DE102017101141A1 - Apparatus and method for grinding and polishing - Google Patents

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DE102017101141A1 DE102017101141.2A DE102017101141A DE102017101141A1 DE 102017101141 A1 DE102017101141 A1 DE 102017101141A1 DE 102017101141 A DE102017101141 A DE 102017101141A DE 102017101141 A1 DE102017101141 A1 DE 102017101141A1
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Abstract

Es werden Vorrichtungen und ein Verfahren zum Schleifen oder Polieren von Werkstücken vorgeschlagen, bei denen die Spannung durch eine verbesserte Regelung der Drehzahl eines Antriebsmotors und/oder der auf ein Schleifband ausgeübten Spannkraft, einerseits die Qualität der bearbeiteten Oberfläche verbessert und gleichzeitig die Standzeit der eingesetzten Werkzeuge verbessert wird.

Figure DE102017101141A1_0000
There are devices and a method for grinding or polishing workpieces proposed in which the voltage by improving the control of the speed of a drive motor and / or the force exerted on a grinding belt clamping force, on the one hand improves the quality of the machined surface and at the same time the life of the tools used is improved.
Figure DE102017101141A1_0000

Description

Zum Herstellen hochwertiger Oberflächen von verschiedensten Produkten Werkstücken aus Aluminium, Messing, Stahl, Edelstahl und anderen Werkstoffen kommen seit vielen Jahren Schleifbänder und rotierende Schleifscheiben oder Polierscheiben zum Einsatz.For producing high-quality surfaces of a wide variety of products Workpieces made of aluminum, brass, steel, stainless steel and other materials have been using abrasive belts and rotating grinding wheels or polishing wheels for many years.

Die Anforderungen an die Oberfläche dieser Werkstücke werden zunehmend höher. Beispielsweise werden Armaturen für Bäder und Küchen oft aus Messing hergestellt. Die Oberfläche wird geschliffen und poliert und anschließend verchromt oder vernickelt. Damit die vernickelte oder verchromte Oberfläche makellos ist, muss die Oberfläche vor der abschließenden galvanischen Beschichtung perfekt vorbereitet werden. Die Anforderungen an Bauteile aus Edelstahl, deren Oberfläche nicht zusätzlich durch eine galvanische Schicht geschützt werden muss, sind ähnlich hoch.The demands on the surface of these workpieces are becoming increasingly higher. For example, fittings for bathrooms and kitchens are often made of brass. The surface is ground and polished and then chrome-plated or nickel-plated. In order for the nickel-plated or chrome-plated surface to be flawless, the surface must be perfectly prepared before the final galvanic coating. The requirements for components made of stainless steel, whose surface does not need to be additionally protected by a galvanic layer, are similarly high.

Um eine möglichst makellose und an allen Punkten der Oberfläche gleichmäßiges Oberflächenfinish (hochglänzend oder seidenmatt) zu erreichen, ist es wichtig, dass die Oberflächenbearbeitung mit konstanten Parametern erfolgt.In order to achieve a surface finish that is as perfect as possible (high-gloss or semi-glossy) at all points on the surface, it is important that the surface treatment be carried out with constant parameters.

Aufgabe der Erfindung ist es, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die es ermöglichen eine weiter verbesserte Oberflächenqualität der bearbeiteten Werkstücke zu erreichen bei gleichzeitig reduzierter Bearbeitungszeit und einem geringeren Verschleiß der Schleifbänder, Polierscheiben oder Schleifscheiben.The object of the invention is to provide apparatuses and methods which make it possible to achieve a further improved surface quality of the machined workpieces with simultaneously reduced processing time and less wear of the abrasive belts, polishing wheels or grinding wheels.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Schleifen oder Polieren von Werkstücken mit Hilfe einer Vorrichtung, die ein Schleifband, Mittel zum Spannen des Schleifbands und einen Motor umfasst, wobei der Motor das Schleifband antreibt, dadurch gelöst dass, ein Steuergerät und Mittel zur Erfassung der auf das Schleifband ausgeübten Spannkraft vorgesehen sind, dass die auf das Schleifband ausgeübte Spannkraft erfasst wird, und dass die Mittel zum Spannen des Schleifbands in Abhängigkeit der auf das Schleifband ausgeübten Spannkraft angesteuert werden.This object is achieved according to the invention with a method for grinding or polishing of workpieces by means of a device comprising a grinding belt, means for clamping the abrasive belt and a motor, wherein the motor drives the grinding belt, thereby solving that, a control device and means for detecting the provided on the abrasive belt clamping force are provided that the force exerted on the abrasive belt clamping force is detected, and that the means for clamping the abrasive belt are driven in response to the force exerted on the abrasive belt clamping force.

Durch die erfindungsgemäße Regelung der auf das Schleifband ausgeübten Spannkraft, erfolgt die Bearbeitung an jedem Punkt der Oberfläche mit einer definierten Anpresskraft. Dadurch ist wird dieser für das Finish der Oberfläche wichtige Parameter während der Bearbeitung annähernd konstant gehalten und somit hat die bearbeitete Oberfläche an jedem Punkt eine konstante und hohe Qualität.By the inventive control of the force exerted on the sanding belt clamping force, the machining takes place at each point of the surface with a defined contact force. As a result, this parameter, which is important for the finish of the surface, is kept approximately constant during processing and thus the machined surface has a constant and high quality at every point.

Dadurch, dass die Spannkraft erfindungsgemäß gesteuert wird, erhöht sich auch die Lebensdauer des Schleifbands, weil temporäre Überlastung des Schleifbands vermieden werden und sich das Zusetzen der in dem Schleifband eingebetteten Schleif- oder Polierkörper mit dem abgetragenen Material langsamer von statten geht.The fact that the clamping force is controlled according to the invention also increases the life of the abrasive belt because temporary overloading of the abrasive belt is avoided and the clogging of the abrasive belt embedded in the abrasive belt or polishing body with the removed material is slower.

Ein weiterer vorteilhafter Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Standzeiten der eingesetzten Schleifbänder annähernd gleich und gut prognostizierbar sind, ist, so dass jedes Schleifband bis zum Ende seiner tatsächlichen Lebensdauer benutzt werden kann und nicht schon vor Erreichen der technischen Lebensdauer aus Gründen der Prozesssicherheit vorzeitig ausgetauscht werden muss. Dadurch ergeben sich erhebliche Vorteile bei der Qualität der bearbeiteten Oberflächen und gleichzeitig wird die Wirtschaftlichkeit der Oberflächenbearbeitung verbessert. Another advantageous effect of the method according to the invention is the fact that the service lives of the grinding belts used are approximately equal and well predictable, so that each abrasive belt can be used until the end of its actual life and not before reaching the technical life for reasons the process security must be replaced prematurely. This results in significant advantages in the quality of the machined surfaces and at the same time the efficiency of the surface treatment is improved.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die auf das Schleifband ausgeübte Spannkraft in Abhängigkeit einer vorgegebenen Soll-Spannkraft gesteuert. Dadurch lassen sich weitere Verbesserungen der Oberflächengüte erzielen, bei gleichzeitig weiter reduzierten Betriebskosten bzw. erhöhten Lebensdauern der Schleifbänder. Prinzipiell können dazu analoge oder digitale Regler eingesetzt werden.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the clamping force exerted on the grinding belt is controlled as a function of a predetermined desired clamping force. As a result, further improvements in the surface finish can be achieved while at the same time further reducing operating costs and increasing the service life of the abrasive belts. In principle, analogue or digital controllers can be used for this purpose.

Es ist auch möglich, die auf das Schleifband ausgeübte Spannkraft ortsabhängig zu steuern bzw. zu regeln, so dass an verschiedenen. Punkten der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks unterschiedliche Spannkräfte auf das Schleifband ausgeübt werden. Infolgedessen ändert sich auch die Kontaktraft zwischen Schleifband und der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks, so dass an jedem Punkt der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks ideale Bearbeitungsbedingungen eingestellt werden können.It is also possible to control or regulate the tension force exerted on the sanding belt in a location-dependent manner, so that different. Dots of the surface of the workpiece to be machined different clamping forces are exerted on the abrasive belt. As a result, the contact force between the abrasive belt and the surface of the workpiece to be machined also changes, so that ideal machining conditions can be set at each point of the surface of the workpiece to be machined.

Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zum Schleifen und Polieren von Werkstücken, umfassend ein Schleifband, mindestens eine Umlenkrolle, Mittel zum Spannen des Schleifbands, einen Motor und ein Steuergerät, wobei der Motor das Schleifband antreibt und die Vorrichtung Mittel zur Erfassung der auf das Schleifband ausgeübten Spannkraft aufweist.The above object is also achieved by a device for grinding and polishing workpieces comprising a sanding belt, at least one deflection roller, means for tensioning the sanding belt, a motor and a control device, wherein the motor drives the sanding belt and the device comprises means for detecting the Having exerted on the abrasive belt clamping force.

Mit dieser Vorrichtung werden die bezüglich des Verfahrens geschilderten Vorteile ebenfalls erreicht, so dass auf eine Wiederholung an dieser Stelle verzichtet wird.With this device, the advantages described with respect to the method are also achieved, so that a repetition is dispensed with at this point.

Die Mittel zur Erfassung der auf das Schleifband ausgeübten Spannkraft können sein, ein Dehnmessstreifen, ein piezoelektrischer Kraftaufnehmer, ein induktiver oder ein kapazitiver Kraftaufnehmer.The means for detecting the clamping force exerted on the abrasive belt may be a strain gauge, a piezoelectric force transducer, an inductive or a capacitive force transducer.

Prinzipiell sind alle aus dem Stand der Technik bekannten Mittel zur Erfassung einer Kraft (direkt oder indirekt) geeignet, wenn sie den rauen Einsatzbedingungen einer Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren von Werkstücken Stand halten. In principle, all known from the prior art means for detecting a force (directly or indirectly) are suitable if they withstand the harsh operating conditions of a device for grinding or polishing workpieces.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Mittel zur Erfassung der auf das Schleifband ausgeübten Spannkraft, die Mittel zum Spannen des Schleifbands und das Steuergerät über Signalverbindungen (drahtgebunden oder drahtlos) mit einander in einer Kommunikationsverbindung.In a further advantageous embodiment of the invention, the means for detecting the force exerted on the abrasive belt clamping force, the means for clamping the abrasive belt and the controller via signal connections (wired or wireless) with each other in a communication link.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zum Schleifen oder Polieren von Werkstücken, umfassend ein Werkzeug, insbesondere eine rotierende Schleifscheibe, eine rotierende Polierscheibe oder ein Schleifband, und einen Motor, wobei der Motor das Werkzeug direkt oder mittelbar antreibt dadurch gelöst, dass ein Steuergerät sowie Mittel zur Erfassung der Drehzahl des Motors vorgesehen sind, dass eine Ist-Drehzahl des Motors erfasst wird und dass der Motor in Abhängigkeit der erfassten ist-Drehzahl des Motors angesteuert wird.The object mentioned at the outset is likewise achieved by a method for grinding or polishing workpieces, comprising a tool, in particular a rotating grinding wheel, a rotating polishing wheel or a grinding belt, and a motor, wherein the motor directly or indirectly drives the tool, in that a Control unit and means for detecting the rotational speed of the motor are provided, that an actual rotational speed of the motor is detected and that the motor is controlled in dependence on the detected actual rotational speed of the motor.

Auch auf dieser Weise ist es möglich, den zur Erzielung einer perfekten Oberfläche wichtigen Parameter „Bearbeitungsgeschwindigkeit“ konstant bzw. entsprechend einer Soll-Bearbeitungsgeschwindigkeit zu steuern. Als Bearbeitungsgeschwindigkeit kann bei einem Schleifband die Relativgeschwindigkeit zwischen Schleifband und der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche betrachtet werden. Bei einem rotierenden Werkzeug (Schleifscheibe oder Polierscheibe) ist die Drehzahl des Werkzeugs eine maßgebliche Größe, welche die Bearbeitungsgeschwindigkeit vorgibt. Selbstverständlich ist die eigentliche Bearbeitungsgeschwindigkeit, d.h. die Relativgeschwindigkeit zwischen den Schleif- oder Polierkörnern und der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks nicht nur abhängig von der Drehzahl des Werkzeugs, sondern hängt auch von dem Abstand ab, den die Schleif- oder Polierkörper von der Drehachse des Werkzeugs haben.Also in this way it is possible to control the parameter "machining speed", which is important for achieving a perfect surface, constantly or in accordance with a desired machining speed. As a processing speed can be considered in a grinding belt, the relative speed between the grinding belt and the workpiece surface to be machined. For a rotating tool (grinding wheel or polishing wheel), the speed of rotation of the tool is a significant factor that determines the machining speed. Of course, the actual processing speed, i. The relative speed between the grinding or polishing grains and the surface of the workpiece to be machined not only depends on the rotational speed of the tool, but also depends on the distance that have the grinding or polishing body from the axis of rotation of the tool.

Daher ist die Drehzahl des Motors mit dem das Werkzeug (Schleifband, Polierscheibe oder Schleifscheibe) angetrieben wird, ein geeignete Größe, um während der Bearbeitung eine gleichbleibende Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erzielen.Therefore, the rotational speed of the motor with which the tool (abrasive belt, polishing pad or grinding wheel) is driven, a suitable size to achieve a constant machining speed during machining.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Motor in Abhängigkeit der erfassten Drehzahl des Motors so angesteuert wird, dass die Drehzahl des Motors zumindest näherungsweise gleich einer vorgegebenen Soll-Drehzahl ist.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention it is provided that the motor is controlled in response to the detected speed of the motor so that the speed of the motor is at least approximately equal to a predetermined target speed.

Diese Soll-Drehzahl kann zeitlich veränderlich oder konstant sein. Dadurch ist es möglich, während der Bearbeitung eines Werkstücks an jedem Punkt der Oberfläche die optimale Drehzahl bzw. Bearbeitungsgeschwindigkeit einzustellen.This setpoint speed can be time-varying or constant. This makes it possible to set the optimum speed or machining speed at each point of the surface during the machining of a workpiece.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch nach dem nebengeordneten Anspruch 9 erreicht.The object mentioned above is also achieved according to the independent claim 9.

Die Steuerung der Drehzahl des Motors wird dabei mit Hilfe der Mittel zum Erfassen der Drehzahl des Motors und des Steuergeräts realisiert.The control of the speed of the motor is realized by means of the means for detecting the speed of the motor and the control unit.

Als Mittel zur Erfassung der Drehzahl des Motors oder des Werkzeugs können optische Signalgeber, Inkremental-Drehgeber, induktive Signalgeber, Feldplatten- und Hall-Geber oder ein Tachogenerator eingesetzt werden. Auch hier gilt wieder, dass alle aus dem Stand der Technik bekannten Drehzahlsensoren, die den rauen Einsatzbedingungen beim Schleifen oder Polieren von Werkstücken standhalten, prinzipiell einsetzbar sind.As means for detecting the speed of the motor or the tool optical signal generators, incremental encoders, inductive signal generator, Feldplatten- and Hall-encoder or a tachogenerator can be used. Again, it is again true that all speed sensors known from the prior art, which withstand the harsh operating conditions when grinding or polishing workpieces, can be used in principle.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel zur Erfassung der Drehzahl des Motors oder des Werkzeugs, der Motor und das Steuergerät über eine drahtlose oder drahtgebundene Signalverbindung miteinander verbunden sind.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the means for detecting the rotational speed of the motor or the tool, the motor and the control unit are connected to each other via a wireless or wired signal connection.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merk male können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the following drawings, the description and the claims removable. All in the drawing, the description and the claims disclosed teristics can be essential to the invention both individually and in any combination with each other.

Figurenlistelist of figures

Es zeigen:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mit einem Schleifband,
  • 2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit einem anderen Umschlingungswinkel des Werkstücks, und
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem rotierenden Werkzeug.
Show it:
  • 1 A first embodiment of a device according to the invention for machining workpieces with a grinding belt,
  • 2 the embodiment according to 1 with another angle of wrap of the workpiece, and
  • 3 A second embodiment of a device according to the invention with a rotating tool.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In den 1 und 2 sind stark vereinfacht eine Vorrichtung zum Schleifen bzw. Polieren von Werkstücken mit Hilfe eines Schleifbands dargestellt. Die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit beträgt das Bezugszeichen 1.In the 1 and 2 are greatly simplified a device for grinding or polishing workpieces shown by means of an abrasive belt. The device in its entirety is the reference numeral 1 ,

Das Schleifband ist mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet. Das Schleifband 3 läuft über verschiedene Umlenkrollen 5 und wird von einem Motor, vorzugsweise einem Elektromotor 7, angetrieben. The abrasive belt is denoted by the reference numeral 3 characterized. The sanding belt 3 runs over different pulleys 5 and is powered by a motor, preferably an electric motor 7 , powered.

Die Umlenkrollen 5 sind bezüglich ihrer Drehachse fest, während die Umlenkrollen 6 beweglich sind. Darauf wird weiter unten noch im Detail eingegangen.The pulleys 5 are fixed with respect to their axis of rotation, while the pulleys 6 are mobile. This will be discussed in detail below.

Der Motor 7 umfasst nicht gesondert dargestellte Mittel zur Erfassung der Drehzahl des Motors (Drehzahlsensor) und treibt eine Antriebsrolle 9 an.The motor 7 not separately shown means for detecting the speed of the motor (speed sensor) and drives a drive roller 9 at.

Das zu bearbeitende Werkstück ist mit dem Bezugszeichen 9 versehen. Es hat in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen kreisrunden Querschnitt und kann beispielsweise ein Rohr aus Edelstahl sein, dessen Oberfläche geschliffen oder poliert werden soll.The workpiece to be machined is denoted by the reference numeral 9 Mistake. It has a circular cross-section in the illustrated embodiment and may for example be a tube made of stainless steel, the surface of which is to be ground or polished.

Die Umlenkrolle 6a ist an einer Schwinge 13 befestigt, deren Drehpunkt das Bezugszeichen 15 hat.The pulley 6a is on a swingarm 13 attached, the fulcrum of which is the reference numeral 15 Has.

Durch Betätigen eines Linearaktuators 17, der beispielsweise als doppelt wirkender Pneumatikzylinder ausgebildet werden kann, ist es möglich, die Position der Umlenkrolle 6a zu verändern. Ein Schwenkbereich der Schwinge 13 ist durch einen gekrümmten Pfeil angedeutet.By actuating a linear actuator 17 , which can be formed, for example, as a double-acting pneumatic cylinder, it is possible, the position of the guide roller 6a to change. A swivel range of the swingarm 13 is indicated by a curved arrow.

Die zugehörige Stellbewegung des Linearaktuators 17 ist durch einen geraden Doppelpfeil (ohne Bezugszeichen) ebenfalls angedeutet.The associated adjusting movement of the linear actuator 17 is also indicated by a straight double arrow (without reference numeral).

Wenn man die 1 und 2 miteinander vergleicht, dann wird deutlich, dass die Schwinge 13 und mit ihr die Umlenkrolle 6a unterschiedliche Positionen einnehmen. Auch der Umschlingungswinkel 19 zwischen Schleifband 3 und Werkstück 11 ist unterschiedlich. In der Position gemäß 2 ist der Umschlingungswinkel zwischen Schleifband 3 und Werkstück 11 größer als in der 1. en.If you have the 1 and 2 compares with each other, then it becomes clear that the swingarm 13 and with her the pulley 6a occupy different positions. Also the wrap angle 19 between sanding belt 3 and workpiece 11 is different. In the position according to 2 is the wrap angle between abrasive belt 3 and workpiece 11 bigger than in the 1 , s.

Weil das Schleifband 3 sich in Längsrichtung nur sehr wenig ausdehnt, ist es notwendig, dass, wenn das Werkstück 11 von der in 1 dargestellten Position in die in 2 dargestellte Position gebracht wird, auch die Umlenkrolle 6b in ihrer Position verändert wird. Andernfalls würde die auf das Schleifband 3 ausgeübte Spannkraft unzulässig hohe Werte annehmen und möglicherweise das Schleifband 3 reißen.Because the sanding belt 3 In the longitudinal direction only very little, it is necessary that when the workpiece 11 from the in 1 position shown in the in 2 shown position is brought, also the pulley 6b is changed in their position. Otherwise, that would be on the sanding belt 3 applied clamping force assume impermissibly high values and possibly the grinding belt 3 tear.

Dazu ist die Umlenkrolle 6b auf einem Schlitten 21 montiert, der mit einem zweiten Linearaktuator 21 gekoppelt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schlitten 21 mit Hilfe des zweiten Linearaktuators 23 in horizontaler Richtung bewegbar. Dies ist durch einen Doppelpfeil 25 angedeutet.This is the pulley 6b on a sledge 21 mounted, with a second linear actuator 21 is coupled. In the illustrated embodiment, the carriage 21 with the help of the second linear actuator 23 movable in the horizontal direction. This is by a double arrow 25 indicated.

Auf diese Weise ist es möglich, durch Betätigen des ersten Linearaktuators 17 und des zweiten Linearaktuators 23 das Schleifband 3 so zu führen bzw. zu spannen, dass das Werkstück 11 mehr oder weniger weit von dem Schleifband 3 umschlungen wird.In this way it is possible by operating the first linear actuator 17 and the second linear actuator 23 the sanding belt 3 so lead or tension that the workpiece 11 more or less far from the sanding belt 3 is entwined.

Zwischen dem zweiten Linearaktuator 23 und dem Schlitten 21 sind eine Koppelstange 27 angeordnet und Mittel 29 zur Erfassung der auf das Schleifband 3 ausgeübten Spannkraft.Between the second linear actuator 23 and the sled 21 are a coupling rod 27 arranged and means 29 for detecting the on the sanding belt 3 applied clamping force.

Der Elektromotor 7 umfasst ebenfalls Mittel zur Erfassung der Drehzahl des Elektromotors 7. Die Mittel zur Erfassung der Drehzahl des Elektromotors 7, der erste Aktuator 17, der zweite Linearaktuator 23 und die Mittel 29 zur Erfassung der auf das Schleifband 3 ausgeübten Spannkraft sind über Signalverbindungen (dargestellt als gestrichelte Linien) mit einem Steuergerät 31 verbunden.The electric motor 7 also comprises means for detecting the rotational speed of the electric motor 7 , The means for detecting the rotational speed of the electric motor 7 , the first actuator 17 , the second linear actuator 23 and the funds 29 for detecting the on the sanding belt 3 applied clamping force are via signal connections (shown as dashed lines) with a control unit 31 connected.

Das Steuergerät 31 ist ebenfalls über eine Signalverbindung mit einer Leistungsendstufe 33, welche den Elektromotor 7 ansteuert, verbunden. Die Signalverbindungen können drahtlos oder drahtgebunden sein.The control unit 31 is also via a signal connection with a power output stage 33 that the electric motor 7 drives, connected. The signal connections can be wireless or wired.

Durch die in dieser Vorrichtung vorhandene Sensorik, insbesondere die Mittel 29 zur Erfassung der auf das Schleifband ausgeübten Spannkraft, ist es möglich, den zweiten Linearaktuator in Verbindung mit dem Steuergerät 31 und die auf das Schleifband 3 ausgeübte Spannkraft zu steuern oder zu regeln.By existing in this device sensors, in particular the means 29 for detecting the tension force exerted on the sanding belt, it is possible to use the second linear actuator in conjunction with the control unit 31 and those on the sanding belt 3 To control or regulate exerted clamping force.

Dadurch ist gewährleistet, dass die Bearbeitungsparameter zwischen dem Schleifband 3 und der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 11 genau steuerbar sind und somit optimale Bearbeitungsergebnisse bei gleichzeitig maximaler Standzeit des Schleifbands 3 erzielt werden können. Konkret erfolgt diese Steuerung bzw. Regelung dadurch, dass Ausgangssignale der Mittel 29 zur Erfassung der auf das Schleifband 3 ausgeübten Spannkraft über die Signalverbindung an das Steuergerät 31 übertragen werden.This ensures that the machining parameters between the sanding belt 3 and the surface of the workpiece to be machined 11 are precisely controllable and thus optimal machining results while maximizing the service life of the grinding belt 3 can be achieved. Specifically, this control or regulation takes place in that output signals of the means 29 for detecting the on the sanding belt 3 applied clamping force via the signal connection to the control unit 31 be transmitted.

Wenn die auf das Schleifband 3 ausgeübte Spannkraft FSpann größer ist als ein vorgegebener Sollwert FSpann,Soll, wird der zweite Linearaktuator 23 so angesteuert, dass der Schlitten 21 und mit ihr die Rolle 6b in der 1 etwas nach rechts bewegt wird. Infolgedessen sinkt die auf das Schleifband ausgeübte Spannkraft FSpann,Ist. Wenn die auf das Schleifband 3 ausgeübte Spannkraft zu gering sein sollte, wird mit Hilfe des zweiten Linearaktuators 23 der Schlitten 21 etwas in der 1 nach links bewegt.When the on the sanding belt 3 applied clamping force F instep is greater than a predetermined target value F Spann, target, the second linear actuator is 23 so driven that the sled 21 and with her the role 6b in the 1 something is moved to the right. As a result, the force exerted on the abrasive belt clamping force F clamping , Ist . When the on the sanding belt 3 applied clamping force should be too low, with the help of the second linear actuator 23 the sled 21 something in the 1 moved to the left.

Dadurch entsteht ein geschlossener Regelkreis zur Regelung der auf das Schleifband 3 ausgeübten Spannkraft FSpann. Somit wird kontinuierlich, das heißt während der gesamten Bearbeitungszeit, die auf das Schleifband 3 ausgeübte Spannkraft entsprechend einem konstanten oder zeitlich veränderlichen Sollwert FSpann,Soll geregelt.This creates a closed loop to control the on the sanding belt 3 applied clamping force F Spann . Thus, continuously, that is, during the entire processing time, on the abrasive belt 3 applied clamping force corresponding to a constant or time-varying setpoint F clamping , target regulated.

Dadurch ergeben sich erhebliche Vorteile bei der Qualität der Oberfläche des Werkstücks 11 und gleichzeitig wird auch die Standzeit des Schleifbands deutlich verlängert und besser vorhersehbar.This results in significant advantages in the quality of the surface of the workpiece 11 and at the same time the service life of the abrasive belt is significantly extended and more predictable.

Optional ist es möglich, bei diesem Ausführungsbeispiel nicht nur die auf das Schleifband 3 ausgeübte Spannkraft zu steuern bzw. zu regeln, sondern es kann auch eine Drehzahlregelung des Elektromotors 7 und damit auch der Bearbeitungsgeschwindigkeit des Schleifbands 3 vorgenommen werden. Zu diesem Zweck werden die Ausgangssignale der Mittel zur Erfassung der Drehzahl des Elektromotors 7 an das Steuergerät 31 übermittelt und, wenn ein in dem Steuergerät 31 integrierter Regler daraus eine Abweichung von einer vorgegebenen Solldrehzahl nSoll des Elektromotors 7 ermittelt, steuert er dementsprechend die Leistungsendstufe 33 an. Wenn die Drehzahl n ist des Elektromotors 7 kleiner ist als der Sollwert nSoll, dann wird die Leistungsendstufe 33 so angesteuert, dass dem Elektromotor 7 mehr elektrische Energie zugeführt wird, so dass er die gewünschte Solldrehzahl erreicht. Wenn der Elektromotor 7 eine Überdrehzahl aufweist, wird die Zufuhr elektrischer Leistungen über die Leistungsendstufe 33 reduziert.Optionally, in this embodiment, it is possible not only for the abrasive belt 3 To control applied tension or regulate, but it can also be a speed control of the electric motor 7 and thus also the processing speed of the grinding belt 3 be made. For this purpose, the output signals of the means for detecting the rotational speed of the electric motor 7 to the control unit 31 transmitted and, if one in the control unit 31 integrated controller from a deviation from a predetermined target speed n target of the electric motor 7 determined, he controls accordingly the power output stage 33 at. When the speed n is the electric motor 7 is smaller than the setpoint n setpoint , then the power output stage 33 so controlled that the electric motor 7 more electrical energy is supplied, so that it reaches the desired target speed. When the electric motor 7 has an overspeed, the supply of electrical power via the power amplifier 33 reduced.

Die Steuerung bzw. Regelung der auf das Schleifband ausgeübten Spannkraft FSpann und die Drehzahlregelung des Elektromotors sind unabhängig voneinander realisierbar. Es ist also möglich, eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 bereitzustellen, die nur über eine Regelung/Steuerung der Spannung des Schleifbands 3 verfügt.The load applied to the abrasive belt clamping force control or regulation F instep and the speed control of the electric motor are independently realized. It is therefore possible, a device according to the invention 1 to provide that only via a regulation / control of the tension of the grinding belt 3 features.

Eine andere Vorrichtung 1 kann nur über eine Drehzahlregelung des Elektromotors 7 bzw. eine Regelung bzw. Steuerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit des Schleifbands aufweisen. Durch beide Steuerungen und Regelungen wird eine Verbesserung der Oberflächengüte des Werkstücks 11 erzielt, bei gleichzeitig reduziertem Verschleiß bzw. erhöhter Lebensdauer des Schleifbands 3.Another device 1 can only via a speed control of the electric motor 7 or have a control or control of the processing speed of the grinding belt. Both controls and regulations improve the surface quality of the workpiece 11 achieved with reduced wear or increased service life of the abrasive belt 3 ,

In der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Werkstück mit dem Bezugszeichen 35 versehen. Der Elektromotor 7 treibt über eine Spindel ein rotierendes Werkzeug 7 an, das sich in Kontakt mit einer zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks 35 befindet.In the 3 is shown a further embodiment of a device according to the invention for grinding or polishing. In this embodiment, the workpiece is designated by the reference numeral 35 Mistake. The electric motor 7 drives a rotating tool via a spindle 7 which is in contact with a surface of the workpiece 35 to be machined.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Mittel 39 zur Erfassung der Drehzahl n des Elektromotors 7 und damit auch des Werkzeugs 37 als separates Bauteil schematisch dargestellt. Mit Hilfe der Mittel 39 zur Erfassung der Drehzahl des Elektromotors 7, des Steuergeräts 31 und der Leistungsendstufe 33 ist es möglich, eine Steuerung bzw. Regelung der Drehzahl n des Elektromotors 7 bzw. des Werkzeugs 37 aufzubauen. Es ist also möglich, beispielsweise die Drehzahl n des Elektromotors 7 und des Werkzeugs 37 während der gesamten Bearbeitungsdauer konstant zu halten, unabhängig von dem erforderlichen Drehmoment, das aufgebracht werden muss.In this embodiment, the means 39 for detecting the rotational speed n of the electric motor 7 and thus also the tool 37 shown schematically as a separate component. With the help of the means 39 for detecting the rotational speed of the electric motor 7 , the control unit 31 and the power output stage 33 it is possible to control the speed n of the electric motor 7 or of the tool 37. It is therefore possible, for example, the rotational speed n of the electric motor 7 and the tool 37 constant throughout the machining time, regardless of the torque required to be applied.

Wenn beispielsweise das Werkstück 35 mit der in der 3 dargestellten nicht ebenen Oberfläche 41 in Richtung des Pfeils 43 relativ zu dem Werkzeug 37 bewegt wird, dann ändert sich die Kontaktkraft bzw. das zwischen Werkzeug 37 und Oberfläche 41 des Werkstücks 35 übertragene Drehmoment dann, wenn das Werkzeug 37 mit dem ansteigenden Bereich 45 des Werkstücks 35 in Berührung kommt.For example, if the workpiece 35 with the in the 3 illustrated non-planar surface 41 in the direction of the arrow 43 relative to the tool 37 is moved, then changes the contact force or between tool 37 and surface 41 of the workpiece 35 transmitted torque then when the tool 37 with the rising area 45 of the workpiece 35 comes into contact.

Ohne eine erfindungsgemäße Drehzahlregelung sinkt, wegen des zunehmenden Drehmoments, die Drehzahl n des Werkzeugs 37 bzw. des Elektromotors 7 ab. Infolgedessen reduziert sich die Bearbeitungsgeschwindigkeit zwischen Werkzeug 37 und der Oberfläche 41. Dies würde zu einem etwas anderen Oberflächenfinish führen.Without an inventive speed control decreases, because of the increasing torque, the speed n of the tool 37 or the electric motor 7 from. As a result, the machining speed between tools is reduced 37 and the surface 41 , This would lead to a slightly different surface finish.

Weil das menschliche Auge selbst für kleinste Änderungen in der Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstücks 35 sehr empfindlich ist, werden solche Partien der Oberfläche, die mit geringerer Bearbeitungsgeschwindigkeit und erhöhter Kontaktkraft bearbeitet wurden, auch von Laien leicht erkannt. Das ist ungewollt. Dem wirkt die erfindungsgemäße Drehzahlregelung des Elektromotors 7 wirksam entgegen.Because the human eye even for the smallest changes in the surface finish of a workpiece 35 is very sensitive, such parts of the surface, which were processed with lower processing speed and increased contact force, easily recognized by laymen. That is unintentional. The acts speed control of the electric motor according to the invention 7 effective against.

Claims (11)

Verfahren zum Schleifen oder Polieren von Werkstücken mittels einer Vorrichtung, die umfasst ein Schleifband (3), Mittel zum Spannen des Schleifbands (3) und einen Motor (7), wobei der Motor (7) das Schleifband (3) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (31) und Mittel (29) zur Erfassung der auf das Schleifband (3) ausgeübten Spannkraft (FSpann) vorgesehen sind, dass die auf das Schleifband (3) ausgeübte Spannkraft (FSpann,Ist) erfasst wird, und dass die Mittel zum Spannen des Schleifbands (3) in Abhängigkeit der auf das Schleifband (3) ausgeübten Spannkraft (FSpann,Ist) () angesteuert werden.Method for grinding or polishing workpieces by means of a device comprising a sanding belt (3), means for tensioning the sanding belt (3) and a motor (7), the motor (7) driving the sanding belt (3), characterized in that a control device (31) and means (29) for detecting the clamping force (F tension ) exerted on the sanding belt (3) are provided such that the tension force (F tension, actual ) exerted on the sanding belt (3) is detected, and the means for tensioning the sanding belt (3) are controlled in dependence on the tension force (F tension, actual ) () exerted on the sanding belt (3). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Spannen des Schleifbands (3) so angesteuert werden, dass die auf das Schleifband (3) ausgeübten Spannkraft (FSpann,Ist) zumindest näherungsweise gleich einer vorgegebenen Soll-Spannkraft (FSpann,Soll) ist.Method according to Claim 1 , characterized in that the means for tensioning the abrasive belt (3) are controlled so that the force exerted on the abrasive belt (3) clamping force (F Spann, Ist ) at least approximately equal to a predetermined desired clamping force (F clamping , target ). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Spannkraft (FSpann,Soll) konstant ist oder zeitlichen veränderbar ist.Method according to Claim 2 , characterized in that the target clamping force (F clamping , target ) is constant or temporally variable. Vorrichtung zum Schleifen und Polieren von Werkstücken (11) umfassend ein Schleifband (3), mindestens eine Umlenkrolle (5, 6), Mittel zum Spannen des Schleifbands (3), einen Motor (7) und ein Steuergerät (31), wobei der Motor (7) das Schleifband (3) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel (29) zur Erfassung der auf das Schleifband (3) ausgeübten Spannkraft (FSpann, Ist) aufweist.Device for grinding and polishing workpieces (11), comprising an abrasive belt (3), at least one deflection roller (5, 6), means for tensioning the abrasive belt (3), a motor (7) and a control device (31), the motor (7) drives the abrasive belt (3), characterized in that the device comprises means (29) for detecting the force exerted on the abrasive belt (3) clamping force (F Spann, Ist ). Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (29) zur Erfassung der auf das Schleifband (3) ausgeübten Spannkraft (FSpann,Ist) ein Dehnmessstreifen, ein piezoelektrischer Kraftaufnehmer, ein induktiver oder kapazitiver Kraftaufnehmer ist.Device after Claim 4 , characterized in that the means (29) for detecting the force exerted on the abrasive belt (3) clamping force (F Spann, Ist ) is a strain gauge, a piezoelectric force transducer, an inductive or capacitive force transducer. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (29) zur Erfassung der auf das Schleifband (3) ausgeübten Spannkraft (FSpann,Ist), die Mittel zum Spannen des Schleifbands (3) und das Steuergerät (31) über Signalverbindungen miteinander verbunden sind.Device after Claim 3 or 4 , characterized in that the means (29) for detecting the force exerted on the abrasive belt (3) clamping force (F clamping , actual ), the means for clamping the abrasive belt (3) and the control unit (31) via signal connections are interconnected. Verfahren zum Schleifen oder Polieren von Werkstücken umfassend ein Werkzeug (3, 37) und einen Motor (7), wobei der Motor (7) das Werkzeug (3, 37) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (31) und Mittel (39) zur Erfassung der Drehzahl (nMot) des Motors (7) vorgesehen sind, dass eine Drehzahl (nMot,Ist) des Motors (7) erfasst wird, und dass der Motor (7) in Abhängigkeit der erfassten Drehzahl (nMot,Ist) angesteuert wird.Method for grinding or polishing workpieces comprising a tool (3, 37) and a motor (7), wherein the motor (7) drives the tool (3, 37), characterized in that a control device (31) and means (39 ) are provided for detecting the rotational speed (n Mot ) of the motor (7), that a rotational speed (n Mot, Ist ) of the motor (7) is detected, and that the motor (7) in dependence on the detected rotational speed (n Mot, Is ) is controlled. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (7) in Abhängigkeit der erfassten Drehzahl (nMot,Ist) so angesteuert wird, dass die Drehzahl (nMot,Ist) des Motors (7) zumindest näherungsweise gleich einer vorgegebenen Soll-Drehzahl (nMot,Soll) ist.Method according to Claim 7 , characterized in that the motor (7) in response to the detected speed (n Mot, Ist ) is so controlled that the speed (n Mot, Ist ) of the motor (7) at least approximately equal to a predetermined target speed (n Mot , Soll ) is. Vorrichtung zum Schleifen und Polieren von Werkstücken () umfassend ein Werkzeug (3, 37) und einen Motor (7), wobei der Motor (7) das Werkzeug (3, 37) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Steuergerät (31) und Mittel (39) zum Erfassen der Drehzahl (n) des Motors (7) oder des Werkzeugs (37) aufweist.Device for grinding and polishing workpieces (10) comprising a tool (3, 37) and a motor (7), wherein the motor (7) drives the tool (3, 37), characterized in that the device is a control device (31) and means (39) for detecting the rotational speed (n) of the motor (7) or the tool (37). Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (39) zur Erfassung der Drehzahl (n) des Motors (7) oder des Werkzeugs (37) ein optischer Signal-Geber, ein Inkremental-Drehgeber, ein induktiver Signalgeber, ein Feldplatten- und Hall-Geber oder ein Tacho-Generator ist.Device after Claim 9 , characterized in that the means (39) for detecting the rotational speed (n) of the motor (7) or of the tool (37) is an optical signal generator, an incremental encoder, an inductive signal generator, a field plate and Hall sensor or a speedometer generator is. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (39) zur Erfassung der Drehzahl (n) des Motors (7) oder des Werkzeugs (37), der Motor (7) und das Steuergerät (31) über eine Signalverbindung () miteinander verbunden sind.Device after Claim 9 or 10 , characterized in that the means (39) for detecting the rotational speed (n) of the motor (7) or the tool (37), the motor (7) and the control device (31) via a signal connection () are interconnected.
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