DE1815858A1

DE1815858A1 - Belt grinding machine for grinding plate-shaped workpieces

Info

Publication number: DE1815858A1
Application number: DE19681815858
Authority: DE
Inventors: Steinemann Hans Ulrich
Original assignee: Ulrich Steinemann AG
Current assignee: Ulrich Steinemann AG
Priority date: 1967-12-29
Filing date: 1968-12-19
Publication date: 1969-07-10
Also published as: CH460569A

Description

Bandschbifmaschine für den Zuschliff von plattenförmigen Werkstücken Die Erfindung betrifft eine Bandschleifmaschine für den Zuschliff von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Holzspanplatten, Fournierplatten und dergleichen, mit Antriebs- und Führungsmitteln für den Werkstückdurchlauf, mindestens einem Schleifaggregat , bei welchem ein Schleifband über eine drehbar gelagerte Kontaktwalze geführt ist, sowie Grobzustell- und Feinzustellmitteln zur Einstellung der bearbeiteten Werkstückdicke.Belt grinding machine for grinding plate-shaped workpieces The invention relates to a belt grinder for the grinding of plate-shaped Workpieces, in particular from wood chipboard, Fournier panels and the like, with drive and guide means for the workpiece throughput, at least one grinding unit , in which a sanding belt is guided over a rotatably mounted contact roller, as well as coarse infeed and fine infeed means for setting the processed workpiece thickness.

Bei solchen Bandschleifmaschinen dienen die Grobzustellmittel hauptsächlich dazu, die Antriebs- und Führungsmittel zusammen mit den Schleifaggregaten auf einen neuen Sollwert der Werkstückdicke umzustellen, während mit denFeinzustellmitteln anschliessend der gewUnschte, genaue Wert der bearbeiteten Plattendicke eingestellt wird. Im Falle mehrerer Schleifaggregate werden ausserdem durch Verstellen der Feinzustellmittel die Schleifleistungen der verschiedenen Aggregate aufeinander abgestimmt.In such belt grinders, the coarse infeed is mainly used to do this, the drive and guide means together with the grinding units on one new setpoint the workpiece thickness while using the fine adjustment means then the required, exact value of the processed panel thickness is set will. In the case of several grinding units, the fine infeed means are also adjusted the grinding performance of the various units is coordinated with one another.

Beim Betrieb solcher Schleifmaschinen zeigt es sich, dass die resultierende Plattendicke mit der Zeit gewissen Schwankungen oder anhaltenden Abweichungen unterliegt. Eine Hauptursache für solche Abweichungen besteht darin, dass infolge der Abnützung der Schleifbänder im Laufe ihrer Standzeit deren Stärke sich ständig vermindert, was ohne entsprechende Nachstellung eine zunehmende bearbeitete Werkstückdicke zur Folge hat. Eine weitere Ursache kann auch darin liegen, dass die zugeführten Rohwerkstücke zu grosse Ueberdicken aufweisen und die damit verbundene Beanspruchung der Schleifmittel einen vergrösserten Schleifdruck hervorruft, welcher zu grösserer Abweichung gegenüber dem Sollwert führt.When operating such grinding machines, it turns out that the resulting Board thickness is subject to certain fluctuations or persistent deviations over time. A major cause of such discrepancies is that as a result of wear and tear the abrasive belts are constantly decreasing in strength over the course of their service life, which results in an increasing machined workpiece thickness without corresponding readjustment Consequence. Another cause can also be found in the fact that the raw workpieces fed in have excessive thicknesses and the associated stress on the abrasives causes an increased grinding pressure, which leads to a greater deviation compared to the setpoint.

Um solchenMassabweichungen zu begegnen, ist es bisher üblich, die Feinzustellmittel an der Maschine von Zeit zu Zeit manuell nachzustellen. Es kann dabei von der visuellen Anzeige einer Dickenmesseinrichtung ausgegangen werden, welche im Anschluss an die Bandschleifmaschine von den Werkstücken aurchlaufen wird. Eine solche Nachstellung von Hand erfordert die anhaltende Aufmerksamkeit von Bedienungspersonal und auch eine gewisse Geschicklichkeit, da die jeweilige Nachstellung in der Regel nur einen Bruchteil des Verstellbereichs der Feinzustellmittel ausmacht. Hierbei sind auch Bedienungsfehler keineswegs ausgeschlossen.In order to counter such deviations in dimensions, it has hitherto been customary to use the Manual adjustment of the fine infeed equipment on the machine from time to time. It can this is based on the visual display of a thickness measuring device, which the workpieces pass through after the belt grinder. Such manual adjustment requires continued operator attention and also a certain dexterity, as the respective adjustment usually takes place makes up only a fraction of the adjustment range of the fine infeed device. Here operating errors are by no means excluded.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten Unzulänglichkeiten und die Gewährleistung einer dauernd gleichbleibenden Dicke der bearbeiteten Werkstücke innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzwerte.The object of the present invention is to eliminate the aforementioned Deficiencies and ensuring a permanently constant Thickness of the machined workpieces within the prescribed tolerance values.

Die erfindungsgemässe Bandschleifmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass zwecks selbsttätiger Nachregelung der Werkstückdicke ein mit den Feinzusteilmitteln in Wirkverbindung stehender Stellantrieb vorhanden ist, welcher von Regelsignalen abhängig ist, die ein Regler nach Massgabe eines Dickenmesswertes erzeugt, welcher in einer von den bearbeiteten Werkstücken durchlaufenßen Messeinrichtung ermittelt wird.The belt grinding machine according to the invention is characterized in that that for the purpose of automatic readjustment of the workpiece thickness with the fine additives operatively connected actuator is available, which of control signals is dependent, which a controller generates according to a thickness measurement value, which determined in a measuring device passed through by the machined workpieces will.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the subject invention is shown below explained in more detail in connection with the drawing.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anlage mit einer Bandschleifmaschine von der Seite, und Fig. 2 ist eine detaillierte Stirnansicht eines einzelnen Schleifaggregates.Fig. 1 shows schematically a system with a belt grinder from the side, and Fig. 2 is a detailed end view of a single sanding unit.

Die in Fig. 1 dargestellte Bandschleifmaschine dient zum Flächenschleifen der Ober- und Unterseite von hintereinander zugelieferten, plattenförmigen Werkstücken, z.B. Holzspanplatten 10. Die Maschine weist einen Unterteil 12 und einen Oberteil 14 auf, welche je ein Bandschleifaggregat 16 enthalten.The belt grinder shown in Fig. 1 is used for surface grinding the top and bottom of panel-shaped workpieces supplied one behind the other, e.g. chipboard 10. The machine has a base 12 and an upper part 14, each of which contains a belt sanding unit 16.

Jedes Schleifaggregat besteht im wesentlichen aus einer drehbar gelagerten, angetriebenen Kontaktwalze 18, einer Spannwalze 20 und einem über die Walzen geführten, umlaufenden, endlosen Schleifband 22. Bei der vorliegenden Maschine sind die Koniaktwalzen 18 der beiden Aggregate 16 mit parallelen Drehachsen an gegenüberliegenden Stellen bezüglich des Werkstückdirchlaufs angeordnet. Am Unterteil und am Oberteil der Maschine sind ferner der Werkstückbahn zugekehrte Lagerschienen 24 vorhanden, welche eine Anzahl Führungswalzen 26 enthalten, die zwecks Durchlaufförderung der Werkstücke 10 angetrieben sind. Zur zusätzlichen Führung der Werkstücke in der Nähe der Schleifstelle sind zu beiden Seiten der Kontaktwalzen 18 Führungsleisten 28 vorgesehen.Each sanding unit essentially consists of a rotatably mounted, driven contact roller 18, a tension roller 20 and one guided over the rollers, revolving, endless grinding belt 22. In the present machine, the Koniaktwalzen are 18 of the two units 16 with parallel axes of rotation at opposite points arranged with respect to the workpiece direct run. On the lower part and on the upper part the Machine, there are also bearing rails 24 facing the workpiece path, which contain a number of guide rollers 26 for the purpose of conveying the workpieces 10 are driven. For additional guidance of the workpieces near the grinding point 18 guide strips 28 are provided on both sides of the contact rollers.

Das Oberteil 14 der Schleifmaschine ist auf dem Unterteil 12 in nicht im einzelnen dargestellter, bekannter Weise einstellbar abgestützt, beispielsweise mittels mechanisch oder hydraulisch yerstellbarer Splndeln 30. Diese Grobzustellmittel, deren Einstellung an einer Skala 32 ablesbar ist, dienen dazu, den Abstand der Walzen 26 und den grossen Abstand der Kontaktwalzen beider Schleifaggregate auf die Plattendicke einzustellen. Zwecks Feineinstellung der Schleifaggregate, d.h. zur Einstellung der Abtragtiefe und der resultierenden, bearbeiteten Plattendicke, sind die Achsen der Kontaktwalzen 18 parallel verschiebbar gelagert, wobei die betreffenden Einstellmittel aus der Fig. 1 nicht im einzelnen ersichtlich sind und erst weiter unten anhand der Fig. 2 beschrieben werden sollen.The upper part 14 of the grinding machine is not on the lower part 12 in FIG shown in detail, known manner supported adjustable, for example by means of mechanically or hydraulically adjustable spindles 30. These coarse feed means, whose setting can be read on a scale 32 are used to determine the distance between the rollers 26 and the large distance between the contact rollers of the two grinding units on the plate thickness to adjust. For the purpose of fine adjustment of the grinding units, i.e. for adjustment the removal depth and the resulting machined panel thickness are the axes of the contact rollers 18 mounted so as to be displaceable in parallel, the adjustment means in question 1 cannot be seen in detail from FIG. 1 and is only based on further below of Fig. 2 are to be described.

Ein Mass für die Abtragsleistung Jedes Schleifaggregates 16 ist die elektrische Leistung von dessen Antriebsmotor (nicht dargestellt), für deren Ablesung Anzeigeinstrumente 34 vorgesehen sind. Es ist von Bedeutung, dass die SchleiS-tiefe auf beiden Seiten der Werkstücke etwa gleich ist, insbesondere wenn es sich um Werkstücke mit besonderen Oberflächenschichten handelt (sog. Feinschicht bei Holzspanplatten, Fournierschichten usw.), welche beidseitig in gleicher Stärke erhalten bleiben sollen. Diese Grundeinstellung der Maschine kann bei der Inbetriebsetzung mit einer neuen Charge von Werkstücken beispielsweise von Hand vorgenommen werden.A measure of the removal rate of each grinding unit 16 is the electrical power from its drive motor (not shown) for reading it Indicating instruments 34 are provided. It is important that the loop depth is about the same on both sides of the workpieces, especially when it comes to workpieces deals with special surface layers (so-called fine layer in chipboard, Fournier layers, etc.), which should be retained in the same thickness on both sides. This basic setting of the machine can be changed with a new Batch of workpieces can be made by hand, for example.

Nach Verlassen der Bandschleifmaschine werden die in der Dicke zugeschliffenen Platten 10 durch eine geeignete Dickenmesseinrichtung 40 hindurchgeführt. Diese kann von bekannter Art sein, wie sie auch zur visuellen Anzeige der Plattendicke verwendet wird; sie liefert einen Dickenmesswert, Vorzugsweise in Form einer elektrischen Grösse.After leaving the belt sander, the thicknesses are sanded Plates 10 passed through a suitable thickness measuring device 40. These can be of a known type, such as also used to visually indicate panel thickness is used; it provides a thickness measurement, preferably in the form of an electrical one Size.

Dieser Dickenmesswert wird über eine Leitung 48 einem Regler 42 zugeleitet, oder vorzugsweise ein vom Messwert in der Auswerteschaltung 44 abgeleitetes Fehlersignal, welches nach Masgabe des Messwertes und einer an der Leitung 46 zugeführten Sollwert- und Toleranzeingabe ermittelt wird.This measured thickness value is fed to a controller 42 via a line 48, or preferably an error signal derived from the measured value in the evaluation circuit 44, which according to the measured value and a setpoint value fed to line 46 and tolerance input is determined.

Die Auswerteeinrichtung 44 kann mit Vorteil auch ein integrierendes Verhalten aufweisen, so dass sich nicht bereits zufällige, vorübergehende Schwankungen der Plattendicke in der Regelung auswirken, sondern nur systematische, anhaltende Abweichungen von einem gewissen Ausmass.The evaluation device 44 can advantageously also be an integrating Have behavior so that there are no already random, temporary fluctuations the panel thickness affect the scheme, but only systematic, persistent Deviations of a certain extent.

Wie in der Fig. 1 schematisch angedeutet, ist die Zustell-Lage der Achse 19 der Kontaktwalze am einen Schleifaggregat von einem Stellantrieb 36 beeinflussbar, welchem vom Regler 42 abgegebene Regelsignale über die Leitung 50 zugeleitet werden. Anderseits wird die jeweilige Zustell-Lage der Achse 19 von einem Fühler 38 festgestellt, der ein entsprechendes Rückmelde- oder Rückführsignal über die Leitung 52 an den Regler 42 liefert.As indicated schematically in FIG. 1, the infeed position is the Axis 19 of the contact roller on a grinding unit can be influenced by an actuator 36, to which control signals emitted by the controller 42 are fed via the line 50. On the other hand, the respective infeed position of the axis 19 is determined by a sensor 38, a corresponding feedback or feedback signal via line 52 to the Controller 42 supplies.

Wenn während des Betriebes der Bandschleifmaschine an den bearbeiteten Werkstücken 10 durch die Messeinrichtung 40 eine unzulässige, systematische Abweichung in der Plattendicke festgestellt wird, so sendet der vorzugsweise elektronische Regler 42 aufgrund des über die Leitung 48 eingehenden Signals ein geeignetes Stellsignal über die Leitung 50 zum Stellantrieb 36, welcher die Feinzustellmittel der hontaktwalze am einen Schleifaggregat 16 zu einer geeigneten Parallelverschiebung der Achse 19 in dem Sinne veranlasst, dass selbsttätig wieder der Sollwert der Plattendicke hergestellt wird.If during operation of the belt grinder on the processed Workpieces 10 by the measuring device 40 an impermissible, systematic deviation is determined in the plate thickness, the preferably sends electronically Controller 42 a suitable control signal based on the incoming signal via line 48 via the line 50 to the actuator 36, which the fine feed of the contact roller at the a grinding unit 16 for a suitable parallel displacement of the axis 19 in in the sense that the target value for the panel thickness is automatically restored will.

Der Positionsfühler 38 stellt dabei fest, und meldet an den Regler 42, wenn die zur Beseitigung der festgestellten Abweichung erforderliche Feinzustellbewegung bzw. Achsenverschiebung in der einen oder anderen Richtung erreicht ist.The position sensor 38 determines and reports to the controller 42, if the fine adjustment movement required to eliminate the detected deviation or axis shift in one or the other direction is achieved.

Grundsätzlich könnte eine Rückmeldung mittels Fühler 38 und Leitung 52 entfallen, der eingeleitete Verstellvorgang würde dann dadurch beendet, dass die Messeinrichtung 40 wieder den Sollwert der Plattendicke feststellt. In der beschriebenen Weise wird während des Betriebes der Bandschleifmaschine dauernd dervDrgegebene Wert der bearbeiteten Werkstückdicke selbsttätig nachreguliert, d.h. innerhalb der zulässigen Toleranzwerte gehalten. Die Regelung kann sich dabei auf die Beeinflussung der Feinzustellmittel am einen Schleifaggregat beschränken, da die auszugleichenden Abweichungen, verglichen mit dem gesamten Vestellbereich der Feinzustellmittel und der Abtragsleitung jedes Aggregates praktisch gering sind und die Nachstellung langsam erfolgt (z.B. Grössenordnung mehrere hundertstel Millimeter mit einer Stellgeschwindigkeit von 1/10 Millimeter pro Min.).In principle, feedback could be provided by means of a sensor 38 and a line 52 do not apply, the initiated adjustment process would then be ended by the measuring device 40 again determines the nominal value of the plate thickness. In the described In this way, the specified value is constantly being given during operation of the belt grinder The value of the machined workpiece thickness is automatically readjusted, i.e. within the admissible tolerance values. The regulation can thereby focus on the influencing limit the fine infeed on a grinding unit, since the to be compensated Deviations compared with the entire adjustment range of the fine infeed equipment and the discharge line of each unit are practically small and the readjustment is slow takes place (e.g. order of magnitude of several hundredths of a millimeter at an actuating speed of 1/10 millimeter per minute).

Je nach den praktischen Anforderungen und dem gewählten Reglersystem kann eine Auswertung des Dickenmesswertes und die Sollwert- und Toleranzeingabe auch im Regler 42 selbst erfolgen.Depending on the practical requirements and the selected control system can evaluate the thickness measurement value and enter the target value and tolerance also take place in the controller 42 itself.

Der nähere Aufbau eines Schleifaggregates 16 sowie eine bevorzugte Ausführungsform der Feinzustellmittel mit Stellantrieb und Positionsfühler geht aus der Fig. 2 hervor. An einem zentralen Support 60 des Schleifaggregates sind Lagerschilder 62 und 64 fUr die Kontaktwalze 18 bzw. die Spannwalze 20 angeordnet Die Achse 19 der Kontaktwalze 18 ist im Lagerschild 62 mittelbar in einer exzentrisch durchbohrten Hülse 66 gelagert, so dass die Zustell-Lage der Kontaktwalze von der Drehlage dieser Hülse 66 abhängig ist. An der Hülse 66 ist eine Gabel 68 angeordnet, in die ein Zapfen 70 eingreift. Der Zapfen 70 sitzt auf einer Wandermutter, die längs einer Gewindespindel 72 verstellbar ist, welche Spindel auf dem Lagerschild 62 montiert ist. Als Stellantrieb, dem die Stellsignale des Reglers über die Leitung 50 zugeführt werden, ist ein reversierbarer Elektromotor 76, mit Untersetzungsgetriebe 78 vorgesehen. Von der Motor- bzw. Getriebeachse wird die Spindel 72 beispielsweise über einen Kettentrieb 74 angetrieben. Als Positionsfühler 78 kann beispielsweise ein Drehpotentiometer vorgesehen sein, dessen Schleifer mit einem Zahnrad 80 verbunden ist, welches mit einer Verzahnung an der Hülse 66 im Eingriff steht. Die Schleiferstellung entspricht dann der jewelligen Drehlage der Hülse 66, so dass das elektrische Abgriffsignal in der Leitung 52 ein Mass für die Zustell-Lage der Kontaktwalze 18 darstellt.The detailed structure of a grinding unit 16 and a preferred one Embodiment of the fine adjustment means with actuator and position sensor goes from FIG. 2. Are on a central support 60 of the grinding unit End shields 62 and 64 for the contact roller 18 and the tension roller 20th The axis 19 of the contact roller 18 is in the end shield 62 indirectly in a eccentrically pierced sleeve 66 mounted, so that the infeed position of the contact roller depends on the rotational position of this sleeve 66. A fork 68 is attached to the sleeve 66 arranged, in which a pin 70 engages. The pin 70 sits on a traveling nut, which is adjustable along a threaded spindle 72, which spindle is on the end shield 62 is mounted. As an actuator to which the control signals from the controller are transmitted via the cable 50 are supplied, is a reversible electric motor 76, with reduction gear 78 provided. The spindle 72 is, for example, of the motor or transmission axis Driven by a chain drive 74. As a position sensor 78, for example a rotary potentiometer may be provided, the wiper of which is connected to a gear 80 which is in engagement with a toothing on the sleeve 66. The grinder position then corresponds to the respective rotational position of the sleeve 66, so that the electrical tapping signal in the line 52 represents a measure for the infeed position of the contact roller 18.

Gegenüber dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Bandschleifmaschine mit zugehöriger Regeleinrichtung sowie gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 sind selbstverständlich mannigfaltige Abweichungen denkbar. Insbesondere ist die Erfindung auch anwendbar bei Schleifmaschinen, bei denen die einzelnen Schleifaggregate (zwei-oder mehrere) in Durchlaufrichtung der Werkstücke 10 gegeneinander versetzt sind, oder bei denen die Werkstücke nur einseitig geschliffen werden. Mit der Erfindung läßt sich der Aufwand für die Maschinenbeaufsichtigung auf ein Minimum beschränken, und es werden Fehlbedienungen praktisch eliminiert. Gleichzeitig kann eine erhebliche Produktivitätssteigerung und Qualitätsverbesserung erzielt werden.Compared to the described embodiment of the belt grinder with the associated control device and with respect to the arrangement according to FIG of course, manifold deviations are conceivable. In particular, the invention Can also be used with grinding machines in which the individual grinding units (two or several) are offset from one another in the direction of passage of the workpieces 10, or where the workpieces are only ground on one side. With the invention lets the effort for machine supervision is reduced to a minimum, and operating errors are practically eliminated. At the same time can be a significant Productivity increase and quality improvement can be achieved.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Belt grinding machine for grinding plate-shaped workpieces, especially of chipboard, Fournier boards and the like, with drive and guide means for the workpiece throughput, at least one grinding unit, in which a sanding belt is guided over a rotatably mounted contact roller, as well as coarse infeed and fine infeed equipment for setting the processed workpiece thickness, characterized in that for the purpose of automatic readjustment of the workpiece thickness an actuator that is operatively connected to the fine infeed equipment (66-j2) (76-78) is available, which is dependent on control signals that a controller (42) generated according to a thickness measurement value, which in one of the processed Workpieces (10) traversed measuring device (40) is determined.

2. Belt grinder according to claim 1, characterized by a sensors responding to the position of the fine infeed device or the contact roller, which is connected to the controller in order to supply it with a feedback signal.

3. Belt grinding machine according to Claims 1 and 2, characterized in that that the fine feed means a bearing sleeve with an eccentric bore for the contact roller axis have, the rotational position of the bearing sleeve being adjustable by the actuator and affects the named sensor.

4. Belt grinder according to claim 1, characterized by a evaluation device connected between the measuring device and the controller, which random fluctuations in the measured value are not taken into account and only systematic Forwards measured value deviations to the controller.