DE19518373C2 - Schleifmaschine mit einer Saugspannanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, insbesondere Bandschleifmaschine, mit einem von einem Druckbalken geführ­ ten, um Umlenkrollen umlaufenden Schleifband, mit einem För­ derband zum Transport eines Werkstücks unter einem Schleifag­ gregat hindurch und mit einer Saugspannanlage, durch die Luft durch Öffnungen des Förderbandes gesaugt wird, das sich auf einem mit Öffnungen versehenen Fördertisch abstützt.

Insbesondere für flächenbearbeitende Schleifmaschinen hat es sich bewährt, die Werkstücke mit ihrer zu bearbeitenden Fläche über ein Förderband unter einem Schleifaggregat hindurch bzw. an einem Schleifaggregat vorbei zu transportieren, wobei das Werkstück durch Saugwirkung an dem Förderband gehalten wird. Das Förderband ist hierzu regelmäßig mit durch Stege begrenz­ ten Kammern versehen, die in ihrem Boden jeweils eine Absaug­ öffnung aufweisen. Die Absaugöffnung kommuniziert mit entspre­ chenden Durchgangsöffnungen eines das Förderband abstütztenden Fördertisches, unter dem mit einem Unterdruckaggregat kommuni­ zierende Unterdruckkammer angeordnet ist. Eine solche Saug­ spannanlage bietet den Vorteil, daß die erforderliche Fixierung des Werkstückes auf dem Förderband ohne zusätzliche Hilfsmittel gelingt. Als Nachteile werden dabei ein hoher Energieverbrauch und ein lautes Arbeitsgeräusch durch die Absaugung in Kauf genommen. Nachteilig ist ferner ein geringer Wirkungsgrad der Absauganlage im Falle nicht vollflächiger Werkstücke, wie beispielsweise Tür­ rahmen, sowie durch das Ansaugen des Förderbandes an den Förder­ tisch eine starke Reibung, die eine relativ hohe Antriebsleistung für das Förderband erfordert.

Ein besonderes Problem besteht ferner für solche Schleifaggregate, die mit einer gewissen Spannung oberhalb des Förderbandes wirksam sind, wie beispielsweise Schleifbänder, die zwischen zwei Umlenk­ rollen einen Schleifbereich ausbilden. Derartige Schleifbänder werden regelmäßig über einen Druckbalken geführt, der zweckmäßi­ gerweise aus einer Vielzahl von einzeln steuerbaren Gliedern be­ steht, um den Schleifvorgang an die jeweilige Form des Werkstücks anzupassen. Aus einer Reihe von Gründen, insbesondere auch zur Erhöhung der Anpassungsfähigkeit für unterschiedliche Werkstück­ dicken und -formen, werden die Schleifbänder mit zunehmend gerin­ ger Spannung um die Umlenkrollen geführt. Für dünne Werkstücke muß das Schleifband relativ stark abgesenkt werden, um die Oberfläche des dünnen Werkstücks zu erreichen. Außerhalb der Werkstückkontur gelangt das wenig gespannte Schleifband in den Wirkungsbereich der Saugspannanlage, was dazu führen kann, daß Teile des Schleifbandes durch die Saugspannanlage gegen das Förderband gezogen werden, wodurch Schleifband und Förderband zerstört werden können. Diese Gefahr besteht insbesondere für sich an den Rändern nach unten wölbenden Schleifbändern, die somit an den Rändern mit dem Förder­ band kollidieren und beschädigt werden.

Aus DE 29 39 571 A1 ist eine Schleifmaschine mit einem Förderband der eingangs erwähnten Art bekannt. Unter dem Förderband befindet sich ein Vakuumtisch, der an der zum Förderband zeigenden Ober­ seite mit gleichmäßig verteilten Öffnungen versehen ist. Die Saug­ öffnungen des Förderbands selbst sind mittels einer Klappenanord­ nung verschlossen, die einen nach oben ragenden Hebel aufweist, der durch ein aufgelegtes Werkstück heruntergedrückt wird und so­ mit die betreffende Saugöffnung der Kammer des Förderbands öffnet. Eine derartige Ausbildung des Förderbands ist teuer und die Steue­ rung der Saugöffnungen verschmutzungs- und störanfällig. Außerdem muß hierbei der Förderbandantrieb auch bei nicht aufliegendem Werkstück eine hohe Leistung aufbringen, da stets der maximale Unterdruck auf die Unterseite des Förderbandes einwirkt. Eine zufriedenstellende praktische Bedeutung hat diese Lösung daher nicht gewonnen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine Abhilfemöglichkeit für die oben erwähnten Nachteile mit einer einfachen und praktikablen Konstruktion zu schaffen.

Ausgehend von dieser Problemstellung ist eine Schleifmaschine der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen von Öffnungen des Fördertisches durch eine Steuerein­ richtung voreingestellt oder durch eine Detektionseinrichtung ge­ steuert verschließbar ausgebildet sind, so daß wenigstens im Be­ reich des Fördertisches unterhalb des Schleifbandes die Saugwir­ kung durch Schließen der Öffnungen in diesem Bereich steuerbar ist.

Das Verschließen der Öffnungen in dem wenigstens einen Bereich erfolgt vorzugsweise vollständig, so daß die Saugwirkung in diesem Bereich abschaltbar ist. Es ist jedoch auch möglich, durch ein teilweises Verschließen der Öffnungen in diesem Bereich die Saug­ wirkung lediglich zu verringern.

Durch die erfindungsgemäße bereichsweise selektive Steuerung der Saugwirkung der Saugspannanlage lassen sich die oben erwähnten Nachteile vermeiden. Insbesondere wird bei Bandschleifmaschinen das Ansaugen des Schleifbandes unterbunden, indem der Bereich, in dem die Saugwirkung durch Schließen der Öffnungen des Förder­ tisches in diesem Bereich steuerbar ist, unter dem Schleifband positioniert wird.

In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung ist die Steuer­ einrichtung durch einen Steuerschieber gebildet, der abgedichtet relativ zum Fördertisch verschiebbar und mit den Öffnungen des Fördertisches in diesem Bereich entsprechenden Öffnungen versehen ist. Mit dem Steuerschieber können somit alle Öffnungen voll wirk­ sam, aber auch ggf. voll verschlossen eingestellt werden. Der Steuerschieber kann manuell betätigt werden, um die Ansaugwirkung im Bereich des Schleifbandes abzuschalten, wenn ein dünnes Werk­ stück geschliffen werden soll, bei dem die Gefahr besteht, daß aufgrund der geringen Dicke des Werkstückes verursachte Nähe des Schleifbandes zum Förderband das Schleifband angesaugt und vom Förderband beschädigt wird.

In einer anderen Ausführungsform ist unterhalb der Öffnungen im Schleifbereich des Fördertisches ein Ansaugkanal ausgebil­ det, auf dessen Boden sich wenigstens eine Steueröffnung be­ findet und der entsprechend ausgebildete Steuerschieber beweg­ lich gelagert ist. Diese Ausbildung bewirkt eine effektive Abtrennung des Ansaugbereichs unterhalb des Schleifbandes von dem übrigen Ansaugbereich des Fördertisches und erlaubt eine einfache Konstruktion für die Absperrung mit Hilfe des Steuer­ schiebers.

Insbesondere für eine automatische Steuerung des Verschließens der Öffnungen des Fördertisches in einem bestimmten Bereich durch die Steuereinrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Steu­ ereinrichtung wenigstens einen unterhalb des Fördertisches angeordneten Stempel aufweist, der gegen einen Bereich mit einer Mehrzahl von Öffnungen des Fördertisches abdichtend ver­ fahrbar ist. Diese Ausführungsform der Erfindung erlaubt das Unwirksamschalten eines Bereichs der Saugspannanlage mit Hilfe eines pneumatisch oder elektrisch verfahrbaren Stempels. Von besonderem Vorteil ist diese Lösung, wenn mehrere Stempel in Querrichtung und/oder in Längsrichtung vorgesehen sind. In diesem Fall können die Stempel vorzugsweise durch eine die Form des auf dem Förderband transportierten Werkstücks erken­ nenden Detektionseinrichtung so steuerbar sein, daß in dem für das Ansaugen des Werkstücks jeweils nicht benötigten Bereichen des Förderbandes die Stempel den Luftdurchtritt durch die Öff­ nungen des Fördertisches verhindern oder wenigstens vermin­ dern.

Die Steuerung der die Öffnungen in einem Bereich des Förder­ tisches verschließenden Stempel kann dabei in ganz ähnlicher Weise erfolgen, wie die Steuerung der Stempel von Druckschuhen eines Gliederdruckbalkens, wie sie beispielsweise in der DE 34 02 104 C2 beschrieben ist. Bei einer Anordnung mehrerer Stempel in Längsrichtung sind von der Steuerung die Transport­ geschwindigkeit und Schaltzeiten der Stempel zu berücksichti­ gen, um der jeweiligen aktuellen Position des Werkstücks auf dem Förderband Rechnung zu tragen.

Bei einer solchen Ausführungsform der Erfindung kann der ge­ samte Ansaugbereich des Fördertisches durch mehrere Stempel in Längs- und Querrichtung verschließbar sein, so daß beim Ein­ schalten der Anlage keine Saugwirkung entsteht, wenn kein Werkstück in den Ansaugbereich läuft. Befindet sich ein Werk­ stück im Ansaugbereich, werden nur diejenigen Bereiche durch Abheben der Stempel von der Unterseite des Fördertisches wirk­ sam geschaltet, die für das Ansaugen des Werkstückes benötigt werden. Sobald das Werkstück beim Transport einen einem Stem­ pel zugeordneten Bereich verläßt, wird der Stempel wieder ge­ gen die Unterseite des Fördertisches verfahren, um die Ansaug­ wirkung für den nicht mehr benötigten Bereich auszuschalten.

Es ist ohne weiteres erkennbar, daß mit der erfindungsgemäßen Ausbildung nicht nur das Problem des Ansaugens des Schleifban­ des gelöst wird, sondern daß auch eine erhebliche Einsparung an Ansaugleistung und umgewälzter Luftmenge möglich ist, wo­ durch auch die Geräuschentwicklung reduzierbar ist. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Unterdruck der Saug­ spannungsanlage auf einen konstanten Wert regelbar ausgebildet ist, damit nicht beim Abschalten größerer Bereiche der Saug­ fläche ein übermäßig hoher Unterdruck erzeugt wird, sondern das Unterdruckaggregat nur den für den kleinen Bereich benö­ tigten Unterdruck herstellt, wodurch die angestrebte Energie­ einsparung ohne weiteres realisiert wird. Insbesondere für komplizierte Werkstückformen kann es zweckmäßig sein, wenn der Unterdruck in unterschiedlichen Ansaugbereichen des Förderti­ sches separat regelbar ist.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht mit teilweisen Wegbrechungen auf ein Förderband, die darunter­ liegenden Öffnungen eines Fördertisches sowie einen Steuerschieber mit Steueröffnungen, wobei sich der Steuerschieber in einer die Öffnungen des Fördertisches nicht verschließenden Stel­ lung befindet,

Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Fig. 1, wobei sich der Steuerschieber in einer die Öffnungen des För­ dertisches verschließenden Stellung befindet,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Saugspannanlage für eine Querbandschleifmaschine mit einem Öffnun­ gen des Fördertisches verschließenden Stempel in seiner Schließstellung,

Fig. 4 die Darstellung gemäß Fig. 3 in der Öffnungs­ stellung des Stempels,

Fig. 5 einen senkrecht zu dem Schnitt gemäß Fig. 3 stehenden Schnitt mit der Schließstellung des Stempels,

Fig. 6 einen Schnitt gemäß Fig. 5 in der Öffnungs­ stellung des Stempels.

Fig. 1 läßt die Oberflächenstruktur eines Förderbandes 1 er­ kennen, die durch dicht an dicht sitzenden Kammern 2 in Rau­ tenform mit dazwischenliegenden dünnen Stegen 3 bestimmt ist. Die Kammern 2 weisen einen gegenüber den Stegen 3 nach unten versetzten Boden 4 auf, der in seiner Mitte eine Öffnung 5 aufweist. Das Förderband bewegt sich beim Transport eines (nicht dargestellten) Werkstücks relativ zu einem Fördertisch 6, der ein Raster von Öffnungen 7 aufweist, durch die die Luft von der Unterseite des Fördertisches 6 her abgesaugt wird. Die Öffnungen 5 kommunizieren beim Transport des Förderbandes 1 mit den Öffnungen 7 des Fördertisches 6, so daß in den Kammern 2 ein entsprechender Unterdruck ausgebildet wird, wenn die Kammer 2 nach oben hin durch ein auf den Stegen 3 aufliegendes Werkstück abgeschlossen ist.

In Fig. 1 ist ein sich quer zur Förderrichtung F erstrecken­ des Langschleifband 8 angedeutet, dessen Breite einen Schleif­ bereich definiert, durch den das Werkstück mittels des Förder­ bandes 1 transportiert wird. In dem Bereich des Schleifbandes 8 ist ein quer zur Förderrichtung F verschiebbarer Steuer­ schieber 9 angeordnet, der ein dem Raster der Öffnungen 7 des Fördertisches 6 entsprechendes Raster an Öffnungen 10 auf­ weist. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Steuer­ schiebers fluchten die Öffnungen 10 des Steuerschiebers 9 mit den Öffnungen 7 des Fördertisches 6, so daß durch die Öffnun­ gen 10, 7 hindurch Luft angesaugt und daher eine normale Saug­ wirkung erzielt wird.

In der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Steuerschiebers 9 sind die Öffnungen 7 des Fördertisches 6 durch Zwischenräume zwischen den Öffnungen 10 des Steuerschiebers 9 verschlossen, so daß mit dem Steuerschieber 9 die Saugwirkung im Bereich des Förderbandes 8 ausgeschaltet ist. Mit dieser Maßnahme wird verhindert, daß für dünne Werkstücke des Schleifband 8 durch die Saugwirkung gegen das Förderband 1 gesaugt und dadurch beschädigt wird.

Es ist ohne weiteres erkennbar, daß durch eine Variation des Rasters der Öffnungen 10 des Steuerschiebers 9 auch Variatio­ nen des Absperrens der Öffnungen 7 des Fördertisches 6 im Be­ reich des Steuerschiebers 9 realisierbar sind. So wäre es bei­ spielsweise denkbar, die Öffnungen 10 im Bereich der Mitte des Förderbandes als längliche Löcher in Bewegungsrichtung des Steuerschiebers 9 auszubilden, so daß bei einem Verschieben des Steuerschiebers 9 zunächst die Öffnungen 7 am Rand des Fördertisches 6 verschlossen werden, während die Öffnungen im mittleren Bereich noch geöffnet sind, so daß eine Saugwirkung nur im mittleren Bereich, wo üblicherweise schmalere flächige Werkstücke transportiert werden, erhalten bleibt. Selbstver­ ständlich ist es auch möglich, für den Steuerschieber 9 mehre­ re Arbeitsstellungen vorzusehen, um so die Öffnungen 7 des Fördertisches 6 nur teilweise zu verschließen und eine redu­ zierte Saugwirkung zu erzeugen, wodurch das Ansaugen des Schleifbandes 8 unter Umständen bereits unterbunden werden kann, ohne daß auf eine Saugwirkung vollständig verzichtet werden müßte.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 3 bis 6 dargestellt. Unter einem senkrecht zur Zeichenebene lau­ fenden Längsschleifband 8 befindet sich das Förderband 1 mit den durch die Stege 3 begrenzten Kammern 2, in deren Boden 4 sich jeweils eine Öffnung 5 befindet. Die Öffnung 5 kommuni­ ziert beim Transport des Förderbandes in Richtung des Pfeiles F zeitweise mit einer Öffnung 7 des Fördertisches 6, auf dem sich das Transportband 1 abstützt. Unterhalb des Fördertisches 6 befindet sich ein (in einer nicht dargestellten Weise) am Chassis 11 der Schleifmaschine befestigter Stempel 12, der eine mehrere Öffnungen 7 des Fördertisches 6 überdeckende An­ druckplatte 13 mit einer zum Fördertisch 6 gerichteten Ab­ dichtfläche 14 aus einem elastischen Abdichtmaterial aufweist. Die Andruckplatte 13 ist mit einer Kolbenanordnung 14 verbun­ den, die beispielsweise elektromagnetisch aus einer Spule 15 ausfahrbar bzw. einfahrbar ist. Die Spule 15 ist an einer chassisfesten Halterung 16 befestigt.

Fig. 3 zeigt die Schließstellung des Stempels 12, bei dem die Andruckplatte 13 mit der Dichtungsschicht 14 die zugehörigen Öffnungen 7 des Fördertisches 6 verschließt, und zwar in dem dargestellten Ausführungsbeispiel diejenigen Öffnungen 7, die unterhalb des Schleifbandes 8 positioniert sind. Diese Ge­ schlossenstellung wird zweckmäßigerweise beibehalten, solange kein Werkstück 17 unter das Schleifband 8 in Förderrichtung F eingelaufen ist.

Wie Fig. 4 verdeutlicht, kann der Stempel 12 durch Einziehen des Kolbens 14 in die Öffnungsstellung gemäß Fig. 4 verfahren werden, wenn das Werkstück 17 im wesentlichen unter das Schleifband 8 gefahren ist, so daß die Saugwirkung durch die Öffnungen 7 für das Ansaugen des Werkstücks 17 und nicht für das Ansaugen des Schleifbandes 8 wirksam sind.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die Stellungen des Stempels 12 in einem Querschnitt durch die Schleifmaschine, in dem Umlenkrol­ len 18 für das Schleifband 8 erkennbar werden. Das Öffnen des Stempels 12 gemäß Fig. 6 sollte jedoch nur dann erfolgen, wenn das Werkstück 17 entweder ausreichend dick ist oder sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Schleifbereichs des Schleifbandes 8 erstreckt. Für besonders schmale und dünne Werkstücke 17 könnte die Öffnung des Stempels 12 dazu führen, daß weiterhin das Schleifband außerhalb des Bereichs des Werk­ stücks 17 gegen das Förderband 1 gezogen wird.

Um dies zu vermeiden, kann vorgesehen werden, mehrere Stempel 12 in Querrichtung und/oder Längsrichtung aneinander angren­ zend vorzusehen, so daß der Ansaugbereich in mehrere Bereiche unterteilt wird, die durch die Stempel 12 separat verschließ­ bar sind. Dadurch ist es möglich, den gesamten Ansaugbereich matrixartig in Bereiche zu unterteilen und in Abhängigkeit von der durch eine Detektionseinrichtung erkannten Werkstückform und der Transportgeschwindigkeit jeweils nur die Bereiche durch Verfahren der zugehörigen Stempel 12 in die Offenstel­ lung bezüglich des Ansaugens wirksam zu schalten, die von dem Werkstück 17 abgedeckt werden, so daß für diese Bereiche die Saugwirkung zum Fixieren des Werkstücks 17 auf dem Transport­ band 1 benötigt wird. Für alle anderen Bereiche wird die Saug­ wirkung durch Verfahren des Stempels 12 in die Geschlossen­ stellung unterbunden. Bei geeigneter Luftmengen- bzw. Druck­ regelung läßt sich dadurch Energie durch Verringerung der um­ gewälzten Luftmenge einsparen und das Betriebsgeräusch durch die Saugspannanlage erheblich reduzieren. Ferner ist es mög­ lich, eine Anpassung an spezielle Werkstückformen, wie bei­ spielsweise Fenster- oder Türrahmen, vorzunehmen.

Claims (9)

1. Schleifmaschine, insbesondere Bandschleifmaschine mit einem von einem Druckbalken geführten, um Umlenkrollen (18) umlaufenden Schleifband (8), mit einem Förderband (1) zum Transport eines Werkstücks (17) unter einer Schleifaggregatanordnung (8) hin­ durch und mit einer Saugspannanlage, durch die Luft durch Öff­ nungen (5) des Förderbandes (1) gesaugt wird, das sich auf einem mit Öffnungen (7) versehenen Fördertisch (6) abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen von Öffnungen (7) des Fördertisches (6) durch eine Steuereinrichtung (9; 12) voreingestellt oder durch eine Detektionseinrichtung gesteuert verschließbar ausge­ bildet sind, so daß wenigstens im Bereich des Fördertisches (6) unterhalb des Schleifbandes (8) die Saugwirkung durch Schließen der Öffnungen (7) in diesem Bereich steuerbar ist.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) des Fördertisches (6) durch die Steuereinrichtung (9; 12) auch teilweise verschließbar ausgebildet sind.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung durch einen Steuer­ schieber (9) gebildet ist, der abgedichtet relativ zum Fördertisch (6) verschiebbar und mit den Öffnungen (7) des Fördertisches (6) in diesem Bereich entsprechenden Öffnungen (10) versehen ist.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unterhalb des Schleifbereichs im Förder­ tisch (6) ein Ansaugkanal ausgebildet ist, auf dessen Boden sich wenigstens eine Steueröffnung befindet und der entsprechend ausgebildete Steuerschieber (9) beweglich gelagert ist.

5. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung wenigstens einen un­ terhalb des Fördertisches (6) angeordneten Stempel (12) aufweist, der gegen einen Bereich mit einer Mehrzahl von Öffnungen (7) des Fördertisches (6) abdichtend verfahrbar ist.

6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich des Fördertisches (6) mit einer Mehrzahl von Stempeln (12) versehen ist und daß die Stempel (12) durch eine die Form des auf dem Förderband (1) transpor­ tierten Werkstücks (17) erkennenden Detektionseinrichtung so steuerbar sind, daß in den für das Ansaugen des Werk­ stücks (17) jeweils nicht benötigten Bereichen des För­ derbandes (1) die Stempel (12) den Luftdurchtritt durch die Öffnungen (7) des Fördertisches (6) verhindern oder wenigstens vermindern.

7. Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Ansaugbereich des Fördertisches (6) durch mehrere Stempel (12) in Längs- und Querrichtung ver­ schließbar ist.

8. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck der Saugspannanlage auf einen konstanten Wert regelbar ausgebildet ist.

9. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck in unterschiedlichen Ansaugbereichen des Fördertisches (6) separat regelbar ist.