DE2037228A1

DE2037228A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von endlosen Schleifbandern

Info

Publication number: DE2037228A1
Application number: DE19702037228
Authority: DE
Inventors: Witold Conrad Southfield Mich Przygocki (V St A)
Original assignee: Murray Way Corp , Birmingham, Mich (V St A)
Priority date: 1969-10-22
Filing date: 1970-07-27
Publication date: 1971-04-29
Also published as: FR2065900A5; US3665650A; AU1768670A

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von endlosen Schleifbändern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine mit einem endlosen Schleifband, das zwecks Umlauf von zwei auf Abstand ange-j ordneten Rollen gehalten wird, wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die eine Querbewegung des Bandes quer zur Umlaufrichtung steuert.

In der Vergangenheit sind Vorrichtungen für Endlos-Schleifbänder vorgeschlagen worden, mit denen dem Band automatisch eine Schwingungsbewegung quer zur Laufrichtung erteilt wird. Dadurch wird verhindert, daß das Band von den tragenden Rollen abwandert, und es wird auch die Lebensdauer des Bandes verlängert, weil eine gleichmäßigere Abnutzung erfolgt. Bei den bekannten Konstruktioner ist die Schwingungs- oder Querbewegung des Bandes allgemein fest eingestellt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Querbewegung eines Endlos-Schleifbandes gesteuert werden kann.

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Bei einer Maschine der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steuervorrichtung eine erste Teilvorrichtung enthält, die abhängig von einem ersten Steuersignal eine Verstellung des Bandes in eine Querrichtung bewirkt, daß sie eine zweite Teilvorrichtung enthält, die wahlweise in die eine Querrichtung bewegbar ist und die einen Meßfühler aufweist, der das erste Steuersignal erzeugt, wenn das Band und der Meßfühler sich zueinander in einer ersten bestimmbaren Lage befinden, wodurch die erste Teilvorrichtung eine Querbewegung des Bandes in die.eine Querrichtung bewirkt, so daß das Band dem Meßfühler folgt, wenn er in die eine Querrichtung bewegt wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Meßfühler verwendet, der die Lage des Meßbandes erfaßt. Der Meßfühler schwingt wahl- ; weise und die Steuervorrichtung, die auf den Meßfühler anspricht, · ruft eine ähnliche Schwingung oder ein Nachfolgen des Bandes hervor. Auf diese Weise kann die Schwingbewegung des Bandes in einfacher Weise durch willkürliche Steuerung der Schwingung des Meßfühlers gesteuert werden. \

Bei den zur Zeit verwendeten Schleiftechniken 1st das Schleifband normalerweise etwa so breit wie das zu schleifende Werkstück. Bei äußerst breiten Werkstücken ist das Band entsprechend breit und daher entsprechend aufwendig. Durch die erfindungsgemäße , Verwendung einer wählbar steuerbaren Schwingung kann das Band schmaler sein und kann über eine wesentliche Entfernung bewegt werden, um die Breite des Werkstückes zu überdecken. Dadurch können erhebliche Kosten für ein Schleifband eingespart werden.

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Umgekehrt kann ein Schleifband, das breiter ist als das Werkstück, derart seitwärts bewegt werden, daß das schmale Werkstück ■ unter besserer Ausnutzung des Schleifbandes geschliffen wird. S

Die vorliegende Erfindung offenbart zur Erzeugung einer Schwing- _; bewegung eines Schleifbandes auf einer Tragrolle Vorrichtungs- ! und Verfahrensmerkmale, durch die es möglich gemacht wird, breite; Werkstücke mit erheblichen schmaleren Schleifbändern zu schleifen, wie auch umgekehrt breite Schleifbänder bei schmalen Werkstücken wirkungsvoller einzusetzen.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und ; den Zeichnungen hervor, wobei alle sich vom Stand der Technik unterscheidenden Merkmale von erfindungswesentlicher Bedeutung sein können. ',

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Schleifmaschine mit einer

Steuereinrichtung gemäß der Erfindung, :

Fig. 2 zeigyeine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 1,

Fig. J5 zeigt schematisch eine Steuervorrichtung nach den Fign. , 1 und 2,

Die bei 10 dargestellte Schleifbandeinrichtung weist ein endloses Schleifband 12 auf, das auf zwei auf Abstand gehaltenen Rollen 3Λ und l6 läuft. Die Rolle 16 kann durch einen Motor 18 angetrieben werden. Die Betätigung des Motors wird durch eine Motorsteuervorrichtung 20 gesteuert. Die Rolle lö ist eine Führungs- oder Stütz-

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rolle und bezüglich der Anordnung 10 fest angeordnet. Sie stützt : das Schleifband 12 ab, wenn es mit dem Werkstück in Eingriff steht* Die Rolle 14 ist eine Steuer- und Bandspannrolle, wobei die Span- , nung des Bandes 12 wahlweise durch eine Verstellzylinderanordnung ■ 22 verstellt werden kann. Die Verstellzylinderanordnung 22 ist an \ einem gegabelten Rahmen 24 befestigt, in dem die Führungsrolle 16 j gelagert ist. Die Steuerrolle 14 ist in einer anderen gegabelten Rahmenanordnung 26 gelagert, die mit einer Kolbenstange 28 der Ver-*- stellzylinderanordnung 22 verbunden ist, wodurch der Rahmen 2.6 und; damit die Steuerrolle 14 um eine Achse X der Stange 28 schwenkbar _; sind in einer Weise, wie noch zu beschreiben sein wird.

Auf dem Rahmen 26 ist ein in seiner Geschwindigkeit verstellbarer ; Motor 30 angeordnet, der mit einer Meßfühlereinrichtung 32 über ein Gestänge 34 verbunden ist. Die Meßfühlereinrichtung 32 ist

! zur Längs- und Querbewegung gegenüber dem Band 12 und der Rolle 16 auf zwei Führungs- oder Tragstangen 36 angeordnet, die an dem Rahmen 26 befestigt sind. Eine Meßfühlereinrichtung 52 enthält ein pneumatisches Fühlglied, das eine Öffnung 38 aufweist, die

in der Nähe und allgemein gegenüber der Rückseite des Bandes 12 angeordnet ist, derart, daß eine aus der öffnung 38 austretende Luft<strömung allgemein auf die Rückseite des Schleifbandes 12 gerichtet! ist. Ein flexibler Schlauch 4o verbindet die Meßfühlereinrichtung 32 mit einer Luftdruckquelle über eine Strömungsmittelleitung 60 und einen Strömungsregler 43. .

Ein Betätigungskolben 42 ist an einer ersten Querstange 44 befestigt? und so angeordnet, daß eine Stange 46 des Betätigungskolbens 42 in Eingriff steht mit dem unteren Ende eines Arms 47 des Rahmens 2.6 " für die Steuerrolle 14. Die Querstange ^l\k ist an dem Rahmen

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24 befestigt, derart, daß der Betätigungskolben 42 gegenüber jeder Schwingbewegung'der Steuerrolle 14 und des Rahmens 26 ge- ■ genüber der Achse der Kolbenstange 28 stationär bleibt. Auf diese Weise bewirkt die vom Kolben 46 ausgeübte Kraft ein Verschwenken i der Staierrolle 14 um die Achse X der Kolbenstange 28. .Gegenüber ? der Kolbenänordnung 42 ! ist eine Ausgleichsvorrichtung 48 angeord-'

net, die an einer Haltestange 50 befestigt ist, die ihrerseits an j dem Rahmen 24 angeordnet ist. Die Ausgleichsvorrichtung 48 enthält eine bewegbare Stange 52, die normalerweise unter Vorspannung einer Feder 54 in Eingriff mit der gegenüberliegenden Seite des Armes 47 des Rahmens 46 gebracht wird. Die Vorspannung der Feder 5 4· kann durch einen beweglichen Stopfen 46 verändert werden. Die durch die bewegliche Stange 42 auf den Rahmen 26 ausgeübte Kraft führt zu einem Schwenken der Steuerrolle 14 um die Achse X der Kolbenstange 28 in eine Richtung, die entgegengesetzt der Richtung ist, die durch den Kolben 46 hervorgerufen wird. Daher ist die Kraft der Stange 52 <äine Reaktionskraft auf die des Kolbens 46. Der Kolben 46 wird-durch eine Feder 49 in seine neutrale Lage verstellt. Der Kolben 46 wird durch Luftdruck betätigt, der an der Kopfseite über eine Leitung 48 zugeleitet wird. Die Leitung 58 ist ebenfalls an den Regler 4^ über die gemeinsame Leitung 60 angeschlossen. Der Regler 43 bewirkt eine allgemein konstante Luftströmung derart, daß der Druck im Zylinder des Betätigungskolbens 42 abhängt von der Durchströmung durch die Öffnung 58.

Im Betrieb 1st der Rand des Bandes 12 normalerweise so angeordnet, daß er teilweise die Öffnung 58 blockiert. Bei dieser Bedingung

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wird der Strömungsmittelfluß durch die öffnung 38 verringert und j führt zu einem Druckanstieg in dem Zylinder des Betätigungskolbens

42, wodurch der Kolben 46 sich nach außen bewegt und den Rahmen j

26 und damit die Steuerrolle 14 um die Achse X schwenkt. Dies ■! führt, zu einem Verkanten des Bandes 12, wobei der Druck des ; Bandes auf seinen äußersten Rand erhöht wird und das Band¹12 sich
von der öffnung 38 fortbewegt, wenn die Rollen 14 und l6 umlaufen.. Wenn die Meßfühlereinrichtung 32 zum Beispiel nach rechts entlang j der FUhrungsstangen 36 bewegt wird, dann wird die öffnung 38 j dauernd in eine Richtung bewegt, bei der zumindest ein Teil durch j die Rückseite des Bandes 12 blockiert ist. Dies führt zu einer
Beaufschlagung des Betätigungskolbens 42, wodurch der Kolben 46
die Steuerrolle 14 schwenkt, um das Band 12 zu verkanten^, damit
es sich quer nach rechts entlang der Steuerrolle 14 bewegt.
Diese Bewegung setzt sich fort, bis das Band 12 einen genügenden
Teil der öffnung 38 freigibt, daß der Druck in der Kolbenanordnung 42 verringert wird, wobei die Kolbenkraft durch die Ausgleichskraft der federbelasteten Stange 52 überwunden wird. Die Bewegung
der Meßfühlereinrichtung 32 wird von einem Getriebemofeor 30 gesteuert, dessen Geschwindigkeit über ein Gestänge 34 verstellbar
ist, derart, daß die Querbewegung sieh in einer vorgegebenen oder i programmierten Weise fortsetzt und eine getrennte Bewegung des
Bandes 12 nach rechts herbeiführt. Am Ende des Hubes des Gestänges-34 wird die Bewegung der Meßfühleranordnung 32 umgekehrt und'diese· nach links in ihre ursprüngliche Stellung bewegt. Wenn dies ge- j

schieht, wird die öffnung 38 in eine Richtung bewegt, in der sie
freigelegt ist und so zu einem Druckabfall in der Kolbenanordnung

42 führt, wodurch die Steuerrolle 14 und der zugehörige'

Rahmen 2β in die entgegengesetzte Richtung geschwenkt wird und wodurch das Band 12 entgegengesetzt verkantet wird und sich nach links bewegt. Auf diese Weise kann das Band 12 automatisch quer zur Steuerrolle 14 und zur Führungsrolle 16 schwingen, und zwar entsprechend der Geschwindigkeit und der vorgegebenen Bewegung der Meßfühlereinrichtung 32. Im gezeigten Beispiel wird diese Bewegung durch den Motor 30 und das Gestänge 3^ bestimmt.

Die in der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 verwendete j

Steuervorrichtung ist schematisch in Fig. 3 wiedergegeben. Daraus ist zu ers_ehen, daß die Steuervorrichtung einfache Mittel ver- ^ wendet, um die Steuerung des Bandes in Querrichtung zu bewerkstel-1-

ligen. Hierbei wird ein verhältnismäßig schmales Band verwendet, um ein breites Werkstück zu schleifen oder zu bearbeiten.

Ein breiteres und daher aufwendigeres Band ist nicht erforderlich*

Die offenbarte, bevorzugte Aus führungs form der Erfindung erfüllt; · in vorteilhafter Weise die Aufgabe der Erfindung. Es ist jedoch

einzusehen, daß die Erfindung Änderungen und Abwandlungen zugangi
; lieh ist,ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.

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Claims

Patentansprüche

1.)Schleifmaschine mit einem endlosen Schleifband, das zwecks Umlauf von zwei auf Abstand angeordneten Rollen gehalten wird, wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die eine Querbewegung des Bandes quer zur Umlaufrichtung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine erste Teilvorrichtung enthält, die abhängig von einem ersten Steuersignal eine Verstellung des Bandes in eine Querrichtung bewirkt, daß > sie eine zweite Teilvorrichtung enthält, die wahlweise in die eine Querrichtung bewegbar/ist und die einen Meßfühler (32) aufweist, der das erste Steuersignal erzeugt, wenn das Band (12) und der Meßfühler 02) zueinander sich in einer ersten bestimmbaren Lage befinden, wodurch die erste Teilvorrichtung eine Querbewegung des Bandes (12) in die eine Querrichtung bewirkt, so daß das Band (12) dem Meßfühler (32) folgt, wenn er in die eine Querrichtung bewegt wird.

2. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer zweiten bestimmbaren Lage des Bandes (12) und des Meßfühlers (32) zueinander der Meßfühler (32) ein zweites Steuersignal erzeugt, und daß die erste Teilvorrichtung abhängig von dem

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zweiten Steuersignal das Band (12) in die entgegengesetzte Querrichtung bewegt.

3· Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Teilvorrichtung einen mit dem Meßfühler verbundenen Antrieb aufweist, der in vorgegebener Weise den Meßfühler in die eine und die entgegengesetzte Richtung bewegt.

4. Maschine nach einem derAnsprüche 1 bis 3.» dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (32) ein pneumatisches Fühlglied (38) aufweist, das an eine pneumatische Druckquelle angeschlossen ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler einenormalerweise dem Band (12) gegenüberliegende Öffnung (38) aufweist und daß die erste und zweite baiimmbare Lage von der Lage der Öffnung (38) gegenüber dem Band (12) bestimmt wird.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die erste Teilvorrichtung einen Kolben (46) aufweist, der abhängig vom ersten Steuersignal eine der Rollen (14) kippt.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Teilvorrichtung eine Ausgleichsvorrichtung (48) aufweist, die der Kolbenkraft entgegenwirkt.

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8. Maschine nach Anspruch 6 oder J₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler ein pneumatisches Fühlglied aufweist, das von einer pneumatischen Druckquelle gespeist wird, und daß der Kolben (46) durch die gleiche Druckquelle betätigbar ist.

9· Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (32) eine normalerweise dem Band (12) gegenüberliegende öffnung (38) aufweist-, daß die erste bestimmbare Lage bestimmt ist von dem Grad des direkten Gegenüberliegens der öffnung (38) gegenüber dem Band (12) _s daß das erste Signal ein Drucksignal ist, dessen Größe sich mit dem Grad des Gegenüberliegens ändert, und daß der den Kolben 46 beaufschlagende Druck sich in Abhängigkeit von der Größe des '. Drucksignals ändert.

10. Maschine nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, ., daß die erste Teilvorrichtung eine Ausgleichsvorrichtung aufweist, die der Kolbenkraft entgegenwirkt»

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein Schleifen eines Werkstücks, das wesentlich breiter als das Band (12) ist. ;

12.Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10> gekennzeichnet chiroh sin Schleifen eines Werkstückes., aas wesentlich

» 11. -

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schmaler als Band (12) ist.

Verfahren mit einer Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zum Schleifen eines Werkstücks mit einem endlosen Schleifband, das zwecks Umlauf von zwei auf Abstand angeordneten Rollen gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer Fühleinrichtung (52), die die Lage des Bandes (12) erfaßt, ein erstes Signal erzeugt wird, daß das Band (12) in Abhängigkeit vom ersten Signal gegenüber den Rollen (14, 16) bewegt wird, und daß die Fühler-

einrichtung (12) wahlweise bewegt wird, wodurch das Band s (12) allgemein der Bewegung der Fühlereinrichtung (32) folgt.

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