DE2543981A1

DE2543981A1 - Workpiece polishing machine using abrasive paper strip - with roll drive motor speed as function of dia and paper speed

Info

Publication number: DE2543981A1
Application number: DE19752543981
Authority: DE
Inventors: Jun Paul Ernst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1975-10-02
Publication date: 1977-04-07

Abstract

The machine has a transporter for the workpiece and a contact component thrusting against a strip of abrasive paper. This is of the same width as the workpiece, and is moved via the contact component from a first to a second roll and then back again. The strip travels at a speed which is a function of the cutting speed necessary during abrasion. Where an abrasive cylinder is used as the contact component, this rotates at constant speed. The speeds of the motors driving the abrasive paper rolls are set as a function of the roll diameters and the paper speed. A slight braking effect is exerted on the roller from which the paper strip is unwound.

Description

Schleifmaschine Grinding machine

Zusatz zu Patent . ... ... (Patentanmeldung 25 02 862.0) In der Hauptpatentschrift ist eine Schleifmaschine mit einer Werkstficktransporjteinrichtung und einem darüber angeordneten, ein Schleifpapierband andrückenden Kontaktelement beschrieben, wobei das Schleifpapierband auf einer Vorratsrolle aufgewickelt und auf eine weitere Rolle aufgewickelt wird, das Schleifpapierband entsprechend der beim Schleifen erforderlichen Schnittgeschwindigkeit angetrieben ist. Dabei werden die Antriebsmotoren der Rollen entsprechend der einzuhaltenden konstanten PapiergeschwindigAeit in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser gesteuert und die jeweils abwickelnde Rolle leicht abgebremst. Außerdem kann eine Kentensteuerung vorgesehen sein, wobei die Wickelrollen achsial verschiebbar sind. Addendum to patent. ... ... (patent application 25 02 862.0) In the main patent specification is a grinding machine with a workpiece transport device and one above it arranged, a sandpaper tape pressing contact element described, wherein the sandpaper tape wound up on a supply roll and on another roll is wound up, the sandpaper tape according to the amount required for sanding Cutting speed is driven. Thereby the drive motors of the rollers corresponding the constant paper speed to be maintained depending on the roll diameter controlled and the respective unwinding role slowed down slightly. In addition, a Kenten control can be provided, the winding rollers being axially displaceable.

Derartige Wickelprobleme sind auf den verschiedensten Gebieten der Technik bekannt, wobei beispielsweise bei einer derartigen Kantensteuerung, die notwendig ist, um ein einwand freies Ab- oder Aufwickeln der Papierbahn zu gewährleisten, die Wickelwellen über Gt eichstrommotoren achsial verschoben werden und dabei die Kante der auf- oder abzuwickelnden Bahn abgetastet wird. Diese bekannte Steuerung ist insofern nachteilig, als Gleichstrommotoren verwendet werden, die kostenspielig und wartungsbedürftig sind, wobei kaum die Möglichkeit einer explosionsgeschützten Ausführung gegeben ist. Bekannt sind ferner hydraulische Kantensteuerungen, die explosionsgeschützt ausgeführt werden können, doch sind diese noch teurer und wartungsempfindlicher als Kantensteuerungen mit Gleichstrommotoren. In der Hauptpatentschrift ist ferner beschrieben, daß das Schleifpapierband abwechselnd von einer Rolle auf die andere Rolle sufgewickelt wird. Dazu ist es erforderlich, daß es an einem Kern ohne Beschädigungen festgehalten werden kann. Bekannt sind beispielsweise Spulrollen zum Festhalten von Papierrollen, wo durch mechanische Hebelsysteme Finger in radialer Richtung ausfahren, die Papierrollen festhalten. Diese Ausführungen erfordern, daß die Papierrollen einen Pappkern besitzen, damit das relativ dünne Papier nicht beschädigt wird. In der Hauptpatentschrift ist ferner dagelegt,daß die Geschwindigkeit des Schleifpapierbandes in Bezug auf die Schleifwalze konstant sein muß, wobei sich die Drehzahlen der Antriebsmotoren für die Aufwickelrollen entsprechend dem sich ändernden Durchmesser ebenfalls ändern müssen. Man hat dies dadurch erreicht, daß entweder regelbare Gleichstrommotoren verwendet wurden oder ein Drehstrommotor über eine Turbolk'ipplung, auf der sich ein Kettenrad befindet, die Wickelwellen antreibt. Der Antrieb erfolgt beim Aufspulen des Wickels, beim Abspulen des Wickels wird dagegen der Motor, der mit einer Bremse versehen ist, abgebremst, so daß die Turbokupplung von der Wickelwelle her angetrieben Int, was bewirkt, daß das öl in der Kupplung wirbelt und dam@t eine Bremewirkung entsteht. Bei Verwendung eines G1el:hstrommotors ergibt sich der Nachteil, daß dieser Motor durch den Kollektor bedingt nicht explosionsgenchlilzt ausgeführt werden kann, während andererseits explosionsgeschützte Bremsmotoren außerordentlich teuer sin!.Such winding problems are in a wide variety of areas Known technology, for example in such an edge control, the is necessary to ensure proper unwinding or winding up of the paper web, the winding shafts are axially displaced via Gt calibrated current motors and thereby the Edge of the winding or unwinding web is scanned. This known control is disadvantageous in that DC motors are used, which are costly and require maintenance, with hardly any possibility of an explosion-proof Execution is given. Also known are hydraulic edge controls that Can be made explosion-proof, but they are even more expensive and more maintenance-sensitive as edge controls with DC motors. In the main patent specification is also described that the sandpaper tape alternately from one roll to the other Roll is wrapped. For this it is necessary that it is on a core without damage can be held. For example, winding rollers for holding are known of paper rolls, where by mechanical lever systems fingers in a radial direction extend, hold the paper rolls. These designs require that the paper rolls have a cardboard core so that the relatively thin paper is not damaged. In the main patent also states that the speed of the sandpaper belt must be constant in relation to the sanding roller, whereby the speeds of the drive motors also change for the take-up rolls according to the changing diameter have to. You have this through it achieved that either controllable DC motors were used or a three-phase motor via a turbo coupling on which a sprocket is located that drives winding shafts. The drive takes place during winding of the reel, when unwinding the reel, however, the motor with a brake is used is provided, braked so that the turbo coupling is driven by the winding shaft Int, which causes the oil to swirl in the clutch and dam @ t a braking effect arises. When using a G1: hstrommotors there is the disadvantage that this Due to the collector, the motor cannot be designed to be explosive, while, on the other hand, explosion-proof brake motors are extremely expensive!

Der vorliegenden Zusatzerfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese Nachteile zu beseitigen. Gemäß einer ersten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, der Wickelrollen daß zum Ver@chieben/ein Synchronmotor vorgesehen ist, wobei an der Kante des Bandes eine verschwenkbare Rolle mit Fahne anliegt, die mit einer Sonde zusammenwirkt, deren Signal ein Antriebsepannung für den Motor erzeugt.The present additional invention is based on the task of this Eliminate disadvantages. According to a first embodiment, this is achieved by of the winding rolls that a synchronous motor is provided for moving /, with on the edge of the tape rests a pivotable roller with a flag, which with a Probe interacts, the signal generates a drive voltage for the motor.

Eln? vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß für Recllts- und Linkslauf des Motors jeweils eine Sonde vorgesehen ist und daß jeder Schaltkreis einen der Sonde nachgeschalteten Verstärker mit einem Schaltglied für die hotreffende Motorwicklung aufweist.Eln? advantageous embodiment is that for Recllts- and counterclockwise rotation of the motor is provided with a probe and that each circuit an amplifier connected downstream of the probe with a switching element for the target Has motor winding.

Diese Ausführungsform der Erfindung bringt den wesentlichen Vorteil, daß eine Kantensteuerung einfachster Ausführiing; erreicht wird, deren Anschaffungs- und Wartungs kosten gegenüber den bekannten Steuerungen gering sind, wobei der in vielen Fällen geforderte Explosionsschutz bis ur Klasse G 3 ohne zusätzlichen Aufwand gewährleistet ist. Durch die Verwendung eines Synchronmotors mit Permanentmagnetrotor ergibt sich der weitere wesentliche Vorteil, daß ein hohes Drehmoment und zusätzlich ein hohes Haltemoment vorhanden ist, wobei der Motor reverrierbar ist.This embodiment of the invention has the essential advantage that an edge control of the simplest execution; is reached, the purchase price and maintenance costs are low compared to the known controls, the in In many cases explosion protection up to class G 3 is required without additional effort is guaranteed. By using a synchronous motor with a permanent magnet rotor there is the further essential advantage that a high torque and in addition a high holding torque is available, whereby the motor can be reversed.

Weit,Xrhin ist es vorteilhaft, daß den Sonden Strom-Frenuenz- Umsetzer nachgeschaltet sind. Dies bringt den Vorteil, daß die Korrekturbewegung schneller ausgeführt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Zusatzerfindung geht man so vor, daß wenigstens eine der Wickelrollen ein mit Schlitzen versehenes Rohr aufweist, in dem ein aufblasbarer Schlauch abgedichtet angeordnet ist. Dies bringt den wesentlichen Vorteil, daß ohne Beschä<iigung des Schleifpapiers dieses fest auf der betreffenden Rolle gehalten wird.Far, Xrhin it is advantageous that the probes have current-frequency converters are downstream. This has the advantage that the corrective movement is faster is performed. According to a further embodiment according to the additional invention one so before that at least one of the winding rolls is a tube provided with slots has, in which an inflatable tube is arranged in a sealed manner. This brings the essential advantage that it sticks without damaging the sandpaper is held on the role in question.

Schließlich sieht eine andere vorteilhafte usführungsform vor, daß bei einem Antrieb der Wickelrollen über Motoren mit Turbokupplungen an der Motorwelle eine Freilaufkupplung angeordnet ist, die beim Abzug des Schleifbandes von einer der Wickelroll die Motorwelle blockiert, wobei der Außenring der Freilaufkupplung an einer Befestigung gegen Verdrehen gesichert ist. Dies bringt vor allell Dingen den Vorteil, daß der Antrieb explosionsgeschützt ausgeführt werden kann, wobei auf besondere Brememotoren verzichtet werden kann.Finally, another advantageous embodiment provides that when the winding rolls are driven by motors with turbo couplings on the motor shaft an overrunning clutch is arranged, which when the sanding belt is withdrawn from a the winding roller blocks the motor shaft, whereby the outer ring of the overrunning clutch is secured against twisting at a fastening. This brings above all things the advantage that the drive can be made explosion-proof, with special brake motors can be dispensed with.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is set out in the description below hand explained in more detail by embodiments shown in the drawings.

Es zeigen, Figur 1 eine Teilansicht einer Schleifmaschine im Aufriß, Figur 2 eine Seitenansicht von Fig. 1 und zwar bezüglich des oberen Teils der Maschine, Figur 3 eine elektrisches Blockschaltbild für konstante Regelgeschwindigkeit des Synchronmotors, Figur 4 ein vereinfachtes elektrisches Blocksohaltbild der Steuereinrichtung bei proportionaler Regelgeschwindigkeit, Figur 5 einen längs schnitt durch eine Aufwickelspule, Figur 6 einen Querschnitt nach der Linie A-A in Fig.5, Figur 7 eine Ansicht des Antriebs für die Spule, Figur 8 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig.7.They show: FIG. 1 a partial view of a grinding machine in elevation, FIG. 2 is a side view of FIG. 1 with respect to the upper part of the machine, Figure 3 is an electrical block diagram for constant control speed of the Synchronous motor, Figure 4 is a simplified electrical block diagram of the control device at proportional control speed, Figure 5 is a longitudinal section through a Take-up reel, Figure 6 is a cross-section along the line A-A in Figure 5, Figure 7 is a View of the drive for the bobbin, FIG. 8 a section along the line B-B in Fig. 7.

Bei der Darstellung in den Figuren 1 und 2 ist strichliert die 'ichleifwalze 9 eingezeichnet, über die das Schleifpapierl,;nd 18 abläuft. Das Schleifband 18 wird auf der Rolle 14bzw17 auf- und abgewickelt, wobei die Welle auf jeder Seite in einem Rollenwagen 28 drehbar gelagert ist. Jeder Rollenwange 28 besitzt Räder 29, sodaß ein Verschieben in Achsialrichtung möglich ist. Der Rollenwagen 28 läuft auf Führungen O, wobei beispielsweise am rechten Rollenwagen 28 eine Verbindung 31 befestigt ist, die eine Gewindemutter 32 aufweist, in der eine durch einen Synchronmotor 27 über Zahnräder 33 angetriebene Gewindespindel 34 läuft. Die Gewindespindei 34 ist an einem Lager 35 durch den 'Träger 36 an der Säule des Maschinenständers befestigt, ebenso der Syn:hronmotor 27.In the illustration in FIGS. 1 and 2, the grinding roller is dashed 9 drawn in, over which the sandpaperl,; nd 18 runs off. The sanding belt 18 is wound and unwound on the roll 14 or 17, with the shaft on each side is rotatably mounted in a roller carriage 28. Each roller cheek 28 has wheels 29, so that it can be moved in the axial direction. The roller carriage 28 runs on guides O, for example on the right roller carriage 28 a connection 31 is attached, which has a threaded nut 32 has, in the one threaded spindle 34 driven by a synchronous motor 27 via gears 33. The threaded spindle 34 is attached to a bearing 35 through the support 36 on the column of the The machine stand is attached, as is the synchronous motor 27.

An einer Seite der Schleifbahn 18 ist der mechanische Teil der Kantensteuerung angeordnet, wobei am Maschinenständer eine an der Schleifbahnkante anliegende drehbare Abtastrohe 37 anliegt, die am Ende eines um eine Welle 40 verschwenkbaren Hebels 38 gelagert ist. Gegenüber dem Hebel 38 befindet sich eine Steuerfahne39, die Sonden41 bzw. 42 bedmpft.On one side of the sliding track 18 is the mechanical part of the edge control arranged, with a rotatable one resting on the edge of the grinding track on the machine stand Scanning tubes 37 are present at the end of a lever which can be pivoted about a shaft 40 38 is stored. Opposite the lever 38 there is a control flag 39, the probes 41 or 42 attenuated.

Der elektrische Anschluß dieser Sonden 41, 42 ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Das in Figur 3 dargestellte Schaltbild gilt für eine konstante Regelgeschwindigkeit, wobl es sich bei den Sonden 41, 42 um berührungslose Schalter, elektrische Initiatoren, Gasdruckschalter oder dergleichen handeln kann. Sofern diese Sonden elektrischer Art nind ist ihnen jeweils ein Verstärker 43, 44 sowie ein Trigger 45, 46 nachgeschaltet, wobei die an den Triggern 45, 46 anstehende Spannung vorzugsweise kontaktlose schulter 47, 48 durchschaltet und somit die entsprechend der gebrauchten Drehrichtung des Synchronmotors 27 betreffende Motorwicklung 57, 53 an Spannung liegt. Die Wicklungen 52, 53 des Ständers des Synchronmotors 27 liegen ber einem Transformator 49 am Netz.The electrical connection of these probes 41, 42 is shown in FIGS and 4 shown. The circuit diagram shown in Figure 3 applies to a constant Control speed, whereby the probes 41, 42 are non-contact switches, electrical initiators, gas pressure switches or the like can act. Provided these electrical probes are nind an amplifier 43, 44 as well as them a trigger 45, 46 connected downstream, the voltage present at the triggers 45, 46 preferably contactless shoulder 47, 48 and thus the corresponding the used direction of rotation of the synchronous motor 27 relating to the motor winding 57, 53 is under tension. The windings 52, 53 of the stator of the synchronous motor 27 are located Via a transformer 49 on the network.

Es ergibt sich somit folgende Funktionsweise. Die sich auf der Wickelrolle 14 oder 17 befindliche Papierbahn 18 lduft zur Schleifwalze 9.Wenn die Papierbahn nach rechts oder links abweicht, wird die Rolle 37 durch die Papierkant' entsprechend betätigt, eo daß damit die entsprechende Sonde 41 bzw. 47 durch die Fahne 39 erregt wird. Das so erzeugte Signal wird durch den Verstärker 43, 44 verstärkt und schaltet den Trigger 45 bzw. 46, der wiederum die entsprechende Wicklung 52, 53 des Motors 27 einschaltet.This results in the following mode of operation. Which is on the winding roll 14 or 17 located paper web 18 is sent to the sanding roller 9. When the paper web deviates to the right or left, the roll 37 is through the paper edge 'accordingly actuated, eo that the corresponding probe 41 or 47 is excited by the flag 39 will. That so The signal generated is amplified by the amplifier 43, 44 and switches the trigger 45 or 46, which in turn switches the corresponding winding 52, 53 of the motor 27 turns on.

Der Motor 27 läuft dann im Synchronbetrieb entsprechend der angelegten Spannung.The motor 27 then runs in synchronous mode according to the applied Tension.

Bei der Aus führungs form nach der Figur 4 erfolgt eine zur Abweichung der Papierbahn 18 proportionale Steuerung der Regelgeschwindigkeit, indem das durch Eintauchen der Fahne 39 bei den Sonden 41 bzw. 4'2 entstehende Signal auf einem Strom-Frequenz-Umsetzer 50 bzw. 51-gegeben wird, wobei am Ausgang dieses Umsetzers 50 bzw. 51 eine dem Eintauchen der Fahne 39 proportionale Frequenz erzeugt wird, die dem Motor 27 zugeführt wird. Die Drehzahl des Synchronmotors 27 ist dieser Frequenz proportional, was bedeutet, daß bei einer stark bedämpften Sonde, d. h.In the embodiment according to FIG. 4, there is a deviation the paper web 18 proportional control of the regulating speed by the Immersion of the flag 39 at the probes 41 or 4'2 resulting signal on a Current-frequency converter 50 or 51 is given, with the output of this converter 50 or 51 a frequency proportional to the immersion of the flag 39 is generated, which is fed to the motor 27. The speed of the synchronous motor 27 is this frequency proportional, which means that with a heavily damped probe, i. H.

einem schnell verlaufenden hin und her gehenden Kantenverlauf, die Korrekturbewegung schneller ausgeführt wird.a rapidly moving back and forth running edge that Corrective movement is carried out faster.

Die Korrektur erfolgt über die Gewindespindel 34, wobei sich die Wickelwalze 17 mit der darauf befindlichen Papierbahn 18 in die entsprechende Achsialrichtung verschiebt und zwar so lange, bis die bedämpfte Sonde 41, 42 frei wird. Dadurch wird die Papierbahn 18 in der durch Einstellung der Sonde 41 bzw. 42 vor bestimmten Kantenlage gehalten. Eine entsprechende Steuerung kann auch bei der Walze 14 vorgesehen sein, wobei an dieser Walze 14 dann ein entsprechender Antrieb für die achsiale Verschiebung angebracht werden muß.The correction takes place via the threaded spindle 34, with the winding roller 17 with the paper web 18 located thereon in the corresponding axial direction shifts until the damped probe 41, 42 is free. Through this is the paper web 18 in the by setting the probe 41 and 42 before certain Edge position held. A corresponding control can also be provided for the roller 14 be, with a corresponding drive for the axial on this roller 14 Shift must be attached.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform der Vorratsrolle 14, 17, wobei als Spulenkörper ein mit Längsschlitzen 62 versehenes Rohr 54 verwendet wird, in dem sich ein Gummischlauch 55 befindet, der durch je ein Konuspaar mit einem Außenring 56- und dem Kern 57 durch die Scheibe 5R mit der Schraube 59 an beiden Enden abgedichtet ist. Durch ein Ventil 60 kann der Schlauch 55 aufgeblasen werden. Der eine Wellenzapfen 61 ist in das Rohr 54 eingeschraubt, damit der Schlauch 55 einfach ausgewechselt werden kann.Figures 5 and 6 show an embodiment of the supply roll 14, 17, a tube 54 provided with longitudinal slots 62 being used as the coil body is, in which there is a rubber hose 55, each with a pair of cones an outer ring 56 and the core 57 through the disk 5R with the Screw 59 is sealed at both ends. The hose can through a valve 60 55 are inflated. One shaft journal 61 is screwed into the tube 54, so that the hose 55 can easily be replaced.

Beim Anbringen der Papierrolle wird diese auf die Welle 14 bzw 17 geschoben. so dsß sich der Schlauch 55 aufbläst und cler jurchmesser der Spule 14, 17 vergrößert und damit die Rolle festhält. Je nach gewünsch<ter Festhaltekraft kann der Druck im Schlauch 55 verändert werden.When the paper roll is attached, it is placed on the shaft 14 or 17 pushed. so that the hose 55 inflates and the diameter of the coil 14, 17 enlarged and thus holds the role in place. Depending on the desired holding force the pressure in the hose 55 can be changed.

;chließlich zeigt die Ausftlhrungsform nach den Figuren 7 und 8 einen Antrieb für eine der Rollen 14, 17, wobei am einen Wellenende des Antriebsmotors 12, 15 eine Turbokupplung 63 Angeordnet ist, deren Abtriebswelle ein Zahnrad 64 aufweist, über das eine der Rollen 14, 17 angetrieben wird.Finally, the embodiment according to FIGS. 7 and 8 shows a Drive for one of the rollers 14, 17, with one shaft end of the drive motor 12, 15 a turbo coupling 63 is arranged, the output shaft of which is a gear 64 has, via which one of the rollers 14, 17 is driven.

Am anderen Wellenende 65 des Motors 12, 15 befindet sich eine Freilaufkupplung 66, deren Außenring 68 an einer Halterung 67 gegen Verdrehen gesichert, gehaltert ist. Beim Aufwickeln kann sich die Welle des Motors 12, 15 in der Freilsufkupplung 66 frei drehen, wobei die Übertragung des entsT)rechenden vom Wickeldurchmesser abhängigen Drehmoment über die Turbokupplung 63 erfolgt. Beim Abwickeln wird jedoch die Welle des Motors 12, 15 festgehalten und das notdige Bremsmoment über die Turbo-Kupplung 63 erzeugt.At the other end of the shaft 65 of the motor 12, 15 there is an overrunning clutch 66, the outer ring 68 of which is secured against rotation on a holder 67 is. When winding, the shaft of the motor 12, 15 can be in the free-wheel coupling 66 rotate freely, with the transfer of the corresponding from the winding diameter dependent torque via the turbo coupling 63 takes place. However, when unwinding the shaft of the motor 12, 15 held and the necessary braking torque via the turbo coupling 63 generated.

Claims

Claims 1. Grinding machine with a workpiece transport device and a contact element arranged above it, pressing a sandpaper band, wherein the sandpaper tape is wound on a supply roll and on another Roll can be wound, and in doing so according to the required when grinding Cutting speed is driven that the speed of the drive motors Creasing at constant paper speed depending on the roll diameter are controlled that the unwinding roll is slightly braked and that an edge control is provided, wherein the winding rollers are arranged axially displaceable, according to Patent (patent application P 25 02 862.0), characterized in that for moving the winding rollers (14, 17) a synchronous motor (27) is provided, with the edge of the belt (18) a pivotable roller (37) with a flag (39) rests with a Probe (41, 42) interacts, the signal of which is a drive voltage for the motor (27) generated.

2. Grinding machine according to claim 1, characterized in that for Clockwise and counterclockwise rotation of the motor (27) each have a probe (41, 42) is provided and that each circuit has an amplifier (43, 44) connected downstream of the probe (41, 42) with a switching element (45, 48; 46, 47) for the relevant emergency winding (52, 53) having.

3. Grinding machine according to claim 1 and 2, characterized in that that the probes (41, 42j current-frequency converters (50, 51) are connected downstream.

4. Grinding machine according to claim 1, characterized in that at least one of the winding rolls (17) has a tube (54) provided with slots (e> 2), in which an inflatable tube (55) is arranged in a sealed manner.

5) grinding machine according to claim 1, characterized in that at a drive of the winding rollers (14, 17) via motors (1 ?, 15) with turbo couplings (63) on the motor shaft (65) an overrunning clutch (66) is arranged, which when Pulling off the grinding belt (18) from one of the winding rollers (14, 17) the motor shaft (65) blocked, the outer ring (68) of the Preilaufkupplung (66) on a fastening stiffness (67) is secured against twisting.