DK178219B1 - Slibemaskine med roterende slibeskiver, der bevæges i en frem- og tilbagegående bevægelse på tværs af emnet - Google Patents

Abstract

Der er beskrevet en slibemaskine til slibning af i det væsentlige plane emnerved anvendelse af roterende slibeskiver, som samtidigt bevæges frem og tilbage på tværs af emnet og som fortrinsvis har nedadrettede slibelamel ler. Maskinen omfatter fortrinsvis også en, typisk to, modsat roterende slibecylindre, der er udstyret med langstrakte slibeelementer, der er radialt monteret på slibecylinderen og hvis slibelameller strækker sig radiært ud fra cylinderen. Ved at bevæge slibeskiverne i en frem- og tilbagegående bevægelse på tværs af emnernes fremføringsretning opnås dels at spor mv. fra slibeskivernes forskelligartede slibeevne tværs over diameteren af skiven elimineres, og dels opnås det, at alle dele af udfræsninger med videre beslibes jævnt, særligt hvis slibeindretningen er indrettet til at anvende slibeskiver med slibemidler, der omfatter slibelameller af slibelærred, og som strækker sig nedad fra slibeskivens flade.

Description

Slibemaskine med roterende slibeskiver, der bevæges i en frem- og

TILBAGEGÅENDE BEVÆGELSE PÅ TVÆRS AF EMNET

Opfindelsen angår en slibemaskine til slibning af i det væsentlige plane emner under anvendelse af roterende slibeskiver, som samtidigt reciprokerer, dvs. bevæges frem og tilbage, på tværs af emnet og som fortrinsvis har nedadrettede slibelameller.

Det foretrækkes, at maskinen yderligere omfatter en, typisk to, modsat roterende slibecylindre, der er udstyret med langstrakte slibeelementer, der er radialt monteret på slibecylinderen og hvis slibelameller strækker sig radiært ud fra cylinderen.

Baggrund for opfindelsen

Til slibning af emner med en plan overflade anvendes ofte et slibebånd, der er monteret på en båndslibemaskine. Denne slibemåde er imidlertid kun velegnet til slibning af helt plane overflader, idet udskæringer i eller anden form for profilering af overfladen vil blive ’’glattet ud”, og den forsænkede overflade vil ikke blive slebet af slibebåndet. Samtidig er præcisionen af slibningen derved heller ikke tilfredsstillende i forhold til mange slibeopgaver. Dette betyder, at denne slibemetode er uegnet til mange slibeopgaver indenfor f.eks. møbelindustrien, hvor en skånsom men samtidig fuldstændig slibning er nødvendig. Tilsvarende kendes ffa metalindustrien problemer med at foretage en fuldstændig afgratning og slibende eller polerende overfladebehandling af udstansede, udfræsede og laserskåme emner, samt fra fremstilling og overfladebearbejdning af såkaldt ’’solid surface”-emner.

Indenfor bl.a. produktion af møbler er der mange forskellige slibeopgaver afhængig af emnets størrelse og form. Der er gennem de seneste årtier sket en markant automatisering af produktionen af produkter i træ indenfor bl.a. møbelindustrien, og dette stiller også nye krav til slibeværktøjeme. Fra blandt andet WO 01/76824 og US-A-6,267,660 kendes et roterende slibeværktøj i form af en valse med slibeelementer, en såkaldt slibecylinder, som er egnet til slibning af profilerede eller plane emner. Her føres det plane emne gennem slibeanlægget på et transportbånd, et rullebord eller lignende i en kontinuerlig bevægelse. Valsen bringes til at rotere om sin længdeakse, og det roterende slibeværktøj bringes i kontakt med overfladen, hvorved en skånsom slibning kan finde sted. Denne slibemetode er skånsom pga. et lavt slibetryk, men kan være en langsommelig slibeproces i forhold til slibeopgaver på en generel plan flade som udviser profileringer, f.eks. en dør. I dette tilfælde er det nødvendigt at bevæge slibeværktøjet i en kompliceret bevægelse rundt langs profileringerne for at sikre en fuldstændig slibning af disse. I den forbindelse er det også af afgørende betydning, hvilken omløbsretning slibeværktøjet har i forhold til profilkurveme. Det bevirker, at udføring af slibeopgaven bliver langsom og kan samtidig være vanskelig at fuldautomatisere, hvilket også gør værktøjet ineffektivt ud fra et hensyn til produktionsomkostningerne.

Derfor kan man, for at opnå en effektiv arbejdsgang ved slibning af emner med profilering eller anden udskæring i en i det væsentlige plan overflade, være henvist til at anvende en båndslibningen til de plane flader og et roterende slibeværktøj til profilområdeme, hvor slibeværktøjet bevæges rundt langs profileringerne.

Det er derfor et formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en slibeindretning, der imødekommer de ulemper, der er ved de kendte teknikker, som beskrevet ovenfor, ved at muliggøre en effektiv, samtidig og ensartet slibning eller bearbejdning af et emnes overflade.

Fra EP 1 175 961 A2 kendes en slibeindretning til slibning af i det væsentlige plane emner, hvilken indretning omfatter et organ til fremføring af emneme i en fremføringsretning, ophængningsmidler til ophængning af en flerhed af slibeskiver til at slibe en side af emneme, organer til at drive rotation af slibeskiveme om akser, der i det væsentlige er vinkelret på siden af emnerne, og organ til at drive slibeskiveme i en frem- og tilbagegående bevægelse på tværs af emnernes fremføringsretning. Slibeindretningen kan endvidere omfatte en slibecylinder, som strækker sig på tværs af emnernes fremføringsretning, hvor der kan vælges mellem at anvende slibecylinderen og flerheden af slibeskiveme til at slibe en side af emnerne, alt efter emnernes art. Således kan slibeindretningen anvendes til flere forskellige typer af emner.

Kort beskrivelse af opfindelsen

Den foreliggende opfindelse angår en slibeindretning til slibning af i det væsentlige plane emner, hvilken indretning omfatter et organ til fremføring af emneme i en fremføringsretning, ophængningsmidler til ophængning af en flerhed af slibeskiver til at slibe en side af emneme, organer til at drive rotation af slibeskiveme om akser, der i det væsentlige er vinkelret på siden af emnerne, og organ til at drive slibeskiveme i en frem- og tilbagegående bevægelse på tværs af emnernes fremføringsretning, idet slibeindretningen yderligere omfatte mindst én slibecylinder, fortrinsvis to modsatroterende slibecylindre, der er arrangeret til at slibe en side af emnet efterfølgende at den er slebet af slibeskiveme, og som fortrinsvis omfatter slibemidler, der strækker sig i det væsentlige radiært ud fra en langstrakt kerne, hvilken eller hvilke slibecylindere strækker sig på tværs af ffemføringsretningen og drives til at rotere om deres langsgående akser.

En slibning med roterende slibeskiver vil være relativ aggressiv, da der forekommer en del tværslibning af emnerne, og indretningen er typisk designet for et relativt højt slibetryk og lave omdrejningshastigheder af slibeskiven for ikke at deformere evt. profiler i arbejdsstykket. Der vil derfor opstå en del ’’vilde” sliberidser på gmnd af rotationen, men de bliver fjernet af de to eller flere slibecylindere, som typisk vil være bestykket med en grovere komstørrelse end slibeskiveme.

Ved at bevæge slibeskiveme i en occilerende eller frem- og tilbagegående bevægelse på tværs af emnernes fremføringsretning opnås dels at spor mv. fra slibeskivemes forskelligartede slibeevne tværs over diameteren af skiven elimineres, og dels opnås det at alle dele af udfræsninger med videre beslibes jævnt, særligt hvis slibeindretningen som det er foretrukket er indrettet til at anvende slibeskiver med slibemidler, der omfatter slibelameller af et slibeark, såsom slibelærred, hvis forside har slibende egenskaber, og som strækker sig ud ffa slibeskivens flade. Sådanne slibeskiver er fx beskrevet i US-A-4,493,170, i DE-A-24 11 749 samt i EP-A-0 922 535.

Ophængningsmidleme til ophængning af slibeskiveme er fortrinsvis én struktur, således at samtlige slibeskivers frem- og tilbagegående bevægelse kan drives af det eller de samme organer. Dette eller disse organer kan typisk være en elektrisk eller hydraulisk motor, der driver omdrejning af en akse med en ekscentrisk tilkobling til ophængningsmidleme, men kan fx i stedet bestå af en fjedrende ophængning af ophængningsmidleme samt en elektromagnet, der med en given frekvens tændes og slukkes af et relæ og derved udøver regelmæssigt vekslende kræfter mellem ophængningsmidleme og en stationær del af slibeindretningen.

Den frem- og tilbagegående bevægelse på tværs af emnernes fremføringsretning kan være en ren tværgående bevægelse, men kan også fx omfatte en cirkel- eller ellipseformet bevægelse af slibeskiveme, blot bevægelsesmønstret indeholder den nævnte tværgående frem- og tilbagegående bevægelse. Slibeskivemes frem- og tilbagegående bevægelse har fortrinsvis en slaglængde på 40-100%, fortrinsvis 60-85%, af skivernes diameter for at eliminere tendensen til spordannelse. Med slaglængde forstås afstanden mellem de to yderligste positioner i tværgående retning for en slibeskives centerakse.

Det foretrækkes at ophængningsmidleme er indrettet til ophængning af slibeskiver med slibemidler, der strækker sig ud fra slibeskivens flade, idet sådanne slibeskiver, som fx er kendt fra EiS-A-4,493,170, fra DE-A-24 11 749 samt fra EP-A-0 922 535, er særligt velegnede til at slibe forsænkninger i overfladen, såsom udfræsninger eller gennembrydninger. Der kan dog også i indretningen ifølge opfindelsen anvendes slibeskiver med plane slibemidler, såsom en eftergivende skive monteret med en slibering af slibepapir eller slibelærred, som kan varieres i hårdhed alt efter opgaven.

Slibeindretningen kan med fordel omfatte en flerhed af slibeskiver med underskåme spor til optagelse og fastholdelse af profillister, der udgør en del af langstrakte slibeelementer, der omfatter slibemidler, hvilke spor fortrinsvis strækker sig i hovedsagelig radiær retning på slibeskivens flade. Derved kan slibeskiveme optage langstrakte slibeelementer, som består af slibemidler i form af lameller af slibelærred, hvis forside har slibende egenskaber og hvis bagside er støttet af støtteelementer, der er elastiske i båndets bevægelsesretning, således at slibelærredets forside presses i anlæg med et forholdsvis højt slibetryk med den overflade, der skal beslibes, og slibningen derved dels kan foregå ved lave fremføringshastigheder af slibeelementet, dvs. lav omdrejningshastighed af skibeskiven, således at der ikke forekommer slag ved overgang mellem flader og profiler, og dels således at slibelærredets forside holdes i konstant kontakt med overfladen af det emne, der skal slibes, så en jævn og fuldstændig slibning opnås. Støtteelementerne udføres fortrinsvis af børster, fx naturbørster, der strækker sig ud fra båndet i en afstand, der er kortere end slibemidlerne, således at støtteelementerne ikke normalt kommer i kontakt med emnet. Slibemidlerne og støtteelementerne er fastgjort i en profilskinne med et tværsnit, der svarer til tværsnittet af sporerne, således at slibeelementeme let kan skydes ind i og fastholdes af sporerne og også let kan ijemes fra dem, hvorved en udskiftning af slidte slibeelementer eller en omstilling af indretningen til en anden type bearbejdning med andre slibeelementer nemt kan foretages. En velegnet type slibeelementer er fx beskrevet i WO-A-01/76824.

Der kan yderligere være arrangeret modholdselementer mellem slibeelementeme, for således at begrænse udbøjningen af slibemidlerne. Modholdselementeme virker således, at slibemidlerne ved en vis udbøjning deraf kommer i indgreb med det bagvedstillede modholdselement, der giver en øget stivhed til slibemidlerne og derved kræver større kraft for yderligere udbøjning. Modholdselementeme omfatter fortrinsvis en modholdsbørste, der udviser en kortere længde end slibeelementeme, og som er monteret i en profilliste, der er optaget i et tilsvarende underskåret spor på slibeskiven.

Det er yderligere fordelagtigt, at organerne til at drive rotationen af slibeskiveme er indrettet, således at nabostillede slibeskiver roteres i modsat retning, hvilket i samvirke med den frem- og tilbagegående bevægelse af slibeskiveme medfører en jævnere beslibning af alle dele af emnets overflade end hvis de roterer samme vej. Det sidstnævnte er dog også en mulighed ifølge nærværende opfindelse.

Maskinen kan alternativt opbygges med et ekstra tilsvarende modul af en flerhed af slibeskiver, så det er muligt at undlade slibecylindeme.

Kort beskrivelse af tegningen

En foretmkken udførelsesform af en slibeindretning ifølge opfindelsen er beskrevet i det følgende med henvisning til den tilhørende tegning, af hvilken

Fig. 1 viser slibeindretningen set fra oven med den række dele fjernet, således at de slibende dele er blotlagt,

Fig. 2 viser en del af slibeindretningen set fra indfødningsenden i et lodret snit gennem slibeskiveme, hvor slibeskiveme, deres slæde samt drev er illustreret,

Fig. 3 viser slibeindretningen set fra siden i et lodret snit, og

Fig. 4 viser en slibeskive, slibeskivemes slæde samt deres ophængning og drev set fra siden i et delvist snit.

Detalieret beskrivelse af en slibeindretning ifølge opfindelsen I det følgende er som et eksempel på opfindelsen og til illustration af denne beskrevet en foretrukket udførelsesform af en slibeindretning ifølge opfindelsen. Eksemplet er ikke at forstå som begrænsende for opfindelsen, og der kan udfra beskrivelsen og kravene af den fagkyndige person udføres en række alternative indretninger, der alle vil ligge indenfor opfindelsens område.

Slibeindretningen 1 omfatter et transportbånd 2, der drives kontinuerligt eller stepvis af en motor 3, og anvendes til at føre i det væsentlige flade emner gennem slibeindretningen 1 fra en indfødningsende 4 i en fremføringsretning angivet af pilen A vist på Fig. 1. Emnets overside møder herefter seks slibeskiver 5, der er arrangeret på en række, der er tværgående i forhold til emnets fremføringsretning, og hvor slibeskiveme 5 roteres skiftevis med og mod uret, således at to nabostillede slibeskiver 5 roterer hver sin vej, som angivet af pilene B-G på Fig. 1. Alternativt kan drevet af slibeskiveme 5 også arrangeres således, at alle slibeskiveme 5 roterer den samme vej. Slibeskiveme 5 er monteret på en slæde 10, der under drift bevæges i en frem- og tilbagegående bevægelse som indikeret med pilen H på Fig. 1, hvor bevægelsen har en sådan slaglængde, at de yderligste positioner af hver af slibeskiveme 5 centrepositioner i den frem- og tilbagegående bevægelse ligger med en indbyrdes afstand på 75% af slibeskiveme 5’s diameter. Hver slibeskive 5 består af en skive 6, der på undersiden, der vender ned mod emnet, har en flerhed af underskåme, radialt forløbende spor (ikke vist), hvori der er optaget slibeelementer (ikke vist), som omfatter en profilliste, der fastholder en række slibelameller, der på deres forside har slibende egenskaber, og hvis bagside er understøttet af en række af støttebørster. Slibelamelleme strækker sig nedad fra skiven mod emnet i det væsentlige vinkelret på skivens rotationsplan. En velegnet type af sådanne slibeelementer bestående af profilliste, slibelameller og børster er fx beskrevet i WO-A-01/76824. Slibeelementeme er orienteret således, at slibelamellemes forside med slibende egenskaber er forrest i omdrejningsretningen. Slibeelementeme er fasthold på skiven ved samvirket mellem profillisten og de underskåme spor, der har et svalehale-formet tværsnit af åbningen, samt af en ring, der strækker sig om skivens periferi og lukker sporenes åbne ende ved skivens periferi. Denne ring kan fjernes, hvorefter slibeelementeme kan skydes ud af sporene og nye slibeelementer kan skydes ind. Efter at have passeret slibeskiveme 5 føres emnerne af transportbåndet 2 videre ind under to modsatroterende slibecylindre 7, 7’, der fjerner eventuelle ridser i emnernes overflade og giver overfladen den endelige finish. Slibecylindrene 7, 7’ drives af tilhørende motorer 8, 8’. Velegnede slibecylindre er fx beskrevet i WO-A- 01/76824. Transportbåndet 2 fører derefter emnerne ud af slibeindretningen ved dennes udløbsende 9.

Slibeskiveme 5 er, som det er vist på Figs. 2-4, monteret på en fælles slæde 10, der kan bevæges i tværgående retning i forhold til emnemes fremføringsretning, idet slæden 10 omfatter to skinner 11, der kører i tre sæt hjul 12, som er fast monteret på en tværgående bjælke 13, der er fastgjort til slibeindretningen l’s ramme 14. Hver slibeskive 5 er monteret på en lodret aksel 15, som er lejret i slæden 10 med lejer 24, således at den frit kan dreje om sin lodrette akse med minimal friktion. Akslen 15 strækker sig igennem slæden 10 og har ved sin øvre ende en remskive 16 til at samvirke med en kilerem 17 til drev af slibeskiveme 5’s rotation. Samtlige slibeskiver 5 drives af en motor 18, der er monteret på slæden 10 og som på sin trækaksel 19 har monteret en remskive 20. På Fig. 3 og 4 er slibelamellemes udstrækning 21 i lodret retning desuden angivet

Slæden 10’s frem- og tilbagegående bevægelse på tværs af emnernes fremføringsretning drives af en særskilt motor 22 via en ekscentermekanisme 23.

Claims (11)

1. En slibeindretning til slibning af i det væsentlige plane emner, hvilken indretning omfatter et organ til fremføring af emneme i en fremføringsretning, ophængningsmidler til ophængning af en flerhed af slibeskiver til at slibe en side af emneme, organer til at drive rotation af slibeskiveme om akser, der i det væsentlige er vinkelret på siden af emnerne, og organ til at drive slibeskiveme i en frem- og tilbagegående bevægelse på tværs af emnernes fremføringsretning, kendetegnet ved, at slibeindretningen yderligere omfatter mindst én slibecylinder, der er arrangeret til at slibe en side af emnet efterfølgende at den er slebet af slibeskiveme, og som fortrinsvis omfatter slibemidler, der strækker sig i det væsentlige radiært ud fra en langstrakt kerne, hvilken slibecylinder strækker sig på tværs af fremføringsretningen og drives til at rotere om sin langsgående akse.

2. En slibeindretning ifølge krav 1, hvor ophængningsmidleme er indrettet til ophængning af slibeskiver med slibemidler, der strækker sig ud fra slibeskivens flade.

3. En slibeindretning ifølge krav 1 eller 2, der omfatter en flerhed af slibeskiver med underskåme spor til optagelse og fastholdelse af profillister, der udgør en del af langstrakte slibeelementer, der omfatter slibemidler, hvilke spor fortrinsvis strækker sig i hovedsagelig radiær retning på slibeskivens flade.

4. En slibeindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, hvor organerne til at drive rotationen af slibeskiveme er indrettet, således at nabostillede slibeskiver roteres i modsat retning.

5. En slibeindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, hvor slibeskivemes frem- og tilbagegående bevægelse har en slaglængde på 40-100%, fortrinsvis 60-85%, af skivernes diameter.

6. En slibeindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, der omfatter en flerhed af slibeskiver med slibemidler, der omfatter slibelameller af et slibeark, såsom slibelærred, hvis forside har slibende egenskaber, og som strækker sig ud fra slibeskivens flade.

7. En slibeindretning ifølge krav 6, hvor slibemidlerne omfatter et elastisk støtteelement, fortrinsvis støttebørster, der understøtter bagsiden af slibelamelleme, hvilket støtteelement i det væsentlige har knap samme længde som lamellerne.

8. En slibeindretning ifølge krav 6 eller 7, hvor slibemidlerne er arrangeret i langstrakte slibeelementer, der strækker sig i hovedsagelig radiær retning på slibeskivemes flader.

9. En slibeindretning ifølge krav 8, hvor slibeelementeme omfatter profillister, hvori slibemidlerne er fastgjort, og som er optaget i underskåme spor i slibeskiveme.

10. En slibeindretning ifølge krav 8 eller 9, hvor der mellem slibeelementeme er arrangeret modholdselementer.

11. En slibeindretning ifølge krav 10, hvor hvert af modholdselementeme omfatter en modholdsbørste, der udviser en kortere længde end slibeelementeme, og som er monteret i en profilliste, der er optaget i et tilsvarende underskåret spor.