EP0484303B1 - Schleifmaschine für Holzplatten - Google Patents

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EP0484303B1
EP0484303B1 EP91830478A EP91830478A EP0484303B1 EP 0484303 B1 EP0484303 B1 EP 0484303B1 EP 91830478 A EP91830478 A EP 91830478A EP 91830478 A EP91830478 A EP 91830478A EP 0484303 B1 EP0484303 B1 EP 0484303B1
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EP
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annular element
transducers
control means
rolls
rod
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EP91830478A
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EP0484303A1 (de
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Gino Botteghi
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SCM Group SpA
Original Assignee
SCM Group SpA
DMC SpA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/04—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding plane surfaces
    • B24B21/06—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding plane surfaces involving members with limited contact area pressing the belt against the work, e.g. shoes sweeping across the whole area to be ground
    • B24B21/08—Pressure shoes; Pressure members, e.g. backing belts

Definitions

  • the present invention relates to a sanding machine for timber boards.
  • Machines of the type in question known generally as wide belt sanders, consist essentially in a longitudinally extending conveyor table on which stock for sanding (boards, panels) is fed through, and above the table, sanding means consisting in a set of rolls with mutually parallel axes disposed at right angles to the table, and an abrasive belt looped around the rolls; the rolls are subject directly or indirectly to the action of fluid power cylinders in such a way as to tension the belt loop (the machine may be equipped with a number of such sets of rolls for a corresponding number of belts arranged in succession along the feed direction).
  • the machine is equipped further with pressure means impinging on a portion of the abrasive belt loop, generally between two successive rolls positioned immediately above the conveyor table, in such a way as to urge the belt toward the table.
  • pressure means therefore serve to control the smoothness ultimately obtainable by determining a more or less intense abrasive action, and to render the finish uniform over the entire expanse of the work, even work exhibiting roughness or different thicknesses.
  • An apparatus in accordance with the preamble of independent claims 1,3 and 7 is known from US-A-4 527 359.
  • Means of this type consist generally in an an actuator (such as a pneumatic cylinder), operating a pad through which pressure is applied to the abrasive belt.
  • the machine will be fitted with a plurality of such actuators and pads arranged one beside another (the effective number determined by the width of the abrasive belt) and functioning much in the manner of a keyboard instrument, in that each pad and actuator assembly is piloted by a relative control (e.g. a solenoid valve) to move between what are essentially operating and at-rest limit positions, respectively in contact with and distanced from the belt.
  • a relative control e.g. a solenoid valve
  • the pad and actuator assembly is mounted to a beam positioned above the abrasive belt and between the tension rolls, generally at right angles to the longitudinal axis of the conveyor table, and made fast in turn to the main frame of the sander.
  • the sanding operation performed by such a machine begins when the board advancing along the conveyor table encounters an array of transducers disposed transversely above the table, serving to establish the width and length of the board, and if appropriate a first thickness.
  • These transducers are wired into a central control unit by which the descent and/or ascent of the various pad-actuator assemblies (the actuators are usually single acting and spring returned in operation) is governed on the basis of the information generated following the interaction of the board with the transducers, which obviously will reflect the dimensions of the incoming work.
  • the same control unit also measures the distance from the array of transducers to each beam carrying a battery of the pad assemblies.
  • the object of the present invention is to overcome the drawback in question through the embodiment of a wide belt sander equipped with a system of controlling several pad-and-actuator assemblies in such a manner as to generate and maintain a constant sanding pressure on work fed through the machine, and at the same time afford a real time and continuous adjustment of the pressure thus generated, according to the external profile of the individual board.
  • the head 1 denotes a pressure pad positioned between the two bottom rolls 3 of the set, which ride close to the conveyor table 4 at successive points along the feed direction; the head 1 comprises a plurality of such pads 6 disposed one beside the next along an axis parallel to the longitudinal dimension of the rolls 3 and in sliding contact with the reverse side of the abrasive belt 5, i.e. the side opposite from the grit face offered to the board 2.
  • the pressure pads 6 are suspended from and operated by respective support and control means 7 mounted to a cross beam 8; such means 7 are dynamically independent in operation one from another such that the individual pads 6 can be drawn closer to and distanced from the conveyor table 4, and piloted by sensing, monitoring and control means 9 (fig 3) to be described in due course.
  • each of the support and control means 7 consists in an electromagnet E with a central vertically disposed rod 10 accommodated in a relative seating 11 afforded by the beam 8.
  • the bottom end of the rod 10 is made fast to the corresponding pad 6, whilst the middle section is ensheathed by a rigidly associated element 12 of annular embodiment fashioned in permanent magnetic (or ferromagnetic) material.
  • the outputs from the transducers 20 are connected (see fig 3) to an analog-digital converter 24, connected further to the input of an electronic processor 25 of which the output is connected in turn to the electromagnets E.
  • the processor 25 is also in receipt of the input signals from further transducers 26 (analog or digital sensing elements) serving to monitor the displacement of the board 2, and thus is able to pilot the operation of the electromagnets E on the basis both of dimensional information received from the first transducers 20, and of the distance between these same transducers and the electromagnets E, i.e. that monitored by the displacement transducers 26.
  • the electromagnets E are energized by passing currents through the first and second solenoids 13 and 14 in opposite directions, in such a way as to generate and sustain corresponding magnetic fields of which the polarities at the two ends 13a-13b and 14a-14b of the coils are respectively opposed; the ferromagnetic element or core 15 and 16 associated with each of the first and second solenoids 13 and 14 then magnetizes by induction, thereby enhancing the electrically generated field.
  • the central annular element 12 embodied as a permanent magnet, or as a third solenoid 17, and/or with currents directed through the first and second solenoid 13 and 14 in such a way that like polarities are induced in the base surfaces 12a and 12b of the central element 12 and the corresponding ends of the two solenoids 13 and 14 (denoted 13a and 14a in the example illustrated), the effect is to produce repulsion forces F and F1 proportional to the strength of the current passing through each solenoid 13 and 14 and to the distance between the core 15 or 16 and the central annular element 12; such forces increase, clearly enough, as this same distance decreases.
  • the procedure whereby the single electromagnets E and the relative pressure pads 6 are set in motion may be summarized thus: departing from a centred or intermediate position with the annular element 12 or third solenoid 17 balanced, which is produced by directing currents of opposite direction but equal strength through the first and second solenoids 13 and 14, the rod 10 is made to descend (that is, to shift the pad 6 into the operating position) simply by increasing the strength of the current directed through the upper solenoid 13; thus, recalling the configuration of the magnetic fields, the repulsion force F of the first solenoid 13 becomes greater than the opposing repulsion force F1 of the second solenoid 14.

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Claims (7)

  1. Schleifinaschine für Holzplatten, enthaltend wenigstens einen Schleifkopf (1), der im wesentlichen aus einem Satz von Rollen (3) mit parallelen Achsen besteht, die quer und oberhalb einer Transportfläche (4) angeordnet sind, sowie aus einem Schleifband (5), das ringförmig geschlossen um die Rollen läuft und von diesen gespannt wird, wobei der Platz zwischen wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Rollen (3) und dicht an der Transportfläche (4) von einer Anzahl von Druckplatten (6) belegt ist, die nebeneinander entlang einer Achse parallel zu der Längsachse der Rollen (3) angeordnet sind und sich in gleitendem Kontakt mit der Rückseite des Schleifbandes (5) befinden, jede in der Lage, eine Bewegung zu der Transportfläche (4) hin und sich von dieser entfernend auszuführen, und zwar durch die Einwirkung von zugeordneten Halte- und Steuermitteln (7), die an einem Querbalken (8) montiert und dynamisch unabhängig voneinander sind und im Betrieb durch Abtast-, Kontroll- und Steuermittel (9) verriegelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Halte- und Steuermittel (7) aus einem Elektromagneten (E) besteht, der wie folgt enthält:
    - einen mittleren Schaft (10), der vertikal und dicht abschliessend in einem entsprechenden Sitz (11) gleitbar ist, welcher von dem Querbalken (8) aufgewiesen wird, und dessen unteres Ende an der entsprechenden Druckplatte (6) befestigt ist und ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt starr von einem ringförmigen Element (12) umgeben wird, das aus einem Dauermagnetmaterial hergestellt ist;
    - ein Paar von feststehenden Solenoiden (13, 14), jedes um ein entsprechendes feststehendes ringförmiges Element oder einen Kern (15, 16) aus ferromagnetischem Material gewunden, frei und koaxial den Schaft (10) umgebend, angeordnet an den entgegengesetzten Seiten des ringförmigen Elementes (12) und einen solchen Abstand voneinander aufweisend, der dem vollen Hub des Schaftes zu der Transportfläche hin und von dieser fort umfasst, wobei durch diese entsprechender Strom in entgegengesetzten Richtungen läuft, so dass entsprechende Magnetfelder erzeugt und gehalten werden, deren Polaritäten an den beiden Enden (13a-13b, 14a-14b) der Solenoiden (13, 14) jeweils entgegengesetzt sind, wobei gleiche Polaritäten zwischen jeder Basisfläche (12a, 12b) des ringförmigen Dauermagnetelementes (12) und dem entsprechenden Ende (13a, 14a) eines jeden Solenoids erhalten und zwei entsprechende Abstosskräfte (F, F1) induziert werden, denen das ringförmige Element (12) auf jeder Seite ausgesetzt ist; und dadurch, dass die Abtast-, Kontroll- und Steuermittel (9) eine Anzahl von Fühlern (20) enthalten, so angeordnet, dass sie die einlaufende Holzplatte (2) abfangen, wobei entsprechende Ausgangsvoltsignale proportional im Wert zu der Stärke der Platte erzeugt und an einen elektronischen Prozessor (25) geleitet werden, der in der Lage ist, den Wert des durch die Solenoiden (13, 14) gerichteten Stroms proportional zu den von den Fühlern (20) empfangenen Voltsignalen zu steuern, um so den Wert der Abstosskräfte (F, F1) je nach der von den Wandlern erfassten Stärke der Platte zu modulieren.
  2. Schleifmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtast-, Kontroll- und Steuermittel (9) ausserdem einen Analog-Digital-Umwandler (24) zum Empfangen der Signale von dem Stärkenfühler (20) enthalten, sowie Fühler (26), die dazu dienen, die Verschiebung der Holzplatte (2) abzutasten, beide angeschlossen an den Eingang des elektronischen Prozessors (25), und zwar auf solche Weise, dass die Elektromagneten (E) durch den Prozessor je nach dem von dem Verschiebefühler (26) empfangenen Signal aktiviert werden können, folglich nach dem Abstand zwischen den Fühlern (20) und den Elektromagneten (E).
  3. Schleifmaschine für Holzplatten, enthaltend wenigstens einen Schleifkopf (1), der im wesentlichen aus einem Satz von Rollen (3) mit parallelen Achsen besteht, die quer und oberhalb einer Transportfläche (4) angeordnet sind, sowie aus einem Schleifband (5), das ringförmig geschlossen um die Rollen läuft und von diesen gespannt wird, wobei der Platz zwischen wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Rollen (3) und dicht an der Transportfläche (4) von einer Anzahl von Druckplatten (6) belegt ist, die nebeneinander entlang einer Achse parallel zu der Längsachse der Rollen (3) angeordnet sind und sich in gleitendem Kontakt mit der Rückseite des Schleifbandes (5) befinden, jede in der Lage, eine Bewegung zu der Transportfläche (4) hin und sich von dieser entfernend auszuführen, und zwar durch die Einwirkung von zugeordneten Halte- und Steuermitteln (7), die an einem Querbalken (8) montiert und dynamisch unabhängig voneinander sind und im Betrieb durch Abtast-, Kontroll- und Steuermittel (9) verriegelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Halte- und Steuermittel (7) aus einem Elektromagneten (E) besteht, der wie folgt enthält:
    - einen mittleren Schaft (10), der vertikal und dicht abschliessend in einem entsprechenden Sitz (11) gleitbar ist, welcher von dem Querbalken (8) aufgewiesen wird, und dessen unteres Ende an der entsprechenden Druckplatte (6) befestigt ist und ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt starr von einem ringförmigen Element (12) umgeben wird, das aus einem Dauermagnetmaterial hergestellt ist;
    - ein Paar von feststehenden Solenoiden (13, 14), jedes um ein entsprechendes feststehendes ringförmiges Element oder einen Kern (15, 16) aus ferromagnetischem Material gewunden, frei und koaxial den Schaft (10) umgebend, angeordnet an den entgegengesetzten Seiten des ringförmigen Elementes (12) und einen solchen Abstand voneinander aufweisend, der dem vollen Hub des Schaftes zu der Transportfläche hin und von dieser fort umfasst, wobei durch diese ein entsprechender Strom in entgegengesetzten Richtungen läuft, so dass entsprechende Magnetfelder erzeugt und gehalten werden, deren Polaritäten an den beiden Enden (13a-13b, 14a-14b) der Solenoiden (13, 14) jeweils entgegengesetzt sind, wobei ungleiche Polaritäten zwischen jeder Basisfläche (12a, 12b) des ringförmigen Dauermagnetelementes (12) und dem entsprechenden Ende (13a, 14a) eines jeden Solenoids erhalten und zwei entsprechende Anzugskräfte (Fa, Fa1) induziert werden, denen das ringförmige Element (12) auf jeder Seite ausgesetzt ist; und dadurch, dass die Abtast-, Kontroll- und Steuermittel (9) eine Anzahl von Fühlern (20) enthalten, so angeordnet, dass sie die einlaufende Holzplatte (2) abfangen, wobei entsprechende Ausgangsvoltsignale proportional im Wert zu der Stärke der Platte erzeugt und an einen elektronischen Prozessor (25) geleitet werden, der in der Lage ist, den Wert des durch die Solenoiden (13, 14) gerichteten Stroms proportional zu den von den Fühlern (20) empfangenen Voltsignalen zu steuern, um so den Wert der Anzugsskräfte (Fa, Fa1) je nach der von den Wandlern erfassten Stärke der Platte zu modulieren.
  4. Schleifmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Schaft (10) von einem ringförmigen Element (12), ausgeführt aus ferromagnetischem Material, umgeben und starr mit diesem verbunden ist.
  5. Schleifmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Steuermittel (7) ein im wesentlichen zentral angeordnetes drittes Solenoid (17) enthalten, das um ein ringförmiges Element (17a) aus ferromagnetischem Material gewunden ist, welches den Schaft (10) umgibt und starr mit diesem verbunden ist, und durch welches ein Strom mit konstantem Wert geführt wird.
  6. Schleifmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Elektromagnet (E) im Inneren eines Schutzelementes (18) angeordnet ist, ausgeführt aus diamagnetischem Material und wenigstens den Bewegungsraum oder Spalt (27) des ringförmigen Elementes (12) abschirmend, und zwar auf solche Weise, dass eine ständige magnetische Durchlässigkeit in diesem Bereich beibehalten wird, und mit Belüftungsmitteln (23) verbunden ist, welche direkt oder indirekt auf die Solenoiden (13, 14) wirken, mit dem Zweck, die Betriebstemperatur des Elektromagneten auf einem konstanten Wert zu halten.
  7. Schleifmaschine für Holzplatten, enthaltend wenigstens einen Schleifkopf (1), der im wesentlichen aus einem Satz von Rollen (3) mit parallelen Achsen besteht, die quer und oberhalb einer Transportfläche (4) angeordnet sind, sowie aus einem Schleifband (5), das ringförmig geschlossen um die Rollen läuft und von diesen gespannt wird, wobei der Platz zwischen wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Rollen (3) und dicht an der Transportfläche (4) von einer Anzahl von Druckplatten (6) belegt ist, die nebeneinander entlang einer Achse parallel zu der Längsachse der Rollen (3) angeordnet sind und sich in gleitendem Kontakt mit der Rückseite des Schleifbandes (5) befinden, jede in der Lage, eine Bewegung zu der Transportfläche (4) hin und sich von dieser entfernend auszuführen, und zwar durch die Einwirkung von zugeordneten Halte- und Steuermitteln (7), die an einem Querbalken (8) montiert und dynamisch unabhängig voneinander sind und im Betrieb durch Abtast-, Kontroll- und Steuermittel (9) verriegelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Halte- und Steuermittel (7) aus einem Elektromagneten (E) besteht, der wie folgt enthält:
    - einen mittleren Schaft (10), der vertikal und dicht abschliessend in einem entsprechenden Sitz (11) gleitbar ist, welcher von dem Querbalken (8) aufgewiesen wird, und dessen unteres Ende an der entsprechenden Druckplatte (6) befestigt ist und ein im wesentlichen mittlerer Abschnitt starr von einem ringförmigen Element (12) umgeben wird, das aus einem Dauermagnetmaterial hergestellt ist;
    - ein feststehendes Solenoid (13), oberhalb des ringförmigen Elementes (12) angeordnet, um ein entsprechendes feststehendes ringförmiges Element oder einen Kern (15) aus ferromagnetischem Material gewunden und frei und koaxial den Schaft (10) umgebend und angeordnet in einem Abstand von dem ringförmigen Element (12), der dem Hub des Schaftes zu der Transportfläche (4) hin und von dieser fort umfasst, wobei eine entsprechende Strömung in einer solchen Richtung durch dieses geführt wird, dass ein entsprechendes Magnetfeld erzeugt und gehalten wird, dessen Polarität an dem Ende (13a) des Solenoids (13), das auf das ringförmige Dauermagnetelement (12) gerichtet wird, die gleiche wie die Polarität der entsprechenden Basisfläche (12a) des ringförmigen Elementes ist, wobei eine entsprechende Abstosskraft (F) induziert wird, welcher das ringförmige Element (12) auf einer Seite ausgesetzt ist;
    - eine Feder (28), die auf der Seite des ringförmigen Elementes (12), die sich entgegengesetzt zu dem Solenoid (13) befindet, koaxial den Schaft (10 umfasst, und die an dem einen Ende durch das ringförmige Element (12) gehalten wird und an dem verbleibenden Ende durch den unteren Teil des Sitzes (11), und deren Aufgabe es ist, den Schaft (10) elastisch und entsprechend einer Abschwächung der durch das Solenoid induzierten Abstosskraft (F) zurückzuholen; und dadurch, dass die Abtast- Kontroll- und Steuermittel (9) eine Anzahl von Fühlern (20) enthalten, so angeordnet, dass sie die einlaufende Holzplatte (2) abfangen, wobei entsprechende Ausgangsvoltsignale proportional im Wert zu der Stärke der Platte erzeugt und an einen elektronischen Prozessor (25) geleitet werden, der in der Lage ist, den Wert des durch die Solenoiden (13, 14) gerichteten Stroms proportional zu den von den Fühlern (20) empfangenen Voltsignalen zu steuern, um so den Wert der Abstosskräfte (F, F1) je nach der von den Wandlern erfassten Stärke der Platte zu modulieren.
EP91830478A 1990-10-31 1991-10-31 Schleifmaschine für Holzplatten Expired - Lifetime EP0484303B1 (de)

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