EP3616841B1 - Endlos-schleifband für eine schleifmaschine - Google Patents
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- EP3616841B1 EP3616841B1 EP19192783.9A EP19192783A EP3616841B1 EP 3616841 B1 EP3616841 B1 EP 3616841B1 EP 19192783 A EP19192783 A EP 19192783A EP 3616841 B1 EP3616841 B1 EP 3616841B1
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- B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
- B24D11/02—Backings, e.g. foils, webs, mesh fabrics
Definitions
- the invention relates to an endless grinding belt for a grinding machine and a corresponding grinding machine with the endless grinding belt.
- Endless sanding belts are used for processing metallic workpieces in particular with sometimes high contact forces and for this purpose are generally stretched between a sanding roller and tensioning roller of a grinding machine.
- the workpieces can be transported past the sanding roller by means of a transport direction and processed with the sanding belt, in that the sanding roller presses the active side of the endless sanding belt against the workpiece and a desired sanding result is achieved through the defined belt speed and contact pressure of the sanding belt.
- the endless sanding belts are exposed to high forces and deformations; they are guided over the rollers, sometimes also sliding over a sanding shoe or some other pressing device, whereby they are consistently exposed to tensile stress on the one hand and to the pressing force on the workpiece on the other.
- the endless sanding belt can develop a certain amount of slippage on its rear side (passive side) with respect to the rollers;
- sliding friction occurs on its surface, so that not only the active side of the sanding belt with abrasive grains taken up in a binder, but also the back formed by the support structure, e.g. a fabric, high deformations and forces as well as a mechanical wear is exposed.
- transponders are increasingly being attached not only to workpieces, but also to the processing equipment, such as abrasives.
- the DE 10 2016 211 937 A1 describes a handheld power tool designed as an angle grinder, which takes a grinding wheel as an insert tool.
- a code is attached to the grinding wheel, which code can in particular be designed as an RFID code, the machine tool having an identification unit for identifying the code.
- the DE 10 2016 214 568 A1 describes a processing device in which a determined pressure force is transmitted to a control device by means of wireless data transmission, in particular RFID technology.
- the DE 10 2014 104 310 U1 describes a wide belt sander with a sanding belt, the position of the tensioning roller being adjustable by means of an actuator in such a way that the sanding belt assumes a predetermined position on the sanding roller.
- an oscillating signal is input via a control in order to change the position of the endless grinding belt in the transverse direction.
- the WO 1998/026453 A1 describes a chip module and a method for its production in which a contact metallization is countersunk and in addition a coil for forming a transponder can be provided.
- the DE 10 2014 224 570 A1 describes a protective device for a machine tool, which can be designed as an RFID communication device.
- a sensor unit is provided that a parameter such. B. can detect and record the temperature of a workpiece surface.
- the DE 20 2014 104 310 U1 shows a wide belt sanding machine with regulation of the tension roller to generate a predetermined sanding pattern.
- the position of the tensioning roller can be adjusted by means of an actuator in such a way that the sanding belt assumes a predetermined position on the sanding roller, the position of an edge of the sanding belt being detected by a position detector that generates a continuous actual signal that is sent to a controller is supplied to control the actuator.
- the DE 10 2006 058 923 A1 relates to a method and a device as well as a grinding tool for the production of rotationally symmetrical workpieces.
- data from a transponder module provided on the grinding tool are read out with a read / write device provided on the machine tool, with grinding wheel-specific data of the grinding tool provided for the subsequent machining process being integrated into machining parameters of the subsequent machining process
- the subsequent machining process is only released after the grinding tool intended for the subsequent machining has been identified.
- the invention is based on the object of creating an endless grinding belt for a machine tool and a machine tool of this type which enable safe operation and reliable detection of the endless grinding belt.
- a transponder device with a wireless transponder is provided on the endless grinding belt.
- the transponder device protrudes laterally from the grinding belt so that the transponder lies outside the grinding belt; thus the transponder is not pressed against or between the support structure and the roller, especially when the grinding belt is tensioned on the rollers.
- the transponder device can in particular have a fastening area and a flag, the fastening area z. B. is attached to the back of the sanding belt and carries the flag that protrudes laterally over the sanding belt and picks up the transponder.
- the grinding belt with its active layer is pressed against the workpiece in the usual way and guided along the workpiece by the grinding roller.
- the laterally protruding transponder received in the flag is, however, at least not directly loaded by the forces and deformations that occur.
- the transponder can in particular be an RFID transponder and have an RFID chip with an antenna or antenna structure.
- the transponder can be read wirelessly by a detector of the machine tool, in particular the RFID technology also allows larger reading distances, so that z. B. a single detector is sufficient and, if necessary, after a short transport of the grinding belt, establishes data communication with the transponder and can read out the data stored in the transponder.
- Data relevant to the machining processes can advantageously be stored in the transponder, in particular one or more of the following data: data on the series of the sanding belt, the grain size, a delivery date, and machining data such as the contact force or the contact pressure, transport speed, maximum usage times or machining times , as well as an individual identification number.
- the transponder in particular its transponder chip, can also be written, in particular with wear-dependent data, preferably with a running time and / or running distance and / or a wear-dependent evaluation number, which is e.g. is formed. If the endless belt is later used again in this or another corresponding machine tool, then these data can be read out again.
- current storage can also take place in the machine tool, in particular a writable memory of the machine tool, in which case, for example, data records with individual identification numbers of the endless grinding belts can be created.
- various endless belts can be used, even for short processing times, and appropriately reused later in order to optimally utilize the endless belts.
- the transponder device is formed with a plastic strip which has an adhesive layer; thus a strip of adhesive film can in particular be provided here.
- the adhesive film can directly form the fastening area, which is glued to the back of the grinding belt or the back of the carrier structure of the grinding belt.
- the adhesive strip or the adhesive film is folded over or folded in at its protruding end in which the transponder is attached, whereby the rigidity of the flag formed in this way is increased and the adhesive layer is covered in the protruding end.
- the fastening area with the adjoining, somewhat stiffer and no longer adhesive flag can thus be formed from an adhesive film or an adhesive strip with little effort in a surprisingly simple manner.
- the transponder device can in particular be received on a roll as a pull-off strip.
- the user pulls off a peel-off strip, folds the front end with the transponder, for which purpose a predetermined kink or fold line is advantageously formed so that the user can fold the end in a defined manner and thereby form the stiffened, no longer adhesive flag.
- the user can thus glue the transponder device with the fastening area, which continues to have the adhesive layer, to the back of the endless sanding belt or its carrier structure, which already ensures secure fastening.
- the transponder device is advantageously designed as an elongate strip, for example with a rectangular shape.
- the fastening area is advantageously applied to the endless sanding belt at an inclined angle, ie. H. in particular, it does not extend from the edge perpendicular to the center of the endless sanding belt, but at an oblique angle of z. B. 10 to 80 °.
- the adhesive film of the fastening area can also represent a certain mechanical resistance of the sanding belt guided over the rollers and thus, when attached at an angle, the front and rear edges of the fastening area do not lead to excessive jerking, but successively on the rollers and if necessary a sanding shoe.
- the fastening area is made shorter, the angle of attachment is no longer so relevant, so that the grinding process is not affected to a relevant extent by this; thus a non-inclined attachment can be made.
- FIG. 1 shows a grinding machine 1 in the machining of a workpiece 2, which z. B. can be a metallic tube or metallic profile and is conveyed in the transport direction t.
- the grinding machine 1 has a grinding roller 3, a tension roller 4, a drive (motor) 5 for driving the grinding roller 3 at a belt speed v, furthermore a control device 6 and an input and output unit 7, e.g. B. with monitor and keyboard.
- an endless sanding belt 8 is stretched between the tensioning roller 4 and the sanding roller 3, to which a transponder device 9 is attached, which is detected by a detector 10 connected to the control device 6.
- the detector 10 sends out RFID interrogation signals R1, which the transponder device 9 picks up and uses them to form and output RFID response signals R2.
- the grinding roller 3 is pressed onto the surface 2a of the workpiece 2 with a pressing force F or a pressing pressure, so that the endless grinding belt 8 accordingly processes the upper side 2a of the workpiece 2.
- the grinding machine 1 can in particular have further details, e.g. B. an oscillation adjustment of the endless grinding belt 8 in the transverse direction by a corresponding adjusting device, as well as an edge detection or edge control, as is not shown here.
- the endless grinding belt 8 can also be guided over a shoe or some other pressing device.
- the endless sanding belt 8 has a support structure 12 which, for. B. can be designed as a fabric, fleece or paper material.
- an adhesion promoting layer (not shown here) can be provided between the carrier structure 12 and the active layer 14.
- the abrasive grains 15 can, for. B. fully ceramic based on alumina, or based on zirconium corundum.
- the endless grinding belt 8 - as usual as such - by z. B. a joint of the ends of a grinding belt or with an overlap to the endless grinding belt 8 is formed.
- the transponder device 9 On a rear side 12a of the support structure 12, i. H. thus the rear side of the endless grinding belt 8, the transponder device 9 is attached.
- the transponder device 9 has an adhesive strip 18 which is designed as a plastic film or plastic strip 19 with an adhesive layer 20 on its underside 19a and a non-adhesive top side 19b.
- a transponder 21 as an RFID sticker with RFID chip 22 and antenna 23 is preferably stuck flat on the non-adhesive upper side 19b.
- the plastic strip 19 with its adhesive layer 20 formed on the underside 19a reversibly onto a base, e.g. B. a carrier for adhesive strips, glued and the transponder 21 is glued as an RFID sticker on the top 19b.
- a base e.g. B. a carrier for adhesive strips, glued and the transponder 21 is glued as an RFID sticker on the top 19b.
- z. B. a plurality of such transponder devices on a roll 9 provided.
- a transponder device 9 is pulled off the base and shown in FIG Figure 4a folded along a fold line (predetermined kink line) 25 in such a way that an upper part of the plastic strip 19 with the RFID sticker 21 is folded over, the adhesive layer 20 coming to rest on itself.
- the transponder device 9 is formed with a remaining fastening area 26, on the underside of which the adhesive layer 20 is also formed, and a flag 28 formed by folding the upper area in which the transponder 21 with the RFID chip 22 and the antenna 23 is received wherein the flag 28 is non-adhesive and made somewhat stiffer by being folded down.
- the fastening area 26 thus runs obliquely with respect to the running direction or transport direction t of the endless sanding belt 8.
- the flag 28 is positioned outside the endless sanding belt 8, i.e. the flag 28 protrudes laterally.
- the endless grinding belt 8 is thus pressed by the tension roller 4 and the grinding roller 3 against the upper side 2a of the workpiece 2 to be processed, whereby the rear side 12a of the support structure 12 comes to rest against the rollers 3, 4.
- the fastening area 26 also comes to the rollers 3, 4, whereby it forms a relatively low resistance and in particular no jerk when grinding due to its inclined attachment to the rollers.
- the flag 28 with the transponder 21, ie the RFID chip 22 and the antenna 23, is to the side over and is therefore not braced. In particular, the transponder 21 is not mechanically stressed between the grinding roller 3 and the workpiece 2.
- the detector 10 can be next to the endless grinding belt 8, i. H. one of the strands to be positioned. However, since the RFID technology here also allows greater detection distances, the detector 10 can also be positioned at a greater distance from the endless grinding belt 8.
- the detector 10 reads the RFID transponder 21 in a correspondingly contactless manner by outputting the RFID query signals R1 and receiving the RFID response signals R2, the RFID transponder 21 correspondingly functioning as a passive transponder.
- the detector 10 then sends a detection signal S1 to the control device 6, which in turn controls the drive 5 for the grinding roller 3 accordingly.
- the user can use the input and output device 7 to check the data stored on the RFID chip 22 at any time.
- control device 6 can also output warning signals S2 to the input and output device 7 if the settings that are stored on the RFID chip 22 do not match the work parameters set via the control device 6, such as contact pressure F, belt speed v, etc. match, or, if necessary, a non-matching endless grinding belt 8 is used.
- the RFID chip 22 can also be written to via the detector 10, if a corresponding RFID chip 22 and an actively writing detector 10 are used.
- wear-dependent data such as the running time and / or distance traveled, can be stored and / or an evaluation number, which is formed, for example, from the running time and a contact force and evaluates the previous wear.
- the storage of the wear-dependent data is also possible together with an identification number of the endless grinding belt 8 in the machine tool 1, e.g. a memory 6a which is provided internally or externally to the control device 6, the memory 6a can also be combined with the input and output device 7.
Landscapes
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Endlos-Schleifband für eine Schleifmaschine sowie eine entsprechende Schleifmaschine mit dem Endlos-Schleifband.
- Endlos-Schleifbänder werden zur Bearbeitung insbesondere metallischer Werkstücke mit zum Teil hohen Anpresskräften verwendet und hierzu im Allgemeinen zwischen eine Schleifwalze und Spannwalze einer Schleifmaschine gespannt. Die Werkstücke können mittels einer Transportrichtung an der Schleifwalze vorbei transportiert und mit dem Schleifband bearbeitet werden, indem die Schleifwalze die aktive Seite des Endlos-Schleifbandes definiert gegen das Werkstück presst und durch die definierte Bandgeschwindigkeit und Anpresskraft des Schleifbandes ein gewünschtes Schleifergebnis erzielt wird. Die Endlos-Schleifbänder sind hierbei hohen Kräften und Verformungen ausgesetzt; so werden sie über die Walzen, zum Teil auch zusätzlich gleitend über einen Schleif-Schuh oder eine andere Anpress-Einrichtung geführt, wobei sie durchweg zum einen einer Zugspannung und zum anderen der Anpresskraft gegen das Werkstück ausgesetzt sind.
- Hierbei kann das Endlos-Schleifband an seiner Rückseite (passive Seite) einen gewissen Schlupf gegenüber den Walzen ausbilden; bei Einsatz eines Schleif-Schuhs tritt entsprechend eine Gleitreibung auf dessen Oberfläche auf, so dass nicht nur die aktive Seite des Schleifbandes mit in einem Binder aufgenommenen Schleifkörnern, sondern auch die durch die Trägerstruktur, z.B. ein Gewebe, ausgebildete Rückseite hohen Verformungen und Kräften sowie einem mechanischen Verschleiß ausgesetzt ist.
- Zur Koordination industrieller Fertigungen werden zunehmend Transponder nicht nur auf Werkstücken, sondern auch auf den Bearbeitungsmitteln, z.B. auch auf Schleifmitteln angebracht. Die
DE 10 2016 211 937 A1 beschreibt eine als Winkelschleifer ausgebildet Handwerkzeugmaschine, die als Einsatzwerkzeug eine Schleifscheibe aufnimmt. Auf der Schleifscheibe ist ein Code angebracht, der insbesondere als RFID-Code ausgebildet sein kann, wobei die Werkzeugmaschine eine Identifikationseinheit zum identifizieren des Codes aufweist. - Es zeigt sich jedoch, dass die Anbringung eines derartigen Transponders an einem Endlos-Schleifband nicht unproblematisch ist. Durch die erheblichen mechanischen Belastungen und Verformungen werden RFID-Strukturen im Allgemeinen schnell zerstört. Auch der nicht unerhebliche Schlupf auf der Rückseite des Schleifbandes führt zu einem mechanischen Verschleiß, der einen RFID-Transponder entsprechend schädigen kann.
- Die
DE 10 2016 214 568 A1 beschreibt eine Bearbeitungsvorrichtung, bei der eine ermittelte Druckkraft mittels drahtloser Datenübertragung, insbesondere RFID-Technologie, an eine Steuereinrichtung übermittelt wird. - Die
DE 10 2014 104 310 U1 beschreibt eine Breitbandschleifmaschine mit einem Schleifband, wobei die Spannwalze mittels eines Stellgliedes in ihrer Lage derart verstellbar ist, dass das Schleifband auf der Schleifwalze eine vorbestimmte Lage annimmt. Hierbei wird über eine Steuerung ein oszillierendes Signal eingegeben, um die Position des Endlos-Schleifbandes in Querrichtung zu verändern. - Die
WO 1998/026453 A1 beschreibt ein Chip-Modul sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung, bei dem eine Kontaktmetallisierung versenkt ist und ergänzend eine Spule zur Ausbildung eines Transponders vorgesehen sein kann. - Die
DE 10 2014 224 570 A1 beschreibt eine Schutzvorrichtung für eine Werkzeugmaschine, die als RFID-Kommunikationseinrichtung ausgebildet sein kann. Hierbei ist eine Sensoreinheit vorgesehen, die eine Kenngröße wie z. B. die Temperatur einer Werkstückoberfläche detektieren und erfassen kann. - Die
DE 20 2014 104 310 U1 zeigt eine Breitbandschleifmaschine mit Regelung der Spannwalze zum Erzeugen eines vorbestimmten Schleifmusters. Hierbei ist die Spannwalze mittels eines Stellgliedes in ihrer Lage derart verstellbar, dass das Schleifband auf der Schleifwalze eine vorbestimmte Lage einnimmt, wobei die Lage einer Kante des Schleifbandes durch einen Lage-Detektor erfasst wird, der ein kontinuierliches Ist-Signal erzeugt, das einem Regler zur Ansteuerung des Stellgliedes zugeführt wird. - Die
DE 10 2006 058 923 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung sowie ein Schleifwerkzeug zur Herstellung von rotationssymmetrischen Werkstücken. Zur Prozessüberwachung einer mit zumindest einem Schleifwerkzeug bestückten Werkzeugmaschine werden vor Beginn eines ersten Bearbeitungsschrittes mit einer an der Werkzeugmaschine vorgesehenen Schreib-/Lesevorrichtung Daten eines am Schleifwerkzeug vorgesehenen Transpondermoduls ausgelesen, wobei schleifscheibenspezifische Daten des für den nachfolgenden Bearbeitungsprozess vorgesehenen Schleifwerkzeuges in Bearbeitungsparameter des nachfolgenden Bearbeitungsprozesses integriert werden, wobei der nachfolgende Bearbeitungsprozess erst nach Identifizierung des für die nachfolgende Bearbeitung vorgesehenen Schleifwerkzeuges freigegeben wird. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Endlos-Schleifband für eine Werkzeugmaschine und eine derartige Werkzeugmaschine zu schaffen, die einen sicheren Betrieb und eine sichere Erfassung des Endlos- Schleifbandes ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Endlos-Schleifband nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen. Ergänzend ist eine Schleifmaschine mit dem Endlos-Schleifband vorgesehen.
- Somit ist eine Transpondereinrichtung mit einem drahtlosen Transponder an dem Endlos-Schleifband vorgesehen. Die Transpondereinrichtung ragt hierbei in seitlicher Richtung von dem Schleifband ab, so dass der Transponder außerhalb des Schleifbandes liegt; somit wird der Transponder insbesondere auch beim Verspannen des Schleifbandes auf den Walzen nicht an oder zwischen der Trägerstruktur und der Walze verpresst.
- Hierbei kann die Transpondereinrichtung insbesondere einen Befestigungsbereich und eine Fahne aufweisen, wobei der Befestigungsbereich z. B. auf der Rückseite des Schleifbandes befestigt wird und die Fahne trägt, die seitlich über das Schleifband hinausragt und den Transponder aufnimmt.
- Somit wird im Schleifbetrieb bzw. bei der Werkstück-Bearbeitung in üblicher Weise das Schleifband mit seiner aktiven Schicht gegen das Werkstück gepresst und durch die Schleifwalze an dem Werkstück entlanggeführt. Durch die hierbei auftretenden Kräfte und Verformungen wird der in der Fahne aufgenommene, seitlich vorragende Transponder jedoch zumindest nicht direkt belastet.
- Der Transponder kann insbesondere ein RFID-Transponder sein und einen RFID-Chip mit Antenne bzw. Antennenstruktur aufweisen. Somit kann der Transponder von einem Detektor der Werkzeugmaschine drahtlos ausgelesen werden, wobei insbesondere die RFID-Technologie auch größere Ablese-Abstände zulässt, so dass z. B. ein einziger Detektor ausreichend ist und ggf. nach kurzem Transport des Schleifbandes eine Datenkommunikation mit dem Transponder aufbaut und die in dem Transponder gespeicherten Daten auslesen kann.
- In dem Transponder können vorteilhafterweise für die Bearbeitungsprozesse relevante Daten gespeichert sein, insbesondere ein oder mehrere der folgenden Daten: Daten über die Serie des Schleifbandes, die Körnung, ein Lieferdatum, sowie Bearbeitungsdaten wie die Anpresskraft oder den Anpressdruck, Transportgeschwindigkeit, maximale Einsatzzeiten bzw. Bearbeitungszeiten, sowie eine individuelle Identifikationsnummer.
- Somit wird auch nachträglich eine eindeutige Identifikation des Endlos-Schleifbandes ermöglicht. Falls somit das Schleifband aufgrund eines Abriebs an seiner Rückseite keine optische Identifikation mehr ermöglicht, und da auch z. B. die aktive Schicht bei modernen Kompaktkörnern selbst von einem Fachmann nicht mehr eindeutig an der Körnung zu identifizieren ist, so ermöglicht dennoch nachfolgend der Transponder eine eindeutige Identifikation, ohne der direkten Belastung bei der Bearbeitung unterworfen zu sein.
- Gemäß einer Weiterentwicklung kann der Transponder, insbesondere sein Transponder-Chip, auch beschrieben werden, insbesondere mit verschleißabhängigen Daten, vorzugsweise mit einer Laufzeit und/oder Laufstrecke und/oder einer verschleißabhängigen Bewertungszahl, die z.B. in Abhängigkeit der bisherigen Laufzeit und der Anpresskraft während dieser Laufzeit gebildet wird. Wird das Endlos-Band später nochmals in dieser oder einer anderen entsprechenden Werkzeugmaschine zum Einsatz gebracht, dann können diese Daten wieder ausgelesen werden.
- Somit wird eine verbesserte Ausnutzung der zulässigen verschleißabhängigen Parameter ermöglicht. Ein Austausch eines Endlos-Bandes, z.B. auch eine Unterbrechung einer aktuellen Bearbeitung, um z.B. nach dem zwischenzeitigen Einsatz eines anderen Bandes die Bearbeitung mit dem ersten Band wieder aufzunehmen, führt somit nicht mehr zu einem Verlust an Schleifkapazitäten, wobei insbesondere auch Fehler oder Unsicherheiten in der Handhabung vermieden werden können.
- Gemäß einer weiteren Ausbildung kann alternativ oder ergänzend zu einer Speicherung der verschleißabhängigen Daten in dem Transponder auch eine aktuelle Speicherung in der Werkzeugmaschine, insbesondere einem beschreibbaren Speicher der Werkzeugmaschine erfolgen, wobei hier z.B. Datensätze mit individuellen Identifikationsnummern der Endlos-Schleifbänder angelegt werden können. Somit können verschiedene Endlos-Bänder, auch für kurze Bearbeitungszeiten, eingesetzt und später angemessen wiederverwendet werden, um die Endlos-Bänder optimal auszunutzen.
- Gemäß einer bevorzugten Ausbildung wird die Transpondereinrichtung mit einem Kunststoffstreifen ausgebildet, der eine Klebeschicht aufweist; somit kann hier insbesondere ein Streifen Klebefolie vorgesehen sein. Die Klebefolie kann direkt den Befestigungsbereich ausbilden, der auf der Rückseite des Schleifbandes bzw. der Rückseite der Trägerstruktur des Schleifbandes aufgeklebt wird. Vorzugsweise wird der Klebestreifen bzw. die Klebefolie an ihrem vorstehenden Ende, in dem der Transponder angebracht ist, umgelegt bzw. eingefaltet, wodurch die Steifigkeit der so ausgebildeten Fahne erhöht wird und die Klebeschicht in den vorstehenden Ende abgedeckt ist. Somit kann aus einer Klebefolie bzw. einem Klebestreifen mit wenig Aufwand in überraschend einfacher Weise der Befestigungsbereich mit der sich anschließenden, etwas steiferen und nicht mehr klebenden Fahne ausgebildet werden.
- Die Transpondereinrichtung kann insbesondere auf einer Rolle als Abzieh-Streifen aufgenommen sein. Der Benutzer zieht somit einen Abzieh-Streifen ab, legt das vordere Ende mit dem Transponder um, wozu vorteilhafterweise eine Sollknickstelle bzw. Faltlinie ausgebildet ist, so dass der Benutzer das Ende definiert umlegen kann und hierdurch die versteifte, nicht mehr klebende Fahne ausbildet. Nachfolgend kann der Benutzer somit die Transpondereinrichtung mit dem weiterhin die Klebeschicht aufweisende Befestigungsbereich auf die Rückseite des Endlos-Schleifbandes bzw. dessen Trägerstruktur kleben, wodurch bereits die sichere Befestigung gewährleistet ist.
- Vorteilhafterweise ist die Transpondereinrichtung als länglicher Streifen, z.B. mit rechtwinkliger Formgebung, ausgebildet. Hierbei wird der Befestigungsbereich vorteilhafterweise in einem schrägen Anbringungswinkel auf dem Endlosschleifband aufgebracht, d. h. er erstreckt sich insbesondere nicht von der Kante aus senkrecht zur Mitte des Endlos-Schleifbandes hin, sondern unter einem schrägen Winkel von z. B. 10 bis 80°. Hierbei wird erkannt, dass auch die Klebefolie des Befestigungsbereiches einen gewissen mechanischen Widerstand des über die Walzen geführten Schleifbandes darstellen kann und somit bei einer schrägen Anbringung die vordere und hintere Kante des Befestigungsbereiches nicht zu einer zu großen Ruckbildung führen, sondern jeweils sukzessive auf die Walzen und gegebenenfalls einen Schleif-Schuh gelangen.
- Wenn der Befestigungsbereich kürzer ausgebildet ist, ist der Anbringungswinkel nicht mehr so relevant, so dass der Schleifprozess hierdurch nicht in relevantem Maße beeinträchtigt wird; somit kann eine nicht-schräge Anbringung vorgenommen werden.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Schleifmaschine mit einem Endlos-Schleifband gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bei der Bearbeitung eines Werkstücks;
- Fig. 2
- eine Aufsicht auf das Endlos-Schleifband im Bereich des Transponders, mit Detailvergrößerung;
- Fig. 3
- einen Schnitt durch das Endlos-Schleifband gemäß einer Ausführungsform;
- Fig. 4
- die Schritte a), b) der Ausbildung der Transpondereinrichtung bei Einsatz einer Klebefolie.
-
Figur 1 zeigt eine Schleifmaschine 1 bei der Bearbeitung eines Werkstücks 2, das z. B. ein metallisches Rohr oder metallisches Profil sein kann und in Transportrichtung t gefördert wird. Die Schleifmaschine 1 weist eine Schleifwalze 3, eine Spannwalze 4, einen Antrieb (Motor) 5 zum Antreiben der Schleifwalze 3 mit einer Bandgeschwindigkeit v, weiterhin eine Steuereinrichtung 6 und eine Ein- und Ausgabeeinheit 7 auf, z. B. mit Monitor und Tastatur. Weiterhin ist zwischen die Spannwalze 4 und die Schleifwalze 3 ein Endlos-Schleifband 8 gespannt, an dem eine Transpondereinrichtung 9 befestigt ist, die von einem mit der Steuereinrichtung 6 verbundenen Detektor 10 detektiert wird. Hierzu sendet der Detektor 10 RFID-Abfragesignale R1 aus, die die Transpondereinrichtung 9 aufnimmt, und hieraus RFID-Antwortsignale R2 bildet und ausgibt. - Die Schleifwalze 3 wird mit einer Anpresskraft F bzw. einem Anpressdruck auf die Oberfläche 2a des Werkstücks 2 angepresst, so dass das Endlos-Schleifband 8 die Oberseite 2a des Werkstücks 2 entsprechend bearbeitet. Die Schleifmaschine 1 kann insbesondere weitere Details aufweisen, z. B. eine Oszillations-Verstellung des Endlos-Schleifbandes 8 in Querrichtung durch eine entsprechende Stelleinrichtung, sowie eine Kantenerkennung bzw. Kantensteuerung, wie hier nicht weiter dargestellt ist. Auch kann z.B. das Endlos-Schleifband 8 gleitend über einen Schuh oder eine andere Anpresseinrichtung geführt werden.
- Wie aus
Fig. 3 ersichtlich weist das Endlos-Schleifband 8 eine Trägerstruktur 12 auf, die z. B. als Gewebe, Vlies oder auch Papier-Material ausgebildet sein kann. Auf der Trägerstruktur 12 ist die aktive Schicht 14 ausgebildet, die insbesondere Schleifkörner 15 in einem Kunstharz 16 aufweisen kann. Ergänzend kann zwischen der Trägerstruktur 12 und der aktiven Schicht 14 eine hier nicht gezeigte Haftvermittlungsschicht vorgesehen sein. Die Schleifkörner 15 können z. B. vollkeramisch auf Alumina-Basis, oder auch auf Basis von Zirkonkorund ausgebildet sein. In hier nicht gezeigter Weise ist das Endlos-Schleifband 8 - wie als solches üblich - durch z. B. einen Fügestoß der Enden eines Schleifbandes oder auch mit Überlappung zu dem Endlos-Schleifband 8 ausgebildet. - Auf einer Rückseite 12a der Trägerstruktur 12, d. h. somit der Rückseite des Endlos-Schleifbandes 8, ist die Transpondereinrichtung 9 befestigt. Die Transpondereinrichtung 9 weist einen Klebestreifen 18 auf, der als Kunststoff-Folie bzw. Kunststoff-Streifen 19 mit einer Klebe-Schicht 20 auf seiner Unterseite 19a und einer nicht-adhäsiven Oberseite 19b ausgebildet ist. Auf der nicht-adhäsiven Oberseite 19b ist vorzugsweise ein Transponder 21 als RFID- Aufkleber mit RFID-Chip 22 und Antenne 23 flächig aufgeklebt.
- Zur Herstellung der Transpondereinrichtung 9 wird gemäß
Figur 4 der Kunststoff-Streifen 19 mit seiner auf der Unterseite 19a ausgebildeten Klebeschicht 20 reversibel auf eine Unterlage, z. B. einen Träger für Klebestreifen, geklebt und der Transponder 21 als RFID-Aufkleber auf die Oberseite 19b aufgeklebt. Somit wird z. B. auf einer Rolle eine Vielzahl derartiger Transpondereinrichtungen 9 bereitgestellt. Zur Befestigung an dem Endlos-Schleifband 8 wird jeweils eine Transpondereinrichtung 9 von der Unterlage abgezogen und gemäßFigur 4a entlang einer Faltlinie (Sollknick-Linie) 25 derartig gefaltet, dass ein oberer Teil des Kunststoff-Streifens 19 mit dem RFID-Aufkleber 21 umgelegt wird, wobei die Klebeschicht 20 auf sich selbst zur Anlage gelangt. Somit wird gemäßFig. 4b nachfolgend die Transpondereinrichtung 9 mit einem verbleibenden Befestigungsbereich 26 ausgebildet, auf dessen Unterseite weiterhin die Klebeschicht 20 ausgebildet ist, und einer durch Umlegen des oberen Bereichs ausgebildeten Fahne 28, in der der Transponder 21 mit dem RFID-Chip 22 und der Antenne 23 aufgenommen ist, wobei die Fahne 28 nicht-klebend und durch Umlegen etwas steifer ausgebildet ist. - Die derartig ausgebildete Transpondereinrichtung 9 wird dann mit dem Befestigungsbereich 26 derartig auf die Unterseite 12a der Trägerstruktur 12, d. h. die Unterseite des Endlos-Schleifbandes 8, geklebt, dass sie vorteilhafterweise nicht-senkrecht bzw. unter einem Anbringungswinkel α zur Randlinie angebracht wird, wobei α ≠ 90°, z. B. α = 10° bis 80° ist. Somit verläuft der Befestigungsbereich 26 schräg gegenüber der Laufrichtung bzw. Transportrichtung t des Endlos-Schleifbandes 8. Die Fahne 28 wird außerhalb des Endlos-Schleifbandes 8 positioniert, d.h. die Fahne 28 steht seitlich vor.
- Beim Betrieb der Schleifmaschine 1 wird somit das Endlos-Schleifband 8 durch die Spannwalze 4 und die Schleifwalze 3 gegen die Oberseite 2a des zu bearbeitenden Werkstücks 2 gedrückt, wobei entsprechend die Rückseite 12a der Trägerstruktur 12 zur Anlage an den Walzen 3, 4 gelangt. Auch der Befestigungsbereich 26 gelangt somit an die Walzen 3, 4, wobei er durch seine schräge Anbringung an den Walzen einen relativ geringen Widerstand und insbesondere keinen Ruck beim Schleifen ausbildet. Die Fahne 28 mit dem Transponder 21, d.h. dem RFID-Chip 22 und der Antenne 23, steht seitlich über und wird somit nicht mit verspannt. Insbesondere wird der Transponder 21 nicht mechanisch zwischen der Schleifwalze 3 und dem Werkstück 2 belastet.
- Der Detektor 10 kann neben dem Endlos-Schleifband 8, d. h. einem der Trums, positioniert werden. Da die RFID-Technologie hier jedoch auch größere Detektions-Abstände zulässt, kann der Detektor 10 auch mit einem größeren Abstand zum Endlos-Schleifband 8 positioniert werden. Der Detektor 10 liest den RFID-Transponder 21 entsprechend kontaktlos durch Ausgabe der RFID-Abfragesignale R1 und Aufnahme der RFID-Antwortsignale R2 aus, wobei der RFID-Transponder 21 entsprechend als passiver Transponder fungiert. Nachfolgend gibt der Detektor 10 ein Erkennungs-Signal S1 an die Steuereinrichtung 6, die entsprechend wiederum den Antrieb 5 für die Schleifwalze 3 ansteuert. Der Benutzer kann über die Ein- und Ausgabeeinrichtung 7 jederzeit die Daten, die auf dem RFID-Chip 22 gespeichert sind, überprüfen. Weiterhin kann die Steuereinrichtung 6 auch Warnsignale S2 an die Ein- und Ausgabeeinrichtung 7 ausgeben, falls die Einstellungen, die auf dem RFID-Chip 22 gespeichert sind, nicht mit den über die Steuereinrichtung 6 eingestellten Arbeits-Parametern wie Anpresskraft F, Bandgeschwindigkeit v usw. übereinstimmen, oder ggf. grundsätzlich ein nicht-passendes Endlos-Schleifband 8 eingesetzt ist.
- In einer Weiterentwicklung kann über den Detektor 10 der RFID-Chip 22 auch beschrieben werden, bei Einsatz eines entsprechenden RFID-Chips 22 und eines aktiv schreibenden Detektors 10. Hierbei können insbesondere verschleißabhängige Daten, z.B. die Laufzeit und/oder Laufstrecke gespeichert werden, und/oder eine Bewertungszahl, die z.B. aus der Laufzeit und einer Anpresskraft gebildet ist und den bisherigen Verschleiß bewertet.
- Weiterhin ist die Speicherung der verschleißabhängige Daten, z.B. Laufzeit und/oder Laufstrecke, auch zusammen mit einer Identifikationsnummer des Endlos-Schleifbandes 8 in der Werkzeugmaschine 1 möglich, z.B. einem Speicher 6a, der intern oder extern zu der Steuereinrichtung 6 vorgesehen ist, wobei der Speicher 6a auch mit der Ein- und Ausgabeeinrichtung 7 kombiniert werden kann.
-
- 1
- Schleifmaschine
- 2
- Werkstück
- 3
- Schleifwalze
- 4
- Spannwalze
- 5
- Antrieb
- 6
- Steuereinrichtung
- 6a
- Speicher, insbesondere beschreibbar und auslesbar
- 7
- Ein- und Ausgabeeinrichtung
- 8
- Endlos-Schleifband
- 9
- Transpondereinrichtung
- 10
- Detektor
- 12
- Trägerstruktur, z. B. Gewebe
- 12a
- Unterseite der Trägerstruktur 12
- 12b
- Oberseite der Trägerstruktur 12
- 14
- aktive Schicht des Endlos-Schleifbandes 8
- 15
- Schleifkörner
- 16
- Binder, Kunstharz
- 18
- Klebestreifen
- 19
- Kunststoff-Streifen
- 19a
- Unterseite
- 19b
- Oberseite, nicht-klebend
- 20
- Klebeschicht
- 21
- RFID-Aufkleber
- 22
- RFID-Chip
- 23
- Antenne
- 25
- Sollknicklinie
- 26
- Befestigungsbereich
- 28
- Fahne
- t
- Transportrichtung
- F
- Anpresskraft
- v
- Bandgeschwindigkeit
- R1
- RFID-Abfragesignale
- R2
- RFID-Antwortsignale
- S1
- Erkennungs-Signal
- S2
- Warnsignal
- α
- Anbringungswinkel
Claims (15)
- Endlos-Schleifband (8) für eine Schleifmaschine (1), wobei das Endlos-Schleifband (8) aufweist:eine flexible Trägerstruktur (12),auf einer Oberseite (12b) der Trägerstruktur (12) eine aktive Schicht (14) mit einem Binder (16) und in dem Binder (16) aufgenommenen Schleifkörnern (15),dadurch gekennzeichnet, dassauf einer Unterseite (12a) der Trägerstruktur (12) und/oder des Endlos-Schleifbandes (8) eine Transpondereinrichtung (9) befestigt ist,wobei die Transpondereinrichtung (9) einen Befestigungsbereich (26) und eine Fahne (28) aufweist,der Befestigungsbereich (26) mit einer Klebeschicht (20) auf die Unterseite (12a) geklebt ist,die Fahne (28) von dem Befestigungsbereich (26) gehalten ist und in einer seitlichen Richtung von dem Endlos-Schleifband (8) absteht, und in der Fahne (28) ein Transponder (21) mit einem Transponder-Chip (22) und einer Antenne (23) für eine drahtlose Datenverbindung mit der Schleifmaschine (1) angeordnet ist.
- Endlos-Schleifband (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahne (28) direkt von dem Befestigungsbereich (26) gehalten ist.
- Endlos-Schleifband (8) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (26) eine längliche Erstreckung, vorzugsweise mit rechteckiger Form, aufweist, wobei der Befestigungsbereich (26) gegenüber einer Seitenkante (8c) des Endlos-Schleifbandes (8) einen Anbringungswinkel (a) von ungleich 90°, z.B. 10° bis 80°, aufweist, zur Ausbildung eines schrägen Verlaufs des Befestigungsbereichs (26) auf der Unterseite gegenüber einer Transportrichtung (t). - Endlos-Schleifband (8) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder-Chip (22) als RFID-Chip (22) ausgebildet ist, an den die Antenne (23) sich als flächige Struktur anschließt. - Endlos-Schleifband (8) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondereinrichtung (9) einen Kunststoff-Streifen (19) mit einer an seiner Unterseite (19a) ausgebildeten Klebeschicht (20) aufweist,
wobei der Kunststoff-Streifen (19) derartig auf das Endlos-Schleifband (8) aufgeklebt ist, dass er auf dem Endlos-Schleifband (8) den Befestigungsbereich (26) ausbildet und
die Fahne (28) durch einen überstehenden Bereich des Kunststoff-Streifens (19) gebildet ist. - Endlos-Schleifband (8) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff-Streifen (19) zur Ausbildung der Fahne (28) umgelegt oder eingeklappt ist, derartig, dass die Klebeschicht (20) zur Anlage auf sich selbst gelangt.
- Endlos-Schleifband (8) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff-Steifen (19) im Bereich einer Sollknicklinie (25), z.B. mit einer Perforation oder Schwächung, umgelegt ist.
- Endlos-Schleifband (8) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (21) als Transponder-Aufkleber (21) auf den Kunststoff-Streifen (19) aufgeklebt ist, vorzugsweise auf eine nicht-klebende Oberseite (19b) des Kunststoff-Streifens (19).
- Endlos-Schleifband (8) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Transponder-Chip (22) ein oder mehrere der folgenden Daten gespeichert und von dem Detektor (10) auslesbar sind:
Körnung des Endlos-Schleifbandes (8), Lieferdatum, Serie, Anpressdruck, Anpresskraft (F), Laufzeit, Laufstrecke, Laufgeschwindigkeit des Endlos-Schleifbandes (8). - Endlos-Schleifband (8) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder-Chip (22) von dem Detektor (10) auch beschreibbar ist, insbesondere mit verschleißabhängigen Daten, vorzugsweise mit einer Laufzeit und/oder Laufstrecke und/oder einer verschleißabhängigen Bewertungszahl, z.B. in Abhängigkeit der Laufzeit und der Anpresskraft während der Laufzeit.
- Endlos-Schleifband (8) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (12) aus Textilmaterial, z.B. Gewebe oder Vlies, oder Papiermaterial ausgebildet ist. - Endlos-Schleifband (8) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (21) vollständig seitlich außerhalb der Trägerstruktur (12) und der aktiven Schicht (14) liegt, vorzugsweise in paralleler Ausrichtung zu der Trägerstruktur (12). - Schleifmaschine (1) die aufweist:eine Schleifwalze (3),eine Spannwalze (4),eine Steuereinrichtung (6),eine Ein- und Ausgabeeinheit (7),ein Endlos-Schleifband (8) nach einem der vorherigen Ansprüche, das zwischen die Spannwalze (4) und die Schleifwalze (3) gespannt ist,einen Antrieb (5) zum Antreiben der Schleifwalze (3) und/oder des Endlos-Schleifbandes (8),
undeinen Detektor (10), der drahtlose Abfrage-Signale, insbesondere RFID-Abfragesignale (R1) an die Transpondereinrichtung (9) des Endlos-Schleifbandes (8) aussendet und von der Transpondereinrichtung (9) ausgegebene drahtlose Antwortsignale (R2) aufnimmt und in Abhängigkeit der Antwortsignale (R2) Erkennungssignale (S1) an die Steuereinrichtung (6) ausgibt. - Schleifmaschine (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung aus den Erkennungssignalen (S1) gespeicherte Prozessparameter der Transpondereinrichtung (9) entnimmt und mit den Prozessparametern den Antrieb (5), insbesondere eine Anpresskraft (F) und/oder Bandgeschwindigkeit (v) überprüft, und in Abhängigkeit der Überprüfung ein Mitteilungssignal oder Fehlersignal (S2) an die Ein- und Ausgabeeinrichtung (7) ausgibt, zur Information des Benutzers.
- Schleifmaschine (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen beschreibbaren und auslesbaren Speicher (6a) zur Speicherung verschleißabhängiger Daten eines oder mehrerer Endlos-Schleifbänder (8) aufweist, insbesondere mit Datensätzen, die eine eindeutige Identifikationsnummer des Endlos-Schleifbandes (8) enthalten.
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