EP4192647A1 - Belt grinder for creating surface structures - Google Patents

Belt grinder for creating surface structures

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Publication number
EP4192647A1
EP4192647A1 EP21763273.6A EP21763273A EP4192647A1 EP 4192647 A1 EP4192647 A1 EP 4192647A1 EP 21763273 A EP21763273 A EP 21763273A EP 4192647 A1 EP4192647 A1 EP 4192647A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
belt
elements
grinding
arrangement
Prior art date
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Pending
Application number
EP21763273.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Georg Weber
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4192647A1 publication Critical patent/EP4192647A1/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/19—Single-purpose machines or devices for grinding plane decorative patterns
    • 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
    • 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
    • B24B21/18—Accessories
    • 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
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/06—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving conveyor belts, a sequence of travelling work-tables or the like

Definitions

  • the invention relates to a belt grinding machine for grinding and structuring a flat workpiece, in which the workpiece runs through the belt grinding machine in a predetermined direction of passage.
  • the belt grinding machine includes at least one structuring device for producing surface structures.
  • the structuring device has at least one endless grinding belt guided in at least one direction of rotation via deflection elements and an endless pressure belt which is designed and arranged in such a way that it exerts a force from the inside on the grinding belt in a pressure area, the pressure belt being drivable with the aid of a drive unit.
  • Document DE 10 2004 037 148 C5 discloses a grinding station for a belt grinding machine with at least one endless grinding belt guided over deflection rollers and a pressure lamellar belt rotating inside it for pressing the grinding belt onto a workpiece.
  • the pressure lamellar belt causes an effective grinding process only in the areas in which the pressure lamellae exert a pressure force on the grinding belt in the direction of the workpiece to be machined.
  • short cuts are produced in the surface of the workpiece to be machined by the grinding particles of the grinding belt.
  • Document EP 1 530 509 B1 discloses a grinding machine for grinding the surface of a workpiece, with oscillating drive means to set abrasives in an oscillating grinding motion. Furthermore, the grinding machine comprises an activation device with a large number of activation areas that can be controlled in this way, so that different areas of the abrasive can be activated alternately independently of the oscillating grinding movement. Providing and controlling the activation areas is relatively complex. The aim is to obtain a surface without directed grinding marks. The oscillating sanding principle generates a circular movement; this circular cutting movement is to be interrupted irregularly by the changing pressure areas. These grinding marks cannot be larger than the circle diameter of the circular movement.
  • Document DE 196 01 379 C2 discloses a device for pressing a rotating grinding belt of a belt grinding machine onto the surface of a workpiece.
  • the device has a pressure bar with a large number of controllable actuators.
  • Document EP 2 504 125 B1 discloses a device for processing a workpiece in which a carrier element is provided with pressing means, which can be driven independently of a circulating processing belt.
  • Document EP 3 326 750 A1 discloses a grinding machine for grinding the Surface of a workpiece, wherein the grinding machine has at least one revolving grinding belt and at least one pressure bar for exerting pressure on the grinding belt.
  • a plate is arranged between the sanding belt and the pressure bar, which plate is movably mounted in a plane perpendicular to the direction of the pressure that can be exerted.
  • the plate is provided with elevations, the arrangement of which is free. Due to this selective arrangement, the grinding forces are also transferred irregularly and create an irregular deep structure.
  • the pressure belt is directed in a first direction of rotation and in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation.
  • the direction of rotation of the pressure belt runs transversely to the direction of rotation of the grinding belt, at least in the pressure region, different surface structures can be produced when processing a workpiece with the aid of such a structuring device.
  • this can produce an uneven and profiled surface of the workpiece.
  • Tracks and the surface of the workpiece to be machined can preferably be ground in.
  • the pressure elements can exert a punctiform force on the sanding belt. As a result, a force can be exerted on the grinding belt from the inside so that continuous surface structures can be produced over the entire working width of the workpiece
  • the pressure belt comprises at least one pressure element, preferably at least one arrangement with several pressure elements, which exert a pressure force on the inside of the grinding belt in the direction of a workpiece to be machined.
  • the pressure area is generally the area of the pressure belt in which the pressure elements of the pressure belt exert a force on the inside of the abrasive belt.
  • Each of the pressure elements located in the pressure area exerts a force from the inside on the sanding belt in the direction of a workpiece to be processed at a point or on an area whose longest dimension is smaller than the width of the pressure belt, at least when a pressure element of a pressure bar is activated and the area of the pressure belt with the pressure element is located between the pressure element and the sanding belt.
  • the pressure bar comprises several individually controllable and activatable pressure elements arranged one behind the other in the circumferential direction of the pressure belt, so that the pressure area of all pressure elements preferably extends over the entire working width of the structuring device. This allows a particularly easy Force can be exerted on the grinding belt from the inside so that continuous surface structures can be generated over the entire working width of the workpiece
  • the pressing elements preferably have a spherical shape.
  • the pressure elements are arranged symmetrically to at least one axis of symmetry, with the axis of symmetry running in the direction of rotation of the pressure belt and/or transversely to the direction of rotation of the pressure belt.
  • a control unit selectively controls the drive unit in such a way that it moves the pressure belt back and forth according to a first drive pattern or that it moves the pressure belt back and forth according to a second drive pattern. This allows different surface structures to be easily created.
  • the pressure belt has a first section with a first arrangement of pressure elements and a second section with a second arrangement of pressure elements. This allows different surface structures to be created in a simple manner.
  • the pressure belt is designed and arranged in such a way that it exerts a force from the inside on the grinding belt in a pressure area.
  • Inside or the inside of the endless abrasive belt is the side of the abrasive belt that the Deflection contacted through which the endless abrasive belt is guided.
  • the inside of the endless abrasive belt is thus the side on which no abrasives are arranged, ie the opposite side or rear side of the side of the endless abrasive belt provided with abrasive.
  • the first arrangement of pressure elements comprises first pressure elements and the second arrangement of pressure elements comprises second pressure elements that differ from the first pressure elements.
  • the first arrangement can comprise pressure elements in a first arrangement and the second arrangement can comprise pressure elements in a second arrangement.
  • the pressure elements can in particular be arranged fixedly or detachably on the pressure belt and can optionally be elastically deformed when a corresponding force is applied. As a result, a desired pressing effect can be set in a simple manner.
  • elastically deformable pressure elements are robust and can easily adapt to the contours of workpieces to be machined and also lead to desired grinding results in the area of edges of the valuable item.
  • first arrangement of pressure elements and the second arrangement of pressure elements comprise the same pressure elements.
  • the density of the pressure elements and/or the structure of the arrangement of the pressure elements in the first section and in the second section are then different, so that in the pressure area different forces or forces are exerted on the grinding belt at different points from the inside, depending on whether the pressure elements of the first section or the pressure elements of the second section exert a force on the grinding belt from the inside.
  • the pressure elements of the respective arrangement can in particular comprise circular, oval and/or rectangular pressure pieces. Desired surface structures can be easily produced with the aid of such pressure elements. Furthermore, such pressure elements can be made very robust.
  • first section and the second section are arranged one behind the other in the direction of movement or longitudinal direction of the pressure belt. This makes it easy to change the effective pressure areas.
  • a continuous or discontinuous drive of the pressure belt is also possible, so that alternately the first pressure area or the second pressure area exerts a force from the inside on the abrasive belt, so that different surface structures can be generated alternately.
  • the pressure belt can be driven in a first direction of rotation and in an opposite second direction of rotation with the aid of the drive unit.
  • the pressure belt can be driven continuously or moved back and forth.
  • the back and forth movement can take place with a presettable amplitude and/or presettable frequency. In this way, a desired surface structure can be produced in connection with the pressing elements of the first section and of the second section in connection with the grinding belt.
  • control unit selectively controls the drive unit in such a way that only the first section or only the second section or alternately the first and the second section or at least partially the first and the second section at the same time or parts of the first and parts of the second section or press several first and several second sections of the pressure belt from the inside against the grinding belt. Doing this is an easy way created to generate a large number of different surface structures on the workpiece to be machined.
  • first section and the second section can be provided in addition to the first section and the second section, which also have different contact pressure properties.
  • a third and a fourth section can be provided.
  • the pressure belt is guided over at least two deflection elements, preferably around at least two deflection rollers.
  • the drive unit drives at least one of the deflection rollers to drive the pressure belt. This enables a simple and space-saving design of the structuring device.
  • the drive unit for driving the pressure belt is a first drive unit and if the structuring device has a second drive unit for driving the sanding belt. This enables independent control of the sanding belt and the pressure belt.
  • the deflection elements around which the endless grinding belt is guided are deflection rollers, wherein the endless abrasive belt is preferably guided over at least three deflection rollers. This enables a simple and robust design of the structuring device.
  • a sliding layer is arranged between the pressure belt and the endless grinding belt.
  • the structuring device is designed as a belt grinding station with a wide grinding belt that runs parallel to the direction of passage of the workpiece, the width of which essentially extends over the working width of the belt grinding machine and is guided via deflection elements directed transversely to the direction of passage of the workpiece. This allows for a simple construction of the entire belt grinder.
  • the structuring device comprises at least one pressure beam, by means of which a force can be exerted from the inside on the pressure belt in the direction of the sanding belt.
  • a predetermined pressure force can be exerted on the pressure belt, so that the pressure belt exerts a predetermined pressure force on at least part of the pressure region on the inside of the abrasive belt.
  • the pressure belt exerts a force from the inside on the grinding belt at least in part of the pressure area when a pressure element of the pressure bar is activated, with the pressure bar comprising a plurality of individually controllable pressure elements arranged one behind the other in the direction of rotation of the pressure belt, which at one corresponding control for generating a pressing force in the pressing area can be activated.
  • the pressure bar comprising a plurality of individually controllable pressure elements arranged one behind the other in the direction of rotation of the pressure belt, which at one corresponding control for generating a pressing force in the pressing area can be activated.
  • the pressure elements can be controlled in such a way that the pressure elements of the pressure belt, which are arranged between a controlled pressure element and the grinding belt, exert a pressure force on the inside of the grinding belt.
  • desired patterns can be introduced in a targeted manner in areas of the surface of the workpiece to be machined.
  • the pressure belt comprises pressure elements which are arranged next to one another in several rows in the circumferential direction.
  • the pressure elements in the pressure area generate a pressure force in a pressure element pressure area.
  • the distance between two adjacent pressure elements is selected in particular in such a way that between the pressure element pressure areas of these pressure elements, there is no or only little transmission of force from the pressure belt to the sanding belt. Thus, an uneven surface can be created.
  • pressure elements on the pressure belt are advantageous to arrange pressure elements on the pressure belt over the entire working width in a continuous pattern. This makes it possible, for example, to create surface structures with oblique lines.
  • the pressure elements can be arranged symmetrically to an axis in the direction of rotation of the pressure belt or to at least one axis transverse to the direction of rotation of the pressure belt.
  • the pressure elements can be designed and arranged in such a way that a power transmission takes place on the inside of the grinding belt in selective pressure areas.
  • the effective pressure areas of the pressure elements are preferably at most so large that the grinding result is still visible, i.e. a delimited pattern visible on the workpiece in the grinding result due to the pressure element, and thus no flat grinding result.
  • the structuring device can generate oscillation tracks as a surface structure on the surface of the workpiece to be processed, in particular by generating a visible, delimited pattern using at least one pressure element on the surface of the workpiece and moving the pressure belt back and forth with the aid of the drive unit for driving the pressure belt .
  • a pattern that is symmetrical to the direction of rotation of the grinding belt can be produced on the surface of the grinding belt.
  • a sensor unit for workpiece detection can be provided, with a control unit then controlling the pressure elements of the pressure bar depending on a signal from the sensor unit.
  • the structuring device can be designed in such a way that the surface of the workpiece machined with the aid of the structuring device has a non-surface grinding result which, in particular, comes close to a non-surface grinding.
  • Show it: 1 shows a perspective representation of a belt grinding machine with a structuring device designed as a grinding station according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic top view of an arrangement for processing flat workpieces with a belt grinding machine according to FIG. 1;
  • FIG. 3 is a simplified schematic representation of an arrangement for driving and guiding a pressure belt for use in the belt grinder of FIG. 1;
  • Fig. 4 is a plan view of a presser tape split along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a first embodiment
  • Fig. 5 is a top plan view of a second embodiment of a presser tape split along line A-A in Fig. 3;
  • Fig. 6 is a plan view of a pressure tape split along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a third embodiment
  • Fig. 7 is a plan view of a pressure tape split along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a fourth embodiment
  • Fig. 8 is a plan view of a pressure tape split along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a fifth embodiment
  • FIG. 9 shows a plan view of a part cut along the dividing line AA in FIG. 3 Pressure belt according to a sixth embodiment
  • Fig. 10 is a plan view of a pressure tape cut along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a seventh embodiment
  • Fig. 11 is a plan view of a pressure tape cut along the dividing line A-A in Fig. 3 according to an eighth embodiment
  • Fig. 12 is a plan view of a pressure tape cut along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a ninth embodiment
  • Fig. 13 is a plan view of a pressure tape cut along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a tenth embodiment
  • FIG. 14 shows a sectional illustration of a first variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4;
  • FIG. 15 shows a sectional illustration of a second variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4;
  • FIG. 16 shows a sectional illustration of a third variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4;
  • FIG. 17 shows a sectional representation of a fourth variant of an individual pressure element and a section of the pressure band according to the first embodiment according to FIG. 4;
  • FIG. 18 shows a sectional illustration of a fifth variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4;
  • FIG. 19 shows a sectional view of a sixth variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4.
  • the belt grinding machine 100 includes a conveyor belt 110, which is guided around two deflection rollers 112, 114 and which guides workpieces 10 to be processed with the aid of the structuring device 200 in the direction of the arrow PI past a processing area of the structuring device 200.
  • the structuring device 200 comprises an endless abrasive belt 210 which is guided around three deflection rollers 212, 214, 216. In other embodiments, only two deflection rollers or more than three deflection rollers can be provided. Alternatively, instead of the deflection rollers 212, 214, 216, other deflection elements, such as deflection plates, can also be provided.
  • a pressure belt 220 guided over deflection rollers 222, 224, on the peripheral surface of which pressure elements are formed, the pressure elements having a first size in a first section 230 and being arranged in a first arrangement, and in a second section 240 have a second size and are arranged in a second arrangement.
  • a pressure element of the first section 230 is labeled reference numeral 232 and a pressure element of the second section 240 is denoted by the reference numeral 242 .
  • the deflection roller 224 can be driven with the aid of a first drive unit in order to drive the pressure belt 220 .
  • the other deflection roller 222, a further deflection roller or both deflection rollers 222, 224 can also be driven.
  • the pressure belt 220 can be driven either in the direction of rotation P2 or in the opposite direction to the direction of rotation P2, depending on the activation of the first drive unit. This also makes it possible for the pressure belt 220 to move back and forth in order to produce different surface structures.
  • a sliding layer 250 is arranged between the pressure belt 220 and the inner side 211 of the endless grinding belt 210 , which reduces the friction compared to direct contact of the pressure belt 220 with the inner side 211 of the endless grinding belt 210 . This reduces in particular the abrasion on the inside of the grinding belt 210 and the associated wear of the grinding belt 210 .
  • the pressure elements 232, 242 of the pressure belt 220 press in a pressure area against the inside 211 of the grinding belt 210, wherein the sliding layer 250 can be arranged between the pressure elements 232, 242 and the inside 211 of the grinding belt 210. In other embodiments, no sliding layer 250 is provided.
  • the pressure area includes the area of the inside 211 of the grinding belt 220 which is arranged opposite the pressure belt 220 .
  • Two corner points of the pressure area or the surface are denoted in Fig. 1 with the reference numbers 226 and 227 and the pressure area with the reference number 229.
  • the structuring device 200 comprises a second drive unit for driving the endless grinding belt 210 in a direction of rotation P3 and/or opposite to the direction of rotation P3.
  • One of the deflection rollers 212, 214 and/or 216 is preferably driven with the aid of this second drive unit.
  • the structuring device 200 is a longitudinal structuring device in which the direction of rotation P3 of the grinding belt 210 in the pressure area 229 of the pressure belt 220 runs parallel to the transport direction PI of the workpiece 10, i.e. the direction of rotation P3 of the grinding belt 210 is in the pressure area 229 of the pressure belt 220 in or opposite to the transport direction PI of the workpiece 10.
  • the structuring device 200 comprises at least one pressure bar 300, which is preferably connected to a frame, not shown, of the structuring device 200 and which comprises a plurality of pressure elements 310, 312, which are arranged one behind the other in the circumferential direction P2 of the pressure belt 220.
  • the pressure bar 300 is arranged in particular between the deflection rollers 222 and 224 .
  • the pressure bar 300 can exert a force from the inside on the pressure belt 220 in the direction of the sanding belt 210 .
  • the individual pressure elements 310, 312 of the pressure beam 300 can exert a predetermined pressure force on the pressure belt 220, so that the pressure belt 220 or the pressure elements 232, 242 exert a predetermined pressure force on at least part of the pressure region 229 on the inside 211 of the abrasive belt 210 .
  • the pressure belt 220 or the pressure elements 232, 242 exert a predetermined pressure force on at least part of the pressure region 229 on the inside 211 of the abrasive belt 210 .
  • at least one pressure element 310, 312 of the pressure bar 300 is activated, this presses the pressure belt 220, at least in part of the pressure region 229, with a predetermined force against the inner side 211 of the grinding belt 210.
  • the pressure elements 310, 312 can be controlled individually, so that when actuated accordingly a pressure force in the part of the pressure region 229 opposite the pressure element exerts on the pressure belt 220 and the pressure elements 232, 242 located in the region of the activated pressure element 310, 312. As a result, some of the pressure elements 232 , 242 can be subjected to a pressure force individually and in a targeted manner and corresponding pressure forces can be exerted on the grinding belt 210 in the pressure area 229 .
  • the pressure elements 310, 312 can be controlled by a control unit in such a way that the pressure elements 232, 242 of the pressure belt 220 present between a controlled pressure element 310, 312 and the grinding belt 210 exert a force on the inside 211 of the grinding belt 210.
  • desired patterns can be introduced in a targeted manner in areas of the surface of the workpiece 10 to be machined.
  • the pressure elements 310, 312 and the pressure bar 300 can in particular be constructed and/or controlled as disclosed in the document DE 196 01 379 C2.
  • Fig. 2 shows a schematic plan view of an arrangement 500 for processing flat workpieces 10.
  • the arrangement 500 includes the belt grinding machine 100 with the conveyor unit designed as a conveyor belt 110 for transporting the workpiece 10 in the direction of the arrow PI to the structuring device 200 for processing the workpiece 10 over.
  • a sensor unit 520 is arranged in front of the structuring device 200 in the transport direction PI, ie upstream of the structuring device 200, which at least detects the arrival of the front edge of the Workpiece 10 detected and generates at least one corresponding sensor information.
  • the sensor unit 520 can additionally or alternatively also detect the side edges and the rear edge of the workpiece 10 .
  • the sensor information generated is transmitted to control unit 510, which then controls the drive units of pressure elements 310, 320 of pressure bar 300 depending on the signal from sensor unit 520 and/or depending on the desired surface structure to be produced on the surface of the workpiece to be processed.
  • the sensor unit 520 can include light barriers, light sensors, laser distance measuring units, at least one camera, preferably a line camera, at least one inductive sensor and/or at least one reed contact, mechanical switches, in particular switching rollers, ultrasonic sensors, in particular ultrasonic distance measuring sensors.
  • the sensor unit 520 is preferably designed in such a way that it can detect any shape and/or position of the workpiece 10 . Proceeding from this, the control unit 510 can specifically select areas and control the drive units of the printing elements 310, 312 individually.
  • the provision of the sensor unit 520 can also be dispensed with if the geometry of the workpiece 10 is determined by the input and/or transmission of corresponding data to the control unit 510. It is particularly advantageous if the sensor unit 520 determines the profile of the surface of the workpiece 14 to be processed in the detection area of the sensor unit 520, for example with the aid of a plurality of laser distance measuring units, with the respective detection area in the transport direction PI subsequently corresponding to a processing area. This enables the printing elements 310, 312 to be controlled simply and precisely as a function of the using the sensor unit 520 recorded course of the surface to be processed in the corresponding processing area possible.
  • FIG. 3 shows a simplified schematic representation of an arrangement for driving and guiding the pressure belt 220 for use in a structuring device 200 according to FIG.
  • the endless pressure belt 220 guided around the deflection rollers 222, 224 is separated along the dividing line A-A in the following FIGS. 4 to 13, with FIGS.
  • FIG 4 shows a plan view of a separated pressure band 220 according to a first embodiment, the pressure band 220 according to the first embodiment corresponding to the pressure band 220 shown in FIGS.
  • the protruding circular pressure elements 232 have a first diameter and are arranged in three rows one below the other, with the columns having the same spacing as the rows.
  • the protruding circular pressing elements 242 have a smaller second diameter than the pressing elements 232 in the first section 230 and are arranged in four rows one below the other, with the columns having the same spacing as the rows.
  • FIG. 5 shows a plan view of a separated pressure belt 220 according to a second embodiment, in which all pressure elements 232, 242 have the same diameter and are arranged in three rows with the same row spacing from one another, with the column spacing continuously decreasing from area 230 to area 240 or from area 240 to area 230 increases continuously.
  • 6 shows a plan view of a separated pressure belt 220 according to a third embodiment, in which a plurality of first sections 230 and a plurality of second sections 240 are arranged one behind the other in the direction of circulation P2.
  • Fig. 7 shows a top view of a separated pressure belt 220 according to a fourth embodiment, which corresponds to the first embodiment according to Fig. 4 in the arrangement of the pressure elements 232, 242, the pressure elements 232, 242 being different from the first embodiment, not circular but have an oval head.
  • Fig. 8 shows a top view of a separated pressure belt 220 according to a fifth embodiment, which corresponds to the second embodiment according to Fig. 5 in the arrangement of the pressure elements 232, 242 and differs in the shape of the pressure head of the pressure element 232, 242, the Pressure elements 232, 242 have no circular head but an oval head.
  • FIG. 9 shows a plan view of a separated pressure band 220 according to a sixth embodiment.
  • the arrangement of the pressing elements 232, 242 according to the sixth embodiment corresponds to the arrangement of the pressing elements 232, 242 of the third embodiment.
  • oval pressure elements 232, 242 are provided instead of circular pressure elements 232, 242.
  • FIG. 10 shows a plan view of a separated pressure band 220 according to a seventh embodiment, the arrangement of the pressure elements 232, 242 of the seventh embodiment being the same as those of the first embodiment. true, where instead of circular pressure elements 232, 242 square pressure elements 232, 242 are provided.
  • FIG. 11 shows a top view of a separated pressure belt 220 according to an eighth embodiment.
  • the arrangement of the pressure elements 232, 242 corresponds to the arrangement of the pressure elements 232, 242 of the second embodiment according to FIG. 5, with square pressure elements 232, 242 being used instead of the circular pressure elements 232, 242.
  • FIG. 12 shows a top view of a separated pressure band 220 according to a ninth embodiment.
  • the arrangement of the pressure elements 232, 242 corresponds to the arrangement of the pressure elements 232, 242 of the third embodiment according to FIG. 6, square pressure elements being used instead of circular pressure elements.
  • FIG. 13 shows a plan view of a separated pressure band 220 according to a tenth embodiment.
  • the pressing elements 232 are arranged in a first pattern and have a first size
  • the pressing elements 242 are arranged in a second pattern and have a second size.
  • FIG. 14 shows a sectional view of an individual pressure element 232, 242 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to FIG. 4, the pressure elements 232, 234 being designed as cones.
  • FIG. 15 shows a sectional view of a second variant of a pressure element 232, 244 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to FIG. 4, the pressure element 232, 242 having a convex transverse cut.
  • the pressure element 232, 242 can also be designed as a spherical segment.
  • FIG. 16 shows a sectional illustration of a third variant of an individual pressure element 232, 242 of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to FIG.
  • the pressure element 232, 242 is cylindrical.
  • Fig. 17 shows a sectional view of a fourth variant of an individual pressure element 232, 242 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to Fig. 4, wherein the pressure element 232, 242 according to the first variant according to Fig. 14 has an additional rod-shaped element 233 , 243 is connected to the pressure belt 220.
  • the head of the pressing element 232, 242 according to FIG. 17 corresponds to the pressing element 232, 242 according to the first variant according to FIG.
  • Fig. 18 shows a sectional view of a fifth variant of an individual pressure element 232, 242 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to Fig. 4, the pressure element 232, 242 being connected to the pressure belt 220 via a rod-shaped element 233, 243 and otherwise corresponds to the pressure element 232, 242 according to the second variant.
  • FIG. 19 shows a sectional illustration of a sixth variant of an individual pressure element 232, 242 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to FIG.
  • the pressure element 232, 242 is connected to the pressure belt 220 via a rod-shaped element 233, 243 and otherwise corresponds to the third variant according to FIG.
  • the respective pressure element 232, 242 can be pivoted when force is applied by elastic deformation of the styled element 233, 243 and can adapt to the contours of the workpiece 10 to be machined adjust.
  • FIGS. 14 to 19 relate to the circular pressure elements 232, 242 shown in FIGS. 4, 5, 6, 13.
  • the oval pressure elements 232, 242 shown in FIGS 14 to 19 have cross sections shown.
  • the square pressing elements 232, 242 shown in FIGS. 10 to 12 can have the cross sections shown in FIGS.

Landscapes

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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

A workpiece (10) passes through a belt grinder (100) for grinding and structuring a flat workpiece (10) in a predefined direction of passage (P1) past at least one machining region of a structuring device (200). The structuring device (200) comprises at least one endless grinding belt (210) which is guided via deflecting elements (212, 214, 216) in at least one direction of revolution (P3) and the width of which extends substantially across the working width of the belt grinder (100, 120), and is guided via deflecting elements (212, 214, 216), the longitudinal axes of which are oriented transversely to the direction of passage (P1) of the workpiece (10). Furthermore, the structuring device (200) comprises an endless pressing belt (220) which is configured and arranged such that it exerts a force from the inside on the grinding belt (210) in a pressing region (229), wherein the endless pressing belt (220) is able to be driven with the aid of a drive unit. The direction of revolution (P2) of the pressing belt (220) runs, at least in the pressing region (229), transversely to the direction of revolution (P3) of the grinding belt (210). The structuring device (200) and the transport unit (110) are configured and arranged such that the workpiece (10) guided past the structuring device (200) comes into contact with the machining region of the grinding belt (210). The structuring device (200) comprises a control unit (510) which controls the drive unit of the pressing belt (220) such that the drive unit selectively drives the endless pressing belt (220) in a first direction of revolution (P2) or in a second direction of revolution that is opposite to the first direction of revolution (P2).

Description

Bandschleifmaschine zum Erzeugen von Oberflächenstrukturen Belt grinding machine for creating surface structures
Die Erfindung betrifft eine Bandschleifmaschine zum Schleifen und Strukturieren eines flächigen Werkstücks, bei der das Werkstück die Bandschleifmaschine in einer vorgegebenen Durchlaufrichtung durchläuft. Die Bandschleifmaschine umfasst mindestens eine Strukturiervorrichtung zum Erzeugen von Oberflächenstrukturen. Die Strukturiervorrichtung hat mindestens ein über Umlenkelemente in mindestens einer Umlaufrichtung geführtes endloses Schleifband und ein endloses Andruckband, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es in einem Andruckbereich eine Kraft von Innen auf das Schleifband ausübt, wobei das Andruckband mit Hilfe einer Antriebseinheit antreibbar ist. The invention relates to a belt grinding machine for grinding and structuring a flat workpiece, in which the workpiece runs through the belt grinding machine in a predetermined direction of passage. The belt grinding machine includes at least one structuring device for producing surface structures. The structuring device has at least one endless grinding belt guided in at least one direction of rotation via deflection elements and an endless pressure belt which is designed and arranged in such a way that it exerts a force from the inside on the grinding belt in a pressure area, the pressure belt being drivable with the aid of a drive unit.
Dokument DE 10 2004 037 148 C5 offenbart eine Schleifstation für eine Bandschleifmaschine mit mindestens einem über Umlenkrollen geführten Endlosschleifband und einem innerhalb dessen umlaufenden Drucklamellenband zum Andrücken des Schleifbandes an ein Werkstück. Das Drucklamellenband bewirkt einen wirksamen Schleifvorgang nur in den Bereichen, in denen die Drucklamellen eine Andruckkraft auf das Schleifband in Richtung des zu bearbeitenden Werkstücks ausüben. Dadurch werden entlang der Drucklamellen des Drucklamellenbands durch die Schleifpartikel des Schleifbandes kurze Schnitte in der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks erzeugt. Durch die enge Anordnung der Lamellen des Drucklamellenbandes wird eine gleichmäßige Kraftübertragung vom Drucklamellenband auf das Schleifband über die gesamte Arbeitsbreite der Schleifstation bewirkt, so dass ein gleichmäßiges Schliffbild ohne Erhebungen oder Vertiefungen erreicht wird. Dokument EP 1 530 509 Bl offenbart eine Schleifmaschine zum Schleifen der Oberfläche eines Werkstücks, mit Schwingantriebsmitteln, um Schleifmittel in eine schwingende Schleifbewegung zu versetzen. Ferner umfasst die Schleifmaschine eine Aktivierungsvorrichtung mit einer Vielzahl von derart ansteuerbaren Aktivierungsbereichen, so dass wechselweise verschiedene Bereiche des Schleifmittels unabhängig von der schwingenden Schleifbewegung aktiviert werden können. Das Vorsehen und das Ansteuern der Aktivierungsbereiche ist relativ aufwendig. Ziel ist es eine Oberfläche ohne gerichtet Schleifspuren zu erhalten. Das Schwingschleifprinzip erzeugt eine Kreisbewegung, durch die wechselnden Andruckbereiche soll diese kreisförmige Schnittbewegung unregelmäßig unterbrochen werden. Diese Schleifspuren können nicht größer sein als der Kreisdurchmesser der Kreisbewegung. Document DE 10 2004 037 148 C5 discloses a grinding station for a belt grinding machine with at least one endless grinding belt guided over deflection rollers and a pressure lamellar belt rotating inside it for pressing the grinding belt onto a workpiece. The pressure lamellar belt causes an effective grinding process only in the areas in which the pressure lamellae exert a pressure force on the grinding belt in the direction of the workpiece to be machined. As a result, along the pressure lamellae of the pressure lamellar belt, short cuts are produced in the surface of the workpiece to be machined by the grinding particles of the grinding belt. The close arrangement of the lamellae of the pressure lamellar belt results in an even power transmission from the pressure lamellar belt to the grinding belt over the entire working width of the grinding station, so that an even grinding pattern without elevations or depressions is achieved. Document EP 1 530 509 B1 discloses a grinding machine for grinding the surface of a workpiece, with oscillating drive means to set abrasives in an oscillating grinding motion. Furthermore, the grinding machine comprises an activation device with a large number of activation areas that can be controlled in this way, so that different areas of the abrasive can be activated alternately independently of the oscillating grinding movement. Providing and controlling the activation areas is relatively complex. The aim is to obtain a surface without directed grinding marks. The oscillating sanding principle generates a circular movement; this circular cutting movement is to be interrupted irregularly by the changing pressure areas. These grinding marks cannot be larger than the circle diameter of the circular movement.
Dokument DE 196 01 379 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Andrücken eines umlaufenden Schleifbandes einer Bandschleifmaschine an die Oberfläche eines Werkstücks. Die Vorrichtung hat einen Druckbalken mit einer Vielzahl von steuerbaren Stellgliedern. Document DE 196 01 379 C2 discloses a device for pressing a rotating grinding belt of a belt grinding machine onto the surface of a workpiece. The device has a pressure bar with a large number of controllable actuators.
Dokument US 8,771,037 B2 offenbart, eine Schleifvorrichtung zum Einbringen eines bestimmten Musters in ein zu bearbeitendes Werkstück. Andruckelenmete drücken von Innen gegen ein Andruckband, dessen Andruckelemente dadurch gegen die Innenseite des Schleifbandes drücken. Document US 8,771,037 B2 discloses a grinding device for imparting a specific pattern to a workpiece to be machined. Pressure elements press from the inside against a pressure belt, the pressure elements of which thereby press against the inside of the sanding belt.
Dokument EP 2 504 125 Bl offenbart eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks bei dem ein Trägerelement mit Andrückmitteln vorgesehen ist, das unabhängig von einem umlaufenden Bearbeitungsband antreibbar ist. Document EP 2 504 125 B1 discloses a device for processing a workpiece in which a carrier element is provided with pressing means, which can be driven independently of a circulating processing belt.
Dokument EP 3 326 750 Al offenbart eine Schleifmaschine zum Schleifen der Oberfläche eines Werkstücks, wobei die Schleifmaschine mindestens ein umlaufendes Schleifband und mindestens einen Druckbalken zum Ausüben eines Drucks auf das Schleifband hat. Zwischen dem Schleifband und dem Druckbalken ist eine Platte angeordnet, die in einer Ebene senkrecht auf der Richtung des ausübbaren Drucks bewegbar gelagert ist. Die Platte ist mit Erhöhungen versehen, deren Anordnung frei ist. Durch diese punktuelle Anordnung werden die Schleifkräfte ebenfalls unregelmäßig übertragen und erzeugen eine unregelmäßige tiefe Struktur.Document EP 3 326 750 A1 discloses a grinding machine for grinding the Surface of a workpiece, wherein the grinding machine has at least one revolving grinding belt and at least one pressure bar for exerting pressure on the grinding belt. A plate is arranged between the sanding belt and the pressure bar, which plate is movably mounted in a plane perpendicular to the direction of the pressure that can be exerted. The plate is provided with elevations, the arrangement of which is free. Due to this selective arrangement, the grinding forces are also transferred irregularly and create an irregular deep structure.
Die seitliche Bewegung ist durch die beschriebene Lösung ebenfalls stark eingeschränkt. The lateral movement is also severely restricted by the solution described.
Es ist jedoch für einige Anwendungen wünschenswert, Strukturen in der Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks einzuarbeiten, um eine gewünschte von einer ebenen Oberfläche des Werkstücks abweichende Oberflächenstruktur zu erhalten. Diese Oberflächenstruktur soll über die gesamte Arbeitsbreite einer Bandschleifmaschine bei einem einfachen Aufbau der Bandschleifmaschine erzeugbar sein. For some applications, however, it is desirable to incorporate structures into the surface of a workpiece to be machined in order to obtain a desired surface structure that deviates from a planar surface of the workpiece. This surface structure should be able to be produced over the entire working width of a belt grinder with a simple construction of the belt grinder.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Bandschleifmaschine zu schaffen, die auch durchgehende Oberflächenstrukturen über die gesamte Arbeitsbreite erzeugen kann. Diese Oberflächenstrukturen können bevorzugt geradlinig oder wellenförmig sein. Proceeding from this, it is the object of the invention to create a belt grinding machine that can also produce continuous surface structures over the entire working width. These surface structures can preferably be rectilinear or wavy.
Diese Aufgabe wird durch eine Bandschleifmaschine den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This problem is solved by a belt grinder with the features of claim 1 . Advantageous developments are specified in the dependent claims.
Insbesondere dadurch, dass das Andruckband in eine erste Umlaufrichtung und in eine zur ersten Umlaufrichtung entgegengesetzten zweiten Umlaufrichtung an- treibbar ist, und dadurch, dass die Umlaufrichtung des Andruckbandes zumindest in dem Andruckbereich quer zur Umlaufrichtung des Schleifbandes verläuft, können unterschiedliche Oberflächenstrukturen beim Bearbeiten eines Werkstücks mit Hilfe einer solchen Strukturiervorrichtung erzeugt werden. Insbesondere kann hierdurch eine unebene und profilierte Oberfläche des Werkstücks erzeugt werden. Vorzugsweise können Spuren und die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks eingeschliffen werden. Hierzu können die Andruckelemente eine punktuelle Kraft auf das Schleifband ausüben. Hierdurch kann eine Kraft von innen auf das Schleifband ausgeübt werden, dass durchgehende Oberflächenstrukturen über die gesamte Arbeitsbreite des Werkstücks erzeugbar sind In particular, in that the pressure belt is directed in a first direction of rotation and in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation. can be driven, and because the direction of rotation of the pressure belt runs transversely to the direction of rotation of the grinding belt, at least in the pressure region, different surface structures can be produced when processing a workpiece with the aid of such a structuring device. In particular, this can produce an uneven and profiled surface of the workpiece. Tracks and the surface of the workpiece to be machined can preferably be ground in. For this purpose, the pressure elements can exert a punctiform force on the sanding belt. As a result, a force can be exerted on the grinding belt from the inside so that continuous surface structures can be produced over the entire working width of the workpiece
Zumindest in dem Andruckbereich umfasst das Andruckband mindestens ein Andruckelement, vorzugsweise mindestens eine Anordnung mit mehreren Andruckelementen, das bzw. die jeweils eine Andruckkraft auf die Innenseite des Schleifbandes in Richtung eines zu bearbeitenden Werkstücks ausüben. Der Andruckbereich ist allgemein der Bereich des Andruckbandes, in dem die Andruckelemente des Andruckbandes eine Kraft auf die Innenseite des Schleifbandes ausüben. Jedes der im Andruckbereich befindlichen Andruckelemente übt punktuell oder auf einer Fläche, deren längste Abmessung jeweils kleiner als die Breite des Andruckbandes ist, eine Kraft von Innen auf das Schleifband in Richtung eines zu bearbeitenden Werkstücks zumindest dann aus, wenn ein Druckelement eines Druckbalkens aktiviert ist und sich der Bereich des Andruckbandes mit dem Andruckelement zwischen dem Druckelement und dem Schleifband befindet. Der Druckbalken umfass mehrere in Umlaufrichtung des Andruckbandes hintereinander angeordnete einzeln ansteuer- und aktivierbare Druckelemente, so dass sich der Andruckbereich aller Druckelemente sich vorzugsweise über die gesamte Arbeitsbreite der Strukturiervorrichtung erstreckt. Hierdurch kann besonders einfach eine Kraft von innen auf das Schleifband ausgeübt werden, dass durchgehende Oberflächenstrukturen über die gesamte Arbeitsbreite des Werkstücks erzeugbar sind At least in the pressure area, the pressure belt comprises at least one pressure element, preferably at least one arrangement with several pressure elements, which exert a pressure force on the inside of the grinding belt in the direction of a workpiece to be machined. The pressure area is generally the area of the pressure belt in which the pressure elements of the pressure belt exert a force on the inside of the abrasive belt. Each of the pressure elements located in the pressure area exerts a force from the inside on the sanding belt in the direction of a workpiece to be processed at a point or on an area whose longest dimension is smaller than the width of the pressure belt, at least when a pressure element of a pressure bar is activated and the area of the pressure belt with the pressure element is located between the pressure element and the sanding belt. The pressure bar comprises several individually controllable and activatable pressure elements arranged one behind the other in the circumferential direction of the pressure belt, so that the pressure area of all pressure elements preferably extends over the entire working width of the structuring device. This allows a particularly easy Force can be exerted on the grinding belt from the inside so that continuous surface structures can be generated over the entire working width of the workpiece
Die Andruckelemente haben vorzugsweise eine sphärische Form. Alternativ oder zusätzlich sind die Andruckelemente zu mindestens einer Symmetrieachse symmetrisch angeordnet, wobei Symmetrieachse in Umlaufrichtung des Andruckbandes und/oder quer zur Umlaufrichtung des Andruckbandes verläuft. The pressing elements preferably have a spherical shape. Alternatively or additionally, the pressure elements are arranged symmetrically to at least one axis of symmetry, with the axis of symmetry running in the direction of rotation of the pressure belt and/or transversely to the direction of rotation of the pressure belt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Steuereinheit die Antriebseinheit wahlweise derart ansteuert, dass diese das Andruckband gemäß einem ersten Antriebsmuster hin und her bewegt oder dass diese das Andruckband gemäß einem zweiten Antriebsmuster hin und her bewegt. Dadurch können unterschiedliche Oberflächenstrukturen einfach erzeugt werden. It is particularly advantageous if a control unit selectively controls the drive unit in such a way that it moves the pressure belt back and forth according to a first drive pattern or that it moves the pressure belt back and forth according to a second drive pattern. This allows different surface structures to be easily created.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Andruckband einen ersten Abschnitt mit einer ersten Anordnung von Andruckelementen und einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Anordnung von Andruckelementen hat. Dadurch können auf einfache Art unterschiedliche Oberflächenstrukturen erzeugt werden. Furthermore, it is advantageous if the pressure belt has a first section with a first arrangement of pressure elements and a second section with a second arrangement of pressure elements. This allows different surface structures to be created in a simple manner.
Beim Ansteuern der Antriebseinheit zum Bewegen des Andruckbandes mit unterschiedlichen Antriebsmustern mit Hilfe einer Steuereinheit und beim Vorsehen von mindestens zwei Abschnitten mit unterschiedlichen Anordnungen von Andruckelementen können eine Vielzahl von unterschiedlichen Oberflächenstrukturen erzeugt werden. When controlling the drive unit for moving the pressure belt with different drive patterns using a control unit and when providing at least two sections with different arrangements of pressure elements, a large number of different surface structures can be produced.
Das Andruckband ist derart ausgebildet und angeordnet, dass es in einem Andruckbereich eine Kraft von Innen auf das Schleifband ausübt. Innen bzw. die Innenseite des endlosen Schleifbandes ist dabei die Seite, des Schleifbandes, die die Umlenkelemente kontaktiert, durch die das endlose Schleifband geführt ist. Die Innenseite des endlosen Schleifbandes ist somit die Seite, auf der keine Schleifmittel angeordnet sind, d.h. die gegenüberliegende Seite bzw. Rückseite der mit Schleifmittel versehenen Seite des endlosen Schleifbandes. The pressure belt is designed and arranged in such a way that it exerts a force from the inside on the grinding belt in a pressure area. Inside or the inside of the endless abrasive belt is the side of the abrasive belt that the Deflection contacted through which the endless abrasive belt is guided. The inside of the endless abrasive belt is thus the side on which no abrasives are arranged, ie the opposite side or rear side of the side of the endless abrasive belt provided with abrasive.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Anordnung von Andruckelementen erste Andruckelemente umfasst und die zweite Anordnung von Andruckelementen von den ersten Andruckelementen verschiedene zweite Andruckelemente umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Anordnung Andruckelemente in einer ersten Anordnung und die zweite Anordnung Andruckelemente in einer zweiten Anordnung umfassen. Die Andruckelemente können insbesondere fest oder lösbar am Andruckband angeordnet und können gegebenenfalls bei entsprechender Krafteinwirkung elastisch verformt werden. Hierdurch kann auf einfache Weise eine gewünschte Andruckwirkung einfach eingestellt werden. Ferner sind insbesondere elastisch verformbare Andruckelemente robust und können sich den Konturen von zu bearbeitenden Werkstücken einfach anpassen und auch im Bereich von Kanten des Wertstücks zu gewünschten Schleifergebnissen führen. It is particularly advantageous if the first arrangement of pressure elements comprises first pressure elements and the second arrangement of pressure elements comprises second pressure elements that differ from the first pressure elements. Alternatively or additionally, the first arrangement can comprise pressure elements in a first arrangement and the second arrangement can comprise pressure elements in a second arrangement. The pressure elements can in particular be arranged fixedly or detachably on the pressure belt and can optionally be elastically deformed when a corresponding force is applied. As a result, a desired pressing effect can be set in a simple manner. Furthermore, in particular elastically deformable pressure elements are robust and can easily adapt to the contours of workpieces to be machined and also lead to desired grinding results in the area of edges of the valuable item.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Anordnung von Andruckelementen und die zweite Anordnung von Andruckelementen dieselben Andruckelemente umfassen. Die Dichte der Andruckelemente und/oder die Struktur der Anordnung der Andruckelemente im ersten Abschnitt und im zweiten Abschnitt sind dann unterschiedlich, so dass im Andruckbereich unterschiedliche Kräfte bzw. Kräfte an unterschiedlichen Punkten von Innen auf das Schleifband ausgeübt werden, abhängig davon, ob die Andruckelemente des ersten Abschnitts oder die Andruckelemente des zweiten Abschnitts eine Kraft von Innen auf das Schleifband ausüben. Die Andruckelemente der jeweiligen Anordnung können insbesondere kreisförmige, ovale und/oder rechteckige Druckstücke umfassen. Mit Hilfe derartiger Andruckelemente können gewünschte Oberflächenstrukturen einfach erzeugt werden. Ferner lassen sich derartige Andruckelemente sehr robust ausbilden. It is particularly advantageous if the first arrangement of pressure elements and the second arrangement of pressure elements comprise the same pressure elements. The density of the pressure elements and/or the structure of the arrangement of the pressure elements in the first section and in the second section are then different, so that in the pressure area different forces or forces are exerted on the grinding belt at different points from the inside, depending on whether the pressure elements of the first section or the pressure elements of the second section exert a force on the grinding belt from the inside. The pressure elements of the respective arrangement can in particular comprise circular, oval and/or rectangular pressure pieces. Desired surface structures can be easily produced with the aid of such pressure elements. Furthermore, such pressure elements can be made very robust.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in Bewegungs- bzw. Längsrichtung des Andruckbandes hintereinander angeordnet sind. Hierdurch ist ein einfacher Wechsel der wirksamen Andruckbereiche möglich. Auch ist ein kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Antrieb des Andruckbandes möglich, so dass abwechselnd der erste Andruckbereich oder der zweite Andruckbereich eine Kraft von Innen auf das Schleifband ausübt, so dass abwechselnd unterschiedliche Oberflächenstrukturen erzeugbar sind. It is particularly advantageous if the first section and the second section are arranged one behind the other in the direction of movement or longitudinal direction of the pressure belt. This makes it easy to change the effective pressure areas. A continuous or discontinuous drive of the pressure belt is also possible, so that alternately the first pressure area or the second pressure area exerts a force from the inside on the abrasive belt, so that different surface structures can be generated alternately.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Andruckband mit Hilfe der Antriebseinheit in eine erste Umlaufrichtung und in eine entgegengesetzte zweite Umlaufrichtung antreibbar ist. Hierbei kann das Andruckband kontinuierlich angetrieben werden oder auch hin und her bewegt werden. Das Hin- und Herbewegen kann mit einer voreinstellbaren Amplitude und/oder vorgebbaren Frequenz erfolgen. Hierdurch kann in Verbindung mit den Andruckelementen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts in Verbindung mit dem Schleifband eine gewünschte Oberflächenstruktur erzeugt werden. Furthermore, it is advantageous if the pressure belt can be driven in a first direction of rotation and in an opposite second direction of rotation with the aid of the drive unit. Here, the pressure belt can be driven continuously or moved back and forth. The back and forth movement can take place with a presettable amplitude and/or presettable frequency. In this way, a desired surface structure can be produced in connection with the pressing elements of the first section and of the second section in connection with the grinding belt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit die Antriebseinheit wahlweise derart ansteuert, dass nur der erste Abschnitt oder nur der zweite Abschnitt oder abwechselnd der erste und der zweite Abschnitt oder zumindest teilweise gleichzeitig der erste und der zweite oder Teile des ersten und Teile des zweiten Abschnitts oder mehrere erste und mehrere zweite Abschnitte des Andruckbandes von Innen gegen das Schleifband drücken. Hierdurch ist eine einfache Möglichkeit geschaffen, eine Vielzahl verschiedener Oberflächenstrukturen auf dem zu bearbeitenden Werkstück gezielt zu erzeugen. Furthermore, it is advantageous if the control unit selectively controls the drive unit in such a way that only the first section or only the second section or alternately the first and the second section or at least partially the first and the second section at the same time or parts of the first and parts of the second section or press several first and several second sections of the pressure belt from the inside against the grinding belt. Doing this is an easy way created to generate a large number of different surface structures on the workpiece to be machined.
Des Weiteren können weitere Abschnitte neben dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt vorgesehen werden, die ebenfalls andere Andruckeigenschaften haben. Insbesondere können ein dritter und ein vierter Abschnitt vorgesehen sein. Furthermore, other sections can be provided in addition to the first section and the second section, which also have different contact pressure properties. In particular, a third and a fourth section can be provided.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine kontinuierliche Änderung der Form, Größe und/oder des Abstandes der Andruckelemente entlang des Umfangs des Andruckbandes erfolgt. Hierdurch haben zumindest zwei Abschnitte des Andruckbandes unterschiedliche Anordnungen von Andruckelementen. Durch die kontinuierliche Änderung der Form, Größe und/oder des Abstandes der Andruckelemente entlang des Umfangs des Andruckbandes kann einfach eine kontinuierliche Änderung der auf einem Werkstück erzeugbaren Oberflächenstruktur erreicht werden. Furthermore, it is advantageous if there is a continuous change in the shape, size and/or the spacing of the pressure elements along the circumference of the pressure belt. As a result, at least two sections of the pressure belt have different arrangements of pressure elements. A continuous change in the surface structure that can be produced on a workpiece can easily be achieved by continuously changing the shape, size and/or the spacing of the pressure elements along the circumference of the pressure belt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Andruckband über mindestens zwei Umlenkelemente, vorzugsweise um mindestens zwei Umlenkrollen, geführt ist. Hierdurch ist eine einfache und sichere Führung des Andruckbandes möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinheit mindestens eine der Umlenkrollen zum Antrieb des Andruckbandes antreibt. Hierdurch ist ein einfacher und platzsparender Aufbau der Strukturiervorrichtung möglich. Furthermore, it is advantageous if the pressure belt is guided over at least two deflection elements, preferably around at least two deflection rollers. As a result, simple and reliable guidance of the pressure belt is possible. It is particularly advantageous if the drive unit drives at least one of the deflection rollers to drive the pressure belt. This enables a simple and space-saving design of the structuring device.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit zum Antrieb des Andruckbandes eine ersten Antriebseinheit ist und wenn die Strukturiervorrichtung eine zweite Antriebseinheit zum Antrieb des Schleifbandes hat. Hierdurch ist eine unabhängige Ansteuerung des Schleifbandes und des Andruckbandes möglich. Furthermore, it is advantageous if the drive unit for driving the pressure belt is a first drive unit and if the structuring device has a second drive unit for driving the sanding belt. This enables independent control of the sanding belt and the pressure belt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Umlenkelemente, um die das endlose Schleif- band geführt ist, Umlenkrollen sind, wobei das endlose Schleifband vorzugsweise über mindestens drei Umlenkrollen geführt ist. Hierdurch ist ein einfacher und robuster Aufbau der Strukturiervorrichtung möglich. Furthermore, it is advantageous if the deflection elements around which the endless grinding belt is guided, are deflection rollers, wherein the endless abrasive belt is preferably guided over at least three deflection rollers. This enables a simple and robust design of the structuring device.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Andruckband und dem endlosen Schleifband eine Gleitschicht angeordnet ist. Furthermore, it is advantageous if a sliding layer is arranged between the pressure belt and the endless grinding belt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Strukturiervorrichtung als Bandschleifstation mit einem parallel zu der Durchlaufrichtung des Werkstücks umlaufenden Breitschleifband ausgebildet ist, dessen Breite sich im Wesentlichen über die Arbeitsbreite der Bandschleifmaschine erstreckt und über quer zur Durchlaufrichtung des Werkstücks gerichtete Umlenkelemente geführt ist. Hierdurch ist ein einfacher Aufbau der gesamten Bandschleifmaschine möglich. Furthermore, it is advantageous if the structuring device is designed as a belt grinding station with a wide grinding belt that runs parallel to the direction of passage of the workpiece, the width of which essentially extends over the working width of the belt grinding machine and is guided via deflection elements directed transversely to the direction of passage of the workpiece. This allows for a simple construction of the entire belt grinder.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Strukturiervorrichtung mindestens einen Druckbalken umfasst, durch den eine Kraft von innen auf das Andruckband in Richtung des Schleifbandes ausübbar ist. Hierdurch kann eine vorbestimmte Andruckraft auf das Andruckband ausgeübt werden, so dass das Andruckband eine vorbestimmte Andruckkraft zumindest auf einen Teil den Andruckbereichs auf die Innenseite des Schleifbandes ausüben. Furthermore, it is advantageous if the structuring device comprises at least one pressure beam, by means of which a force can be exerted from the inside on the pressure belt in the direction of the sanding belt. As a result, a predetermined pressure force can be exerted on the pressure belt, so that the pressure belt exerts a predetermined pressure force on at least part of the pressure region on the inside of the abrasive belt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Andruckband zumindest bei der Aktivierung eines Druckelements des Druckbalkens zumindest in einem Teil des Andruckbereichs eine Kraft von innen auf das Schleifband ausübt, wobei der Druckbalken mehrere in Umlaufrichtung des Andruckbandes hintereinander angeordnete, einzeln ansteuerbare Druckelemente umfasst, die bei einer entsprechenden Ansteuerung zum Erzeugen einer Andruckkraft im Andruckbereich aktivierbar sind. Hierdurch können Teile des Andruckbereichs individuell mit einer Andruckkraft gezielt beaufschlagt werden. It is particularly advantageous if the pressure belt exerts a force from the inside on the grinding belt at least in part of the pressure area when a pressure element of the pressure bar is activated, with the pressure bar comprising a plurality of individually controllable pressure elements arranged one behind the other in the direction of rotation of the pressure belt, which at one corresponding control for generating a pressing force in the pressing area can be activated. As a result, parts of the pressure area can be individually targeted with a pressure force be applied.
Ferner ist es besonders vorteilhaft, wenn die Druckelemente derart ansteuerbar sind, dass die sich zwischen einem angesteuerten Druckelement und dem Schleifband angeordneten Andruckelemente des Andruckbandes eine Andruckkraft auf die Innenseite des Schleifbandes ausüben. Hierdurch können in Bereichen der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks gezielt gewünschte Muster eingebracht werden. Furthermore, it is particularly advantageous if the pressure elements can be controlled in such a way that the pressure elements of the pressure belt, which are arranged between a controlled pressure element and the grinding belt, exert a pressure force on the inside of the grinding belt. In this way, desired patterns can be introduced in a targeted manner in areas of the surface of the workpiece to be machined.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Andruckband Andruckelemente umfasst, die in Umlaufrichtung in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind. Furthermore, it is advantageous if the pressure belt comprises pressure elements which are arranged next to one another in several rows in the circumferential direction.
Vorzugsweise erzeugen die Andruckelemente im Andruckbereich eine Andruckkraft in einem Andruckelementdruckbereich. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Andruckelementen ist dabei insbesondere derart gewählt, dass zwischen den Andruckelementdruckbereichen dieser Andruckelemente keine oder nur eine geringe Kraftübertragung vom Andruckband auf das Schleifband erfolgt. Somit kann eine unebene Oberfläche erzeugt werden. Preferably, the pressure elements in the pressure area generate a pressure force in a pressure element pressure area. The distance between two adjacent pressure elements is selected in particular in such a way that between the pressure element pressure areas of these pressure elements, there is no or only little transmission of force from the pressure belt to the sanding belt. Thus, an uneven surface can be created.
Ferner ist es vorteilhaft, Andruckelemente auf dem Andruckband über die gesamte Arbeitsbreite in einem kontinuierlichen Muster anzuordnen. Hierdurch lassen sich z.B. Oberflächenstrukturen mit schrägen Linien erzeugen. Furthermore, it is advantageous to arrange pressure elements on the pressure belt over the entire working width in a continuous pattern. This makes it possible, for example, to create surface structures with oblique lines.
Die Andruckelemente können symmetrisch zu einer Achse in Umlaufrichtung des Andruckbandes oder zu mindestens einer Achse quer zur Umlaufrichtung des Andruckbandes angeordnet sein. The pressure elements can be arranged symmetrically to an axis in the direction of rotation of the pressure belt or to at least one axis transverse to the direction of rotation of the pressure belt.
Ferner können die Andruckelemente derart ausgebildet und angeordnet sein, dass eine Kraftübertragung auf die Innenseite des Schleifbandes in punktuellen Andruckbereichen erfolgt. Furthermore, the pressure elements can be designed and arranged in such a way that a power transmission takes place on the inside of the grinding belt in selective pressure areas.
Die wirksamen Andruckbereiche der Andruckelemente sind vorzugsweise maximal so groß, dass noch sichtbares Schleifergebnis, d.h. ein durch Andruckelement im Schleifergebnis auf dem Werkstück sichtbares abgegrenztes Muster, erzeugt wird und somit kein flächiges Schleifergebnis. The effective pressure areas of the pressure elements are preferably at most so large that the grinding result is still visible, i.e. a delimited pattern visible on the workpiece in the grinding result due to the pressure element, and thus no flat grinding result.
Ferner kann die Strukturiervorrichtung Oszillationsspuren als Oberflächenstruktur auf der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks erzeugen, insbesondere durch das Erzeugen eines sichtbaren, abgegrenzten Musters durch mindestens ein Andruckelement auf der Oberfläche des Werkstücks und ein Hin- und Herbewegen des Andruckbandes mit Hilfe der Antriebseinheit zum Antrieb des Andruckbandes. Insbesondere kann ein zur Umlaufrichtung des Schleifbandes symmetrisches Muster auf der Oberfläche des Schleifbandes erzeugt werden. A Furthermore, the structuring device can generate oscillation tracks as a surface structure on the surface of the workpiece to be processed, in particular by generating a visible, delimited pattern using at least one pressure element on the surface of the workpiece and moving the pressure belt back and forth with the aid of the drive unit for driving the pressure belt . In particular, a pattern that is symmetrical to the direction of rotation of the grinding belt can be produced on the surface of the grinding belt. A
Ferner kann eine Sensoreinheit zur Werkstückerfassung vorgesehen sein, wobei eine Steuereinheit die Druckelemente des Druckbalkens dann abhängig von einem Signal der Sensoreinheit ansteuert. Furthermore, a sensor unit for workpiece detection can be provided, with a control unit then controlling the pressure elements of the pressure bar depending on a signal from the sensor unit.
Allgemein kann die Strukturiervorrichtung derart ausgebildet sein, dass die mit Hilfe der Strukturiervorrichtung bearbeitete Oberfläche des Werkstücks ein nichtflächiges Schleifergebnis aufweist, das insbesondere einem nichtflächigen Schliff nahekommt. In general, the structuring device can be designed in such a way that the surface of the workpiece machined with the aid of the structuring device has a non-surface grinding result which, in particular, comes close to a non-surface grinding.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügte Figuren Ausführungsbeispiele näher erläutert. Further features and advantages emerge from the following description, which explains exemplary embodiments in more detail in conjunction with the attached figures.
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine mit einer als Schleifstation ausgebildeten Strukturiervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform; Show it: 1 shows a perspective representation of a belt grinding machine with a structuring device designed as a grinding station according to an exemplary embodiment;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken mit einer Bandschleifmaschine nach Fig.l; FIG. 2 shows a schematic top view of an arrangement for processing flat workpieces with a belt grinding machine according to FIG. 1;
Fig. 3 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Anordnung zum Antrieb und zum Führen eines Andruckbandes zum Einsatz bei der Bandschleifmaschine nach Fig. 1; FIG. 3 is a simplified schematic representation of an arrangement for driving and guiding a pressure belt for use in the belt grinder of FIG. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer ersten Ausführungsform; Fig. 4 is a plan view of a presser tape split along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a first embodiment;
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer zweiten Ausführungsform; Fig. 5 is a top plan view of a second embodiment of a presser tape split along line A-A in Fig. 3;
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer dritten Ausführungsform; Fig. 6 is a plan view of a pressure tape split along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a third embodiment;
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer vierten Ausführungsform; Fig. 7 is a plan view of a pressure tape split along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a fourth embodiment;
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer fünften Ausführungsform; Fig. 8 is a plan view of a pressure tape split along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a fifth embodiment;
Fig. 9 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer sechsten Ausführungsform; FIG. 9 shows a plan view of a part cut along the dividing line AA in FIG. 3 Pressure belt according to a sixth embodiment;
Fig. 10 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer siebenten Ausführungsform; Fig. 10 is a plan view of a pressure tape cut along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a seventh embodiment;
Fig. 11 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer achten Ausführungsform; Fig. 11 is a plan view of a pressure tape cut along the dividing line A-A in Fig. 3 according to an eighth embodiment;
Fig. 12 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer neunten Ausführungsform; Fig. 12 is a plan view of a pressure tape cut along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a ninth embodiment;
Fig. 13 eine Draufsicht auf ein entlang der Trennlinie A-A in Fig. 3 aufgetrenntes Andruckband gemäß einer zehnten Ausführungsform; Fig. 13 is a plan view of a pressure tape cut along the dividing line A-A in Fig. 3 according to a tenth embodiment;
Fig. 14 eine Schnittdarstellung einer ersten Variante eines einzelnen Andruckelementes und eines Abschnitts des Andruckbandes gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 4; FIG. 14 shows a sectional illustration of a first variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4;
Fig. 15 eine Schnittdarstellung einer zweiten Variante eines einzelnen Andruckelementes und eines Abschnitts des Andruckbandes gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 4; FIG. 15 shows a sectional illustration of a second variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4;
Fig. 16 eine Schnittdarstellung einer dritten Variante eines einzelnen Andruckelementes und eines Abschnitts des Andruckbandes gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 4; FIG. 16 shows a sectional illustration of a third variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4;
Fig. 17 eine Schnittdarstellung einer vierten Variante eines einzelnen Andruckelementes und eines Abschnitts des Andruckbandes gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 4; 17 shows a sectional representation of a fourth variant of an individual pressure element and a section of the pressure band according to the first embodiment according to FIG. 4;
Fig. 18 eine Schnittdarstellung einer fünften Variante eines einzelnen Andruckelementes und eines Abschnitts des Andruckbandes gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 4; und FIG. 18 shows a sectional illustration of a fifth variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4; and
Fig. 19 eine Schnittdarstellung einer sechsten Variante eines einzelnen Andruckelementes und eines Abschnitts des Andruckbandes gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 4. 19 shows a sectional view of a sixth variant of an individual pressure element and a section of the pressure belt according to the first embodiment according to FIG. 4.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Bandschleifmaschine 100 mit einer als Schleifstation ausgebildeten Strukturiervorrichtung 200 gemäß einer Ausführungsform. Die Bandschleifmaschine 100 umfasst neben der Strukturiervorrichtung 200 ein Transportband 110, das um zwei Umlenkrollen 112, 114 geführt ist und das mit Hilfe der Strukturiervorrichtung 200 zu bearbeitende Werkstücke 10 in Richtung des Pfeils PI an einem Bearbeitungsbereich der Strukturiervorrichtung 200 vorbeiführt. Die Strukturiervorrichtung 200 umfasst ein endloses Schleifband 210, das um drei Umlenkrollen 212, 214, 216 geführt ist. Bei anderen Ausführungsformen können nur zwei Umlenkrollen oder mehr als drei Umlenkrollen vorgesehen sein. Alternativ können anstatt der Umlenkrollen 212, 214, 216 auch andere Umlenkelemente, wie z.B. Umlenkbleche, vorgesehen sein. 1 shows a perspective representation of a belt grinding machine 100 with a structuring device 200 designed as a grinding station according to an embodiment. In addition to the structuring device 200, the belt grinding machine 100 includes a conveyor belt 110, which is guided around two deflection rollers 112, 114 and which guides workpieces 10 to be processed with the aid of the structuring device 200 in the direction of the arrow PI past a processing area of the structuring device 200. The structuring device 200 comprises an endless abrasive belt 210 which is guided around three deflection rollers 212, 214, 216. In other embodiments, only two deflection rollers or more than three deflection rollers can be provided. Alternatively, instead of the deflection rollers 212, 214, 216, other deflection elements, such as deflection plates, can also be provided.
Im Inneren des endlosen Schleifbandes 210 ist ein über Umlenkrollen 222, 224 geführtes Andruckband 220 angeordnet, an dessen Umfangsfläche Andruckelemente ausgebildet sind, wobei die Andruckelemente in einem ersten Abschnitt 230 eine erste Größe haben und in einer ersten Anordnung angeordnet sind und in einem zweiten Abschnitt 240 eine zweite Größe haben und in einer zweiten Anordnung angeordnet sind. Ein Andruckelement des ersten Abschnitts 230 ist mit dem Be- zugszeichen 232 bezeichnet und ein Andruckelement des zweiten Abschnitts 240 ist mit dem Bezugszeichen 242 bezeichnet. Inside the endless grinding belt 210 is a pressure belt 220 guided over deflection rollers 222, 224, on the peripheral surface of which pressure elements are formed, the pressure elements having a first size in a first section 230 and being arranged in a first arrangement, and in a second section 240 have a second size and are arranged in a second arrangement. A pressure element of the first section 230 is labeled reference numeral 232 and a pressure element of the second section 240 is denoted by the reference numeral 242 .
Zum Antrieb des Andruckbandes 220 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Umlenkrolle 224 mit Hilfe einer ersten Antriebseinheit antreibbar. Bei anderen Ausführungsformen können auch die andere Umlenkrolle 222, eine weitere Umlenkrolle oder beide Umlenkrollen 222, 224 antreibbar sein. Mit Hilfe der ersten Antriebseinheit kann das Andruckband 220 je nach Ansteuerung der ersten Antriebseinheit wahlweise in die Umlaufrichtung P2 oder entgegengesetzt der Umlaufrichtung P2 angetrieben werden. Hierdurch ist auch eine Hin- und Herbewegung des Andruckbandes 220 zum Erzeugen unterschiedlicher Oberflächenstrukturen möglich. Zwischen dem Andruckband 220 und der Innenseite 211 des endlosen Schleifbandes 210 ist eine Gleitschicht 250 angeordnet, durch die die Reibung gegenüber einem direkten Kontakt des Andruckbandes 220 mit der Innenseite 211 des endlosen Schleifbandes 210 verringert ist. Hierdurch wird insbesondere der Abrieb an der Innenseite des Schleifbandes 210 und der damit verbundene Verschleiß des Schleifbandes 210 verringert. Die Andruckelemente 232, 242 des Andruckbandes 220 drücken in einem Andruckbereich gegen die Innenseite 211 des Schleifbandes 210, wobei die Gleitschicht 250 zwischen den Andruckelementen 232, 242 und der Innenseite 211 des Schleifbandes 210 angeordnet sein kann. Bei anderen Ausführungsformen ist keine Gleitschicht 250 vorgesehen. Der Andruckbereich umfasst dabei den Bereich der Innenseite 211 des Schleifbandes 220, der dem Andruckband 220 gegenüberliegend angeordnet ist. Zwei Eckpunkte des Andruckbereichs bzw. der Fläche sind in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 226 und 227 bezeichnet und der Andruckbereich mit dem Bezugszeichen 229. In the present exemplary embodiment, the deflection roller 224 can be driven with the aid of a first drive unit in order to drive the pressure belt 220 . In other embodiments, the other deflection roller 222, a further deflection roller or both deflection rollers 222, 224 can also be driven. With the help of the first drive unit, the pressure belt 220 can be driven either in the direction of rotation P2 or in the opposite direction to the direction of rotation P2, depending on the activation of the first drive unit. This also makes it possible for the pressure belt 220 to move back and forth in order to produce different surface structures. A sliding layer 250 is arranged between the pressure belt 220 and the inner side 211 of the endless grinding belt 210 , which reduces the friction compared to direct contact of the pressure belt 220 with the inner side 211 of the endless grinding belt 210 . This reduces in particular the abrasion on the inside of the grinding belt 210 and the associated wear of the grinding belt 210 . The pressure elements 232, 242 of the pressure belt 220 press in a pressure area against the inside 211 of the grinding belt 210, wherein the sliding layer 250 can be arranged between the pressure elements 232, 242 and the inside 211 of the grinding belt 210. In other embodiments, no sliding layer 250 is provided. The pressure area includes the area of the inside 211 of the grinding belt 220 which is arranged opposite the pressure belt 220 . Two corner points of the pressure area or the surface are denoted in Fig. 1 with the reference numbers 226 and 227 and the pressure area with the reference number 229.
Je nach Struktur, Form und Größe der Andruckelemente 232, 242 der unterschiedlichen Abschnitte 230, 240 und durch einen Antrieb des Andruckbandes 220 kön- nen unterschiedliche Oberflächenstrukturen beim Schleifen des Werkstücks 10 erzeugt werden. Depending on the structure, shape and size of the pressure elements 232, 242 of the different sections 230, 240 and by driving the pressure belt 220, NEN different surface structures when grinding the workpiece 10 are generated.
Die Strukturiervorrichtung 200 umfasst eine zweite Antriebseinheit zum Antrieb des endlosen Schleifbandes 210 in eine Umlaufrichtung P3 und/oder entgegengesetzt zur Umlaufrichtung P3. Vorzugsweise wird mit Hilfe dieser zweiten Antriebseinheit eine der Umlenkrollen 212, 214 und/oder 216 angetrieben. The structuring device 200 comprises a second drive unit for driving the endless grinding belt 210 in a direction of rotation P3 and/or opposite to the direction of rotation P3. One of the deflection rollers 212, 214 and/or 216 is preferably driven with the aid of this second drive unit.
Die Strukturiervorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform ist eine Längs- strukturiervorrichtung, bei der die Umlaufrichtung P3 des Schleifbandes 210 im Andruckbereich 229 des Andruckbandes 220 parallel zur Transportrichtung PI des Werkstücks 10 verläuft, d.h. die Umlaufrichtung P3 des Schleifbandes 210 ist im Andruckbereich 229 des Andruckbandes 220 in bzw. entgegengesetzt zur Transportrichtung PI des Werkstücks 10. The structuring device 200 according to the first embodiment is a longitudinal structuring device in which the direction of rotation P3 of the grinding belt 210 in the pressure area 229 of the pressure belt 220 runs parallel to the transport direction PI of the workpiece 10, i.e. the direction of rotation P3 of the grinding belt 210 is in the pressure area 229 of the pressure belt 220 in or opposite to the transport direction PI of the workpiece 10.
Die Strukturiervorrichtung 200 umfasst mindestens einen Druckbalken 300, der vorzugsweise mit einem nicht dargestellten Rahmen der Strukturiervorrichtung 200 verbunden ist und der mehrere Druckelemente 310, 312 umfasst, die in Umlaufrichtung P2 des Andruckbandes 220 hintereinander angeordnet sind. Der Druckbalken 300 ist insbesondere zwischen den Umlenkrollen 222 und 224 angeordnet. Der Druckbalken 300 kann eine Kraft von innen auf das Andruckband 220 in Richtung des Schleifbandes 210 ausüben. Insbesondere können die einzelnen Druckelemente 310, 312 des Duckbalkens 300 eine vorbestimmte Andruckraft auf das Andruckband 220 ausüben, so dass das Andruckband 220 bzw. die Andruckelemente 232, 242 eine vorbestimmte Andruckkraft zumindest auf einen Teil des Andruckbereichs 229 auf die Innenseite 211 des Schleifbandes 210 ausüben. Bei der Aktivierung mindestens eines Druckelements 310,312 des Druckbalkens 300 drückt dieses das Andruckband 220 zumindest in einem Teil des Andruckbereichs 229 mit einer vorbestimmten Kraft gegen die Innenseite 211 des Schleifbands 210. Die Druckelemente 310, 312 sind einzeln ansteuerbar, so dass diese bei einer entsprechenden Ansteuerung eine Andruckkraft in dem dem Druckelement gegenüberliegenden Teil des Andruckbereichs 229 auf das Andruckband 220 und die sich im Bereich des angesteuerten Druckelements 310, 312 befindlichen Andruckelemente 232, 242 ausübt. Hierdurch können ein Teil der Andruckelemente 232, 242 individuell und gezielt mit einer Andruckkraft beaufschlagt werden und entsprechende Andruckkräfte im Andruckbereich 229 auf das Schleifband 210 ausüben. The structuring device 200 comprises at least one pressure bar 300, which is preferably connected to a frame, not shown, of the structuring device 200 and which comprises a plurality of pressure elements 310, 312, which are arranged one behind the other in the circumferential direction P2 of the pressure belt 220. The pressure bar 300 is arranged in particular between the deflection rollers 222 and 224 . The pressure bar 300 can exert a force from the inside on the pressure belt 220 in the direction of the sanding belt 210 . In particular, the individual pressure elements 310, 312 of the pressure beam 300 can exert a predetermined pressure force on the pressure belt 220, so that the pressure belt 220 or the pressure elements 232, 242 exert a predetermined pressure force on at least part of the pressure region 229 on the inside 211 of the abrasive belt 210 . When at least one pressure element 310, 312 of the pressure bar 300 is activated, this presses the pressure belt 220, at least in part of the pressure region 229, with a predetermined force against the inner side 211 of the grinding belt 210. The pressure elements 310, 312 can be controlled individually, so that when actuated accordingly a pressure force in the part of the pressure region 229 opposite the pressure element exerts on the pressure belt 220 and the pressure elements 232, 242 located in the region of the activated pressure element 310, 312. As a result, some of the pressure elements 232 , 242 can be subjected to a pressure force individually and in a targeted manner and corresponding pressure forces can be exerted on the grinding belt 210 in the pressure area 229 .
Insbesondere können die Druckelemente 310, 312 durch eine Steuereinheit derart angesteuert werden, dass die sich zwischen einem angesteuerten Druckelement 310, 312 und dem Schleifband 210 vorhandenen Andruckelemente 232, 242 des Andruckbandes 220, eine Kraft auf die Innenseite 211 des Schleifbandes 210 ausüben. Hierdurch können in Bereichen der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 10 gezielt gewünschte Muster eingebracht werden. Die Druckelemente 310, 312 und der Druckbalken 300 können insbesondere derart aufgebaut und/oder angesteuert sein, wie in dem Dokument DE 196 01 379 C2 offenbart. In particular, the pressure elements 310, 312 can be controlled by a control unit in such a way that the pressure elements 232, 242 of the pressure belt 220 present between a controlled pressure element 310, 312 and the grinding belt 210 exert a force on the inside 211 of the grinding belt 210. As a result, desired patterns can be introduced in a targeted manner in areas of the surface of the workpiece 10 to be machined. The pressure elements 310, 312 and the pressure bar 300 can in particular be constructed and/or controlled as disclosed in the document DE 196 01 379 C2.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung 500 zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken 10. Die Anordnung 500 umfasst die Bandschleifmaschine 100 mit der als Transportband 110 ausgeführte Fördereinheit zum Transport des Werkstücks 10 in Richtung des Pfeils PI an der Strukturiervorrichtung 200 zum Bearbeiten des Werkstücks 10 vorbei. In Transportrichtung PI vor der Strukturiervorrichtung 200, d.h. stromaufwärts der Strukturiervorrichtung 200, ist eine Sensoreinheit 520 angeordnet, die zumindest das Eintreffen der Vorderkante des Werkstücks 10 detektiert und mindestens eine entsprechende Sensorinformation erzeugt. Bei anderen Ausführungsformen kann die Sensoreinheit 520 zusätzlich oder alternativ auch die Seitenkanten und die Hinterkante des Werkstücks 10 de- tektieren. Die erzeugte Sensorinformation wird zur Steuereinheit 510 übertragen, die dann die Antriebseinheiten der Druckelemente 310, 320 des Druckbalkens 300 abhängig vom Signal der Sensoreinheit 520 und/oder abhängig von der gewünschten auf der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks zu erzeugenden Oberflächenstruktur ansteuert. Fig. 2 shows a schematic plan view of an arrangement 500 for processing flat workpieces 10. The arrangement 500 includes the belt grinding machine 100 with the conveyor unit designed as a conveyor belt 110 for transporting the workpiece 10 in the direction of the arrow PI to the structuring device 200 for processing the workpiece 10 over. A sensor unit 520 is arranged in front of the structuring device 200 in the transport direction PI, ie upstream of the structuring device 200, which at least detects the arrival of the front edge of the Workpiece 10 detected and generates at least one corresponding sensor information. In other embodiments, the sensor unit 520 can additionally or alternatively also detect the side edges and the rear edge of the workpiece 10 . The sensor information generated is transmitted to control unit 510, which then controls the drive units of pressure elements 310, 320 of pressure bar 300 depending on the signal from sensor unit 520 and/or depending on the desired surface structure to be produced on the surface of the workpiece to be processed.
Die Sensoreinheit 520 kann dabei Lichtschranken, Lichttaster, Lasererntfernungs- messeinheiten, mindestens eine Kamera, vorzugsweise eine Zeilenkamera, mindestens einen induktiven Sensor und/oder mindestens einen Reed-Kontakt, mechanische Schalter, insbesondere Schaltrollen, Ultraschallsensoren, insbesondere Ultraschallentfernungsmesssensoren, umfassen. Die Sensoreinheit 520 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie jede beliebige Form und/oder Lage des Werkstücks 10 detektieren kann. Davon ausgehend kann die Steuereinheit 510 gezielt Bereiche auswählen und die Antriebseinheiten der Druckelemente 310, 312 individuell ansteuern. The sensor unit 520 can include light barriers, light sensors, laser distance measuring units, at least one camera, preferably a line camera, at least one inductive sensor and/or at least one reed contact, mechanical switches, in particular switching rollers, ultrasonic sensors, in particular ultrasonic distance measuring sensors. The sensor unit 520 is preferably designed in such a way that it can detect any shape and/or position of the workpiece 10 . Proceeding from this, the control unit 510 can specifically select areas and control the drive units of the printing elements 310, 312 individually.
Bei anderen Ausführungsformen kann auch auf das Vorsehen der Sensoreinheit 520 verzichtet werden, wenn die Geometrie des Werkstücks 10 durch die Eingabe und/oder Übertragung entsprechender Daten an die Steuereinheit 510 erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Sensoreinheit 520 beispielsweise mit Hilfe mehrere Laserabstandsmesseinheiten den Verlauf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 im Erfassungsbereich der Sensoreinheit 520 ermittelt, wobei der jeweilige Erfassungsbereich in Transportrichtung PI nachfolgend einem Bearbeitungsbereich entspricht. Hierdurch ist eine einfache und exakte Ansteuerung der Druckelemente 310, 312 in Abhängigkeit des mit Hilfe der Sensoreinheit 520 erfassten Verlaufs der zu bearbeitenden Oberfläche im entsprechenden Bearbeitungsbereich möglich. In other embodiments, the provision of the sensor unit 520 can also be dispensed with if the geometry of the workpiece 10 is determined by the input and/or transmission of corresponding data to the control unit 510. It is particularly advantageous if the sensor unit 520 determines the profile of the surface of the workpiece 14 to be processed in the detection area of the sensor unit 520, for example with the aid of a plurality of laser distance measuring units, with the respective detection area in the transport direction PI subsequently corresponding to a processing area. This enables the printing elements 310, 312 to be controlled simply and precisely as a function of the using the sensor unit 520 recorded course of the surface to be processed in the corresponding processing area possible.
Fig.3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer Anordnung zum Antrieb und Führen des Andruckbandes 220 zum Einsatz bei einer Strukturiervorrichtung 200 nach Fig.l. Das um die Umlenkrollen 222, 224 geführte endlose Andruckband 220 ist in den nachfolgenden Fig. 4 bis 13 entlang der Trennlinie A-A aufgetrennt, wobei die Fig.4 bis 13 jeweils eine Draufsicht auf die Mantelfläche des aufgeschnittenen Andruckbandes 220 gemäß zwölf verschiedenen Ausführungsformen zeigen. FIG. 3 shows a simplified schematic representation of an arrangement for driving and guiding the pressure belt 220 for use in a structuring device 200 according to FIG. The endless pressure belt 220 guided around the deflection rollers 222, 224 is separated along the dividing line A-A in the following FIGS. 4 to 13, with FIGS.
Fig.4 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei das Andruckband 220 gemäß der ersten Ausführungsform mit dem in den Fig.l und 2 gezeigten Andruckband 220 übereinstimmt. Im ersten Abschnitt 230 haben die vorstehenden kreisförmigen Andruckelemente 232 einen ersten Durchmesser und sind in jeweils drei Reihen untereinander angeordnet, wobei die Spalten den gleichen Abstand haben wie die Reihen. Im zweiten Abschnitt 240 haben die vorstehenden kreisförmigen Andruckelemente 242 einen geringeren zweiten Durchmesser als die Andruckelemente 232 im ersten Abschnitt 230 und sind in vier Reihen untereinander angeordnet, wobei die Spalten denselben Abstand haben wie die Reihen. 4 shows a plan view of a separated pressure band 220 according to a first embodiment, the pressure band 220 according to the first embodiment corresponding to the pressure band 220 shown in FIGS. In the first section 230, the protruding circular pressure elements 232 have a first diameter and are arranged in three rows one below the other, with the columns having the same spacing as the rows. In the second section 240, the protruding circular pressing elements 242 have a smaller second diameter than the pressing elements 232 in the first section 230 and are arranged in four rows one below the other, with the columns having the same spacing as the rows.
Fig.5 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei der alle Andruckelemente 232, 242 denselben Durchmesser haben und jeweils in drei Reihen mit demselben Reihenabstand zueinander angeordnet sind, wobei der Spaltenabstand vom Bereich 230 zum Bereich 240 hin kontinuierlich abnimmt bzw. vom Bereich 240 zum Bereich 230 hin kontinuierlich zunimmt. Fig.6 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer dritten Ausführungsform, bei der mehrere erste Abschnitte 230 und mehrere zweite Abschnitte 240 in Umlaufrichtung P2 hintereinander angeordnet sind. 5 shows a plan view of a separated pressure belt 220 according to a second embodiment, in which all pressure elements 232, 242 have the same diameter and are arranged in three rows with the same row spacing from one another, with the column spacing continuously decreasing from area 230 to area 240 or from area 240 to area 230 increases continuously. 6 shows a plan view of a separated pressure belt 220 according to a third embodiment, in which a plurality of first sections 230 and a plurality of second sections 240 are arranged one behind the other in the direction of circulation P2.
Fig.7 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer vierten Ausführungsform, die mit der ersten Ausführungsform nach Fig.4 in der Anordnung der Andruckelemente 232, 242 übereinstimmt, wobei die Andruckelemente 232, 242 im Unterschied zur ersten Ausführungsform keinen kreisförmigen, sondern einen ovalen Kopf haben. Fig. 7 shows a top view of a separated pressure belt 220 according to a fourth embodiment, which corresponds to the first embodiment according to Fig. 4 in the arrangement of the pressure elements 232, 242, the pressure elements 232, 242 being different from the first embodiment, not circular but have an oval head.
Fig.8 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer fünften Ausführungsform, die mit der zweiten Ausführungsform nach Fig.5 in der Anordnung der Andruckelemente 232, 242 übereinstimmt und sich in der Form des Andruckkopfes des Andruckelements 232, 242 unterscheidet, wobei die Andruckelemente 232, 242 keinen kreisförmigen Kopf sondern einen ovalen Kopf haben. Fig. 8 shows a top view of a separated pressure belt 220 according to a fifth embodiment, which corresponds to the second embodiment according to Fig. 5 in the arrangement of the pressure elements 232, 242 and differs in the shape of the pressure head of the pressure element 232, 242, the Pressure elements 232, 242 have no circular head but an oval head.
Fig.9 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer sechsten Ausführungsform. Die Anordnung der Andruckelemente 232, 242 gemäß der sechsten Ausführungsform stimmt mit der Anordnung der Andruckelemente 232, 242 der dritten Ausführungsform überein. Bei der sechsten Ausführungsform sind anstatt kreisförmigen Andruckelemente 232, 242 jedoch ovale Andruckelemente 232, 242 vorgesehen. FIG. 9 shows a plan view of a separated pressure band 220 according to a sixth embodiment. The arrangement of the pressing elements 232, 242 according to the sixth embodiment corresponds to the arrangement of the pressing elements 232, 242 of the third embodiment. In the sixth embodiment, however, oval pressure elements 232, 242 are provided instead of circular pressure elements 232, 242.
Fig.10 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer siebenten Ausführungsform, wobei die Anordnung der Andruckelemente 232, 242 der siebenten Ausführungsform mit denen der ersten Ausführungsform überein- stimmt, wobei anstatt kreisförmiger Andruckelemente 232, 242 quadratische Andruckelemente 232, 242 vorgesehen sind. 10 shows a plan view of a separated pressure band 220 according to a seventh embodiment, the arrangement of the pressure elements 232, 242 of the seventh embodiment being the same as those of the first embodiment. true, where instead of circular pressure elements 232, 242 square pressure elements 232, 242 are provided.
Fig.ll zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer achten Ausführungsform. Die Anordnung der Andruckelemente 232, 242 stimmt mit der Anordnung der Andruckelemente 232, 242 der zweiten Ausführungsform nach Fig.5 überein, wobei anstatt der kreisförmigen Andruckelemente 232, 242 quadratische Andruckelemente 232, 242 eingesetzt sind. FIG. 11 shows a top view of a separated pressure belt 220 according to an eighth embodiment. The arrangement of the pressure elements 232, 242 corresponds to the arrangement of the pressure elements 232, 242 of the second embodiment according to FIG. 5, with square pressure elements 232, 242 being used instead of the circular pressure elements 232, 242.
Fig.12 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer neunten Ausführungsform. Die Anordnung der Andruckelemente 232, 242 stimmt mit der Anordnung der Andruckelemente 232, 242 der dritten Ausführungsform nach Fig.6 überein, wobei anstatt kreisförmiger Andruckelemente quadratische Andruckelemente eingesetzt sind. FIG. 12 shows a top view of a separated pressure band 220 according to a ninth embodiment. The arrangement of the pressure elements 232, 242 corresponds to the arrangement of the pressure elements 232, 242 of the third embodiment according to FIG. 6, square pressure elements being used instead of circular pressure elements.
Fig.13 zeigt eine Draufsicht auf ein aufgetrenntes Andruckband 220 gemäß einer zehnten Ausführungsform. Im ersten Abschnitt 230 sind die Andruckelemente 232 in einem ersten Muster angeordnet und haben eine erste Größe und im zweiten Abschnitt 240 sind die Andruckelemente 242 in einem zweiten Muster angeordnet und haben eine zweite Größe. FIG. 13 shows a plan view of a separated pressure band 220 according to a tenth embodiment. In the first section 230, the pressing elements 232 are arranged in a first pattern and have a first size, and in the second section 240 the pressing elements 242 are arranged in a second pattern and have a second size.
Fig.14 zeigt eine Schnittdarstellung eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig.4, wobei die Andruckelemente 232, 234 als Kegel ausgebildet sind. FIG. 14 shows a sectional view of an individual pressure element 232, 242 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to FIG. 4, the pressure elements 232, 234 being designed as cones.
Fig.15 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Variante eines Andruckelements 232, 244 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig.4, wobei das Andruckelement 232, 242 einen konvexen Quer- schnitt hat. Bei anderen Ausführungsformen kann das Andruckelement 232, 242 auch als Kugelsegment ausgeführt sein. 15 shows a sectional view of a second variant of a pressure element 232, 244 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to FIG. 4, the pressure element 232, 242 having a convex transverse cut. In other embodiments, the pressure element 232, 242 can also be designed as a spherical segment.
Fig.16 zeigt eine Schnittdarstellung einer dritten Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 des Andruckbandes 220 gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig.4. Im Unterschied zu den ersten beiden Varianten ist das Andruckelement 232, 242 zylinderförmig. FIG. 16 shows a sectional illustration of a third variant of an individual pressure element 232, 242 of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to FIG. In contrast to the first two variants, the pressure element 232, 242 is cylindrical.
Fig.17 zeigt eine Schnittdarstellung einer vierten Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig.4, wobei das Andruckelement 232, 242 gemäß der ersten Variante nach Fig.14 über ein zusätzliches stabförmiges Element 233, 243 mit dem Andruckband 220 verbunden ist. Der Kopf des Andruckelements 232, 242 nach Fig.17 stimmt mit dem Andruckelement 232, 242 gemäß der ersten Variante nach Fig.14 überein. Fig. 17 shows a sectional view of a fourth variant of an individual pressure element 232, 242 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to Fig. 4, wherein the pressure element 232, 242 according to the first variant according to Fig. 14 has an additional rod-shaped element 233 , 243 is connected to the pressure belt 220. The head of the pressing element 232, 242 according to FIG. 17 corresponds to the pressing element 232, 242 according to the first variant according to FIG.
Fig.18 zeigt eine Schnittdarstellung einer fünften Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbands 220 gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig.4, wobei das Andruckelement 232, 242 über ein stabförmiges Element 233, 243 mit dem Andruckband 220 verbunden ist und im Übrigen mit dem Andruckelement 232, 242 gemäß der zweiten Variante übereinstimmt. Fig. 18 shows a sectional view of a fifth variant of an individual pressure element 232, 242 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to Fig. 4, the pressure element 232, 242 being connected to the pressure belt 220 via a rod-shaped element 233, 243 and otherwise corresponds to the pressure element 232, 242 according to the second variant.
Fig.19 zeigt eine Schnittdarstellung einer sechsten Variante eines einzelnen Andruckelements 232, 242 und eines Abschnitts des Andruckbandes 220 gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig.4. Das Andruckelement 232, 242 ist über ein stabförmiges Element 233, 243 mit dem Andruckband 220 verbunden und stimmt im Übrigen mit der dritten Variante nach Fig.16 überein. Durch die Verbindung der Andruckelemente 232, 242 über ein stilförmiges Element 233, 243 mit dem Andruckband 220 kann das jeweilige Andruckelement 232, 242 bei Krafteinwirkung durch eine elastische Verformung des stilförmigen Elements 233, 243 verschwenkt werden und sich an die Konturen des zu bearbeitenden Werkstücks 10 anpassen. FIG. 19 shows a sectional illustration of a sixth variant of an individual pressure element 232, 242 and a section of the pressure belt 220 according to the first embodiment according to FIG. The pressure element 232, 242 is connected to the pressure belt 220 via a rod-shaped element 233, 243 and otherwise corresponds to the third variant according to FIG. By connecting the pressure elements 232, 242 to the pressure belt 220 via a styled element 233, 243, the respective pressure element 232, 242 can be pivoted when force is applied by elastic deformation of the styled element 233, 243 and can adapt to the contours of the workpiece 10 to be machined adjust.
Sowohl im ersten Abschnitt 230 als auch im zweiten Abschnitt 240 des Andruckbandes 220 können verschiedene Andruckelemente 232, 242 miteinander kombiniert werden, die sich sowohl in Form als auch in Größe voneinander unterscheiden. Auch ist eine Mischanordnung von kreisförmigen Andruckelementen 232, 242, quadratischen Andruckelementen 232, 242 oder ovalen Andruckelementen 232, 242 möglich, wobei die einzelnen Andruckelemente 232, 242 sich sowohl in Form als auch in ihrer Größe voneinander unterscheiden können. Die in den Fig.14 bis 19 gezeigten Andruckelemente betreffen die in den Fig.4, 5, 6, 13 gezeigten kreisförmigen Andruckelemente 232, 242. Die in den Fig.7, 8 und 9 gezeigten ovalen Andruckelemente 232, 242 können die in den Fig.14 bis 19 gezeigten Querschnitte haben. In gleicher Weise können die in den Fig.10 bis 12 gezeigten quadratischen Andruckelemente 232, 242 die in den Fig.14 bis 19 gezeigten Querschnitte haben. Both in the first section 230 and in the second section 240 of the pressure belt 220, different pressure elements 232, 242 can be combined with one another, which differ from one another both in terms of shape and size. A mixed arrangement of circular pressure elements 232, 242, square pressure elements 232, 242 or oval pressure elements 232, 242 is possible, with the individual pressure elements 232, 242 being able to differ from one another both in shape and size. The pressure elements shown in FIGS. 14 to 19 relate to the circular pressure elements 232, 242 shown in FIGS. 4, 5, 6, 13. The oval pressure elements 232, 242 shown in FIGS 14 to 19 have cross sections shown. In the same way, the square pressing elements 232, 242 shown in FIGS. 10 to 12 can have the cross sections shown in FIGS.
Bezugszeichenliste Reference List
10 flächiges Werkstück10 flat workpiece
100 Bandschleifmaschine100 belt grinder
110 Transportband 110 conveyor belt
112, 114 Umlenkrolle 112, 114 pulley
200 Strukturiervorrichtung200 structuring device
210 Schleifband 210 Abrasive Belt
211 Innenseite Schleifband211 inside sanding belt
212, 214, 216, Umlenkrollen 212, 214, 216, pulleys
222, 224 222, 224
220 Andruckband 220 pressure tape
226, 227 Eckpunkt Andruckbereich226, 227 corner point pressure area
229 Andruckbereich 229 pressure area
230, 240 Abschnitt 230, 240 section
232, 242 Andruckelement 232, 242 pressure element
233, 243 stabförmiges Element233, 243 rod-shaped element
250 Gleitschicht 250 sliding layer
300 Druckbalken 300 pressure bars
310, 312 Druckelement 310, 312 pressure element
500 Anordnung 500 arrangement
510 Steuereinheit 510 control unit
520 Sensoreinheit 520 sensor unit
PI Transportrichtung PI transport direction
P2, P3 Umlaufrichtung P2, P3 direction of rotation

Claims

25 25
Ansprüche Bandschleifmaschine zum Schleifen und Strukturieren eines flächigen Werkstücks (30), bei der das Werkstück die Bandschleifmaschine (10) in einer vorgegebenen Durchlaufrichtung (PI) durchläuft, mit mindestens einer Strukturiervorrichtung (200); mit mindestens einer Transporteinheit (110) zum Transport des Werkstücks (10) in Durchlaufrichtung (PI) an einem Bearbeitungsbereich der Strukturiervorrichtung (200) vorbei, wobei die Strukturiervorrichtung (200) umfasst: Claims Belt grinding machine for grinding and structuring a flat workpiece (30), in which the workpiece runs through the belt grinding machine (10) in a predetermined throughput direction (PI), with at least one structuring device (200); with at least one transport unit (110) for transporting the workpiece (10) in the throughput direction (PI) past a processing area of the structuring device (200), the structuring device (200) comprising:
- mindestens ein über Umlenkelemente (212, 214, 216) in mindestens einer Umlaufrichtung (P3) geführtes endloses Schleifband (210), dessen Breite sich im Wesentlichen über die Arbeitsbreite der Bandschleifmaschine (100, 120) erstreckt und über Umlenkelemente (212, 214, 216) geführt ist, deren Längsachsen quer zur Durchlaufrichtung (PI) des Werkstücks (10) gerichtet sind, - at least one endless grinding belt (210) guided in at least one direction of rotation (P3) via deflection elements (212, 214, 216), the width of which extends essentially over the working width of the belt grinding machine (100, 120) and via deflection elements (212, 214, 216) is guided, the longitudinal axes of which are directed transversely to the throughput direction (PI) of the workpiece (10),
- ein endloses Andruckband (220), das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es in einem Andruckbereich (229) eine Kraft von innen auf das Schleifband (210) ausübt, wobei das endlose Andruckband (220) mit Hilfe einer Antriebseinheit antreibbar ist, - an endless pressure belt (220), which is designed and arranged in such a way that it exerts a force from the inside on the grinding belt (210) in a pressure area (229), the endless pressure belt (220) being drivable with the aid of a drive unit,
- die Umlaufrichtung (P2) des Andruckbandes (220) zumindest in dem Andruckbereich (229) quer zur Umlaufrichtung (P3) des Schleifbandes (210) verläuft, wobei die Strukturiervorrichtung (200) und die Transporteinheit (110) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass das an der Strukturiervorrichtung (200) vorbeigeführte Werkstück (10) durch den Bearbeitungsbereich des Schleifbandes (210) kontaktiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturiervorrichtung (200) eine Steuereinheit (510) umfasst, die die Antriebseinheit des Andruckbandes (220) derart ansteuert, dass die Antriebseinheit das endlose Andruckband (220) wahlweise in einer ersten Umlaufrichtung (P2) oder in einer zur ersten Umlaufrichtung (P2) entgegengesetzten zweiten Umlaufrichtung antreibt. Bandschleifmaschine nach einem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (510) der Strukturiervorrichtung (200) die Antriebseinheit wahlweise derart ansteuert, dass diese das Andruckband (220) gemäß einem ersten Antriebsmuster hin und her bewegt oder dass diese das Andruckband (220) gemäß einem zweiten Antriebsmuster hin und her bewegt. Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckband (220) der Strukturiervorrichtung (200) einen ersten Abschnitt (230) mit einer ersten Anordnung von Andruckelementen und mindestens einen zweiten Abschnitt (240) mit einer zweiten Anordnung von Andruckelementen hat. Bandschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anordnung von Andruckelementen erste Andruckelemente (232) umfasst und die zweite Anordnung von Andruckelementen von den ersten An- druckelementen (232) verschiedene zweite Andruckelemente (242) umfasst und/oder dass die erste Anordnung von Andruckelementen Andruckelemente (232, 242) in einer ersten Anordnung und die zweite Anordnung von Andruckelementen Andruckelemente (232, 242) in einer zweiten Anordnung umfasst. - the direction of rotation (P2) of the pressure belt (220) at least in the pressure area (229) transverse to the direction of rotation (P3) of the grinding belt (210) runs, the structuring device (200) and the transport unit (110) being designed and arranged in such a way that the workpiece (10) guided past the structuring device (200) is contacted by the processing area of the grinding belt (210), characterized in that the structuring device (200) comprises a control unit (510) which controls the drive unit of the pressure belt (220) in such a way that the drive unit rotates the endless pressure belt (220) either in a first direction of rotation (P2) or in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation (P2). drives. Belt grinding machine according to claim 1, characterized in that the control unit (510) of the structuring device (200) selectively controls the drive unit in such a way that it moves the pressure belt (220) back and forth according to a first drive pattern or that it moves the pressure belt (220) according to reciprocated in a second drive pattern. Belt grinding machine according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure belt (220) of the structuring device (200) has a first section (230) with a first arrangement of pressure elements and at least a second section (240) with a second arrangement of pressure elements. Belt grinding machine according to Claim 3, characterized in that the first arrangement of pressure elements comprises first pressure elements (232) and the second arrangement of pressure elements is dependent on the first pressure pressure elements (232) comprises different second pressure elements (242) and/or that the first arrangement of pressure elements comprises pressure elements (232, 242) in a first arrangement and the second arrangement of pressure elements comprises pressure elements (232, 242) in a second arrangement.
5. Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anordnung von Andruckelementen und die zweite Anordnung von Andruckelementen dieselben Andruckelemente (232, 242) umfasst, wobei die Dichte der Andruckelemente (232, 242) und/oder die Struktur der Anordnung der Andruckelemente (232, 242) im ersten Abschnitt (230) und im zweiten Abschnitt (240) unterschiedlich sind. 5. Belt grinding machine according to one of the preceding claims 3 or 4, characterized in that the first arrangement of pressure elements and the second arrangement of pressure elements comprise the same pressure elements (232, 242), the density of the pressure elements (232, 242) and/or the Structure of the arrangement of the pressing elements (232, 242) in the first section (230) and in the second section (240) are different.
6. Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in Bewegungsrichtung des Andruckbandes (220) hintereinander angeordnet sind. 6. Belt grinding machine according to one of the preceding claims 3 to 5, characterized in that the first section and the second section are arranged one behind the other in the direction of movement of the pressure belt (220).
7. Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (510) der Strukturiervorrichtung (200) die Antriebseinheit zum Antrieb des Andruckbandes (220) wahlweise derart ansteuert, dass nur der erste Abschnitt (230) oder dass nur der zweite Abschnitt (240) oder abwechselnd der erste und der zweite Abschnitt (230, 240) oder zumindest teilweise gleichzeitig der erste und der zweite Abschnitt (230, 240) oder Teile des ersten und Teile des zweiten Abschnitts (230, 240) oder mehrere erste und mehrere zweite Abschnitte des Andruckbandes (220) von innen gegen das Schleifband (210) drücken. 28 Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Form, die Größe und/oder der Abstand der Andruckelemente (232, 242) entlang des Umfangs des Andruckbandes (220) kontinuierlich ändert. Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckband (220) über mindestens zwei Umlenkelemente (222, 224), vorzugsweise um mindestens zwei Umlenkrollen (222, 224), geführt ist und dass die Antriebseinheit mindestens eine Umlenkrolle (222,326) zum Antrieb des Andruckbandes (220) antreibt. Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente der Strukturiervorrichtung (200) Umlenkrollen (212, 214, 216) sind, wobei das endlose Schleifband (210) vorzugsweise über mindestens drei Umlenkrollen (212, 214, 216) geführt ist. Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Andruckband (220) und dem endlosen Schleifband (210) eine Gleitschicht (250) angeordnet ist. Bandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturiervorrichtung (200) mindestens einen Druckbalken (300) umfasst, durch den eine Kraft von innen auf das Andruckband (220) in Richtung des Schleifbandes (210) ausübbar ist. Bandschleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das 29 7. Belt grinding machine according to one of the preceding claims 3 to 6, characterized in that the control unit (510) of the structuring device (200) selectively controls the drive unit for driving the pressure belt (220) in such a way that only the first section (230) or that only the second section (240) or alternately the first and the second section (230, 240) or at least partially simultaneously the first and the second section (230, 240) or parts of the first and parts of the second section (230, 240) or more press first and a plurality of second sections of the pressure belt (220) against the grinding belt (210) from the inside. 28 Belt grinding machine according to one of the preceding claims 3 to 7, characterized in that the shape, the size and / or the distance between the pressure elements (232, 242) along the circumference of the pressure belt (220) changes continuously. Belt grinding machine according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure belt (220) is guided over at least two deflection elements (222, 224), preferably around at least two deflection rollers (222, 224), and in that the drive unit has at least one deflection roller (222, 326) for Drive of the pressure belt (220) drives. Belt grinding machine according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection elements of the structuring device (200) are deflection rollers (212, 214, 216), the endless grinding belt (210) preferably being guided over at least three deflection rollers (212, 214, 216). Belt grinding machine according to one of the preceding claims, characterized in that a sliding layer (250) is arranged between the pressure belt (220) and the endless grinding belt (210). Belt sanding machine according to one of the preceding claims, characterized in that the structuring device (200) comprises at least one pressure bar (300) through which a force can be exerted from the inside on the pressure belt (220) in the direction of the sanding belt (210). Belt grinding machine according to Claim 12, characterized in that the 29
Andruckband (220) zumindest bei der Aktivierung eines Druckelements (310,312) des Druckbalkens (300) zumindest in einem Teil des Andruckbereichs (229) eine Kraft von innen auf das Schleifband (210) ausübt, wobei der Druckbalken (300) mehrere in Umlaufrichtung (P2) des Andruckbandes (220) hintereinander angeordnete, einzeln ansteuerbare DruckelementeAt least when a pressure element (310, 312) of the pressure bar (300) is activated, the pressure belt (220) exerts a force from the inside on the sanding belt (210) in at least part of the pressure area (229), the pressure bar (300) having a plurality of rotation direction (P2 ) of the pressure belt (220) arranged one behind the other, individually controllable pressure elements
(310, 312) umfasst, die bei einer entsprechenden Ansteuerung zum Erzeugen einer Andruckkraft im Andruckbereich (229) aktivierbar sind. Bandschleifmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (310,312) derart ansteuerbar sind, dass die sich zwischen einem angesteuerten Druckelement (310, 312) und dem Schleifband (210) vorhandenen Andruckelemente (232, 242) des Andruckbandes (220), eine Kraft auf die Innenseite des Schleifbandes (210) ausüben. (310, 312), which can be activated with a corresponding control to generate a pressing force in the pressing area (229). Belt grinding machine according to Claim 12 or 13, characterized in that the pressure elements (310, 312) can be controlled in such a way that the pressure elements (232, 242) of the pressure belt (220) present between a controlled pressure element (310, 312) and the grinding belt (210) , exert a force on the inside of the grinding belt (210).
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