ITMI20130065U1 - Molatrice a nastro largo con cilindro tenditore regolato in posizione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il trovato riguarda una molatrice a nastro largo con un nastro abrasivo, che è guidato tramite un cilindro di molatura ed un cilindro tenditore regolato in posizione.

Nelle molatrici a nastro largo il nastro abrasivo viene teso da almeno due cilindri. In questo caso uno dei cilindri serve da cilindro di molatura e l'altro cilindro da cilindro tenditore. Il nastro abrasivo è eseguito come nastro continuo. Solitamente il nastro abrasivo non è completamente uniforme, cioè il perimetro su un bordo del nastro differisce dal perimetro sull'altro bordo del nastro. Inoltre questo nastro abrasivo può dilatarsi durante il funzionamento .

Ciascuno di questi due effetti durante il funzionamento del nastro abrasivo fa sì che il nastro abrasivo sui cilindri possa migrare in direzione degli assi di rotazione dei cilindri. Esiste quindi la necessità di sorvegliare la posizione del nastro abrasivo sul cilindro di molatura e di contrastare attivamente il movimento del nastro abrasivo in direzione assiale del cilindro di molatura.

Nello stato della tecnica attuale il bordo del nastro abrasivo viene rilevato con un relè fotoelettrico. A seconda che il valore di partenza del relè fotoelettrico fornisca un segnale, quindi che il nastro abrasivo non interrompa il relè fotoelettrico, oppure che l'uscita del relè fotoelettrico non fornisca alcun segnale, quindi che il nastro abrasivo interrompa il relè fotoelettrico, la posizione del cilindro tenditore viene variata in modo tale che la direzione del movimento assiale del nastro abrasivo venga invertita. Pertanto il nastro abrasivo oscilla intorno ad una posizione nominale sul cilindro di molatura e genera tracce di oscillazione sinusoidale su un pezzo da molare.

Nella pubblicazione brevettuale DE 3331 429 Al è descritto un comando, con cui la posizione del bordo del nastro abrasivo viene rilevata con un relè fotoelettrico. Un organo di spostamento pneumatico viene impiegato per il comando del nastro abrasivo. Sulla base del comando l'organo di spostamento viene azionato in modo continuo, cosa che ha come conseguenza una oscillazione continua del nastro abrasivo con una certa isteresi. Le tracce di oscillazione da ciò generate pregiudicano notevolmente il risultato di molatura.

È compito del trovato indicare una molatrice a nastro largo, che impedisca efficacemente l'oscillazione del nastro abrasivo e mantenga una posizione stabile durante il processo di molatura.

Questo compito viene risolto per una molatrice a nastro largo con le caratteristiche della rivendicazione 1. Vantaggiosi perfezionamenti sono indicati nelle rivendicazioni dipendenti.

Nella molatrice a nastro largo secondo il trovato il nastro abrasivo viene guidato su un cilindro di molatura ed un cilindro tenditore. Il cilindro tenditore è spostabile nella sua posizione per mezzo di un organo di regolazione in modo tale che il nastro abrasivo assuma sul cilindro di molatura una posizione predeterminata. Per il rilevamento della posizione effettiva del nastro abrasivo sul cilindro di molatura viene rilevata la posizione di un bordo del nastro abrasivo per mezzo di un detettore o rivelatore di posizione, per esempio un relè fotoelettrico. Questo relè fotoelettrico comprende una sorgente di radiazione ed un rivelatore. Con il relè fotoelettrico il bordo del nastro abrasivo viene rilevato in un procedimento a immagine d'ombra. Perciò il rivelatore genera un segnale effettivo analogico continuo, che è dipendente dalla posizione del nastro abrasivo rispetto al relè fotoelettrico e quindi anche rispetto alla posizione del nastro abrasivo sul cilindro di molatura. Il segnale effettivo analogico è alimentato ad un regolatore, che comanda l'organo di regolazione in modo continuo in modo tale che grazie alla variazione di posizione del cilindro tenditore il nastro abrasivo sul cilindro di molatura mantenga una posizione predeterminata.

Nel caso del trovato viene rilevata in modo continuo la migrazione del nastro abrasivo nella direzione assiale del cilindro di molatura. Il segnale analogico del rivelatore di posizione dà la possibilità di comandare analogicamente in modo semplice anche l'organo di regolazione. Il cilindro tenditore può perciò venire posizionato in modo tale che nello stato stazionario del circuito di regolazione il movimento assiale del nastro abrasivo vada ad arrestarsi. Perciò il nastro abrasivo non oscilla più in direzione assiale, per cui non si manifestano tracce di oscillazione sul pezzo da molare. Questo conduce ad un miglioramento del risultato di molatura .

Come rivelatore di posizione oltre al relè fotoelettrico a forcella già menzionato può venire impiegato un sensore a riflessione ottico, un contattore meccanico, un sensore capacitivo o un sensore ad aria compressa, che lavora per esempio secondo il principio ugello-piastra di impatto. L'essenziale è che il rivelatore di posizione di volta in volta impiegato rilevi continuamente il bordo del nastro e riproduca la sua posizione in modo continuo in un segnale analogico.

In una esecuzione vantaggiosa l'organo di regolazione pneumatico comprende almeno un cilindro a soffietto. Questo cilindro a soffietto non presenta alcun effetto slip-stick, per cui il processo di regolazione è continuo. In alternativa può venire impiegato anche un cilindro a muscolo pneumatico con comportamento di funzionamento simile.

In una forma di esecuzione vantaggiosa della molatrice a nastro l'asse di rotazione del cilindro tenditore è regolabile in almeno un piano. È particolarmente vantaggioso che questo piano sia scelto parallelo alla superficie del pezzo da molare. Perciò l'organo di regolazione può venire costruito in modo particolarmente semplice.

In un perfezionamento vantaggioso il regolatore è un regolatore proporzionale. Questo regolatore proporzionale è costruito in modo particolarmente semplice e può venire facilmente realizzato, per esempio sotto forma di una valvola elettromagnetica, che regola la pressione pneumatica alimentata all'organo di regolazione.

In un altro perfezionamento il circuito di regolazione ha inoltre un comportamento integrale e/o differenziale. Questo comportamento integrale del circuito di regolazione migliora la regolazione nel senso che viene minimizzata la deviazione di valore nominale durevole tipica di una regolazione proporzionale. Un comportamento differenziale aumenta la velocità di regolazione del circuito di regolazione.

È particolarmente vantaggioso che il cilindro tenditore venga sostenuto al centro per mezzo di un albero a torre e sia girevole intorno all'asse longitudinale dell'albero a torre. Una sospensione cardanica viene raggiunta quando il cilindro tenditore è supportato in questo caso in modo tale che esso possa pendolare intorno ad un terzo asse, che è orientato perpendicolarmente all'asse longitudinale dell'albero a torre. Grazie a questa sospensione il cilindro tenditore può venire orientato particolarmente facilmente in modo tale che un nastro abrasivo con lunghezze periferiche differenti tocchi in ogni punto il cilindro tenditore.

In un altro perfezionamento della molatrice a nastro largo il cilindro di molatura viene azionato mediante mezzi a motore. Questo migliora la regolazione in quanto la massa dell'azionamento non deve venire movimentata con il cilindro tenditore dall'organo di regolazione. Perciò l'organo di regolazione può essere costruito più semplice .

Il trovato viene illustrato di seguito con l'aiuto di un esempio di esecuzione con riferimento alle figure. In esse:

la figura 1 mostra una struttura schematica del circuito di regolazione per la regolazione di posizione di un nastro abrasivo, la figura 2 mostra una struttura schematica di un rivelatore, la figura 3 mostra una posizione di cilindro tenditore e nastro abrasivo secondo la figura 1 nel caso di uno spostamento da parte del regolatore, e

la figura 4 mostra possibili posizioni del cilindro tenditore secondo la figura 3 corrispondentemente alla sezione A-A.

La figura 1 mostra una struttura schematica di un circuito 10 di regolazione per la regolazione di posizione di un nastro 12 abrasivo. Il nastro 12 abrasivo è guidato su un cilindro 14 tenditore e un cilindro 16 di molatura. Il cilindro 16 di molatura spinge in questo caso il nastro 12 abrasivo contro un pezzo 18 da molare.

Il nastro 12 abrasivo è un nastro abrasivo continuo con una larghezza fino a circa tre metri. A causa della fabbricazione un simile nastro 12 abrasivo non è completamente uniforme, cioè il perimetro su un bordo di nastro differisce solitamente dal perimetro sull'altro bordo di nastro. Perciò il nastro 12 abrasivo durante il funzionamento tende a migrare oltre che nella direzione di circolazione indicata dalla freccia PI, anche in una direzione predeterminata dall'asse 20 di rotazione del cilindro 16 di molatura. Poiché questo movimento in direzione dell'asse 20 di rotazione è indesiderato, con il circuito 10 di regolazione viene controllata una posizione del nastro 12 abrasivo sul cilindro 16 di molatura e viene contrastato attivamente il movimento.

Un relè 22 fotoelettrico, descritto dettagliatamente con riferimento alla figura 2, sorveglia la posizione del bordo del nastro 12 abrasivo. Dipendentemente dalla posizione del bordo del nastro un rivelatore nel relè 22 fotoelettrico genera un segnale effettivo analogico continuo. Preferibilmente il segnale effettivo analogico è un segnale di tensione continua, in questo esempio di esecuzione una tensione fra 0 Volt e 10 Volt. In questo caso un segnale di 0 Volt corrisponde ad una posizione del bordo del nastro 12 abrasivo ad una estremità del campo di rilevamento del relè 22 fotoelettrico, mentre un segnale di 10 Volt significa una posizione del bordo del nastro 12 abrasivo sull'altro limite di rilevamento del relè 22 fotoelettrico.

Questo segnale effettivo analogico è alimentato ad un regolatore 24, per esempio una valvola elettromagnetica. Una tale valvola elettromagnetica appronta la pressione pneumatica per un organo di regolazione pneumatico, per spostare quest'ultimo. Inoltre al regolatore 24 può essere alimentato un segnale nominale analogico, generato da un generatore 26 di valore nominale. Il segnale nominale corrisponde ad una posizione nominale del nastro 12 abrasivo sul cilindro 16 di molatura. Con il generatore 26 di valore nominale è regolabile la posizione nominale del nastro 12 abrasivo. In caso di adattamento appropriato del segnale di uscita del rivelatore di posizione, per esempio del relè 22 fotoelettrico, e del segnale di ingresso del regolatore 32, per esempio eseguito come valvola elettromagnetica, si regola una posizione del bordo di nastro all'interno di un campo di lavoro desiderato, senza che debba venire alimentato un segnale nominale esterno.

In una forma di esecuzione generale il regolatore 24 comprende un organo 28 sommatore e un regolatore 30 proporzionale. All'organo 28 sommatore viene alimentato il segnale nominale di segno positivo e il segnale effettivo di segno negativo. La differenza o deviazione di regolazione, formata dall'organo 28 sommatore, fra segnale nominale e segnale effettivo viene alimentata al regolatore 30 proporzionale. Il regolatore 30 proporzionale genera un segnale di comando corrispondente alla deviazione di regolazione. Nell'esempio di esecuzione presente questo segnale di comando è un segnale pneumatico, che l'organo 32 di regolazione pneumatico può elaborare .

L'organo 32 di regolazione, che comprende per esempio un cilindro a soffietto, varia la posizione di un asse 34 di rotazione del cilindro 14 tenditore nel senso che il nastro 12 abrasivo mantiene la posizione nominale sul cilindro 16 di molatura, predeterminata dal segnale nominale. La variazione di posizione dell'asse 34 di rotazione viene descritta successivamente nelle figure 3 e 4.

La figura 2 mostra come esempio di un rivelatore di posizione un relè 22 fotoelettrico, che in questa forma di esecuzione è un relè fotoelettrico a forcella. Il relè 22 fotoelettrico a forcella comprende come sorgente 36 di radiazione un diodo luminoso a grande superficie ed un fototransistor 38 ottimizzato per una lunghezza d'onda di emissione del diodo 36 luminoso. Nel relè 22 fotoelettrico a forcella, il diodo 36 luminoso e il rivelatore 38 sono orientati in modo ottimale l'uno rispetto all'altro su un supporto 39 a forma di U. Il bordo del nastro 12 abrasivo è guidato in modo tale che esso nella sua posizione nominale sul cilindro 16 di molatura copra parzialmente un raggio 40 di luce trasmesso dal diodo 36 luminoso e quindi oscuri parzialmente il rivelatore 38. Il segnale elettrico generato dal rivelatore 38 è proporzionale alla quantità di luce che incide sul rivelatore 38, la quale è dipendente a sua volta dalla posizione del bordo del nastro 12 abrasivo. Se il nastro 12 abrasivo copre l'intero raggio 40 di luce, allora il rivelatore 38 emetterà un segnale di 0 Volt. Se il raggio 40 di luce sul rivelatore 38 non viene affatto oscurato dal nastro 12 abrasivo, allora il rivelatore 38 emetterà un segnale di 10 Volt. Nel caso di un oscuramento parziale del rivelatore 38 il segnale di tensione del rivelatore 38 è proporzionale all'oscuramento e quindi dipendente dalla posizione del nastro 12 abrasivo.

La figura 3 mostra una posizione del cilindro 14 tenditore e del nastro 12 abrasivo nel caso di una regolazione della posizione del cilindro 14 tenditore da parte dell'organo 32 di regolazione. Questo organo 32 di regolazione ha variato la posizione dell'asse 34 di rotazione del cilindro 14 tenditore in modo tale che esso assuma la posizione 14' rappresentata tratteggiata.

Come risulta dalla figura 4 il cilindro 14 tenditore è supportato al centro mediante un albero 46 a torre e può venire orientato intorno ad un asse 15 di rotazione. L'organo 32 di regolazione agisce sull'estremità 44 del cilindro 14 tenditore e orienta l'estremità 44 intorno all'asse 15 di rotazione, cosicché risultano le posizioni indicate con 44' e 44''. Con i numeri 42, 42' e 42'' di riferimento sono indicate le estremità opposte del cilindro 14 tenditore.

L'albero 46 a torre sostiene il cilindro 14 tenditore al centro e lo può orientare intorno all'asse 15 di rotazione. Quando il cilindro 14 tenditore è collegato cardanicamente con l'albero 46 a torre (sospensione cardanica), allora esso può venire orientato anche intorno ad un terzo asse perpendicolare all'asse 15 di rotazione, ove esso abbandona il piano della carta della figura 4.

Il cilindro 14 tenditore è mobile nella direzione dell'asse longitudinale dell'albero 46 a torre, per poter tendere nastri 12 abrasivi differentemente lunghi e rendere possibile la sostituzione di nastri abrasivi. In guesto caso il cilindro 14 tenditore, mediante un movimento intorno al terzo asse, si orienta in modo tale che il nastro 12 abrasivo tocchi il rullo 14 tenditore in ciascun punto del cilindro 14 tenditore.

Elenco dei numeri di riferimento

10 Circuito di regolazione

12, 12' Nastro abrasivo

14 14', 14'’ Cilindro tenditore

15 Asse di rotazione

16 Cilindro di molatura

18 Pezzo

20 Asse di rotazione

22 Relè fotoelettrico

24 Regolatore

26 Generatore di valore nominale 28 Organo sommatore

30 Regolatore proporzionale

32 Organo di regolazione

34, 34', 34'' Asse di rotazione

36 Diodo luminoso

38 Fototransistor

39 Supporto

40 Raggio di luce

42 42 42 '' Estremità del cilindro tenditore 44, 44', 44'' Estremità del cilindro tenditore 46 Albero a torre

PI Freccia

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Molatrice a nastro largo con un nastro (12) abrasivo, che è guidato su un cilindro (16) di molatura e un cilindro (14) tenditore, ove il cilindro (14) tenditore è regolabile nella sua posizione per mezzo di un organo (32) di regolazione in modo tale che il nastro (12) abrasivo assuma una posizione predeterminata sul cilindro (16) di molatura, e ove la posizione di un bordo del nastro (12) abrasivo viene rilevata da un rivelatore (22) di posizione, caratterizzata dal fatto che il rivelatore (22) di posizione genera un segnale effettivo analogico continuo dipendentemente dalla posizione del nastro (12) abrasivo, e dal fatto che il segnale effettivo è alimentato ad un regolatore (24), che comanda continuamente l'organo (32) di regolazione in modo tale che il nastro (12) abrasivo mantenga una posizione predeterminata sul cilindro (16) di molatura.
2. 2. Molatrice a nastro largo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il rivelatore di posizione è eseguito come relè (22) fotoelettrico, come sensore a riflessione ottico, come sensore di contatto meccanico, come sensore capacitivo o come sensore ad aria compressa.
3. 3. Molatrice a nastro largo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che come organo (32) di regolazione è previsto un organo (32) di regolazione pneumatico.
4. 4. Molatrice a nastro largo secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che l'organo (32) di regolazione comprende almeno un cilindro a soffietto.
5. 5. Molatrice a nastro largo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che l'asse (34) di rotazione del cilindro (14) tenditore è regolabile in almeno un piano .
6. 6. Molatrice a nastro largo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che il regolatore (24) comprende un regolatore (30) proporzionale.
7. 7. Molatrice a nastro largo secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il circuito (10) di regolazione ha un comportamento integrale e/o differenziale.
8. 8. Molatrice a nastro largo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che il cilindro (14) tenditore è sospeso cardanicamente.
9. 9. Molatrice a nastro largo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che il cilindro (16) di molatura è azionato da mezzi a motore.