NO156678B

NO156678B - PROCEDURE AND APPARATUS FOR SURFACE GRINDING.

Info

Publication number: NO156678B
Application number: NO841776A
Authority: NO
Inventors: Keld Otting Hundeboel
Original assignee: Hansen & Hundebol
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1984-05-04
Publication date: 1987-07-27
Also published as: NL189179C; CA1231530A; NO841776L; JPS59209752A; NL8401505A; SE8402513D0; AT389267B; CH668024A5; DK210883A; NO156678C; ATA147484A; SU1491324A3; GB8411784D0; FI76945C; FR2545747B1; ZA8410081B; GB2141648B; DE8413700U1; SE449827B; SE8402513L

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til bearbeiding av overflater, for eksempel sliping, polering og lignende på emner som plasseres under et antall slipeelementer som er montert på fortrinnsvis horisontalt lagrede, roterende spindler, hvilke spindler bringes til å bevege seg i en dreiebevegelse som fører slipeelementene i en sirkelbevegelse over emnene, samtidig med at spindlene kan rotere, samt et apparat til utførelse av fremgangsmåten. The invention relates to a method for processing surfaces, for example grinding, polishing and the like on workpieces which are placed under a number of grinding elements which are mounted on preferably horizontally stored, rotating spindles, which spindles are caused to move in a turning movement which leads the grinding elements in a circular movement over the workpieces, while the spindles can rotate, as well as an apparatus for carrying out the method.

Ved fremstilling av profilerte emner såsom skaplokk, sjalu-sidører og lignende, skal overflaten slipes for at den skal få den nødvendige sluttbearbeiding. For dette formål er det kjent transportable pussemaskiner som manuelt kan føres bort over emnene. Dette krever et visst håndlag for at resultatet skal bli ensartet, likesom det må foretas tildekninger eller lignende for å skåne utsatte partier mot avrunding under slipingen. Arbeidet krever som nevnt håndlag og det tar lang tid å slipe slike emner. Når det er tale om serieproduksjon av ensartede emner, er det en meget fordyrende og besværlig bearbeidingsform. When manufacturing profiled items such as cabinet lids, shutter side doors and the like, the surface must be sanded to give it the necessary finishing. For this purpose, transportable polishing machines are known which can be manually moved over the workpieces. This requires a certain level of skill in order for the result to be uniform, just as coverings or the like must be made to protect exposed parts from rounding off during sanding. As mentioned, the work requires manual labor and it takes a long time to grind such items. When it comes to serial production of uniform items, it is a very costly and difficult form of processing.

DE-patent nr. 468719 omhandler et slipetilbehør til slipe-maskiner med vertikal omløpende slipespindel som ved hjelp av kardangledd bærer slipeverktøyet. Slipetilbehøret omfatter en vertikal roterende aksel og en fast fortannet horisontal plate, mellom hvilke pusselegemene bringes til å rotere samtidig om egen akse. DE patent no. 468719 deals with a grinding accessory for grinding machines with a vertical rotating grinding spindle which carries the grinding tool by means of a cardan joint. The grinding accessory comprises a vertical rotating shaft and a fixed toothed horizontal plate, between which the puzzle bodies are made to rotate simultaneously about their own axis.

NO-patent nr. 56609 vedrører en slipemaskin til bearbeiding av harde materialers overflate. Slipemaskinen omfatter en roterende hovedaksel samt sideaksler, hvor hovedakselen overfører rotasjonen direkte til sideakslene. Disse sideaksler som bearbeider materialet, roterer samtidig. NO patent no. 56609 relates to a grinding machine for processing the surface of hard materials. The grinding machine comprises a rotating main shaft and side shafts, where the main shaft transfers the rotation directly to the side shafts. These side axes, which process the material, rotate at the same time.

GB-patent nr. 497412 vedrører et apparat til polering av glass. Ved én utførelse av apparatet roterer polerings-legemene samtidig radialt symmetrisk om en fortannet hovedaksel. Ved en annen utførelse av apparatet får pusselegemene kraftoverføringen via en veksel. Pusselegemenes rotasjonsretning bestemmes også her av hovedakselens rotasjonsretning. GB patent no. 497412 relates to an apparatus for polishing glass. In one embodiment of the apparatus, the polishing bodies simultaneously rotate radially symmetrically about a toothed main shaft. In another embodiment of the device, the puzzle bodies receive the power transmission via a gearbox. The direction of rotation of the puzzle bodies is also determined here by the direction of rotation of the main shaft.

US-patent nr. 2420876 vedrører tilbehør til polering av harde materialer. Tilbehøret omfatter en støttearm og to horisontale plater, mellom hvilke pusselegemene er fiksert. Pusselegemene bringes til å rotere samtidig om egen akse, samtidig med at de beskriver en sirkelbevegelse. US patent no. 2420876 relates to accessories for polishing hard materials. The accessories include a support arm and two horizontal plates, between which the puzzle bodies are fixed. The puzzle bodies are made to rotate simultaneously around their own axis, while also describing a circular movement.

DE-patent nr. 801498 vedrører en maskin til plansliping og polering, fortrinnsvis av stein. Maskinen omfatter en roterende hovedaksel og skråttstilte eller vertikale slipelegemer. Slipelegemene som dreies samtidig omkring deres egen akse, får ved begge utførelsesformer overført rotasjonen via den roterende hovedaksel. DE patent no. 801498 relates to a machine for surface grinding and polishing, preferably of stone. The machine comprises a rotating main shaft and inclined or vertical grinding bodies. In both embodiments, the grinding bodies, which rotate simultaneously around their own axis, have their rotation transferred via the rotating main shaft.

FR-patent nr. 1153833 vedrører en maskin med flere slipe-steiner til polering av stein og lignende. Maskinen omfatter et stativ med en påmontert fortannet krans, på hvilken slipelegemene føres samtidig rundt. FR patent no. 1153833 relates to a machine with several grinding stones for polishing stone and the like. The machine comprises a stand with an attached toothed ring, on which the grinding elements are moved around at the same time.

DE-utlegningsskrift nr. 1115608 vedrører et flerslipehode til sliping av stein. Innretningen omfatter et sentralt roterende slipehode som er tilordnet koniske satelitt-slipelegemer. Rotasjonen til satelittslipelegemene overføres direkte fra siden av det sentrale slipehode. Rotasjonsretningen for satelittslipelegemene er således fastlagt. DE specification document no. 1115608 relates to a multi-grinding head for grinding stone. The device comprises a central rotating grinding head which is assigned to conical satellite grinding bodies. The rotation of the satellite grinding bodies is transmitted directly from the side of the central grinding head. The direction of rotation for the satellite grinding bodies is thus determined.

FR-tilleggspatent nr. 87293 vedrører en anordning til sliping og polering av stein. Anordningen omfatter en rekke kjegleformede slipelegemer montert på roterende aksler. Ved denne anordning bestemmes slipelegemenes rotasjonsretning av hovedakselens rotasjonsretning. FR supplementary patent no. 87293 relates to a device for grinding and polishing stone. The device comprises a number of cone-shaped grinding bodies mounted on rotating shafts. With this device, the direction of rotation of the grinding bodies is determined by the direction of rotation of the main shaft.

EP-alm. tilgjengelig skrift nr. 0046604 vedrører et apparat til sliping av stein. Apparatet omfatter en horisontal fortannet plate som roterer om en vertikal akse, samt et antall kjeglestumpformede slipelegemer. Den fortannede plate sørger for kraftoverføringen til slipelegemene som dels dreies samtidig om egen akse, og dels beskriver en sirkelbevegelse. EP-alm. available document no. 0046604 relates to an apparatus for grinding stone. The apparatus comprises a horizontal toothed plate which rotates about a vertical axis, as well as a number of frustoconical grinding bodies. The toothed plate ensures the power transmission to the grinding bodies, which partly rotate simultaneously about their own axis, and partly describe a circular movement.

De anordninger som er vist og beskrevet i ovennevnte publikasjoner kan imidlertid ikke bringes til å fungere på en slik måte at de enkelte slipe- ellr pusselegemer uavhengig av hverandre roterer i en vilkårlig retning eller står stille. Dette skyldes at slipe- eller pusselegemene ifølge de nevnte publikasjoner er direkte eller indirekte forbundne i relativt samme posisjon i forhold til kraftoverføringen. Anordningene ifølge de nevnte publikasjoner er utformet med henblikk på pussing eller polering særlig av plane og harde materialer, såsom stein og glass, og er uegnet for pussing/ polering av fyllingsdører eller ornamenterte flater. However, the devices shown and described in the above-mentioned publications cannot be made to function in such a way that the individual grinding or polishing bodies rotate independently of each other in an arbitrary direction or stand still. This is because, according to the aforementioned publications, the grinding or puzzle bodies are directly or indirectly connected in relatively the same position in relation to the power transmission. The devices according to the aforementioned publications are designed with a view to plastering or polishing especially flat and hard materials, such as stone and glass, and are unsuitable for plastering/polishing infill doors or ornamented surfaces.

Det er oppfinnelsens formål å avhjelpe ovennevnte mangler ved kjent teknikk, og dette oppnås ved en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte art ved at hver av spindlenes rotasjon kan såvel vendes som bringes til opphør et vilkårlig valgt sted på sirkelbevegelsen uavhengig av de andre spindler. Ved å kunne bestemme såvel omdreiningsretning som inn- og utkopling av hver av spindlenes og dermed slipelegemenes rotasjon på forutbestemte steder på spindlenes dreiebane, vil man kunne programmere slipingen slik at det kan slipes mer eller mindre skånsomt og i bestemte retninger, og eventuelt uten at det foregår sliping av skarpe kanter, endeflater og lignende, hvorved sliperesultatet forbedres. It is the purpose of the invention to remedy the above-mentioned deficiencies in known technology, and this is achieved by a method of the nature indicated at the outset in that the rotation of each of the spindles can be reversed as well as brought to an end at an arbitrarily chosen place on the circular movement independently of the other spindles. By being able to determine the direction of rotation as well as switching on and off the rotation of each of the spindles and thus the grinding bodies at predetermined places on the spindles' path of rotation, you will be able to program the grinding so that it can be ground more or less gently and in certain directions, and possibly without sharpening of sharp edges, end surfaces and the like takes place, whereby the grinding result is improved.

Apparatet til utførelse av fremgangsmåten har to uavhengige posisjoner for kraftoverføringen, og slipeelementenes rotasjonsretning er ikke koplet. Ved et apparat som omhandlet i patentkrav 3, kan man ved hjelp av enkle drivmidler oppnå en bevegelsesoverføring fra en sentral, roterende sylinder til de enkelte spindler, hvilken overføring gir mulighet for an-legg mot enten et øvre eller et nedre friksjonsbelegg, hvilket er bestemmende for spindelens rotasjonsretning. The apparatus for carrying out the method has two independent positions for the power transmission, and the direction of rotation of the grinding elements is not coupled. In the case of an apparatus as referred to in patent claim 3, a transfer of movement from a central, rotating cylinder to the individual spindles can be achieved with the help of simple drive means, which transfer enables installation against either an upper or a lower friction coating, which is decisive for the spindle's direction of rotation.

Endelig er det hensiktsmessig, som omhandlet i patentkrav 4, å bevege spindlenes lagringer ved hjelp av en knast som en manøverarm kan påvirkes av, hvorved inn- og utkopling samt rotasjonsretning for spindelen kan programmeres ved passende anbringelse av knaster. Finally, it is appropriate, as referred to in patent claim 4, to move the spindle's bearings by means of a cam which a maneuvering arm can be influenced by, whereby switching on and off as well as the direction of rotation for the spindle can be programmed by suitable placement of cams.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et apparat sett i retning av pilene I-l i fig. 2, Fig. 2 viser det samme apparat sett i retning av pilene II-II i fig. 1, og Fig. 3 viser en annen utførelsesform av et apparat sett i samme retning som i fig. 2. The invention will subsequently be described in more detail with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows an apparatus seen in the direction of arrows I-1 in fig. 2, Fig. 2 shows the same apparatus seen in the direction of arrows II-II in fig. 1, and Fig. 3 shows another embodiment of an apparatus seen in the same direction as in Fig. 2.

I fig. 1 og 2 er det vist en utførelsesform av oppfinnelsen, nærmere bestemt i form av en gjennomløpsslipemaskin, for eksempel til trefinish og mellomsliping av paneler, dører og lokk med fyllinger. In fig. 1 and 2 an embodiment of the invention is shown, more specifically in the form of a continuous sanding machine, for example for wood finishing and intermediate sanding of panels, doors and lids with fillings.

Maskinen omfatter et ikke vist stativ, hvorpå det er montert en fremføringsbane for fyllingsdører 12 som utgjør det illu-strerte emne. Banen omfatter to transportbånd 13 som beveges av en aksel 15. The machine comprises a stand, not shown, on which is mounted a conveying path for filling doors 12 which constitute the illustrated item. The path comprises two conveyor belts 13 which are moved by an axle 15.

Dørene plasseres på båndet på en slik måte at de ligger an mot hverandre. Enn videre er det på begge sider under slipeelementene 11 anbrakt en skjerm 14, hvis overkant flukter med dørenes 12 øvre flater. Herved beskyttes dørenes side-kanter mot sliping, ettersom slipeelementene ikke kan angripe kantene, som holder seg skarpe. The doors are placed on the belt in such a way that they rest against each other. Furthermore, a screen 14 is placed on both sides under the grinding elements 11, the upper edge of which is flush with the upper surfaces of the doors 12. This protects the side edges of the doors from grinding, as the grinding elements cannot attack the edges, which remain sharp.

Over emnene 12 er selve slipeinnretningen montert. Den omfatter i det viste eksempel seks spindler 10 som er montert i en ikke vist lagring som kan dreies omkring utstyrets sentrum. Omdreiningsaksen er vertikal. Herved kan spindlene 10 beskrive en sirkelbevegelse, idet en motor 3 over et ikke vist drev dreier alle spindler rundt. Hver spindel er forsynt med en manøverarm 9, som oventil bærer en horisontalt lagret rulle 16 som under dreiningen beveges under en stasjonær ring 5. På denne ring 5 kan det fastgjøres forskjellige knaster eller styringer 17, 18 som vil kunne på-virke manøverarmen 9 i vertikal stilling. The grinding device itself is mounted above the blanks 12. In the example shown, it comprises six spindles 10 which are mounted in a storage (not shown) which can be rotated around the center of the equipment. The axis of rotation is vertical. In this way, the spindles 10 can describe a circular movement, as a motor 3 over a drive (not shown) rotates all the spindles. Each spindle is provided with a maneuvering arm 9, which on top carries a horizontally mounted roller 16 which, during rotation, moves under a stationary ring 5. On this ring 5, various knobs or guides 17, 18 can be attached which will be able to act on the maneuvering arm 9 in vertical position.

Det er enn videre lagret en sylinder 19 som kan bringes til å rotere omkring en vertikal akse ved hjelp av en motor 2. Denne sylinder er forsynt med en øvre og en nedre skrå flate 6 og 7, hvilke flater er forsynt med friksjonsfremmende materiale såsom gummi eller lignende. There is also stored a cylinder 19 which can be made to rotate around a vertical axis by means of a motor 2. This cylinder is provided with an upper and a lower inclined surface 6 and 7, which surfaces are provided with friction-promoting material such as rubber etc.

Inne mellom disse to flater 6, 7 er det montert en friksjonskonus 8, hvilken konus er fastgjort til spindelens 10 ene ende. Ved å heve og senke denne konus via manøverarmen 9 kan spindelen bringes til å rotere i to retninger, samt eventuelt utkoples i midtstillingene som vist i fig. 2 ved den venstre spindel. Inside between these two surfaces 6, 7, a friction cone 8 is mounted, which cone is attached to one end of the spindle 10. By raising and lowering this cone via the maneuvering arm 9, the spindle can be made to rotate in two directions, and possibly disengaged in the middle positions as shown in fig. 2 at the left spindle.

Denne konstruksjon gir mulighet for programmering av slipeprosessen, idet valget av knaster eller styringer beskriver slipeprosessen på en slik måte at maskinen kan programmeres på enhver ønsket måte i avhengighet av den foreskrevne slipeoppgave. This construction allows for programming of the grinding process, as the choice of knobs or controls describes the grinding process in such a way that the machine can be programmed in any desired way depending on the prescribed grinding task.

Hele dette slipeutstyr er fastgjort til en øvre maskindel 1, hvilken del kan heves og senkes i forhold til transportbånd-et, hvorved maskinen kan innstilles i høyden etter emne og tilspenning. All of this grinding equipment is attached to an upper machine part 1, which part can be raised and lowered in relation to the conveyor belt, whereby the machine can be adjusted in height according to the workpiece and tension.

I fig. 3 er det vist en annen utførelsesform av apparatet. Den avviker fra det i fig. 1 og 2 viste og beskrevne apparat ved å omfatte en stor U-formet manøverarm 20 som strekker seg mellom en lagring 25 inne i den roterende drivsylinder 19 og spindelen 10 mellom slipeelementet 11 og konusen 8. Lagringen 25 er slik forbundet med motoren 3 at armene 20 og dermed spindlene 10 kan dreie rundt sylinderen 19. In fig. 3 another embodiment of the device is shown. It deviates from that in fig. 1 and 2 showed and described apparatus by comprising a large U-shaped maneuvering arm 20 which extends between a bearing 25 inside the rotating drive cylinder 19 and the spindle 10 between the grinding element 11 and the cone 8. The bearing 25 is connected to the motor 3 in such a way that the arms 20 and thus the spindles 10 can rotate around the cylinder 19.

Armen 20 kan således vippe omkring lagringen 25, slik at konusen 8 kan bringes i kontakt med henholdsvis den nedre og den øvre friksjonsring 6, 7 på sylinderen 19. The arm 20 can thus tilt around the bearing ring 25, so that the cone 8 can be brought into contact with the lower and upper friction rings 6, 7 on the cylinder 19, respectively.

På oversiden av armen 20 er det montert en rulle 21 som kan dreie seg om en vertikal akse. Denne rulle 21 kan under spindelens 10 rotasjon ved hjelp av knaster 23 og 24 montert på den stasjonære ring 5, vippes ut og inn i forhold til ringen og dermed svinge spindelen 10 med konusen 8 opp eller ned i forhold til sylinderen 19. On the upper side of the arm 20, a roller 21 is mounted which can rotate about a vertical axis. This roller 21 can, during the rotation of the spindle 10, by means of cams 23 and 24 mounted on the stationary ring 5, be tilted out and in in relation to the ring and thus swing the spindle 10 with the cone 8 up or down in relation to the cylinder 19.

Til å holde rullen an mot knastene 23 og 24 er det montert en eller flere strekkfjærer 22. To hold the roller against the cams 23 and 24, one or more tension springs 22 are fitted.

Ved passende valg av knaststørrelse kan rotasjonsretningen for spindlene fastsettes. Som vist i fig. 3 er den venstre spindel vippet ned, slik at konusen 8 står i friksjons inngrep med den nederste ring 6. En mindre knast 24, som er vist til høyre på tegningen, vil bringe konusen til å gå i inngrep med den øvre friksjonsring 7 og derved gi spindelen motsatt rotasjonsretning. En knast med en tykkelse midt mellom de nevnte knaster vil holde konusen midt mellom frik-sjonsringene 6 og 7 og derved bringe spindelens rotasjon til opphør. By choosing a suitable cam size, the direction of rotation of the spindles can be determined. As shown in fig. 3, the left spindle is tilted down, so that the cone 8 is in frictional engagement with the lowermost ring 6. A smaller cam 24, which is shown on the right in the drawing, will cause the cone to engage with the upper friction ring 7 and thereby give the spindle the opposite direction of rotation. A cam with a thickness midway between the aforementioned cams will hold the cone midway between the friction rings 6 and 7 and thereby bring the spindle's rotation to an end.

Ved således å velge knaststørrelse og plassering av disse på ringen 5, kan slipingen programmeres slik at den kan tilpas-ses individuelt etter behovet. Enn videre gir den meget stive oppbygning av arm, lagring og spindel et helt vibra-sjonsfritt og derved glatt og presist sliperesultat. By thus choosing the size of the knob and the location of these on the ring 5, the grinding can be programmed so that it can be adapted individually according to need. Furthermore, the very rigid construction of the arm, bearing and spindle provides a completely vibration-free and thus smooth and precise grinding result.

De i fig. 3 viste øvrige deler, som svarer til de i fig. 1 og 2 viste, har samme henvisningsbetegnelser. Those in fig. 3 showed other parts, which correspond to those in fig. 1 and 2 shown, have the same reference designations.

De viste motorer 2 og 3 kan innstilles trinnløst, hvorved det kan oppnås den ønskede fullstendige programmerbare gjen-nomløpsmaskin. The motors 2 and 3 shown can be adjusted steplessly, whereby the desired fully programmable bypass machine can be achieved.

Som slipeelement 11 er det vist og beskrevet en sylinder be-stående av sammenstillede ringer med tynne, slipende tråder, hvilket element kan angripe emnet på en effektiv måte. Imidlertid kan enhver form for slipeelement, polérskive eller stålbørste, bronsebørste og lignende anvendes etter behov. A cylinder consisting of assembled rings with thin, abrasive threads is shown and described as grinding element 11, which element can attack the workpiece in an efficient manner. However, any type of grinding element, polishing wheel or steel brush, bronze brush and the like can be used as required.

I stedet for de beskrevne utførelsesformer med manøversten-ger og knaster, kan maskinen utformes med andre former for betjenings- og innstillingsmidler. Således kan spindelen koples inn og ut ved hjelp av hydrauliske eller elektro-magnetiske midler, likesom man kan tenke seg hver spindel drevet av en selvstendig motor. Instead of the described embodiments with operating rods and knobs, the machine can be designed with other forms of operating and setting means. Thus, the spindle can be engaged and disengaged by means of hydraulic or electro-magnetic means, just as one can imagine each spindle driven by an independent motor.

Claims

1. Process for processing surfaces, for example grinding, polishing and the like on workpieces (12) which are placed under a number of grinding elements (11) which are mounted on preferably horizontally stored, rotating spindles (10), which spindles are made to move in a turning movement, which leads the grinding elements (11) in a circular movement over the workpieces (12), while the spindles (10) can rotate, characterized in that the rotation of each of the spindles (10) can be reversed as well as brought to an end at an arbitrarily chosen place on the circular motion independently of the other spindles.

2. Method in accordance with claim 1, characterized in that each of the spindles (10) can be raised and lowered in relation to the workpiece (12) at an arbitrarily chosen place on the circular movement.

3. Apparatus for carrying out the method in accordance with claims 1 and 2, which apparatus comprises a number of preferably horizontally stored spindles (10), on which grinding elements (11) or other processing elements are mounted, which spindles (10) are each connected by a drive (3, 4) which turns the spindles radially in relation to and around a vertically mounted, rotating cylinder (19), characterized in that each spindle (10) is provided with a cone (8) at the end towards the cylinder (19) , and that the cylinder (19) is provided with an upper (7) and lower (6) friction coating on the outside, as the cone (8) can optionally engage in friction with these coatings (6, 7).

4. Apparatus in accordance with claim 3, characterized in that each spindle (10) is provided with a vertical maneuvering arm (9) which at the upper end is provided with a roller (16) which can be influenced in the vertical direction by cams (18) , which is mounted on a stationary holder (5) which extends in the path of rotation of the roller (16).