Beschreibung:Description:
Titel: Vorrichtung mit quer zur erkstück-Durchlaufrichtung operierendem Schleifgerät und seine Verwendung für den RahmenschliffTitle: Device with a grinding device operating transversely to the workpiece direction and its use for frame grinding
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine quer zu ihrer Durchlaufrichtung arbeitende Vorrichtung und ihre Verwendung derart, dass bei ihrer Kombination mit herkömmlichen Schleifmaschinen quer zu einander liegende, verbundene Teile von Rahmen und rahmenähnli¬ chen Werkstücken in einem einzigen Durchlauf in der ihnen jeweils eigenen Längsrichtung ge¬ schliffen werden.The present invention relates to a device operating transversely to its direction of travel and its use in such a way that, when combined with conventional grinding machines, connected parts of frames and frame-like workpieces lying transversely to one another in a single pass in the longitudinal direction of their respective ge ¬ be ground.
Zur Illustration der Vorrichtung nach Patentansprüchen 1 und 7, der Ausgangslage, der bisher bekannten Erzeugnisse und der Anordnung bei der Verwendung der beschriebenen Vorrichtun¬ gen dienen die Zeichnung 1, Grundriss der Vorrichtung mit Messeinrichtung 11, Taster 12, Auflagetisch mit Transportband 13, Schlitten 14, Bandschleifgerät 15, die Zeichnung 2, Aufriss des Bandschleifgerätes 15 mit Schlitten 13, Umlenkrolle 16, Schleif¬ kissen 17, Schleifband 18, Anπiebsrolle 19, die Zeichnung 3, Aufriss des Arbeitsgerätes mit einer Bürste 20, die Zeichnung 4, Aufriss des Schleif erätes 21 mit mitgeführten Schleifband, die Zeichnung 5, Grundriss des Schleifkissens mit Positionierung der Sensoren 22 und 23. die Explosionszeichnung 6 eines Rahmens in üblicher Konstruktion mit Längsfriesen 27 und 35, Querfriesen 32 und 24, Mittelfries 36, Aussenkante 30, Innenkanten 31 und 33, innenlie¬ gendem Profil 28, üblicher Bearbeitungsrichtung 34, Schleifspuren in Richtung der Friesen 29 und 25 und quer im Querfries 26, die Explosionszeichnung 7, schematische Darstellung eines Querschliffautomaten mit Breit¬ band-Aggregat 41 und Querschliff-Aggregat 37 mit Schleifband 38, Segment-Schleifkissen 39 und einzelnem Segment 40, die Explosionszeichnung 8, schematische Darstellung der Verwendung eines herkömmlichen Breitband-Aggregates 41 mit der Vorrichtung nach Patentanspruch 1 mit Messeinrichtung 11, Taster 12, Auflagetisch mit Transportband 13, Schlitten 14, Bandschleifgerät 15 mit Schleif¬ kissen 17.To illustrate the device according to patent claims 1 and 7, the starting position, the products known hitherto and the arrangement when using the described devices, drawing 1, plan view of the device with measuring device 11, probe 12, support table with conveyor belt 13, slide 14 Belt grinder 15, the drawing 2, elevation of the belt grinder 15 with slide 13, deflection roller 16, grinding pad 17, grinding belt 18, drive roller 19, drawing 3, elevation of the implement with a brush 20, drawing 4, elevation of the grinding device 21 with entrained sanding belt, drawing 5, plan of the sanding pad with positioning of sensors 22 and 23. exploded view 6 of a frame in a conventional construction with longitudinal friezes 27 and 35, cross friezes 32 and 24, middle frieze 36, outer edge 30, inner edges 31 and 33, internal profile 28, usual machining direction 34, grinding marks in the direction of the friezes 29 and d 25 and transversely in the cross frieze 26, the exploded view 7, schematic representation of an automatic cross-sanding machine with a wide belt unit 41 and a cross-section unit 37 with an abrasive belt 38, segmented sanding pad 39 and a single segment 40, the exploded view 8, a schematic illustration of the use of a conventional broadband unit 41 with the device according to claim 1 with measuring device 11, button 12, support table with conveyor belt 13, slide 14, belt grinder 15 with grinding pad 17.
Es ist oftmals erwünscht, bei Rahmen ein Schleifbild zu erhalten, dass mit der Richtung ihrer Friese (oder Streben) übereinstimmt. Dem steht gegenüber, dass die konventionellen Schleifan¬ lagen (zumeist Breitbandschleifmaschinen) mit Aggregaten 41 ausgerüstet sind, die nur in Durchlaufrichtung schleifen. Die Längsfriesen werden damit zwar einwandfrei geschliffen 29,
doch ergeben sich bei den Querfriesen unerwünschte Schleifspuren 26 quer zu ihrer Ausrich¬ tung (bei Holz: quer zu ihrer Holzfaserrichtung). Diesen unerwünschten Effekt können auch die sogenannten Querschliff-Automaten nicht verhindern. Sie sind zwar mit einem vorgebau¬ ten Quer-Schliffaggregat 37 versehen, doch da bei der üblichen Konstruktion von Rahmen (beispielsweise Fenster) die Querfiriese 32, 24 zwischen den Längsfriesen 27, 35 eingesetzt sind, würden die Querfriese selbst bei einwandfreiem Vorschleifen durch das nachfolgende Breitband wieder quer zu ihrer Ausrichtung überschliffen. Gäbe man den Rahmen quer, d.h. mit der Breitseite 27 voran, in die Maschine ein, so entfiele dieses Problem (denn mit dem Querschleifaggregat würden die Längsfriesen geschliffen, die Querfriesen würden nachfolgend mit einsatzgesteuerten Breitbändern geschliffen), doch erlaubt in der Regel die Arbeitsbreite der Maschine den Querdurchlass des Rahmens nicht. Eine weitere, in der Praxis nicht geläufi¬ ge Arbeitsweise bestünde darin, das Querschliffaggregat am Auslauf der Schleifmaschine zu montieren. Der ganze Rahmen würde vorerst mit den Breitbändern geschliffen, die Querfriese schliesslich (mit derselben Körnung) mit dem Querschleifband am Auslauf nachgeschliffen. Da (wegen der bereits erwähnten Einschränkungen bezüglich Arbeitsbreite) von einem Durch¬ lauf in der Längsrichtung des Rahmens ausgegangen werden muss, liegen die Querfriese wiederum zwischen den Längsfriesen. Letztere müssten somit einsatzgesteuert (von einem Uebergang Quer- zu Längsfries zum andern Uebergang) geschliffen werden. Hiefür eignet sich jedoch die bisher geläufige Einsatzsteuerung des Querschliffaggregates nicht. Diese besteht darin, dass einzelne Segmente 40 eines durchgehenden Schleifkissens 39 das Quer-Schleifoand auf den zu schleifenden Bereich drücken. Diese Segmentierung des Schleifkissens ist jedoch zum einen sehr auf wendig (da jedes Segment einzeln gesteueπ und angetrieben werden muss), zum andern ungenau (die Anzahl der einzelnen Segmente ist konstruktions- und kostenbedingt beschränkt» die Segmente sind mehrere cm breit); des weiteren gestaltete sich die Positionie¬ rung des Rahmens bei der Beschickung mit Bezug auf die Position der einzelnen Kissenseg¬ mente und der Friesbreite sehr schwierig. Diese Methode wäre nicht praxisgerecht, weshalb sie auch keine Verwendung findet. Mit den herkömmlichen Vorichtungen und Anwendungen bleibt somit nur, die Querspuren auf den Querfriesen zu tolerieren, die Friese vor dem Montie¬ ren des Rahmens zu schleifen (mit anderweitigen Nachteilen) oder die Rahmen in einem zu¬ sätzlichen Arbeitsgang nachzuarbeiten.It is often desirable to get a frame pattern that matches the direction of their friezes (or struts). This is contrasted by the fact that the conventional grinding systems (mostly broadband grinding machines) are equipped with units 41 which only grind in the direction of passage. The longitudinal friezes are thus perfectly ground 29, however, undesirable grinding marks 26 arise in the transverse friezes transversely to their orientation (in the case of wood: transversely to their wood fiber direction). The so-called cross-cut machines cannot prevent this undesirable effect. Although they are provided with a pre-built cross-grinding unit 37, however, since in the usual construction of frames (for example windows) the cross-friezes 32, 24 are inserted between the longitudinal friezes 27, 35, the cross-friezes would, even if the pre-grinding was done properly, by the following Broadband smoothed again across their orientation. If the frame were to be fed into the machine transversely, i.e. with the broad side 27 first, this problem would be eliminated (because with the cross sanding unit the longitudinal friezes would be sanded, the cross friezes would subsequently be sanded with insert-controlled wide belts), but generally allows the working width of the Machine does not cross the frame. Another method of operation that is not familiar in practice would be to mount the cross-grinding unit at the outlet of the grinding machine. The entire frame would initially be sanded with the wide belts, and finally the cross frieze (with the same grit) with the cross sanding belt at the outlet. Since (because of the already mentioned restrictions regarding working width) a passage in the longitudinal direction of the frame must be assumed, the cross friezes are again between the longitudinal friezes. The latter would therefore have to be grinded in a controlled manner (from one transition from cross to longitudinal frieze to the other transition). However, the previously used control of the cross-section unit is not suitable for this. This consists in that individual segments 40 of a continuous sanding pad 39 press the transverse sanding edge onto the area to be sanded. This segmentation of the sanding pad is, on the one hand, very time-consuming (since each segment has to be controlled and driven individually), and on the other, inaccurate (the number of individual segments is limited due to the design and costs »the segments are several cm wide); furthermore, the positioning of the frame during loading was very difficult with reference to the position of the individual cushion segments and the width of the frieze. This method would not be practical, which is why it is not used. With the conventional devices and applications, all that remains is to tolerate the transverse traces on the cross friezes, to grind the friezes before assembling the frame (with other disadvantages) or to rework the frames in an additional operation.
Die vorliegende Erfindung beschreibt nun eine Vorrichtung, bei der die Rahmen vorerst auf einem Transportteppich 13 durch eine über die ganze Arbeitsbreite messende Dickeneinstellau- tomatik 11 gefühπ werden. Diese definiert einerseits die Höhe des Transporttisches (abhängig von der ermittelten Werkstückdicke) gegenüber einem nachfolgenden, in Längsrichtung be¬ weglichen, angetriebenen, beidseitig geführten Schlitten 14, welcher mit einem quer zur Durchlaufrichtung montierten Bandschleifaggregat 15 bestückt ist. Andererseits löst die
Einstellautomatik bei der Passage der Werkstück-Vorderkante eine Impulssteuerung aus. Diese steuert mit Berechnung der Vorschubgeschwindigkeit den Einsatz des. Schlittens. Befindet sich der Querfries 32 auf Höhe des letzteren, so setzt sich der Schlitten synchron mit dem Werk¬ stück in Bewegung und begleitet dieses. Gleichzeitig setzt sich das auf dem Schlitten befindli¬ che, dem Bandschleifaggregat zugehörige Schleifkissen 17 quer zur Durchlaufrichtung in schnelle Bewegung. Erkennt der mit dem Schleifkissen verbundene (dem Schleifkissen in der Seitenachse vor-, in der Längsachse rückversetzte) Sensor 22 die seitliche Aussenkante 30 des Rahmens, bremst er (und mit ihm das ganze Schleifkissen) und tastet mit langsamer Geschwin¬ digkeit die Breite des Längsfrieses ab. Bei Erreichen der Innenkante 31 wird das Absetzen des Schleifkissens ausgelöst, dieses beschleunigt sich, motorisch angetrieben auf eine lineare Arbeitsgeschwindigkeit und drückt das auf der Vorrichtung befindliche Schleifband 18 pneu¬ matisch zum eigentlichen Schleifprozess auf den Querfries 32. Erkennt der Sensor die Innen¬ kante 33 des gegenüberliegenden Längsfrieses 35, bremst er das Kissen ab, setzt den Schleifvorgang aus und das Kissen kehrt mit hoher Geschwindigkeit in eine Lage zwischen Ausgangsposition und vorderem Längsfries 27 zurück. Gleichzeitig fährt auch der Schlitten 14 mit dem Bandschleifaggregat 15 wieder in seine Ausgangsposition zurück. Von dort bewegt sich das Kissen wiederum zur Fries-Aussenkante 30, die von einem zweiten Sensor 23 (dem Schleifkissen in der Seiten- und Längsachse vorgesetzt) erkannt wird; das Kissen tastet sich mit Hilfe des Sensor zur Innenkante 31 vor, wo es auf das Band 18 absetzt und den zweiten Querfries 24 schleift. Der zweite Sensor 23 erkennt die hintere Innenkante 33 des Längsfrieses, das Kissen verlangsamt seinen Lauf, setzt aus und bewegt sich mit beschleunigter Geschwin¬ digkeit in die Ausgangsposition zurück. Gleichzeitig fährt auch der Schlitten 14 mit dem Band¬ schleifaggregat 15 wieder in seine Ausgangsposition zurück.The present invention now describes a device in which the frames are initially guided on a transport carpet 13 by an automatic thickness adjustment 11 that measures over the entire working width. On the one hand, this defines the height of the transport table (depending on the workpiece thickness determined) compared to a subsequent, longitudinally movable, driven, guided on both sides slide 14, which is equipped with a belt grinding unit 15 mounted transversely to the direction of travel. On the other hand, the Automatic adjustment when passing the workpiece leading edge off a pulse control. This calculates the use of the slide by calculating the feed speed. If the cross frieze 32 is at the level of the latter, the slide starts to move and accompanies the workpiece. At the same time, the abrasive pad 17 located on the carriage and belonging to the belt sanding unit starts to move transversely to the direction of travel. If the sensor 22 connected to the sanding pad (in front of the sanding pad in the side axis, set back in the longitudinal axis) detects the lateral outer edge 30 of the frame, it brakes (and with it the entire sanding pad) and feels the width of the longitudinal frieze at a slow speed from. When the inner edge 31 is reached, the grinding pad is set down, this accelerates, driven by a motor to a linear working speed, and presses the grinding belt 18 on the device pneumatically to the actual grinding process on the transverse frieze 32. The sensor detects the inner edge 33 of the opposite longitudinal frieze 35, it brakes the cushion, stops the grinding process and the cushion returns at high speed to a position between the starting position and the front longitudinal frieze 27. At the same time, the carriage 14 also moves back to its starting position with the belt grinding unit 15. From there, the cushion in turn moves to the frieze outer edge 30, which is detected by a second sensor 23 (placed in front of the grinding cushion in the lateral and longitudinal axes); the cushion probes with the help of the sensor to the inner edge 31, where it settles on the belt 18 and grinds the second cross frieze 24. The second sensor 23 detects the rear inner edge 33 of the longitudinal frieze, the cushion slows down, stops and moves back to the starting position at accelerated speed. At the same time, the carriage 14 with the belt grinding unit 15 also moves back into its starting position.
Enthält der Rahmen einen oder mehrere Mittelfriese 36, so wird dies mit Taster 12 am Einlauf festgestellt und ein zusätzlicher, gleichartiger Querlauf ausgelöst.If the frame contains one or more middle friezes 36, this is ascertained with the button 12 at the inlet and an additional, similar transverse movement is triggered.
Wird diese Vorrichtung mit einer Breitbandschleifmaschine 41 kombiniert oder in diese inte¬ griert (die Messeinrichtung 11 kann dabei der Breitbandschleifmaschine vorgebaut werden und dient der Steuerung beider Anlagen), so wird letztere vorerst den ganzen Rahmen in Längsrich¬ tung schleifen. Die beschriebene Vorrichtung wird hierauf im gleichen Durchlauf die Querfrie¬ sen absatzlos in ihrer eigenen Richtung 25 (bei Holz: in Holzfaserrichtung) nachschleifen und so das gewünschte Schleifbild erreichen.If this device is combined with a broadband grinding machine 41 or integrated into it (the measuring device 11 can be built in front of the broadband grinding machine and serves to control both systems), the latter will initially grind the entire frame in the longitudinal direction. The device described will then regrind the cross friezes in their own direction 25 (in the case of wood: in the wood fiber direction) in the same pass and thus achieve the desired grinding pattern.
Wird die beschriebene Vorrichtung anstelle des Bandschleifaggregates und des Schleifkissens mit einem andern Gerät zum Schleifen (z.B. mit einem das Schleifband mitführenden Flächen¬ oder Profilschleifaggregat 21), mit Bürsten 20, Vlies oder Werkzeugen ähnlicher Funktion aus¬ gerüstet, so lassen sich damit die entsprechenden oberflächenwirksamen Effekte derart erzie¬ len, dass sie den Friesen in deren eigener Längsrichtung folgen.
Die Vorrichtung nach Patentanspruch 7 dient auch dazu, innenliegende Profile 28 (wie Fälze etc.) von Rahmen zu bearbeiten. So kann das ArbeitsgCTät (beispielsweise eine Bürste mit Schleif borsten, mit Vlies oder Materialien ähnlicher Wirkung) der Innenkante des Querfrieses folgen. Anstatt nun aber bei Erreichen der Innenkante des hinteren Längsfrieses auszusetzen(wie dies beim Flächenschliff in Kombination mit der konventionellen Schleifma¬ schine der Fall ist), verbleibt das Gerät bei dieser Operation in seiner Endposition und bearbei¬ tet den auf dem Transportteppich vorrückenden Rahmen am Innenprofil des Längsfrieses. Es setzt erst bei Erreichen der Innenkante des zweiten Querfrieses aus. Bei Verwendung zweier solcher Geräte (wobei ein erstes zuerst das Querfries- 32 und dann das Längsfriesprofil 35 und ein zweites vorerst das andere Längsfries- 27 und dann das hintere Querfriesprofil 24 bearbei¬ tet) kann das ganze Innenprofil eines Rahmens in einem einzigen Durchgang bearbeitet wer¬ den.
If, instead of the belt sanding unit and the sanding pad, the device described is equipped with another device for sanding (for example with a surface or profile sanding unit 21 carrying the sanding belt), with brushes 20, fleece or tools with a similar function, the corresponding surface-effective can be used Achieve effects in such a way that they follow the friezes in their own longitudinal direction. The device according to claim 7 also serves to process internal profiles 28 (such as rebates etc.) of frames. The work piece (for example a brush with grinding bristles, with fleece or materials with a similar effect) can follow the inner edge of the cross frieze. Instead of suspending when the inner edge of the rear longitudinal frieze is reached (as is the case with surface grinding in combination with the conventional grinding machine), the device remains in its end position during this operation and processes the frame advancing on the transport carpet on the inner profile of the longitudinal frieze. It only stops when the inside edge of the second cross frieze is reached. If two such devices are used (a first processing the transverse frieze profile 32 and then the longitudinal frieze profile 35 and a second initially the other longitudinal frieze profile 27 and then the rear cross frieze profile 24), the entire inner profile of a frame can be processed in a single pass ¬ the.