DE20105828U1

DE20105828U1 - Bandschleifmaschine

Info

Publication number: DE20105828U1
Application number: DE20105828U
Authority: DE
Original assignee: SSL MASCHB GmbH
Current assignee: SSL MASCHB GmbH
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2011-04-04

Description

Bandschleifmaschine

Die Erfindung betrifft eine Bandschleifmaschine mit einem über Walzen bzw. Rollen geführten, endlosen Schleifband.

Seit langem bekannt sind Bandschleifmaschinen, bei denen das endlose Schleifband über zwei Walzen, eine Antriebswalze und eine Einzugswalze geführt wird. Um die notwendige Spannung des Schleifbandes zu erreichen, ist es jedoch notwendig, daß die Einzugswalze mit einem Spannmechanismus versehen ist, der die Walze gegen das Schleifband drückt. Das Fehlen eines derartigen Spannmechanismus würde zur Lockerung des Bandes fü hren. Aufgrund des Spannmechanismus kann die Einzugswalze jedoch nicht zum Schleifen verwendet werden, da eine Belastung der Walze durch das zu bearbeitende Material der Spannung des Bandes durch den Spannmechanismus entgegenwirken würde. Demzufolge kann bei einer derartigen Bandschleifmaschine nur der zwischen den Walzen befindliche Bandabschnitt zum Schleifen eingesetzt werden.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, sind Bandschleifmaschinen mit drei Wa I-zen entwickelt worden. Dabei handelt es sich um zwei Führungswalzen, d. h. Antriebs- und Spannwalze, und eine Kontaktwalze. Die Spannung des umlaufenden Bandes wird nicht mehr erzeugt, indem eine der Führungswalzen mittels eines Spannmechanismus gegen das Band gepreßt wird, sondern in dem eine speziell zu diesem Zweck vorgesehene Spannwalze gegen das Band gedrückt wird. Die konkrete Gestaltung einer solchen Bandschleifmaschine richtet sich nach dem speziellen Anwendungsgebiet.

Beispielsweise beschreibt DE 37 11 278 eine Bandschleifeinrichtung zum Verputzen von Schweißraupen, insbesondere an wärmeempfindlichen Fein-

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blechteilen wie Fahrzeugkarosserien. Diese weist ein über Antriebs- und Spannrollen geführtes endloses Schleifband und eine kardanisch aufgehängte, das Schleifband gegen das Werkstück andrückende Kontaktrolle auf. An der Anlagestelle der Kontaktrolle wird die Höhe der Schweißraupe mittels eines Distanzkörpers mit Abstandssensoren abgetastet. Die Kontaktwalze wird mit Hilfe der so gewonnenen Abstandswerte höhen- und längenverstellt. Das Schleifen erfolgt im wesentlichen im Bereich der Kontaktrolle. Die Antriebsrolle ist mit einem Antriebsmotor über einen Riementrieb verbunden. Auch wenn diese Bandschleifmaschine der Beschreibung zufolge auch an Roboter angebaut werden kann, ist die Verwendung einer derartigen Bandschleifmaschine in Verbindung mit einem Roboterarm gerade aufgrund der Höhen- und Längenverstellbarkeit der Kontaktrolle nachteilig, da dies eine ständige Neukalibrierung des Roboters je nach Kontaktpunkt erfordern würde.

DE 43 33 734 beschreibt eine Roboterschleifmaschine zum konturbündigen Abschleifen von Überhöhungen und zum Ausschleifen von Oberflächendefekten. Die Schleifmaschine besteht aus einem flexiblen Schleifwerkzeug, das auf einer Antriebs-, einer balligen Kontakt- und einer Schleifrolle umläuft.

Das flexible Schleifwerkzeug ist in der Lage, sich im Bereich des freien Bandabschnittes an die zu bearbeitende Werkstoffoberfläche anzupassen. Die Länge des freien Bandabschnittes ist jedoch aufgrund der Anordnung der drei Rollen beschränkt. Diese befinden sich jeweils in den Schnittpunkten der Kanten eines annähernd gleichschenkligen oder zumindest gleichseitigen Dreieckes, wobei die Antriebs- und Spannrolle axialsymmetrisch zu einer Drechachse angeordnet sind, während die Kontaktrolle auf der Drehachse selbst angeordnet ist. Aufgrund dieser Anordnung der Rollen ist es möglich, mit dieser Bandschleifmaschine rotationssymmetrische Geometrien in Oberflächen zu schleifen, indem die gesamte Bandschleifmaschine um diese Drehachse rotatorisch bewegt wird. Das Schleifen selbst erfolgt dabei im wesentlichen im Bereich der Kontaktrolle. Die Bandspannung wird über die Spannrolle mittels einer pneumatischen Spanneinrichtung erreicht.

Eine hinsichtlich der Anordnung der Walzen vergleichbare Bandschleifmaschine wird in DE 39 26 748 beschrieben. Bei dieser Bandschleifmaschine zum Schleifen von Endlosriemen läuft ein Schleifband über eine Kontaktrolle und Antriebsrolle, die auf weitestgehend die gleiche Höhe eingestellt sind. Über der Mitte zwischen diesen beiden Rollen ist die Spannrolle angeordnet. Die Antriebsrolle ist über einen Antriebsriemen mit einem Antriebsmotor verbunden. Die Spannung des Schleifbandes wird mit einem Spannzylinder über die Spannrolle bewirkt. Die Rollen sind bei dieser Bandschleifmaschine ebenfalls jeweils in den Schnittpunkten der Kanten eines annähernd gleichseitigen Dreieckes angeordnet, wodurch die Länge des zwischen den Rollen befindlichen, freien Bandabschnittes begrenzt wird.

Das gilt gleichermaßen für die in DE 44 21 395 beschriebene Bandschlei fmaschine, die speziell für das Schleifen von Glasflächen vorgesehen ist. Bei dieser Lösung befindet sich die Kontaktwalze im Scheitelpunkteines gleichschenkligen Dreiecks. Die Kontaktrolle soll das Schleifen im Schleifbereich abstützen. Demnach befindet sich die Kontaktwalze gegenüber dem größten freien Bandabschnitt, der für das Schleifen selbst nicht genutzt werden kann. 20

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine kompaktere Bandschleifmaschine bereitzustellen, bei der ein möglichst großer Abschnitt des Schleifbandes zum Schleifen des Schleifgutes genutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Es wird somit eine Bandschleifmaschine mit einem über eine Kontaktrolle umlaufenden Schleifband, mit einer Antriebsrolle für das Schleifband und einer Spannrolle zum Spannen des umlaufenden Schleifbandes zur Verfügung gestellt, deren Rollen so angeordnet sind, daß das umlaufende Schleifband im Bereich der zwischen jeweils zwei Ro I-len befindlichen Abschnitte des Schleifbandes auf den Kanten eines ebenen Dreiecks verläuft, dessen größter Innenwinkel annähernd 90° oder größer ist,

wobei die Spannrolle im Bereich des größten Innenwinkels dieses Dreieckes angeordnet ist und der dem größten Innenwinkel gegenüberliegenden Abschnitt des Schleifbandes zum Schleifen dient.

Die erfindungsgemäße Bandschleifmaschine stellt somit einen im Vergleich zum Stand der Technik erheblich vergrößerten freien Bandabschnitt des Schleifbandes zum Schleifen zur Verfügung, wobei sich dieser Abschnitt zwischen der Antriebsrolle und der Kontaktrolle befindet. Zwischen der Abtriebsrolle und der Kontaktrolle kann ein Widerlager vorgesehen sein.

Die Kontaktrolle kann eine beliebige Geometrie aufweisen, beispielsweise zylindrisch oder ballig sein. Überdies ist die Kontaktrolle vorzugsweise auswechselbar, wobei auch nach dem Anbringen einer anderen Kontaktrolle der Abstand zwischen der Kontaktrolle und der Antriebsrolle im wesentlichen gleich bleibt. Auf diese Weise wird eine Neukalibrierung des Roboters vermieden.

Um eine kompakte Bauweise der Bandschleifmaschine zu erzielen, sind in die Antriebsrolle vorzugsweise der Antrieb für die Bandschleifmaschine und/oder die Kühlung für die Antriebsrolle integriert. Sowohl Antrieb als auch Kühlvorrichtung sollten dabei zweckmäßigerweise in die Antriebsglocke der Antriebsrolle integriert sein. Die Kühlung kann dabei aus einem Speichenrad mit angegossenen Flügeln zur Steuerung der Belüftungsluft bestehen.

Die Spannung des umlaufenden Schleifbandes kann mit einem pneumatischen Zylinder erfolgen, der die Spannrolle nach außen gegen die Innenseite des Schleifbandes drückt. Alternativ kann die Spannrolle auch mittels eines Federsystems gegen das Schleifband gepreßt werden. Das kann so gestaltet werden, daß ein Bauteil mit einer schiefen Ebene vorgesehen ist, welches das Federsystem mit Spannrolle vom Schleifband entfernt. Die Federkraft des Federsystems wirkt dann nicht mehr auf das Schleifband, sondern auf die schiefe Ebene, so daß das umlaufende Schleifband nicht mehr gespannt ist.

Es ist somit möglich, das Schleifband oder die Kontaktrolle auszuwechseln. Die Spannung des Schleifbandes wird wieder erzeugt, wenn die schiefe Ebene das Federsystem wieder freigibt.

Die Bandschleifmaschine kann in Verbindung mit einem Roboter, als Anbau an einem Arbeitstisch oder als Handgerät mit Handgriff eingesetzt werden. Bei der Benutzung in Verbindung mit einem Roboter kann die Bandschleifmaschine über einen Flansch an dem Roboterarm befestigt werden. Am Arbeitstisch wird sie zweckmäßigerweise schwenkbar befestigt. Im Ausgangszustand befindet sie sich vorzugsweise dann, wenn der dem größten Innenwinkel gegenüberliegende Abschnitt des umlaufenden Schleifbandes im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Arbeitstischoberfläche angeordnet ist. Der Drehpunkt für die Schwenkbewegung der Bandschleifmaschine sollte sich in Höhe der Antriebswalze befinden, so daß die Maschine letztlich um die Antriebsrolle geschwenkt werden kann. Die Schwenkbewegung kann durch eine Führung vorgegeben sein, wobei diese als Langlöcher ausgeführt werden können.

Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, von denen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vordereinsicht einer erfindungsgemäßen Bandschleifmaschine zeigt;

Fig. 2 in schematischer Darstellung ein Bauteil mit schiefer Ebene bei entspanntem Schleifband (Fig. 2a) und gespanntem Schleifband (Fig. 2b) zeigt und

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine an einem Arbeitstisch befestigte Bandschleifmaschine zeigt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Bandschleifmaschine läuft ein Schleifband 1 über eine Kontaktrolle 2, eine Antriebsrolle 3 und eine Spannrolle 4. Die Spannung des Schleifbandes 1 wird über die Spannrolle 4 mittels eines

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pneumatischen Zylinders 5 erzeugt. Zwischen der Kontaktrolle 2 und der Antriebsrolle 3 befindet sich der zum Schleifen verwendbare Bandabschnitt 6 des umlaufenden Schleifbandes. Dieser Abschnitt 6 liegt der Spannrolle 4 gegenüber. Die Rollen sind so angeordnet, daß die zwischen jeweils zwei Rollen befindlichen Bandabschnitte 6, 7 und 8 jeweils auf den Kanten eines rechtwinkligen Dreieckes verlaufen. Im Bereich der Schnittpunkte dieser Kanten befinden sich die Rollen. Die Spannrolle ist dabei im Bereich des rechten Winkels angeordnet. Auf diese Weise wird ein im Vergleich zum Stand der Technik vergrößerter Bandabschnitt zum Schleifen erhalten. Über einen Flansch 9 wird die Bandschleifmaschine an einem Roboter befestigt. In die Antriebsrolle 3 sind der Antrieb für die Bandschleifmaschine und die Kühlung für den Antrieb integriert. Dazu weist die Antriebsrolle 3 Flügel 10 auf.

In Fig. 2a ist das Bauteil 11 mit schiefer Ebene dargestellt, wobei das u mlaufende Schleifband 1 entspannt ist. Dieses Bauteil wird anstelle des pneumatischen Zylinders eingesetzt. Das Bauelement 11 und die Spannrolle 4 sind auf einer Grundplatte 12 beweglich angebracht. Die Federkraft, die zum Spannen des Bandes 1 auf die Spannrolle 4 wirkt, wird im entspannten Zustand von dem Bauteil 11 aufgenommen und wirkt nicht mehr auf das Schleifband 1. Durch Bewegen des Bauelementes 11 wird die Feder freigegeben, wodurch die Spannrolle 5 gegen das Band 1 gedrückt wird, indem sich ihre Lagerung in Richtung des Bandes verschiebt. Das Band 1 befindet sich dann im gespannten Zustand (Fig. 2b). Zum Entspannen des Bandes 1 wird das Bauelement zurückbewegt. Dadurch wirkt die Federkraft nicht mehr auf das Schleifband 1, sondern auf das Bauteil 11, so daß die Spannrolle 4 vom Band 1 weg bewegt wird.

Die Bandschleifmaschine kann, wie in Fig. 3 dargestellt, an einem Arbeitstisch 13 schwenkbar befestigt werden. Dabei befindet sich der dem größten Innenwinkel gegenüberliegende Abschnitt 6 des umlaufenden Schleifbandes 1 in der gleichen Ebene wie die Arbeitsfläche des Arbeitstisches 13. Zum Schleifen kann somit das Schleifband im Bereich der Kontaktwalze 2 und

dem freien Bandabschnitt 6 zwischen Kontaktwalze 2 und Antriebswalze genutzt werden. Der Drehpunkt zum Schwenken der Bandschleifmaschine befindet sich in der Höhe der Antriebswalze 3. Zum Abführen von Schleifabfällen ist sie mit einer Absaugvorrichtung 14 ausgestattet. 5

Die Erfindung stellt somit eine Bandschleifmaschine zur Verfügung, die im Vergleich zu den Bandschleifmaschinen über einen vergrößerten Schleifbereich verfügt. Durch die Verlagerung des Antriebs in die Antriebsrolle wird eine kompakte Bauweise erreicht. Aufgrund dessen ist die erfindungsgemäße Bandschleifmaschine universell einsetzbar, beispielsweise an Robotern, an Arbeitstischen oder als Handgerät mit Handgriff.

Die verwendeten Bezugszeichen bedeuten:

1 Schleifband

2 Kontaktrolle

3 Antriebsrolle

4 Spannrolle

5 pneumatischer Zylinder

6, 7, 8 Bandabschnitte zwischen zwei Rollen

6 größter freier Bandabschnitt 9 Flansch

10 Flügel

11 Bauteil

12 Grundplatte

13 Arbeitstisch

14 Absaugvorrichtung

Claims

1. Bandschleifmaschine mit einem über eine Kontaktrolle (2) umlaufenden Schleifband (1), mit einer Antriebsrolle (3) für das Schleifband (1) und einer Spannrolle (4) zum Spannen des umlaufenden Schleifbandes (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (2, 3, 4) so angeordnet sind, daß das umlaufende Schleifband (1) im Bereich der zwischen jeweils zwei Rollen befindlichen Abschnitte (6, 7, 8) des Schleifbandes (1) auf den Kanten eines ebenen Dreiecks verläuft, dessen größter Innenwinkel annähernd 90° oder größer ist, wobei die Spannrolle (4) im Bereich des größten Innenwinkels dieses Dreieckes angeordnet ist und dem größten Innenwinkel gegenüberliegenden Abschnitt (6) des Schleifbandes (1) zum Schleifen dient.

2. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (2) zylindrisch oder ballig ist.

3. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (2) auswechselbar ist.

4. Bandschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Kontaktrolle (2) und Antriebsrolle (3) vor und nach dem Auswechseln der Kontaktrolle (2) im wesentlichen gleich ist.

5. Bandschleifmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Antriebsrolle (3) der Antrieb integriert ist.

6. Bandschleifmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Antriebsrolle (3) die Kühlung integriert ist.

7. Bandschleifmaschine nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Antrieb und Kühlung in die Antriebsglocke der Antriebsrolle (3) integriert sind.

8. Bandschleifmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (3) aus einem Speichenrad mit angegossenen Flügeln (10) zur Steuerung der Belüftungsluft besteht.

9. Bandschleifmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrolle (4) mittels eines pneumatischen Zylinders (5) das Schleifband (1) spannt.

10. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrolle (4) mittels eines Federsystems, das die Spannrolle gegen das Schleifband (1) preßt, gespannt ist, wobei die Bandschleifmaschine weiterhin ein Bauteil (11) mit einer schiefen Ebene umfaßt, welches das Federsystem und die Spannrolle (4) verschiebt, wodurch das Schleifband (1) entspannt wird.

11. Bandschleifmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mittels eines Flansches (9) an einem Roboterarm befestigt ist.

12. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem Arbeitstisch (13) schwenkbar befestigt ist.

13. Bandschleifmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dem größten Innenwinkel gegenüberliegende Abschnitt (6) des umlaufenden Schleifbandes (1) im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Arbeitstischoberfläche (13) angeordnet ist.

14. Bandschleifmaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Drehpunkt für die Schwenkbewegung der Bandschleifmaschine in Höhe der Antriebswalze (3) befindet.

15. Bandschleifmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung entlang von Langlöchern erfolgt.