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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR LOADING A SANDING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/121977
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for loading a sanding tool with a preferably flexible sanding sheet (11), formed by a table (1) having multiple receptacles (2) in which a respective dispenser (3) accommodating a plurality of stacked sanding sheets (11) is removably arranged, wherein the table (1) can be moved in cycles such that the dispenser (3) moves into the effective range of a plunger device (5) with which a sanding sheet (11) can be brought into a removal position.

Inventors:
UNNERSTALL WERNER (DE)
WALL CHRISTIAN (DE)
BURSTEIN CHRISTIAN (DE)
KAMPMEYER STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/085935
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
December 19, 2018
Export Citation:
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Assignee:
RUD STARCKE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B24D9/08; B23Q3/155; B23Q3/157; B23Q7/10; B24B27/00
Foreign References:
US5277688A1994-01-11
DE102012006502A12013-10-02
US5443358A1995-08-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
DANTZ, Jan et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Einrichtung zum Bestücken eines Schleifwerkzeugs mit einem vorzugs weise biegsamen Schleifblatt (1 1 ), gekennzeichnet durch einen Tisch (1 ), der mehrere Aufnahmen (2) aufweist, in denen jeweils ein eine Viel zahl von gestapelten Schleifblättern (1 1 ) aufnehmender Spender (3) ent nehmbar angeordnet ist, wobei der Tisch (1 ) taktweise so verfahrbar ist, dass der Spender (3) in den Wirkbereich einer Stößeleinrichtung (5) ge langt, mit der ein Schleifblatt (11 ) in eine Entnahmeposition bringbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auf nahmen (2) in gleichem Abstand zueinander angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch (1 ) als Rundtisch oder verschiebbarer Tisch ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch (1 ) pneumatisch, hydraulisch oder elektro motorisch antreibbar ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel und abständig zum Tisch (1 ) ein Oberdeck mit Aussparungen zur Halterung der Spender (3) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stößeleinrichtung (5) einen pneumatisch, hydrau lisch oder elektromotorisch axial bewegbaren Stößel (9) aufweist, der an einem Schieber (12) des Spenders (3) anliegt, wobei auf dem Schieber (12) der Stapel Schleifblätter (1 1 ) aufliegt.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (2) eine Durchgangsbohrung (19) auf weist, deren lichter Durchmesser größer ist als der lichte Durchmesser des Stößels (9).

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stößeleinrichtung (5) abständig zur Aufnahme (2) ein Mundstück (10) aufweist, durch das der Spender (3) mit einem Endbe reich geführt ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (10) auf seiner dem Spender (3) zu gewandten Seite eine Einführschräge (21 ) aufweist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (10) mit einer Ringscheibe (20) ver sehen ist, deren lichter Durchmesser kleiner ist als der äußere Durchmes ser des Schleifblattes (1 1 ).

1 1 . Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eingehaust ist.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingehauste Einrichtung eine Entnahmeöffnung zum Wechseln der Spender (3) aufweist.

13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mit einer Sensorik versehen ist zur Füllstandserkennung der jeweiligen Spender (3).

14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Einrichtung auf einer ortsfesten Grundplatte (7) befestigt ist.

Description:
Einrichtung zum Bestücken eines Schleifwerkzeugs

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bestücken eines Schleifwerkzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur schleifenden Bearbeitung von Oberflächen werden Schleifwerkzeuge, die jeweils einen Schleifteller und ein darauf befestigtes Schleifblatt aufweisen, or bital, rotierend oder vibrierend bewegt.

Die Befestigung des jeweiligen Schleifblattes, das im Übrigen biegsam ausge bildet ist, erfolgt üblicherweise mittels einer Klett-Verbindung, wozu der Schleif teller einerseits und das Schleifblatt andererseits miteinander korrespondieren de Klettschichten aufweisen. Die gegenüberliegende Seite des Schleifblattes ist mit einer Schleifkornschicht zur Bearbeitung der Oberfläche eines Werkstücks beschichtet.

Diese Schleifblätter können eine unterschiedliche Kontur aufweisen, überwie gend sind sie kreisrund mit unterschiedlichen Umfangskonturen, sei es als Kreis, wellenförmig oder in anderer vergleichbarer Form.

Ein Wechsel des Schleifblattes, beispielsweise wenn dies nach Benutzung nicht mehr brauchbar ist, gestaltet sich jedoch äußerst zeitintensiv, da Schleif blätter manuell einer Verpackung entnommen und auf den Schleifteller aufge bracht werden müssen, wobei eine passgenaue Auflage zwingend ist.

Um bei einem Wechsel der Schleifscheibe diese manuell besser vom Schleif teller abziehen zu können, ist die Schleifscheibe in ihrem Abmaß größer als der Schleifteller, so dass ein Randüberstand gebildet wird.

Der manuelle Wechsel des Schleifblattes ist überdies insbesondere auch des halb nachteilig, da eine genaue Positionierung des Schleifblattes auf dem Schleifteller erforderlich ist. Einer kostenoptimierten Arbeitsweise steht der Schleifblattwechsel daher deutlich entgegen.

Diesem Umstand kommt vor allem deshalb eine besondere Bedeutung zu, da mit Schleifblättern bestückte Schleifwerkzeuge in einer Vielzahl zum Einsatz kommen, insbesondere im professionellen Bereich, also nicht bei Heimwerker arbeiten.

Für Schleifarbeiten mit Schleifblättern kommen zunehmend Roboter zum Ein satz, mit denen programmgesteuert bestimmte Schleifarbeiten in Serie durch führbar sind. Auch dabei stellen sich bislang die zuvor beschriebenen Probleme ein, da ein Schleifblattwechsel ebenfalls manuell erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemä ßen Art zu schaffen, mit der ein schnellerer und problemloserer Wechsel eines Schleifblattes möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Mithilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt nun die Bestückung eines Schleifwerkzeuges mit einem Schleifblatt praktisch automatisch, d.h., dass Schleifwerkzeug ist lediglich in den Bereich einer Entnahmeöffnung des Spen ders zu bringen, was manuell erfolgen kann bei einem handgeführten Schleif werkzeug, oder durch einen Roboter, wenn das Schleifen selbst mittels des Roboters erfolgt, dessen Schleifbewegungen rechnergesteuert erfolgen.

Eine Abnahme eines verbrauchten Schleifblattes kann ebenfalls automatisch erfolgen, wozu eine Abziehvorrichtung vorgesehen sein kann, mit der der Ro boter in Korrespondenz bringbar ist.

Gemäß der Erfindung weist die Einrichtung einen Tisch auf, der als Schiebe oder Drehtisch ausgebildet sein kann, jeweils bestückt mit mehreren, vorzugs weise in gleichem Abstand zueinander angeordneten Spendern.

Dabei sind die Spender gefüllt mit Schleifblättern, die gestapelt aufeinander lie gen, wobei jedes Schleifblatt eine Verbindungs- und gegenüberliegend eine Schleifseite hat. Die Verbindungsseite, insbesondere als Bestandteil einer Klettverbindung mit dem Schleifteller des Schleifwerkzeuges, liegt zu oberst, der Entnahmeöffnung zugewandt, so dass die gestapelten Schleifblätter jeweils mit ihrer Verbindungsseite der Entnahmeöffnung zugewandt sind und die Schleifseite auf der Verbindungsseite des darunter liegenden Schleifblatts auf liegt. Die Stößeleinrichtung, mittels der die Schleifblätter nach einer Entnahme durch das Schleifwerkzeug nachgeschoben werden bis das oberste Schleifblatt in ei ne Entnahmestellung gelangt, weist einen hydraulisch, pneumatisch oder elekt romotorisch axial bewegbaren Stößel auf, der auf der der Entnahmeöffnung des Spenders gegenüberliegenden Seite an einen Schieber angreift, der in dem Spender gelagert ist und auf dem die gestapelten Schleifblätter aufliegen.

Die genannte Mehrzahl an Spendern, die auf dem Tisch positioniert sind, kön nen Schleifblätter mit unterschiedlichen Korngrößen aufnehmen, wobei zur je weiligen Bestückung des Schleifwerkzeugs der Tisch entsprechend verfahren wird. Damit ist lediglich eine Stößeleinrichtung erforderlich, um unterschiedliche Schleifblätter zum Einsatz zu bringen.

Zur Bevorratung von Spendern, die konfektioniert vom Ort der Herstellung ge liefert sind, kann vorzugsweise unterhalb des Tisches ein Magazin vorgesehen sein, das derart gestaltet ist, dass eine gezielte Entnahme möglich ist, wenn ein neuer Spender benötigt wird.

Prinzipiell denkbar ist, dass anstelle lediglich einer Stößeleinrichtung zum Be dienen von Spendern mit Schleifblättern unterschiedlicher Korngröße den je weils unterschiedlichen Spendern eine separate Stößeleinrichtung zugeordnet ist.

Auf der dem Stößel abgewandten Seite weist die Stößeleinrichtung ein Mund stück mit einer Mittenöffnung auf, die kleiner ist als das entsprechende Abmaß des Schleifblattes, jedoch größer als das entsprechende Abmaß des Schleiftel lers, so dass dieser durch die Mittenöffnung in den Spender eingeführt werden kann. Beim Herausfahren des Schleiftellers mit dem daran angeschlossenen Schleifblatt, dessen Flächenabmaß demnach größer ist als das Flächenabmaß des Schleiftellers, verbiegt sich das Schleifblatt entsprechend und gelangt so aus dem Spender hin in den Arbeitsbereich.

Der Spender weist gegenüberliegend gleichfalls eine Mittenöffnung auf, die von dem Stößel durchtreten wird.

Im Lieferzustand ist der Spender, der als rohrförmige Kartusche ausgebildet ist, mit einem Deckel und einem Boden verschlossen, beide jeweils mit der Mitten- Öffnung versehen. Zur Bereitstellung bzw. zum Einfügen in den Tisch wird der Deckel abgenommen und auf den Boden geschoben.

Die nun frei liegende Entnahmeöffnung des Spenders wird durch das die Mit tenöffnung aufweisende Mundstück verschlossen, wobei durch das Mundstück in Korrespondenz mit dem Tisch der Spender klemmend gehalten ist. Um ein zentriergenaues Aufsetzen des Mundstücks auf den Spender zu erleichtern, weist das Mundstück im Bereich seiner Mittenöffnung umlaufend eine Einführ schräge auf und zwar auf dem Spender zugewandten Seite.

Um eine sichere Haftverbindung zwischen dem Schleifteller und dem Schleif blatt zu erreichen, übt der Stößel eine Gegenkraft aus, durch die gleichzeitig gewährleistet ist, dass mit dem Schleifteller der Stapel an Schleifblättern nie dergedrückt wird. Der Stößel bildet damit ein Widerlager.

Für einen optimalen Halt des Schleifblattes an dem Schleifteller wird dieser, wenn ein Roboter zum Einsatz kommt, um wenige Winkelgrade verdreht.

Der Spender ist bevorzugt mit einer Identifizierung, wie eine Kodierung in Form eines Barcodes oder QR-Codes versehen, so dass mit einer im Bereich des Ti sches angeordneten Optik nicht nur erkannt wird, wenn ein Spender entleert ist, sondern auch welcher Art von Schleifblättern, d.h., insbesondere bezüglich der Körnung, verbraucht sind, so dass der Tisch mit einem entsprechenden Spender erneut befüllt werden kann. Eine Verwechselung der Korngröße und damit eine zeit- und kostenintensive Nacharbeit des beschliffenen Werkstücks sind somit ausgeschlossen.

Über die Rechnersteuerung können überdies logistische Aufgaben oder Bestel lungen durchgeführt werden. Ebenso ist der Verbrauch an Schleifblättern pro Werkstück, Arbeitszeit oder Zeitspanne ermittelbar, woraus sich Daten für eine Optimierung der Schleifarbeiten herleiten lassen.

Über den erkannten Verbrauch an Schleifblättern können Instandhaltungsauf gaben oder Instandhaltungsmaßnahmen, beispielsweise das Wechseln des Schleiftellers aufgrund von Verschleiß erkannt werden, um ein notwendiges Wechseln rechtzeitig vorzunehmen.

Die Befüllung des Tisches mit Spendern, insbesondere eine Ersatzbefüllung, kann automatisch erfolgen mit geeigneten Vorrichtungen. Denkbar ist aber auch die Bestückung manuell vorzunehmen, wobei das Erfordernis eines Be füllens der Bedienperson durch ein optisches, akustisches oder elektrisches Signal und/oder durch eine elektronische Nachricht vom Rechner mitgeteilt wird. Die Bedienperson hat im Übrigen ausreichend Zeit, um mehrere Einrich tungen zu beschicken.

Um die Einrichtung vor anfallendem Schleifstaub zu schützen und damit eine ausreichende Funktionssicherheit zu gewährleisten, ist eine Einhausung der Einrichtung vorgesehen, wobei eine Zugriffsmöglichkeit für den das Schleif werkzeug tragenden Roboterarm vorgesehen ist.

Im Fall einer manuellen Bestückung des Tisches mit Spendern ist dieser Zu griffsbereich räumlich abgetrennt zum Arbeitsbereich, wobei auch hier die Ein richtung eingehaust ist, bis auf den Teil des Tisches, der mit Spendern bestückt wird.

Die genannte Trennung der Rüstzone von der Arbeitszone kann durch einen Schutzzaun erfolgen, der zum Zutritt des Arbeitsbereiches mit Türen versehen ist. Zum Öffnen der Türen werden bevorzugt die Roboter und sonstige für Schleifarbeiten notwendige Anlagen in ihrer Funktion abgeschaltet bzw. fahren in eine Grundstellung. Die benötigten Aggregate sind im Übrigen durch eine übergeordnete Anlagensteuerung vernetzt oder einzeln zu steuern.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefüg ten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung nach der Erfindung in einer perspektivischen

Draufsicht

Fig. 2 die Einrichtung in einer perspektivischen Unteransicht

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht der Einrichtung Fig. 4 eine Einzelheit der Einrichtung in einer vergrößerten ge schnittenen Seitenansicht

Fig. 5 die in einen Betriebsablauf integrierte Einrichtung in einer

Draufsicht

Fig. 6 eine weitere Einzelheit in einer geschnittenen Seitenansicht.

In den Fig. 1 -3 ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, mit einem als Rundtisch ausgebildeten Tisch 1 , der Aufnahmen 2 aufweist, in denen je weils ein Spender 3, wie er in der Fig. 6 als Einzelheit in einer geschnittenen Seitenansicht abgebildet ist, entnehmbar angeordnet sind. In jedem Spender 3 sind eine Vielzahl von gestapelten Schleifblättern 1 1 deponiert, die über eine Entnahmeöffnung des Spenders 3 mittels eines Schleifwerkzeugs entnommen werden können.

Die Einrichtung ist auf einer ortsfesten Grundplatte 7 gehalten, an der eine Stößeleinrichtung 5 befestigt ist, in der ein Stößel 9 axial bewegbar gehalten ist, wozu eine Druckluftleitung 6 zur Zufuhr von Druckluft angeschlossen ist.

Die Spender 3 sind in gleichem Abstand zueinander auf dem Tisch 1 positio niert und taktweise der Stößeleinrichtung 5 zuführbar, bis der Stößel 9 axial mit dem jeweiligen Spender 3 fluchtet.

Der Antrieb des Tisches 1 erfolgt gleichfalls im Beispiel pneumatisch, wobei auch hierfür eine Druckluftleitung 6 vorgesehen ist, die mit einem entsprechen den Antriebsaggregat in Wirkverbindung steht. Anstelle eines Rundtisches kann auch ein Schiebetisch mit Aufnahmen 2 vorgesehen sein, der ebenfalls die Spender 3 taktweise zur Stößeleinrichtung 5 bewegt.

Vor einem Einsatz in die Einrichtung ist der Spender 3, der aus einer zylinder förmigen Kartusche besteht, an einem Ende durch einen Deckel 13 und am anderen Ende durch einen Boden 15 verschlossen. In der Fig. 6 ist der Spen der 3 sozusagen gebrauchsfertig dargestellt, indem der Deckel 13 abgenom men und über den Boden 15 gestülpt ist.

Dabei weist der Deckel 13 einen umfänglichen Kragen 14 und einen sich daran anschließenden Stutzen 1 6 auf, wobei der Kragen 14, dessen lichter Durch messer dem Außendurchmesser des Bodens 15 entspricht, auf den Boden 15, der als Kappe ausgebildet ist, gestülpt ist, während der Stutzen 16 der Fixie rung des Spenders 3 in der Aufnahme 2 des Tisches 1 dient.

In der Kartusche ist ein Schieber 12 angeordnet, auf dem der Stapel an

Schleifblättern 1 1 aufliegt.

Sowohl der Deckel 13 wie auch der Boden 15 weisen eine Mittenöffnung 17, 18 auf, die von einem Stößel 9 der Stößeleinrichtung 5 in Funktion durchtreten werden.

In der Fig. 4 ist die Stößeleinrichtung 5 als Teilausschnitt der Fig. 3 in einer vergrößerten Darstellung abgebildet. Darin ist zu erkennen, dass die Aufnahme

2 eine Durchgangsbohrung 19 aufweist, die von dem Stößel 9 durchtreten wird, wenn ein Nachschieben der Schleifblätter 1 1 nach einer Entnahme des obers ten Schleifblattes 1 1 erfolgen soll.

Wie weiter in der Fig. 4 zu erkennen ist, weist die Stößeleinrichtung 5 ein Mundstück 10 auf, in das das dem Boden 15 abgewandte Ende des Spenders

3 eingesteckt ist, wobei zur besseren Einführung das Mundstück 10 eine Ein- führschräge 21 aufweist.

Weiter ist das Mundstück 10 mit einer Ringscheibe 20 versehen, dessen lichter Durchmesser kleiner ist als der lichte Durchmesser der Kartusche 8 bzw. der Schleifblätter 1 1 , jedoch größer als der Schleifteller eines Schleifwerkzeuges, das in der Fig. 5 als Roboter 22 dargestellt ist.

Die Schleifblätter 1 1 sind so gleichgerichtet angeordnet, dass immer eine bei spielsweise Klettschicht dem einzuführenden Schleifteller zugewandt ist, wäh rend gegenüberliegend die Schleifschicht mit einer Körnung auf der Klettschicht des darunter liegenden Schleifblattes 1 1 aufliegt.

Denkbar ist auch, dass die Schleifblätter 1 1 eine Lochung, insbesondere zum Abtransport von Schleifstaub aufweisen.

Wie Figur 1 zeigt, ist nach einer bevorzugten Ausführungsvariante die innere Mantelfläche des Spenders 3 mit einer Umfangskontur versehen, die der Um fangskontur entsprechend ausgebildeter Schleifblätter 1 1 entspricht. Die Position der Löcher in den Schleifblättern 1 1 ist dabei durch die Vorpositio nierung der Schleifblätter 1 1 durch deren Umfangskontur definiert, so dass ein Aufsetzen des Schleifblatts 1 1 auf den Schleifteller eines Schleifwerkzeugs 24 bei gleicher Aufsetzwinkelorientierung des Schleifteller deutlich vereinfacht ist.

Denkbar ist auch, anstelle der Klettschicht die der Schleifschicht abgewandte Seite der Schleifblätter 1 1 so glattflächig auszubilden, dass die Schleifblätter 1 1 mithilfe eines Vakuumsaugers im Schleifteller ansaugbar sind.

Da die Schleifblätter 1 1 biegsam sind, können diese nach Verbindung mit dem Schleifteller aus dem Spender 3 herausgezogen werden.

Der Stößel 9 durchtritt eine Durchgangsbohrung 19 der Aufnahme 2 ebenso wie die Mittenöffnungen 17, 18.

Wie erwähnt, ist in der Fig. 5 in einer schematischen Draufsicht ein Schleif werkzeug in Form eines Roboters 22 dargestellt, dessen Roboterarm an sei nem freien Ende ein Schleifwerkzeug 24 mit einem nicht dargestellten Schleif teller aufweist. Mit diesem Roboter 22 werden programmierte Schleifarbeiten an einer Werkstückoberfläche durchgeführt. Zum Wechseln eines verbrauchten Schleifblattes 1 1 wird der Schleifteller in Kontakt gebracht mit dem oberen Schleifblatt 11 im Spender 3.

Zum Wechseln von Spendern 3 nach deren Entleerung ist eine Person 25 im Einsatz, die auch Spender 3 mit hinsichtlich der Schleifkörnung unterschiedli chen Schleifblättern einsetzen kann.

Zur Vermeidung einer Kontamination des Arbeitsbereichs der Person 25 ist der Arbeitsbereich des Roboters 22 von dem der Person 25 durch eine Trennwand 26 getrennt, die überdies einen Schutz der auf der Grundplatte 7 positionierten Einrichtung nach der Erfindung bildet, zumindest in einem Teilbereich. Bezugszeichenliste

1 Tisch

2 Aufnahme

3 Spender

4 Oberdeck

5 Stößeleinrichtung

6 Druckluftleitung

7 Grundplatte

8 Kartusche

9 Stößel

10 Mundstück

1 1 Schleifblatt

12 Schieber

13 Deckel

14 Kragen

15 Boden

16 Stutzen

17 Mittenöffnung

18 Mittenöffnung

19 Durchgangsbohrung

20 Ringscheibe

21 Einführschräge

22 Roboter

23 Roboterarm

24 Schleifwerkzeug

25 Person

26 Trennwand