DE29803430U1 - Device for grinding knives with variable radius - Google Patents

Description

10.02.98 (AST2)10.02.98 (AST2)

ASTOR Schneidwerkzeuge GmbH, Lebbiner Str. 18, 15859 StorkowASTOR Cutting Tools GmbH, Lebbiner Str. 18, 15859 Storkow

Vorrichtung zum Schleifen von Messern mit veränderlichem Radius und SchleifwinkelnDevice for grinding knives with variable radius and grinding angles

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Messern mit veränderlichem Radius und Schleifwinkeln, insbesondere Abschneidemesser, Kuttermesser, Sichelmesser und andere Messer-Sonderformen.The invention relates to a device for grinding knives with variable radius and grinding angles, in particular cutting knives, cutter knives, sickle knives and other special knife shapes.

Aus der Patentliteratur sind eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt, mit denen ein maschinelles Schleifen von verschiedenen Messerformen über Schablonen oder Kopiereinrichtungen realisiert werden kann.A large number of devices are known from the patent literature with which mechanical grinding of various knife shapes can be carried out using templates or copying devices.

So ist aus DE-OS 31 47 047 eine Vorrichtung zum Herstellen und/oder Nachschleifen von Profilmessern bekannt, die auf einem verschiebbaren Werkzeugträger über ein Kopierglied und diesem zugeordneter Schablone ein automatisches Schleifen gestattet.For example, DE-OS 31 47 047 discloses a device for producing and/or regrinding profile knives, which allows automatic grinding on a movable tool carrier via a copying element and a template associated with it.

DE-OS 36 17 523 beschreibt eine Schleifmaschine mit einer Steuervorrichtung zum Balligschleifen von Messern unter Verwendung von gesteuerten Bewegungskomponenten auf einer rotierenden Schleifscheibe, wobei mittels eines Hubarmes während des Schleifens das Messer auf der Schleiffläche abgewälzt wird und durch unterschiedliche Schleifzonen ein Balligschleifen der Messerschneiden ermöglicht wird. Die Einstellung des Schneidwinkels erfolgt dabei über handbetätigte Wahlschalter, die einen Stellmotor zur Betätigung des Hubarmes steuern. Die Glättung der Schleifzonenränder und der Schneidenoberfläche erfolgt durch manuelles Hin- und Herbewegen des Werkstückes über einen Handhebel.DE-OS 36 17 523 describes a grinding machine with a control device for grinding blades using controlled movement components on a rotating grinding wheel, whereby the blade is rolled on the grinding surface by means of a lifting arm during grinding and the blade edges are enabled to be ground into a convex shape by means of different grinding zones. The cutting angle is set using manually operated selector switches which control a servomotor for operating the lifting arm. The grinding zone edges and the cutting surface are smoothed by manually moving the workpiece back and forth using a hand lever.

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Diese sowie weitere bekannte Vorrichtungen zum halb- oder vollautomatischen Schleifen von Messern gestattet jeweils nur das Schleifen einer bestimmten Messerform und versagen bei dem Erfordernis, Messer mit einem umlaufend veränderlichen Radius und diesem entsprechend unterschiedlichen Schleifwinkeln zu bearbeiten. So werden derartige Messerformen vorwiegend manuell bzw. mit einfachen Vorrichtungshilfen geschliffen. Dadurch ist kein optimales Schleifbild realisierbar und die Produktivität beim Schleifen sowie die Qualität der Messer selbst lassen zu wünschen übrig.This and other known devices for semi- or fully-automatic grinding of knives only allow the grinding of a specific knife shape and fail when it comes to the requirement to machine knives with a variable radius and correspondingly different grinding angles. Knife shapes of this type are therefore mainly ground manually or with simple device aids. As a result, an optimal grinding pattern cannot be achieved and productivity during grinding as well as the quality of the knives themselves leave much to be desired.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schleifen unterschiedlicher Messerformen ohne wesentliche Umrüstung der Vorrichtung zu ermöglichen und insbesondere das Schleifen von Messern mit umlaufend veränderlichem Radius sowie Messer, die auf Grund ihres geometrischen Aufbaus alternierend geschliffen werden müssen, bei unterschiedlichen Schleifwinkeln in einem Arbeitsgang zu realisieren.The invention is therefore based on the object of enabling a device for grinding different knife shapes without significant retooling of the device and in particular to realize the grinding of knives with a circumferentially variable radius as well as knives that have to be ground alternately due to their geometric structure at different grinding angles in one operation.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Messer, die nicht im Umlaufverfahren geschliffen werden können, im alternierenden Schleifverfahren zu bearbeiten.Furthermore, the invention is based on the object of processing knives that cannot be ground using the circulating process using the alternating grinding process.

Durch eine Optimierung der Verstell- und Bewegbarkeit der einzelnen Vorrichtungselemente ist ein kontinuierlich automatisiertes Schleifen derartiger Messer in einem festgelegten Arbeitspunkt der Vorrichtung zu ermöglichen.By optimizing the adjustability and mobility of the individual device elements, a continuously automated grinding of such knives can be made possible at a fixed operating point of the device.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.This object is achieved by the device according to the features of the characterizing part of the main claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung durch das Auswechseln oder die Richtungsänderung der Einzelmodule sowohl das Schleifen verschiedener Messerformen und -größen als auch das Schleifen von Messern mit umlaufend veränderlichem Radius und Schleifwinkeln ermöglicht und die Arbeitsproduktivität beim Schleifen sowie die Qualität der Messer durch die Automatisierung des Schleifprozesses verbessert wird.The advantage of the invention is that the device enables the grinding of different knife shapes and sizes as well as the grinding of knives with variable radius and grinding angles by exchanging or changing the direction of the individual modules, and the productivity of grinding and the quality of the knives are improved by automating the grinding process.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is explained in more detail below using the description of an exemplary embodiment. The accompanying drawings show:

Fig. 1 Vorderansicht
Fig. 2 Seitenansicht
Fig. 3 DraufsichtFig. 1 Front view
Fig. 2 Side view
Fig. 3 Top view

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Grundgestell 1 mit einer daran festangeordneten Aufhahmebuchse für die Schleifeinheit 2, aus Linearmodul 3 und Drehmodul 4. Am Drehmodul 4 befindet sich die Messeraufhahme 5.The device according to the invention consists of a base frame 1 with a fixed mounting bush for the grinding unit 2, a linear module 3 and a rotary module 4. The knife holder 5 is located on the rotary module 4.

Die Schleifeinheit 2 ist zur Einstellung des optimalen Schleifpunktes sowie der Einstellung des Schleifwinkels mit Verstelleinheiten ausgerüstet, so mit einer Vertikalverstellung 6, Schwenkeinheit 7, Dreheinheit 8 und Zustelleinheit 9.The grinding unit 2 is equipped with adjustment units for setting the optimal grinding point and the grinding angle, such as a vertical adjustment 6, swivel unit 7, rotary unit 8 and feed unit 9.

Drehmodul 4 und Linearmodul 3 bringen die Schneide des zu schleifenden Messers 10 in die jeweilige Schleifposition. Zur Optimierung der Antriebsleistung des Drehmoduls 4 ist ein Gegengewicht 11 (Auswuchtgewicht) auf der Drehachse einstellbar gelagert. Das Drehmodul 4 ist so angesteuert, daß ein Reversierbetrieb möglich ist.The rotary module 4 and the linear module 3 bring the cutting edge of the knife 10 to be ground into the respective grinding position. To optimize the drive power of the rotary module 4, a counterweight 11 (balancing weight) is adjustable on the rotary axis. The rotary module 4 is controlled in such a way that reversing operation is possible.

Das zu schleifende Messer 10 kann durch zwei verschiedene Antriebsarten in die jeweilige Schleifposition bewegt werden:The knife 10 to be sharpened can be moved into the respective grinding position by two different drive types:

Variante A: Linearmodul 3 und Drehmodul 4 sind CNC-Achsen. Der jeweilige Schleifpunkt ist durch eine entsprechende Programmierung der Steuerung bestimmbar. Das Linearmodul 3 verfährt in Abhängigkeit vom jeweiligen Drehwinkel und Radiuspunkt des Messers.Variant A: Linear module 3 and rotary module 4 are CNC axes. The respective grinding point can be determined by appropriate programming of the control. The linear module 3 moves depending on the respective angle of rotation and radius point of the knife.

Variante B: Im Linearmodul 3 ist ein pneumatischer Arbeitszylinder 14 angeordnet, der mit Druckluft so beaufschlagt ist, das er in beiden Bewegungsrichtungen wie eine Feder mit ständig gleichbleibender Federkraft wirkt. Kongruent zum zu schleifenden Messer 10 ist eine Messerschablone 12 angeordnet. Diese Messerschablone 12, angetrieben durch das Drehmodul 4, rollt an einem einstellbaren Laufrad 13 ab und bewegt das Linearmodul 3 sowie das zu schleifende Messer 10 in die jeweils erforderliche Schleifposition.Variant B: A pneumatic working cylinder 14 is arranged in the linear module 3, which is pressurized with compressed air in such a way that it acts like a spring with a constant spring force in both directions of movement. A knife template 12 is arranged congruently to the knife 10 to be ground. This knife template 12, driven by the rotary module 4, rolls on an adjustable impeller 13 and moves the linear module 3 and the knife 10 to be ground into the required grinding position.

Ein besonderes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung besteht darin, daß für den Fall einer balligen Schliffausfuhrung der Messerschneide die Dreheinheit 8 und die Zustelleinheit 9 als CNC -Einheiten ausgestaltet sind. Dadurch können sie so angesteuert werden, daß ein balliger Schliff der Messerschneide infolge einer mehrfach überlagerten Zick-Zack-Bahn des Schleifpunktes erfolgt. Um ein optimales Schliffbild zu erhalten, werden hierbei die Dreheinheit 8 und die Zustelleinheit 9 über eine Zufälligkeitsfunktion zum entsprechenden Drehwinkel des Drehmoduls 4 angesteuert.A special design feature of the invention is that in the case of a crowned grinding of the knife edge, the rotary unit 8 and the feed unit 9 are designed as CNC units. This means that they can be controlled in such a way that a crowned grinding of the knife edge occurs as a result of a multiple superimposed zigzag path of the grinding point. In order to obtain an optimal grinding pattern, the rotary unit 8 and the feed unit 9 are controlled via a random function to the corresponding angle of rotation of the rotary module 4.

In einer besonderen Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Steuerung der Einzelmodule der Vorrichtung computergestützt realisierbar, so daß die Einstellung der Einzelmodule über die Abnahme der Steuerbefehle vom Mustermesser 12 oder programmgesteuert unter Wegfall des Mustermessers 12 realisierbar ist.In a special embodiment of the invention, the control of the individual modules of the device can be implemented with the aid of a computer, so that the setting of the individual modules can be implemented by receiving the control commands from the pattern knife 12 or by program control without the pattern knife 12.

Desweiteren gehört zum Wesen der Erfindung die Ausbildung der Einzelelemente der Vorrichtung in Modulbauweise, so daß bei Auflage einer anderen Messerform oder -größe eine schnelle und einfache Umrüstung oder eine Ergänzung um weitere Modulbausteine für Messer-Sonderformen realisierbar ist.Furthermore, the essence of the invention is the design of the individual elements of the device in a modular design, so that when a different knife shape or size is required, a quick and simple conversion or the addition of further modular components for special knife shapes can be realized.

BezugszeichenlisteList of reference symbols GrundgestellBase frame 11 SchleifeinheitGrinding unit 22 LinarmodulLinear module 33 DrehmodulRotary module 44 MesseraufhahmeKnife holder 55 VertikalverstellungVertical adjustment 66 SchwenkeinrichtungSwivel device 77 DreheinheitRotating unit 88th ZustelleinheitDelivery unit 99 MesserKnife 1010 GegengewichtCounterweight 1111 MesserschabloneKnife template 1212 GegenradCounter wheel 1313 ArbeitszylinderWorking cylinder 1414

Claims (3)

spruchsaying 1. Vorrichtung zum Schleifen von Messern mit veränderlichem Radius und Schleifwinkeln, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem Grundgestell (1) mit einer Schleifeinheit (2), einem Linearmodul (3), einem Drehmodul (4), an dem sich die Messeraumahme (5) mit der Messerschablone (12) und dem zu schleifenden Messer (10) sowie das Gegengewicht (11), das Linearmodul (3) mit einem pneumatischen Arbeitszylinder (14) am Gegenrad (13) besteht, wobei die Schleifeinheit (2) über eine Vertikalverstellung (6), die Schwenkeinrichtung (7), die Dreheinheit (8) und die Zustelleinheit (9) über Schrittmotoren in die Schleifposition gebracht wird.1. Device for grinding knives with variable radius and grinding angles, characterized in that it consists of a base frame (1) with a grinding unit (2), a linear module (3), a rotary module (4) on which the knife frame (5) with the knife template (12) and the knife to be ground (10) as well as the counterweight (11), the linear module (3) with a pneumatic working cylinder (14) on the counter wheel (13), the grinding unit (2) being brought into the grinding position via a vertical adjustment (6), the swivel device (7), the rotary unit (8) and the feed unit (9) via stepper motors. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmodule der Vorrichtung in Modulbauweise gefertigt sind, um in Abhängigkeit von Messerform und
Messergröße eine schnelle Auswechselung oder Umrüstung zu realisieren.2. Device according to claim 1, characterized in that the individual modules of the device are manufactured in modular construction in order to be able to be used depending on the knife shape and
Knife size to enable quick replacement or conversion. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine CNC-Steuerung die Messerschablone entfällt und die Ansteuerung des Schleifpunktes über einen
Schrittmotor erfolgt.3. Device according to claim 1, characterized in that the knife template is eliminated by a CNC control and the control of the grinding point via a
Stepper motor.