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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen
eines langen Messers.
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Dieses
hat eine Schneide entlang einer Längsseite und ist zum Einsatz
insbesondere in einer Furnierschälmaschine
oder einer Furniermessermaschine bestimmt. Das lange Messer hat
eine Länge
in der Größenordnung
zwischen einem Meter und mehr als drei Metern.
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Eine
Furnierschälmaschine
ist eine Maschine zum Herstellen eines Furniers aus einem Furnier- oder
Holzblock. Ein langes Messer ist in der Funierschälmaschine
ortsfest vorgesehen und bearbeitet einen Holzblock, der zwischen
einem Paar von drehbaren Spannfuttern eingespannt ist und um eine
Achse gedreht wird. Das Messer setzt an der Umfangsfläche des
Holzblocks an, während
dieser gedreht wird, und schält
von dem Holzblock kontinuierlich ein Furnier ab. Ein solches Messer
kann auch in einer Furniermessermaschine verwendet werden. Das Messer
muß nach
Gebrauch mit einer Schleifscheibe geschliffen werden, um es zu schärfen.
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Zum
Schleifen eines Messers der genannten Art besteht eine herkömmliche
Methode darin, die Schleifscheibe an die Vorder- oder Rückseite
der Schneide des Messers anzulegen und die Schleifscheibe entlang
und in Kontakt mit der Schneide hin- und herzubewegen, während die
Schleifscheibe um ihre Achse gedreht wird. Dieser Schleifvorgang
wird durchgeführt,
während
das Messer in der Furnierschälmaschine
oder der -messermaschine befestigt ist, oder alternativ nach dem
Ausbau des Messers aus der Furnierschälmaschine oder -messermaschine
und dem ortsfesten Einspannen an einer Messerhalterung, die getrennt
von der Maschine vorgesehen ist.
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Vor
dem Durchführen
des Schleifvorgangs muß dafür gesorgt
sein, daß entweder
ein Messerträger
vor der Messerhalterung in der Furnierschälmaschine oder die vorgenannte
gesonderte Messerhalterung eine flache, ebene und gerade Befestigungsfläche hat,
auf der das zu schleifende Messer über seine Gesamtlänge und
-breite in engem Flächenkontakt
ortsfest befestigt ist.
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Der
Vorschub der Schleifscheibe zu der Schneide des an der Halterung
festgelegten Messers erfolgt bisher durch rasches Absenken der drehenden
Schleifscheibe auf ein Niveau nahe der Schneidenoberfläche, weiteres
allmähliches
Absenken der Schleifscheibe unter gleichzeitigem Hin- und Herbewegen
der Schleifscheibe in Längsrichtung
der Schneide, wobei der Bediener entweder aufgrund eines Kontaktgeräuschs der
Schleifscheibe mit der Schneidenoberfläche oder durch Sicht einen
zum Kontaktzeitpunkt der Schleifscheibe mit der Schneidenoberfläche erzeugten
Funken feststellt und dann die Schleifscheibe um einen vorbestimmten
Wert in die Schneide vorschiebt, um unter gleichzeitigem Hin- und
Herbewegen der Schleifscheibe das Schleifen durchzuführen.
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Als
eine alternative Maßnahme
zum Beginn eines Schleifvorgangs wurde ein Verfahren vorgeschlagen,
bei dem die drehende Schleifscheibe inkrementell zu dem Messer vorgeschoben
wird und eine Änderung
der Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe in dem Moment, in dem
die Schleifscheibe die Schneidenoberflächen berührt, detektiert wird, um dadurch
die Position des Schleifbeginns festzustellen. Dieses Verfahren
ist in der
JP 3-55151
A angegeben.
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Bei
dem vorgenannten Verfahren, bei dem die Schleifscheibe zu der Schneide
abgesenkt wird, während
sie gedreht und hin- und
herbewegt wird, bewegt sich die Schleifscheibe auf einer Zickzackbahn,
während
sie sich der Schneide nähert.
Das erfordert eine ziemlich lange Zeit. Außerdem ist die Stelle, an der
die Schleifscheibe zuerst mit der Schneidenoberfläche in Kontakt
gelangt, nicht immer der höchste
Bereich der Schneidenoberfläche.
Wenn der erste Kontaktpunkt nicht an einem höchsten Bereich liegt, trifft
die Schleifscheibe später
während
ihrrer Bewegung entlang der Schneidenoberfläche auf den höchsten Bereich
und erfährt
somit eine Überlastung,
so daß die
Schleifscheibe und/oder die Schneide beschädigt werden.
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Dagegen
ist es bei dem Verfahren nach der vorgenannten
JP 3-55151 A nicht notwendig,
der Schleifscheibe eine Zickzackbahn bei Annäherung an die Schneidenoberfläche vorzugeben,
und die benötigte
Zeit kann verkürzt
werden, aber der vorgenannte Nachteil besteht, daß es nicht
möglich
ist, den höchsten
Bereich der Schneidenoberfläche
zu bestimmen. Außerdem
bewirkt der Erstkontakt der Schleifscheibe mit der Schneidenoberfläche zum Zweck
der Bestätigung
des Kontakts zwischen beiden ein übermäßiges Schleifen der Oberfläche zusammen
mit einem Abbrand und/oder einer Verschlechterung der Schneidenoberfläche, was
weiteres Schleifen erforderlich macht.
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Während des
Schleifvorgangs wird ein Arbeitsflüssigkeitsstrahl (Wasser oder
Schleiföl)
auf den Schleifbereich ausgestoßen,
der sich entlang der Schneide des Messers bewegt, und zwar speziell
bei Verwendung der gesondert vorgesehenen Messerhalterung, weil
während
des Schleifvorgangs durch das Drehen der Schleifscheibe mit hoher
Drehzahl relativ zu dem Messer erhebliche Wärme erzeugt wird und Abbrand,
Risse und andere Verschlechterungen des Messers infolge einer solchen
Wärmeerzeugung
verhindert werden müssen.
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Durch
Vorsehen der oben beschriebenen Maßnahme, daß die Messerhalterung eine
flache, glatte und gerade Auflagefläche erhält, und der Maßnahme,
daß die
Kühlflüssigkeit
auf den Schleifbereich geleitet wird, und indem die weitere Maßnahme ergriffen
wird, die Schleifscheibe parallel mit der geraden Schneide zu bewegen,
sollte das geschliffene Messer eine gerade Gestalt in Längsrichtung
des Messers haben. Tatsächlich
ist es aber bisher nicht möglich,
eine wirklich gerade Gestalt des Messers nach dem Schleifen zu erhalten.
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Es
ist daher üblich,
das geschliffene Messer an einem Messerträger der Furnierschälmaschine
zu befestigen, indem die folgende aufwendige Justierung vorgenommen
wird. Der Messerträger
ist mit Messerschiebebolzen und Messerzugbolzen versehen, die quer
zu der Längsrichtung
des Messers orientiert und in Abständen in der Messerlängsrichtung angeordnet
sind und auf die der Schneide entgegengesetzte Messerkante an verschiedenen
Stellen entlang der Messerlänge
Querkräfte
aufbringen. Durch Justieren der Schiebe- und Zugbolzen in verschiedene
Querrichtungen und in unterschiedlichem Ausmaß wird die Schneide des Messers
auch dann vollkommen gerade gemacht, wenn das geschliffene Messer
nicht gerade ist.
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Der
Grund dafür,
daß es
nicht möglich
ist, eine wirklich gerade Gestalt des Messers auch nach einem Schleifen
parallel zu der Schneide zu erhalten, ist der folgende. Wenn das
Messer parallel zu der Schneide geschliffen wird, während das
Messer auf einer flachen, glatten und geraden Auflagefläche der Halterung
befestigt ist, wird die Schneide unmittelbar nach dem Schleifvorgang
gerade gemacht, aber die Schneide erfährt aufgrund des Temperaturabfalls nach
dem Schleifen eine thermische Formänderung sowohl in Längs- als
auch in Querrichtung.
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Das
Messer befindet sich in engem Oberflächenkontakt mit der Auflagefläche der
Messerhalterung während
des Schleifens. Außerdem
ist das Messer an der Halterung auf eine Weise befestigt, daß eine thermische
Ausdehnung des Messers in Längsrichtung
insbesondere an den beiden Enden begrenzt ist. Während das Messer also nach
dem Schleifen abkühlt,
erfährt
es eine solche Formänderung,
daß ein
in seiner Längsrichtung
liegender Zwischenbereich an der Vorderseite konkav wird, d. h. das
Messer wölbt
sich zu einer bogenförmigen
Plattenform. Während
des Abkühlens
des Messers nach dem Schleifen erfährt das Messer ferner eine
solche Formänderung,
daß die
nahe Kante entgegengesetzt zu der Schneide des Messers in Längsrichtung
stärker
kontrahiert als die Schneide, so daß das Messer Sektorgestalt
hat, und zwar aufgrund einer Differenz der erzeugten Wärmemenge
zwischen den Bereichen der nahen Kante und der Schneide und aufgrund
der allmählich
abnehmenden Dicke des Messers in Richtung seiner Schneide.
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Eine
unterschiedliche thermische Formänderung
tritt auch in der Messerhalterung auf. Die Auflagefläche der
Halterung wird von der differentiell erzeugten Temperatur des darauf
befindlichen Messers beeinflußt.
Ein Auflageflächenbereich,
der mit einem Bereich des zu schleifenden Messers in Kontakt ist, in
dem mehr Wärme
erzeugt wird, wird stärker
beeinflußt
als ein anderer Befestigungsflächenbereich,
der mit einem anderen Messerbereich in Kontakt ist, in dem weniger
Wärme erzeugt
wird, so daß verschiedene
thermische Beanspruchungen in derselben Auflagefläche erzeugt
werden. Eine weitere unterschiedliche thermische Formänderung
erfolgt in der Messerhalterung in der Richtung zu dem Messer und davon
weg. Dabei unterliegt die mit dem Messer in Kontakt befindliche
Auflagefläche
einer stärkeren Wärmedehnung
als ein Bereich der Messerhalterung, der von der Auflagefläche entfernt
ist. Solche Unterschiede der Wärmedehnung
und der Wärmebeanspruchung
in der Halterung werden zu dem an der Halterung fixierten Messer
rückgeführt und
bewirken, daß das
Messer zu gewölbter
Gestalt verformt wird, wobei ein zentraler Bereich in bezug auf
die Längs-
und die Querrichtung stärker
erhöht
wird als der übrige
Bereich.
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Wenn
das an einer solchen verformten Halterung fixierte Messer durch
die hin- und hergehende Schleifscheibe geschliffen wird, wird der
zentrale Bereich des Messers stärker
als der übrige
Messerbereich geschliffen, so daß beim Abkühlen des Messers nach dem Schleifen
die Dicke der Schneide von dem zentralen Bereich in Richtung zu
den Endbereichen in Längsrichtung
größer wird.
Das muß vermieden werden.
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Aus
der
DE 37 36 706 A1 ist
eine Vorrichtung zum Schleifen eines langen Messers mit einer Schneide
in Längsrichtung
bekannt, wobei das Messer auf einer Auflagefläche des Messerhalters fixiert wird
und die Schleifscheibe in Richtung auf die Oberfläche der
Schneide auf Schleifstartniveau bewegt wird und wobei die Schneide
durch Hin- und Herbewegen der vom Schlitten getragenen Schleifscheibe geschliffen
wird. Elektrische Kontakte an vorbestimmten Stellen dienen zum Voreinstellen
der Schleiftiefen, wobei der erwartete Verschleiß des Schleifkörpers berücksichtigt
wird. Das Schleifen auf die voreingestellten Schleiftiefen ist durch
Annäherungsschalter
oder dgl. feststellbar. Das Schleifen auf jede voreingestellte Schleiftiefe
wird mittels eines durch einen Videosensor erzeugten Bildsignals
festgestellt.
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Die
DE 40 38 047 A1 offenbart
eine Vorrichtung zum Schleifen von Drehmessern mittels eines Paares
von zueinander koaxialen Schleifscheiben, wobei Abtastmittel zum
Erfassen des vollständigen Verschleißzustandes
des Drehmessers vorgesehen sind, der einem Mindestdurchmesser entspricht. Über diese
Abtastmittel wird die Kontur des zu schleifenden Drehmessers ermittelt,
und die ermittelten Daten werden an eine Positioniereinrichtung
weitergegeben, die für
die Annäherung
der Schleifscheiben an das zu schleifende Drehmesser sorgt.
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Aus
der
JP 3-55151 A ist
eine Schleifvorrichtung mit einer motorisch antreibbaren Schleifscheibe bekannt,
bei der die Spitze eines länglichen
Schneidwerkzeugs stufenweise mittels einer Antriebsvorrichtung an
die Schleifscheibe angenähert
wird. Wenn die Schleifscheibe in Kontakt mit der zu schleifenden Spitze
kommt, wird die dadurch erzeugte Drehzahlabsenkung der Schleifscheibe
ebenso gefühlt,
wie die Position der zu schleifenden Werkzeugspitze.
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Aufgabe
der Erfindung ist, ein Verfahren zum Schleifen eines langen Messers,
insbesondere zur Verwendung in einer Furnierschälmaschine oder einer Furniermessermaschine,
sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen,
wobei der Schleifvorgang ordnungsgemäß innerhalb kurzer Zeit durchgeführt werden
kann.
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Diese
Aufgabe ist durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung
gemäß Anspruch
15 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein
Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Wärmeerzeugung während des
Schleifvorgangs wirkungsvoll verhindert wird, so daß keine
Formänderung
des Messers nach dem Schleifen eintritt und eine gerade Schneide
des Messers gewährleistet
ist.
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Die
Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine perspektivansicht
eines Messers, das gemäß der Erfindung
zu schleifen ist:
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2 eine Draufsicht auf eine
Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Schleifen eines langen Messers;
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3 eine seitliche Teilansicht
in größerem Maßstab, die
die Vorrichtung von 2 zeigt;
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4 eine vergrößerte Darstellung
eines Teils von 2;
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5 eine Rückansicht von 4, wobei einige Teile im Vertikalschnitt
gezeigt sind;
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6 ein Blockdiagramm, das
ein System zur Steuerung des Betriebs der Vorrichtung zeigt;
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7 eine Draufsicht auf eine
Messerhalterung, wobei die Messerabstützung im Horizontalschnitt
gezeigt ist;
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8 einen Vertikalschnitt
der Messerhalterung von 7;
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9 eine Draufsicht auf ein
Schleifscheibenmagazin, das Schleifscheibentragarme umschließt;
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10 einen Vertikalschnitt
des Schleifscheibenmagazins von 9;
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11 eine Draufsicht, die
modifizierte Schleifscheibentragarme in einem modifizierten Schleifscheibenmagazin
zeigt;
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12 einen Vertikalschnitt
des modifizierten Schleifscheibenmagazins von 11;
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13 eine Teildraufsicht auf
einen Schlitten mit Kühlmittelzuführleitungen;
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14 eine Seitenansicht einer
Messerkühleinrichtung
im Vertikalschnitt, wobei einige Elemente entfernt sind;
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15 eine Ansicht einer Modifikation
der Kühleinrichtung
von 14;
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16 eine Ansicht einer weiteren
Modifikation der Kühleinrichtung;
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17 eine Ansicht einer weiteren
Modifikation der Kühleinrichtung;
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18 eine Ansicht noch einer
anderen Modifikation der Kühleinrichtung;
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19 eine Ansicht einer zusätzlichen
Modifikation der Kühleinrichtung;
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20 eine Ansicht noch einer
zusätzlichen Modifikation
der Kühleinrichtung;
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21 im Vertikalschnitt eine
Ansicht einer anderen Kühleinrichtung;
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22 einen Horizontalschnitt
eines Teils der Kühleinrichtung
von 21;
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23 eine der 3 ähnliche
Ansicht, die eine Vorrichtung zum Schleifen der Rückseite
des Messers zeigt;
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24 eine teilweise geschnittene
Ansicht, von der rechten Seite von 23 gesehen;
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25 eine Schnittansicht einer
elastischen Kupplung;
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26 ein Schema, das die Beziehung
zwischen dem Messer und einem Laser-Detektor zeigt;
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27 ein Schema, das die Beziehung
zwischen dem Messer und einer Rückseiten-Schleifscheibe
zeigt;
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28 eine Perspektivansicht
eines Messers, das eine stumpfe Schneide, Ausbrüche und einen lokal seitlich
verformten Bereich hat; und
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29 ein Diagramm zum Vergleich
von drei verschiedenen Schleifvorgängen zum Beseitigen der stumpfen
Schneide, der Ausbrüche
und des verformten Bereichs von 28.
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Ein
langes Messer für
eine Furnierschälmaschine
oder eine Furniermessermaschine, das mit dem Verfahren und der Vorrichtung
zu schleifen ist, hat eine Länge
von ca. 1–3,3
m. Das Messer 4 hat eine Schneide 4a, wie 1 zeigt.
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Die
Schleifvorrichtung zum Schleifen der Schneide 4a des Messers 4 hat
ein langgestrecktes Bett 11 einer Länge, die gleich wie oder größer als
die des Messers 4 ist, wie 2 zeigt.
Gemäß 2 ist das Messer 4 auf
einem Messerhalter 44, der in dem Bett 11 angeordnet
ist, abnehmbar angebracht. Das Bett 11 hat an seinen Längsseiten
ein Paar von Führungseinrichtungen 12 wie
etwa Führungsnuten
mit Schwalbenschwanzquerschnitt oder einem anderen Querschnitt,
ein Paar von Kugellaufbahnen, wie 3 zeigt.
Die Führungseinrichtungen 12 haltern ein
Paar von verfahrbaren linearen Böcken 13 auf solche
Weise, daß diese
relativ zu den Führungseinrichtungen 12 gleitbewegbar
sind. Ein Portalschlitten 14 ist mit seinen vier Ecken
auf den verfahrbaren Böcken 13 angebracht
und ist entlang dem Bett 11 mittels eines Antriebsmotors 15 in
Längsrichtung
verfahrbar. Der Motor 15 kann ein Hydraulikmotor oder ein
Elektromotor sein, der wie gezeigt an dem Portalschlitten 14 angebracht
ist. Im Fall von 3 hat
der Motor 15 ein Ritzel 16, das in Eingriff mit
einer Zahnstange 17 ist, die entlang einer Längsseite
des Betts 11 befestigt ist, um den Portalschlitten 14 parallel
zu dem Bett 11 anzutreiben und zu verfahren.
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Die
Vorderseite des Portalschlittens 14 bzw. seine rechte Seite
in 3 hat ein Paar von
vertikal verlaufenden Führungseinrichtungen 18,
die gemäß 4 im wesentlichen die gleiche
Konfiguration wie die Führungseinrichtungen 12 haben
und voneinander in der Verfahrrichtung des Portalschlittens 14 beabstandet
sind. Ein Paar von verfahrbaren linearen Böcken 19 ist an jeder
Führungseinrichtung 18 daran entlang
verschiebbar angebracht. Die verfahrbaren Böcke 19 haltern einen
flachen viereckigen Support 20 ortsfest an den vier Ecken
des Supports. Wie 4 zeigt,
trägt der
Portalschlitten 14 an seiner Oberseite eine Einrichtung
(Drehantriebsmechanismus) 21 wie etwa eine hydraulische
Stelleinheit oder einen Wechselstrom-Servomotor über eine Halterung 21a.
Die Abtriebswelle des Drehantriebsmechanismus 21 hat eine
Kupplung 23, durch die er mit einer Vorschubwelle 24 verbunden
ist, die ein Lager 22 durchsetzt. Die Vorschubwelle 24 ist
beispielsweise eine Kugelumlaufspindel, die mit dem Unterende der Kupplung 23 verbunden
und in Gewindeeingriff mit einer Mutter 24a an der Rückseite
des Supports 20 ist, um eine vertikale Verlagerung des
Supports 20 durch den Betrieb des Antriebsmechanismus 21 zu bewirken.
Der Antriebsmechanismus 21 ist mit einem Verlagerungsmeßinstrument 25 zur
Aufnahme der Strecke der Auf- oder Abwärtsverlagerung des Supports 20 versehen.
Das Meßinstrument 25 kann
ein Codierer zur Aufnahme der Zahl von Impulsen sein, die in einer
positiven oder negativen Richtung während der Drehung der Vorschubwelle 24 zu
erzeugen sind.
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3 zeigt ferner eine Befestigungsplatte 30,
die auf die Oberseite des Supports 20 geschraubt ist und
einen Motor 26 zum Drehen einer Schleifscheibe 37 daran
haltert. Wie 5 zeigt,
sind an der Befestigungsplatte 30 folgende Teile sicher
gehaltert: eine vertikale drehbare hohle Welle 27, eine
Verbindungsstange 28, die in der Welle 27 angeordnet
ist, und ein Lager 29, das die drehbare Welle 27 drehbar abstützt. Eine
Riemenscheibe 32, die auf dem Vorderende einer Abtriebswelle 31 eines
Motors 26 angeordnet ist, ist antriebsmäßig über einen Riemen 34 mit
einer Riemenscheibe 33 verbunden, die auf das obere Ende
der drehbaren Welle 27 aufgesetzt ist. Das hohle Innere
der Welle 27 weist in der Mitte eine Schulter 27a auf,
um eine erweiterte Öffnung
zu bilden, unter der sich ein konischer oder aufgeweiteter Bereich
befindet. In einem zwischen dem oberen Innenumfang der Welle 27 und
der Verbindungsstange 28 definierten ringförmigen Raum
ist eine Feder 35 angeordnet, um die Verbindungsstange 28 ständig nach
oben zu drücken.
Ein Fluidzylinder 36 ist über der Verbindungsstange 28 angebracht,
um die Kraft der Feder 35 zu überwinden und das obere Ende
der Verbindungsstange 28 nach unten zu drücken. Die Verbindungsstange 28 hat
an ihrem unteren Ende eine nach unten gerichtete Öffnung zur
Aufnahme eines durchmesserkleineren oberen Endes einer einen konischen
Kopf aufweisenden Flanschwelle 38 der Schleifscheibe 37,
die becherförmig
ist, um die Schneide 4a des Messers 4 zu schleifen.
Die nach unten weisende Öffnung
nimmt ferner eine Feder oder eine Abstützkugel 39 auf, die
mit dem durchmesserkleineren Bereich der Flanschwelle 38 in
Eingriff ist. Das obere Ende der Flanschwelle 38 kann abnehmbar
in der abwärts
weisenden Öffnung
der Verbindungsstange 28 auf eine allgemein bekannte Weise
gehalten sein, um ein Bearbeitungswerkzeug in einem automatischen
Werkzeugwechselsystem abnehmbar zu halten. Eine genaue Beschreibung
erfolgt hier nicht.
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Die
drehbare Welle 27 hat an ihrem unteren Ende einen in Vertikalrichtung
verlaufenden Keil oder eine Keilnut zur Verbindung mit einer Keilnut,
die in Vertikalrichtung an der Flanschwelle 38 verläuft, oder einem
Keil 40, der wie gezeigt vorgesehen ist, um dadurch die
drehbare Welle 27 und die Flanschwelle 38 gemeinsam
zu drehen. Ein Codierer 41 ist vorgesehen, der an der Befesetigungsplatte 30 angebracht und
mit der Abtriebswelle 31 über einen Synchronisierriemen 41a gekoppelt
ist. Der Codierer 41 wird zur Winkelpositioniersteuerung
verwendet, wie noch beschrieben wird.
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Die
Befestigungsplatte 30 kann in einer Vertikalebene parallel
zu der Oberfläche
des Supports 20 mittels einer drehbaren Welle 30a relativ
zu dem Support 20 gedreht und mittels Anschlagbolzen in
jeder Drehposition festgelegt werden. Bogenförmige Führungsschlitze 30b (5), durch die Bolzen gehen,
die an der Oberseite des Supports 20 befestigt sind, ermöglichen
eine Drehbewegung der Befestigungsplatte 30 um die Welle 30a.
Somit kann der Schwenkwinkel der Schleifscheibe 37 in bezug
auf die Schneide 4a und der Winkel, unter dem der Außenrand
der Schleifscheibe 37 an der Schneide 4a anliegt,
eingestellt werden, um das Auftreten von Gleichlauf- und Gegenlaufschleifen
(d. h. Andrücken bzw.
Hochheben des Werkstücks)
zu vermeiden, das erfolgt, wenn die ringförmige Schleiffläche 37a (5) der becherförmigen Schleifscheibe 37 an
der Oberfläche
der Schneide 4a des Messers 4 unter einem Winkel
anliegt. Daher ist die Achse der drehbaren Welle 27 relativ
zur Normalen zu der Messeroberfläche
geringfügig
geneigt. Der Portalschlitten 14 hat ein Ausgleichsgewicht
oder einen Fluidzylinder, der so auf den Portalschlitten wirkt,
daß er
das Gesamtgewicht des Supports 20 und der an dem Support
angebrachten Komponenten ausgleichend abstützt, um dadurch gleichmäßige Vorschub-
und Rückzugsbewegungen
des Supports 20 durch den Antriebsmechanismus 21 zu
gewährleisten.
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Gemäß 2 haltern Lager 42,
die im Bereich der Längsenden
des Betts 11 vorgesehen sind, eine horizontale Welle 43,
auf der der Messerhalter 44 parallel mit dem Bett 11 fest
angebracht ist. Ein Schneckenrad 45 ist an einem Ende der
Welle 43 fest angebracht und in Eingriff mit einer Schnecke 46,
die von einem Motor 47 gedreht wird, der an einem Ende des
Betts 11 angebracht ist. Daher kann der Winkel des Messerhalters 44 durch
Betätigung
des Motors 47 geändert
werden. Der Messerhalter 44 kann eine Vielzahl von beabstandeten
Messerhalteeinheiten aufweisen, die (hydraulisch oder pneumatisch)
fluidbetätigt
oder spindelbetätigt
sein können,
um das Messer 4 festzulegen. Alternativ kann der Messerhalter 44 selber
als magnetische Einspanneinrichtung ausgebildet sein und elektrisch
erregt werden, um das Messer 4 anzuziehen oder freizugeben.
Im letztgenannten Fall sind die Messerhalteeinheiten nicht notwendig.
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Nach
den 7 und 8 kann die Messerauflagefläche des
Messerhalters 44, der als magnetische Einspanneinrichtung
ausgebildet ist, eine Vielzahl von vorspringenden flachen Abstützstangen 48 haben,
die die Rückseite
des Messers 4 abstützen sollen
und mit Abständen
zwischeneinander angeordnet sind, um mit einem Kühlmittel durch flexible Schläuche versorgt
zu werden. Alternativ kann der Messerhalter 44 mit einer
gesonderten Messerabstützung 49 versehen
sein, auf der eine Vielzahl von flachen Abstützstangen 48, die
die Rückseite
des Messers 4 abstützen,
vorspringend mit Abständen zwischeneinander
gebildet sind, um mit einem Kühlmittel
durch in dem Messerhalter 44 gebildete Offnungen (Leitungen) 50 versorgt
zu werden. Die Leitungen 50 sind mit einer Kühlmittelzuführöffnung 51 in
Verbindung, die am hinteren des Messerhalters Bereich 44 vorgesehen
ist, um das Kühlmittel
zur Rückseite
des Messers 4 in die Zwischenräume zwischen den flachen Abstützstangen 48 zu
leiten.
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Die
Messerabstützung 49 hat
ferner an den Enden der Leitungen 50 Ventilelemente 52,
die von Federn 53 nach oben vorgespannt werden. In einem Normalzustand
springen die Ventilelemente 52 aus den Oberseiten der flachen
Abstützstangen 48 nach oben
vor, um die Leitungen 50 abzusperren, wogegen sie zum Zeitpunkt
der Festlegung des Messers 4 die Leitungen 50 öffnen. Insbesondere
werden bei Abwesenheit des Messers 4 auf der Messerabstützung 49 die
Ventilelemente 52 durch die Vorspannkraft der Federn 53 nach
oben verlagert, um die Leitung 50 zu blockieren und die
Zufuhr von Kühlmittel zu
verhindern. Während
der Anwesenheit des Messers 4 auf der Messerabstützung 49 drängt das
Messer 4 die Ventilelemente 52 nach unten, so
daß sie gegen
die Vorspannkraft der Federn 53 nach unten verlagert werden,
so daß das
Kühlmittel
in die Zwischenräume
zwischen den flachen Abstützstangen 48 geleitet
werden kann. Dadurch kann der Kühlmittelstrom
in Abhängigkeit
von der An- oder Abwesenheit des Messers 4 auf der Messerabstützung 49 gesteuert
werden.
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Gemäß 4 hat der Portalschlitten 14 an seiner
einen Seite, bezogen auf seine Fahrrichtung, ein Abstandsmeßinstrument 56,
um den Abstand zu der Stirnseite der Schneide 4a mindestens
in Längsendbereichen
des auf dem Messerhalter 44 angebrachten Messers 4 zu
messen. Das Meßinstrument 56 kann
von einem kontaktlosen Typ sein und mit Ultraschallwellen oder photoelektrischen
Röhren
arbeiten, oder es kann ein spindelbetätigter Typ mit einer Vorschubspindelwelle
sein, oder es kann wie gezeigt ein. Kontakttyp mit einem Detektor 56a sein,
der mit der Spitze einer Stange 55 eines Fluidzylinders 54, die
einen Codierer enthält,
verbunden ist.
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Das
Bett 11 hat an seinem einen Ende in seiner Längsrichtung,
d. h. in der Richtung, in der Messerhalter 44 verläuft, ein
Schleifscheibenmagazin (Magazinmechanismus) M (2) zur Aufnahme einer Vielzahl von Schleifscheiben 37 unterschiedlicher Abstufung.
Der Magazinmechanismus M, der in den 9 und 10 im einzelnen gezeigt ist,
umfaßt
ein Lager 57, das an der Innenseite des Betts 11 angebracht
ist, eine Abstützplatte 58,
die in einer bestimmten Höhe über dem
Boden des Betts 11 positioniert ist, ein Lager 59,
das an der Abstützplatte 58 angebracht
ist, eine zwischen den Lagern 57 und 59 abgestützte drehbare
Welle 60 mit Längskeilnut
oder Längskeil
und einen hydraulischen oder pneumatischen Fluidzylinder 61,
wie gezeigt, oder einen mit dem Fußende der drehbaren Welle 60 gekoppelten Motor.
Der Fluidzylinder 61 hat eine Abtriebswelle 61a,
die entsprechend dem Hub des Fluidzylinders 61 dreht und
mit der drehbaren Welle 60 gekoppelt ist, um deren Drehung
innerhalb eines gegebenen Winkels zu bewirken. Der Magazinmechanismus
M umfaßt
ferner einen Gleitkörper 64, der
auf der drehbaren Welle 60 über die Keilnut oder den Keil
an der Welle gleitend angebracht ist, und einen Tragarm 63, der
von dem Gleitkörper 64 ausgeht
und an seinem fernen Ende in eine ringförmige Nut 62 eingesetzt
ist, die in der Flanschwelle 38 der Schleifscheibe 37 gebildet
ist. Ein Fluidzylinder 65 mit Blattfederschaltern 65a (9) ist am äußersten
Ende des Tragarms 63 so angebracht, daß die Trennung der oberen Flanschwelle 38 der
Schleifscheibe 37 verhindert wird, wenn eine Kolbenstange 66 des
Zylinders 65 ausgefahren wird. In 9 ist zwar ein Paar von gleichen Mechanismen
wie der oben beschriebene einander gegenüberstehend an einem Ende im
Inneren des Betts 11 angeordnet, aber eine Vielzahl von
solchen Mechanismen kann hintereinander in Längsrichtung des Betts 11 angeordnet
sein. Die Zahl der aufzunehmenden Schleifscheiben kann geeignet
gewählt
werden. Bei Aufnahme von beispielsweise vier Schleifscheiben können vier
Magazinmechanismen M gesondert an den Längsenden des Messerhalters 44 vorgesehen
sein; oder zwei Paare des Mechanismus M können an den gegenüberliegenden
Innenseiten des Betts 11 angeordnet sein; oder vier Mechanismen
M können
in Längsrichtung
hintereinander angeordnet sein. Die Drehung der Welle 60 bewirkt
den Transport der Schleifscheibe 37 entsprechend den Strichpunktlinien.
Das Aus- und Einfahren eines Fluidzylinders 68 bewirkt
ferner, daß der
Tragarm 63 in Vertikalrichtung verlagert wird.
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Die 11 und 12 zeigen eine andere Ausführungsform
des Magazinmechanismus. Der Magazinmechanismus M umfaßt eine
drehbare Welle 60, die im wesentlichen in der Mitte der
Breite des Betts 11 an einem Längsende des Messerhalters 44 vertikal
abgestützt
ist, einen fluidbetätigten
(pneumatischen) Zylinder oder einen gezeigten pneumatischen Flügelmotor 67,
dessen Drehung die Drehung der Welle 60 bewirkt, und einen
Gleitkörper 64 aufeist, der
an der drehbaren Welle 60 über einen Keil oder eine Keilnut
gleitbar angebracht ist und Tragarme 63 aufweist, die an
ihren fernen Enden jeweils Eingriffsbereiche haben. Wie 12 zeigt, wird die Drehung des
Motors 67 auf eine Schnecke 67a durch einen Riemen 67b übertragen,
und die Schnecke 67a dreht ein Schneckenrad 67c,
um die Welle 60 zu drehen. Wenn beispielsweise vier solche
Tragarme 63 kreuzweise in bezug auf die Welle 60 vorgesehen
sind, ist Magazinraum für
vier Schleifscheiben 37 geschaffen.
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Wenn
mit der Drehung der Welle 60 die Achse der oberen Flanschwelle 38 der
Schleifscheibe 37, die von dem Tragarm 63 gehaltert
ist, in Reihe mit der Achse der drehbaren Welle 27 (5) des Portalschlittens 14 gebracht
wird, d. h. wenn die Schleifscheibe 37 angebracht oder
abgenommen werden soll, werden Stangen 69 von pneumatischen
oder hydraulischen Zylindern 68 ausgefahren oder zurückgezogen,
um die Tragarme 63 durch einen Hub in Vertikalrichtung
zu verlagern und dadurch das Anbringen oder Abnehmender Schleifscheibe 37 an
der bzw. von der drehbaren Welle 27 zu ermöglichen.
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Der
Magazinmechanismus M hat eine Position entlang den Detektoren 70 (1 und 9)) der drehbaren Welle 60,
um die Höhe
der Schleifscheibe 37 aufzunehmen. Der Detektor 70 kann
von einem Kontakttyp wie etwa ein Grenzschalter oder von einem kontaktlosen
Typ (9) unter Verwendung
von photoelektrischen Röhren
oder Ultraschallwellen sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform
sind zwar die Detektoren 70 auf einer Höhe angeordnet, auf der die
Schleifscheibe 37 geändert
wird, die Position zur Aufnahme der Höhe der Schleifscheibe 37 ist
jedoch nicht derart begrenzt. Daher kann beispielsweise ein in Vertikalrichtung
verlaufender langer Detektor in dem Magazinmechanismus M angeordnet
sein, um die Höhe
der Schleifscheibe 37 zum Zeitpunkt der Aufnahme aufzunehmen,
oder die Detektoren können
an dem unteren Ende des Portalschlittens 14 angeordnet
sein, um die Höhe
der Schleifscheibe 37 während
der Aufwärtsbewegung derselben
auf zunehmen.
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Der
Betrieb der Messerschleifvorrichtung wird nachstehend erläutert.
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Die
Befestigungsplatte 30 an dem Portalschlitten 14 wird
zuerst geeignet gedreht, um den Schwenkwinkel der drehbaren Welle 27 an
dem Support 20 in bezug auf die Schneide 4a des
Messers 4 einzustellen. Andererseits wird das zu schleifende Messer 4 auf
dem Messerhalter 44, dessen Messerfixierebene vorübergehend
horizontal gehalten wird, ortsfest angebracht. Bei dem gezeigten
Beispiel besteht, der Messerhalter 44 aus einem magnetischen Einspannkörper und
der Messerabstützung 49,
die an dem magnetischen Einspannkörper angebracht ist. Das Messer 4 wird
auf der Messerabstützung 49 mit
seiner Vorderseite nach oben weisend (3) angebracht,
und dann wird der magnetische Einspannkörper elektrisch erregt um das
Messer 4 zu fixieren.
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Während dieser
Schritte liefert der Codierer 41 (5 und 6)
für die
Einspannsteuerung bei Erfassung einer vorbestimmten Drehposition
der Welle 27 ein Signal an eine Einrichtung (Steuereinheit) 10 (6), die den Fluidzylinder 68 (10) ansteuert, so daß er nach
oben ausfährt,
wodurch der Tragarm 63 gehoben wird, um die obere Flanschwelle 38 der Schleifscheibe 37 in
die Welle 27 einzusetzen, während gleichzeitig der Portalschlitten 14 in
die Position des Magazinmechanismus M verfahren wird, und zwar durch
den Antriebsmotor 15 (3 und 6), der durch ein Signal
von der Steuereinheit 10 betätigt wird, und der Portalschlitten 14 wird
vorübergehend angehalten.
Danach wird der Tragarm 63, der eine Schleifscheibe 37 grober
Körnung
(nachstehend als grobe Schleifscheibe bezeichnet) trägt, aus
der Bereitschaftsposition in die Auswechselposition durch Drehung
der Welle 60 geschwenkt, indem der Fluidzylinder 61 (10) oder der pneumatische
Flügelmotor 67 (11) betätigt wird, um dadurch die Achse
der oberen Flanschwelle 38 der groben Schleifscheibe 37 an
dem Tragarm 63 in Ausfluchtung mit der Achse der Welle 27 des
Portalschlittens 14 zu bringen.
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Wenn
die beiden Achsen koinzident sind, wird der Fluidzylinder 68 durch
ein Signal von der Steuereinheit 10 betätigt, um seine Stange 69 nach oben
zu verlagern und dadurch zu bewirken, daß die obere Flanschwelle 38 der
groben Schleifscheibe 37 in das Innere der Welle 27 gleitet,
so daß das
obere Ende der oberen Flanschwelle 38 die Verbindungsstange 28 nach
oben drückt,
während
sie gleichzeitig in der Öffnung
der Welle 27 nach oben verlagert wird. Dabei wird die Verbindungsstange 28 mit
einer nach oben gerichteten Vorspannkraft der Feder 35 beaufschlagt,
die jedoch durch den Fluiddruck in dem darüberliegenden Fluidzylinder 36 unterdrückt wird.
Mit der Aufwärtsverlagerung
wird die obere Flanschwelle 38 veranlaßt, an der Abstützkugel 39 anzuliegen,
die an dem Unterende der Verbindungsstange 28 angeordnet
ist. Dann wird der Keil 40 der oberen Flanschwelle 38 in
die Keilnut der Welle 27 eingeführt, um die Flanschwelle 38 mit
der Welle 27 auf bekannte Weise zu verbinden.
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Die
Blattfederschalter 65a (9)
dienen dazu, die Anbringung der oberen Flanschwelle 38 an der
Welle 27 zu detektieren und die Kolbenstange 66 des
Fluidzylinders 65 (9)
zurückzuziehen
und die Flanschwelle 38 freizugeben und danach die Rückkehr des
Tragarms 63 in seine Ausgangsposition zu bewirken. Gleichzeitig
damit wird der Antriebsmechanismuus 21 (4) aktiviert, um den Support 20 nach
oben zu verlagern. Gleichzeitig erzeugt das Verlagerungsmeßinstrument 25 (4) Impulse, deren Zahl in
ein Operationsglied der Steuereinheit 10 eingegeben wird,
und die Höhe
der Bodenfläche
der groben Schleifscheibe 37 wird durch einen kontaktlosen
Detektor aufgenommen, und die Höhe
der groben Schleifscheibe 37 wird berechnet. Bei Erreichen der
Obergrenze wird die grobe Schleifscheibe 37 angehalten.
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Nachdem
die Oberfläche
des Messerhalters 44 vorübergehend durch Antrieb des
Motors 47 horizontal gehalten wurde, wird das Messer auf
der Messerabstützung 49 fixiert,
indem die magnetische Einspanneinrichtung elektrisch erregt wird.
Die magnetische Einspanneinrichtung wird dann von dem Motor 47 mit
Hilfe der Schnecke 46 und des Schneckenrads 45 unter
einem gewünschten
Winkel gehalten.
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In
diesem Zustand wird der Motor 15 (3) von der Steuereinheit 10 eingeschaltet
und bewegt den Portalschlitten 14 und das Abstandsmeßinstrument 56 an
dem Portalschlitten 14 zu dem Bereich über dem Messer 4.
Somit wird der Abstand zwischen der Anfangsposition des Abstandsmeßinstruments 56 und
der Oberfläche
des Messers 4 an einer Vielzahl von vorbestimmten Positionen
gemessen, und zwar einschließlich
mindestens der Längsenden des
Messers 4, beispielsweise nur an zwei vorbestimmten Enden
des Messers 4 oder an drei vorbestimmten Positionen, die
die beiden Enden und eine praktisch in der Mitte befindliche Position
umfassen, um dadurch den kleinsten Abstand unter diesen Meßpositionen
zu ermitteln. Nach dem Verfahren des Portalschlittens 14 in
die Position mit dem kleinsten Abstand wird die Beziehung zwischen
dem kleinsten Abstand und der Höhe
der groben Schleifscheibe 37 in dem Oprationskreis der
Steuereinheit 10 verarbeitet, um eine Abwärtsverlagerung
der groben Schleifscheibe 37 zu bestimmen. Anders ausgedrückt wird die
Abwärtsverlagerung
auf der Basis der vertikalen positionsmäßigen Beziehung zwischen dem
Meßursprung
des Abstandsmeßinstruments 56 und
der groben Schleifscheibe 37 an dem Support 20 bestimmt.
Wenn der Meßursprung
des Abstandsmeßinstruments 56 mit
dem an der Obergrenze liegenden Abstützfußpunkt für die grobe Schleifscheibe 37 an dem
Support 20 koinzident ist, kann die Größe der Abwärtsverlagerung berechnet werden
durch Subtraktion der Isthöhe
der groben Schleifscheibe 37, die zum Zeitpunktt des Einsetzens
dieser Schleifscheibe 37 detektiert wurde, von dem obigen
kleinsten Abstand. Dann wird aufgrund der durch die Subtraktion erhaltenen
Abwärtsverlagerung
der Antriebsmechanismus 21 aktiviert, um den Support 20 zu
senken und die grobe Schleifscheibe 37 auf dem Schleifstartniveau
zu positionieren, und dann wird der Schleifscheibe für jeden
Längshub
des Portal schlittens 14 durch die in Längsrichtung hin- und hergehende
Bewegung des Portalschlittens 14 ein vorbestimmter Vorschub
erteilt.
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Im
praktischen Betrieb treten größere oder kleinere
unvermeidliche Fehler hinsichtlich der Präzision des Verlagerungsmeßinstruments 25 zur
Aufnahme der Isthöhe
der Schleifscheibe 37 und/oder des Abstandsmeßinstruments 56 auf.
Diese Fehler können
akkumulieren und einen Positionierfehler in positiver oder negativer
Richtung vom Schleifstartniveau erzeugen. Ein solcher Fehler ist
mit der Gefahr verbunden, daß die
grobe Schleifscheibe entweder leer arbeitet oder mit dem Messer
kollidiert. Daher wird der Portalschlitten 14 von dem Motor 15 so
verfahren, daß die
Achse der Welle 27 der großen Schleifscheibe 37,
die von dem Portalschlitten 14 getragen wird, am Schleifstartpunkt
positioniert wird, und dann wird die grobe Schleifscheibe 37 von
dem Antriebsmechanismus 21 rasch in die Nähe des Schleifstartniveaus
gesenkt, d. h. geringfügig über das
Niveau der Oberfläche
der Schneide 4a des Messers 4. Dann wird die grobe
Schleifscheibe 37 aus dieser Position weiter mit niedriger
Geschwindigkeit gesenkt, um an der Oberfläche der Schneide 4a anzuliegen.
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Zum
Zeitpunkt der Anlage wird ein Drehmoment (eine bestimmte Last, die
eine Änderung
des Nennstroms im Motor 26 für die Schleifscheibe 37 bewirkt)
erzeugt, und ein Anlagesignal wird von einer Einrichtung Drehmomentdetektor) 9 (6) an die Steuereinheit 10 geführt. Dann
liefert die Steuereinheit 10 ein Signal an den Antriebsmechanismus 21, um
diesen umzusteuern, und die grobe Schleifscheibe 37 wird
um eine kleine, erste vorbestimmte Strecke gehoben. Die Höhenlage
der um diese Strecke gehobenen Schleifscheibe 37 wird nunmehr
als eine "Anlagehöhenposition" festgelegt und in
die Steuereinheit 10 eingegeben. Die Schleifscheibe 37 und das
Messer 4 haben geringe Elastizität, und selbst wenn ein Signal
zum Anhalten der Absenkbewegung der Schleifscheibe gleichzeitig
mit dem Detektieren der Anlage der Schleifscheibe an der Schneide
abgegeben wird, setzt die Schleifscheibe ihre Absenkbewegung infolge
der Trägheit
fort, wobei sowohl die Schleifscheibe als auch das Messer geringfügig elastisch
verformt werden, so daß zwischen
der Position, an der die Anlage zuerst erfolgt, und der Position,
die die Schleifscheibe erreicht, eine Differenz besteht. Die oben
angegebene geringfügig
gehobene "Anlagehöhenposition" kann daher als die
echte Anlageposition angesehen werden. Der Antriebsmechanismus 21 wird
dann unter Steuerung durch die Steuereinheit 10 betätigt, um
die Schleifscheibe 37 weiter geringfügig um eine zweite vorbestimmte
kleine Strecke zu heben, um jede Störung zwischen Schleifscheibe
und Messer sicher zu vermeiden. Der Portalschlitten 14 wird
dann in die Schleifstartposition über einem Ende der Längsrichtung
des Messers 4 verfahren, und danach wird der Portalschlitten 14 in Längsrichtung
hin- und herbewegt,
während
er bei jedem Hub des Portalschlittens 14 einen vorbestimmten
Vorschub in das Messer 4 erhält. In der Praxis kann das
Anheben der Schleifscheibe um die erste und die zweite Strecke gleichzeitig
ausgeführt
werden.
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Vor
dem Schleifbeginn drückt
die Rückseite des
Messers 4, die auf der Messerabstützung 49 angebracht
ist, das Ventilelement 52 (8)
nach unten, um die Leitungen 50 zu öffnen, so daß das Kühlmittel
in die Räume
zwischen den flachen Abstützstangen 48 und
zur Rückseite
des Messers 4 zugeführt
werden kann. Dagegen wird der Vorderseite des Messers 4 das
Kühlmittel
durch die entsprechenden flexiblen Schläuche zugeführt. Unter diesen Bedingungen
wird der Motor 26 (5)
aktiviert, um seine Drehkraft durch den Riemen 34 auf die
Welle 27 zu übertragen
und dadurch die grobe Schleifscheibe 37 zu drehen. Die
Hin- und Herbewegung des Portalschlittens 14 vorwärts oder
zurück
mit der Drehung der Schleifscheibe 37 auf diese Weise ermöglicht das Schleifen
des Messers 4, während
gleichzeitig die durch das Schleifen erzeugte Wärme von dem Kühlmittel
abgeführt
wird.
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Nachdem
durch das Schleifen mit dieser groben Schleifscheibe 37 Unebenheiten,
Ausbrüche
und dergleichen an der Oberfläche
der Schneide 4a des Messers 4 beseitigt wurden,
wird der Portalschlitten 14 in die Auswechselposition verfahren,
wo die grobe Schleifscheibe 37 durch eine Schleifscheibe 37 mit feinerer
Körnung
(nachstehend als mittlere Schleifscheibe bezeichnet) ersetzt wird.
Wenn dabei der Portalschlitten 14 in die Auswechselposition
verfahren und die grobe Schleifscheibe 37 durch den Antriebsmechanismus 21 in
eine untere Grenzposition gesenkt wird, wird der leere Tragarm 63 (9) für die grobe Schleifscheibe
in Gegenrichtung zu der vorgenannten Richtung geschwenkt, um mit
der ringförmigen
Nut 62 (10)
der Flanschwelle 38 in Eingriff zu gelangen. Zum Zeitpunkt
dieses Eingriffs wird die Stange 66, (9) des Fluidzylinders 65 mit
den Blattfederschaltern 65a ausgefahren, um die Flanschwelle 38 in
dem Tragarm 63 zu arretieren, und der Fluidzylinder 36 (5) wird betätigt, um
die Verbindungsstange 28 mit seiner Kolbenstange nach unten zu
drücken.
Dann wird die Abstützkugel 39 unter
der Verbindungsstange 28 gesenkt, um die Halterung des
Oberendes der Flanschwelle 38 freizugeben und die Überführung der
groben Schleifscheibe 37 in den leeren Tragarm 63 zu
ermöglichen.
Danach wird der Tragarm 63 geschwenkt, um in seine Ausgangsposition
zurückzukehren.
Dann wird der Tragarm 63 für die mittlere Schleifscheibe
auf die gleiche Weise wie oben angegeben betätigt, um die mittlere Schleifscheibe 37 in
die Welle 27 einzusetzen.
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Während der
Support 20 nach oben bewegt wird und sich seiner oberen
Grenzlage nähert,
während
die Welle 27 mit der mittleren Schleifscheibe 37 zusammengefügt wird,
wird die Isthöhe
der mittleren Schleifscheibe 37 auf gleiche Weise wie zuvor
detektiert. Andererseits wird zum Zweck der Messung des Abstands
zu dem Messer, das von der groben Schleifscheibe 37 geschliffen
wurde, der Motor 15 (33)
aktiviert, um das Abstandsmeßinstrument 56 (4), das an dem Portalschlitten 14 angebracht ist,
entlang dem Messer zu bewegen und dadurch den Abstand zwischen der
Ausgangsposition des Abstandsmeßinstruments 56 und
der Oberfläche
des Messers 4 zu messen. In diesem Fall genügt die Messung
an wenigstens einer einzigen Position in der Längsrichtung, da die Planheit
des Messers 4 durch die grobe Schleifscheibe 37 hergestellt
wurde. Dann wird die Isthöhe
der mittleren Schleifscheibe 37, die zum Zeitpunkt des
Einsetzens der mittleren Schleifscheibe 37 detektiert wurde,
von dem erhaltenen gemessenen Abstand subtrahiert, um die Abwärtsverlagerung
zu ermitteln. Dann wird die mittlere Schleifscheibe auf die gleiche
Weise wie vorher um die so erhaltene Abwärtsverlagerung gesenkt, um den
Schleifvorgang auszulösen.
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Das
Schleifen mit der groben Schleifscheibe ist speziell dann wirksam,
wenn Ungleichmäßigkeiten,
Ausbrüche
usw. an der Schneidenfläche
des Messers zu entfernen sind, wenn also viel abzuschleifen ist.
Bei dieser Ausführungsform
liegt der Vorschub in der Größenordnung
von 0,02 mm. Andererseits ist das Schleifen mit der mittleren Schleifscheibe
insbesondere dann wirkungsvoll, wenn Oberflächenrauhheiten und streifige
Defektstellen, die an der Schneidenstirnfläche verblieben sind, abzutragen
sind, nachdem die Schneidenstirnfläche durch die grobe Schleifscheibe
plan gemacht worden ist. Bei dieser Ausführungsform liegt der Vorschub
für die
mittlere Schleifscheibe 37 in der Größenordnung von 0,005 mm, was
weniger als für
die grobe Schleifscheibe 37 ist.
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Die
Schneide 4a des Messers 4 entspricht 1, bevor das Messer an einer
Furnierschälmaschine
oder Furniermessermaschine montiert wird. Bei Benutzung des Messers
erfährt
die Schneide einen Verschleiß und
wird entweder vollkommen oder lokal stumpf, wie bei 400 in 28 gezeigt ist. Während des
Gebrauchs des Messers besteht ferner die Tendenz, daß die Schneide
seitlich gebogen oder lokal verformt wird, wie bei 401 in 28 gezeigt ist, wenn die
Schneide während
des Schäl-
oder Messervorgangs von einem harten Knorren, Knoten oder Ast des
Holzblocks getroffen wird. Wenn ferner die Schneide in einen Fremdkörper wie
etwa ein Sandpartikel oder ein kleines Metallstück während des Schäl- oder Messervorgangs
eindringt, entsteht an der Schneide ein Ausbruch entsprechend 402 in 28. Wenn die vorgenannten
Beschädigungen
an den Schneiden erzeugt werden, müssen sie vor dem nächsten Schäl- oder
Messervorgang des Messers beseitigt werden.
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Bisher
wird im Fall einer lokalen seitlichen Verformung 401 die Schneide
seitlich entgegengesetzt zu der seitlichen Verformung gehämmert, um die
Schneidenlinie annähernd
gerade zu machen, und dann wird die Schneide vollständig in
beträchtlichem
Umfang abgeschliffen, bis eine genau gerade Schneidenlinie gebildet
ist. Wenn eine stumpfe Schneide 400 oder ein Ausbruch 402 entsteht,
wird bisher die Schneide durch Schleifen bis zum Punkt A in (a)
von 29 abgetragen, um
nur den schraffierten Bereich zu belassen. Daher wird der Punkt
A die neue Schneidenlinie.
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Im
Fall einer lokalen seitlichen Verformung 401 ist jedoch
die Maßnahme,
die zur Beseitigung einer stumpfen Schneide 400 oder eines
Ausbruchs 402 ergriffen wird, nicht wirksam. Wie bei (b)
in 29 gezeigt ist, kann
auch dann, wenn die gleiche Tiefe d des Messerwerkstoffs durch Schleifen
bis zum Punkt B abgetragen wird, die lokale seitliche Verformung 401 nicht
entfernt werden. Es besteht eine Differenz H zwischen den Punkten
A und B, und die Schneidenlinie kann nicht gerade gemacht werden.
Um daher eine gerade Schneide herzustellen, muß entweder der seitlich verformte
Bereich 401 zur Gegenseite hin gehämmert werden, wonach dann der
Schleifvorgang angewandt wird, wie es bisher der Fall ist, oder
das Messermaterial muß durch
Schleifen auf eine größere Tiefe
bis zum Punkt C gemäß (b) in 29 abgetragen werden. Es
ist zu beachten, daß die
erstgenannte Maßnahme
nicht vorteilhaft ist, weil an der Schneidenoberfläche infolge
des Hämmerns
kleinste Vertiefungen verbleiben, die auf die Oberflächengüte des abgeschälten Furniers
einen nachteiligen Einfluß haben.
Es ist ferner zu beachten, daß die
letztgenannte Maßnahme
insofern nicht vorteilhaft ist, als zu viel Messerwerkstoff abgetragen werden
muß und
der Vorgang zeitaufwendig ist.
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Die
vorgenannten Nachteile können
durch eine Maßnahme
gemäß (c) in 29 beseitigt werden. Dabei
wird der seitlich verformte Bereich 401 entfernt durch
Anwendung eines Schleifvorgangs an der Rückseite der Schneide. Der Schleifvorgang kann
unter einem Winkel θ zu
der rückwärtigen Hauptfläche der
Schneide erfolgen, die frei von dem seitlich verformten Bereich 401 ist,
wodurch ein Teil des seitlich verformten Bereichs 401 von
der Spitze bis zum Punkt E entfernt wird. Dadurch genügt ein Abtragen
des Messerwerkstoffs an der Vorderseite um die Tiefe d, um eine
neue, gerade Schneidenlinie zu erzeugen, wie (c) in 29 deutlich zeigt.
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Die 23-27 zeigen eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Ausführung
des Schleifens an der Rückseite
der Schneide 4a auf die in 29(c) gezeigte
Weise. Wie 23 zeigt,
ist ein Paar von horizontalen Führungseinrichtungen 79 an
einer der Seitenflächen
des Portalschlittens 14 in bezug auf die Längsrichtung
des Betts 11 vorgesehen. Die Führungseinrichtungen 79 können Führungsnuten
oder ein Schwalbenschwanzquerschnitt oder ein anderer Querschnitt
sein. Gleitböcke 80 sind
gleitbar an den Führungseinrichtungen 79 angebracht.
Ein horizontaler Gleitkörper 81 ist
an den Gleitböcken 80 fest
angebracht, so daß der
Gleitkörper 81 eine
horizontale Verschiebebewegung ausführen kann. Ein Horizontalvorschubmotor 82 wie
etwa ein Wechselstrom-Servorotationsmotor
(gezeigt) oder ein Fluidzylinder ist über eine Kupplung 83 zur
Vermeidung von Spiel mit einer Vorschubspindel 84 wie etwa
einer Kugelspindel verbunden. Die Vorschubspindel 84 ist
in Schraubeingriff mit einer Mutter, die an dem Gleitkörper 81 befestigt
ist. Ein Ver lagerungsmeßinstrument 85 ist
dem Vorschubmotor 82 zugeordnet. Das Meßinstrument 85 ist
beispielsweise ein Codierer, der Impulse in Abhängigkeit von der Rotation der Vorschubspindel 84 in
positiver und negativer Richtung abgibt.
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An
dem Gleitkörper 81 ist
eine vertikale Führungseinrichtung 86 vorgesehen,
und die Gleitböcke 87,
sind verschiebbar an den Führungseinrichtungen 86 angebracht.
Ein vertikaler Gleitkörper 88 ist
an den Gleitböcken 87 fest
angebracht, so daß sich
der Gleitkörper 81 vertikal
bewegen kann. Ein Vertikalvorschubmotor 89, der an dem
Gleitkörper 81 angebracht
ist, ist mit einer Vorschubspindel 91 verbunden, die mit
einer an dem Gleitkörper 88 befestigten Mutter
in Gewindeeingriff ist, so daß der
Vorschubmotor 89 den Gleitkörper 88 vertikal bewegen
kann. Ein Verlagerungsmeßinstrument 92 ist
dem Vorschubmotor 89 zugeordnet und detektiert den Umfang
der Drehung in positiver und negativer Richtung wie im Fall des
Verlagerungsmeßinstruments 85.
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An
dem vertikalen Gleitkörper 88 ist
ein Rotationsmotor 93 fest angebracht, um eine Schleifscheibe 95 zu
treiben, die zum Schleifen der Rückseite
der Schneide 4a des Messers 4 dient. Der Motor 93 hat
eine Welle 94, die mit einer Spindel 96 der Schleifscheibe 95 über eine
elastische Kupplung 99 verbunden ist. Die elastische Kupplung 99 ist
im einzelnen in 25 gezeigt
und hat elastische Zwischenscheiben 97, die mit Stiften
miteinander verbunden sind und jeweils mit den Kupplungshälten durch
Bolzen 98 verbunden sind.
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Die
Steuerung des horizontalen Vorschubmotors 82 für den horizontalen
Gleitkörper 81 und des
vertikalen Vorschubmotors 89 für den vertikalen Gleitkörper 88 erfolgt
auf der Basis der Position der Schneide des Messers 4 und
der Gestalt des lokalen seitlichen verformten Bereichs 401. Die
Position der Schneide und die Gestalt des verformten Bereichs 401
werden entweder von einem Detektor vom Kontakttyp wie einem Grenzschalter
oder von einem kontaktlosen Detektor wie einem photoelektrischen
oder Ultraschalldetektor aufgenommen. Bei der gezeigten Ausführungsform
wird ein bekannter U-förmiger
Laser-Detektor 100 (24 und 26) verwendet. Der Detektor 100 ist
der Schleifscheibe 95 benachbart angeordnet und hat einen
seitlich offenen Raum, in dem die Schneide 4a des Messers
aufgenommen wird, wie 26 zeigt.
Die Höhe
T des verformten Bereichs 401, in (c) von 29 gezeigt, wird von einem vertikalen
Abschnitt 100T (26)
des Detektors 100 aufgenommen, und die Länge L des
verformten Bereichs 401 (in (c) in 29 gezeigt) wird von einem horizontalen
Abschnitt 100L (26)
des Detektors 100 aufgenommen.
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Der
seitlich verformte Bereich 401 wird zwar hinsichtlich seiner
Höhe T
und seiner Länge
L bei der Ausführungsform
von 26 aufgenommen,
aber es kann entweder die Höhe
oder die Länge
aufgenommen werden, um die Gestalt des verformten Bereichs 401 zu
bestimmen. Der Laser-Detektor 100 kann in zwei gesonderte
Einheiten unterteilt sein, die dem vertikalen und dem horizontalen
Abschnitt T bzw. L entsprechen und an verschiedenen Stellen angeordnet
sind.
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Wie 27 zeigt, hat die Schleifscheibe 95 zum
Schleifen der Rückseite
der Schneide 4a eine nach oben weisende, ringförmige Schleiffläche 95a, die
leicht konische Form haben kann. Wie 27 zeigt,
verläuft
also die Schleiffläche 95a allmählich schräg abwärts, während sie
nach radial außen
verläuft.
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Ein
Messer 4 mit einem lokal seitlich verformten Bereich 401
an der Rückseite
der Schneide 4a wird mit der Schleifscheibe 95 geschliffen.
Das Schleifen der Rückseite
der Schneide 4a kann entweder vor oder nach dem Schleifen
der Vorderseite der Schneide erfolgen. Zum Zweck der Erläuterung wird
jedoch das Schleifen der Rückseite
nach dem Schleifen der Vorderseite beschrieben.
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Unmittelbar
nach dem Schleifen der Vorderseite ist ein Messer 4 horizontal
auf dem als magnetische Einspanneinrichtung ausgebildet Messerhalter 44 festgelegt,
wie 23 zeigt, wobei
die Vorderseite der Schneide 4a nach oben weist, und der
Portalschlitten 14 befindet sich in einer Warteposition über dem
Messer. In diesem Zustand wird der Motor 47 (2) betrieben, um die horizontale
Welle 43 über die
Schnecke 46 und das Schneckenrad 45 zu drehen,
um den Messerhalter 44 in eine solche Lage einzustellen,
daß die
Rückseite
der Schneide 4a eine exakt horizontale Lage annimmt, während der
Motor 15 (3)
betätigt
wird, um den Portalschlitten 14 in eine Position über einem
Längsende
des Messers 4 zu verfahren.
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Danach
wird der Horizontalvorschubmotor 82 betätigt, um die Vorschubspindel 84 zu
drehen und dadurch den horizontalen Gleitkörper 81 nach rechts
in 23 zu der Schneide 4a zu
bewegen. Wenn die Randlinie der Schneide 4a von dem Detektor 100 erfaßt wird,
wird die Verschiebebewegung des horizontalen Gleitkörpers 81 angehalten.
Dann wird der Vertikalvorschubmotor 89 betätigt, um
die Vorschubspindel 91 zu drehen und dadurch den vertikalen
Gleitkörper 88 vertikal
zu verschieben. Der Gleitkörper 88 wird
gehoben oder gesenkt, um den Detektor 100 in eine Position
zu bringen, die der Schneide 4a gegenübersteht, wie 26 zeigt. In diesem Zustand wird der
Motor 15 betätigt,
so daß der
Portalschlitten 14 einen Längshub entlang dem Messer 4 ausführt. Während dieses
Hubs wird die Höhe
T eines eventuell vorhandenen lokalen seitlich verformten Bereichs
401 durch den vertikalen Abschnitt 100T des Detektors aufgenommen,
und die Länge
L des Bereichs 401 wird von dem horizontalen Abshnitt 100L des
Detektors aufgenommen. Wenn mehrere seitlich verformte Bereiche
401 an der Schneide vorhanden sind, wird eine größte detektierte Höhe T gewählt und
in die Steuereinheit eingegeben.
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Bei
Beendigung des Längshubs
des Portalschlittens 14 wird die Vertikalvorschubspindel 91 von dem
Vertikalvorschubmotor 89 gedreht, um die vertikale Position
des vertikalen Gleitkörpers 88 um
einen Wert zu verstellen, der der erfaßten größten Höhe T der seitlich verformten
Bereiche 401 entspricht, und zwar auf solche Weise, daß die obere
Schleiffläche 95a der
Schleifscheibe 95 in einem Abstand T von und unter der
Rückseite
der Schneide des auf dem Messerhalter 44 eingespannten
Messers positioniert wird. Danach wird die Schleifscheibe 95 von
dem Vertikalvorschubmotor 89 um einen Betrag nach oben
gefördert,
der gleich dem Schleifbetrag ist, während die Schleifscheibe 95 in
Längsrichtung
des Messers 4 von dessen einem Ende zum anderen bewegt wird,
wobei die Schleiffläche 95a parallel
zu der Rückfläche der
Schneide 4a gehalten wird. Der Vorschub- und Hubbetrieb
wird fortgesetzt, bis die seitlich verformten Bereiche 401 vollständig entfernt
sind und die Rückfläche der
Schneide glatt und plan wird, wobei die Schleifscheibe 95 für jeden
Längshub
der Scheibe um einen vorbestimmten Betrag gehoben und/oder um eine
vorbestimmte Strecke in Horizontalrichtung zu der proximalen Kante
des Messers vorwärtsbewegt
wird, und zwar durch den Horizontalvorschubmotor 82 für jeden
Längshub
der Schleifscheibe. Da die Schleiffläche 95a während des
Schleifvorgangs parallel zu der Rückfläche der Schneide gehalten wird,
kann eine extrem kleine Schulter einer Tiefe D verbleiben, wie in
(c) von 29 gezeigt ist,
nachdem der Schleifvorgang zum Entfernen des seitlich verformten
Bereichs 401 beendet ist, aber das ist kein Problem, weil die Schulter
beim nächsten Schleifvorgang
beseitigt wird.
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Der
beschriebene Schleifvorgang wird durchgeführt, während die Schleiffläche 95a parallel zu
der Rückfläche der
Schneide gehalten wird. Der Schleifvorgang kann aber auch ausgeführt werden, während die
Schleiffläche 95a unter
einem Winkel θ relativ
zu der Rückfläche der
Schneide gehalten wird, wie bei (c) in 29 gezeigt ist.
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In
diesem Fall wird nach Erfassung von seitlich verformten Bereichen
401 die horizontale Welle 43 im Gegenuhrzeigersinn in 23 gedreht, so daß die obere
Auflagefläche
des Messerhalters 44 unter einem kleinen Winkel relativ
zur Horizontalen ist, und zwar auf solche Weise, daß die Schneide
leicht nach unten zur linken Seite in der Figur geneigt ist. Danach wird
auf die gleiche Weise wie oben beschrieben die Schleifscheibe 95 um
einen vorbestimmten Betrag nach oben vorgeschoben und führt in Längsrichtung der
Messerschneide einen Hub aus, und dieser Vorgang wird wiederholt,
bis die seitlich verformten Bereiche 401 vollständig entfernt sind. Dieser
wiederholte Vorgang kann von einem Vorschub der Schleifscheibe 95 in
Richtung zur proximalen Kante des Messers begleitet sein. Da die
Schleiffläche 95a auf die
Rückfläche der
Schneide unter einem Winkel θ einwirkt,
verbleibt an der Rückfläche eine
kleine schräge
Fläche
E, wie (c) in 29 zeigt,
und zwar in einem Bereich, in dem der seitlich verformte Bereich
401 vorhanden war. Die schräge
Fläche
E wird jedoch beim nächsten
Schleifvorgang entfernt und stellt kein Problem dar.
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Anstatt
die obere Auflagefläche
des Messerhalters 44 schräg zu justieren, um einen Winkel θ mit der
Horizontalen zu erhalten, kann die obere Schleiffläche 95a vorgesehen
werden, um einen Winkel θ zur
Horizontalen zu bilden, wie 27 zeigt.
Eine solche Anordnung ergibt das gleiche Schleifergebnis, wie es
oben beschrieben wurde. Rückseiten-Schleifscheiben 95 können in
Reihe in der Längsrichtung des
Betts 11 vorgesehen sein. Oder es kann ein weiterer Tragarm
wie der Tragarm 63 von 9 zusätzlich in
solcher Beziehung vorgesehen sein, daß er den Tragarm 63 kreuzt,
um so einen automatischen Wechsel der Rückseiten-Schleifscheiben 95 auf
die gleiche Weise wie den Wechsel der Vorderseiten-Schleifscheiben 37 zu
ermöglichen.
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Flexible
Schläuche
oder dergleichen, die zwar in 5 nicht
gezeigt sind, können
mit der Welle 27 zweckmäßig verbunden
sein, um mit deren Hohlraum in Verbindung zu sein. Durch diese Maßnahme kann
beim Wechsel einer Schleifscheibe 37 einer anderen Körnung ein
Fluid wie etwa Druckluft oder eine Reinigungsflüssigkeit durch das Innere des Hohlraums
zugeführt
werden, um die Schleifpartikel und Schleifstaub, der an der Welle 27,
der Schleifscheibe 37 usw. haftet, abzuführen. Das
gewährleistet
einen befriedigenden Schleifzustand. Falls aufgrund von Abrieb oder
Beschädigung
der Auflagefläche
des Messerhalters 44 während
des Schleifens eine gewünschte
Planheit verlorengeht, kann die Schleifscheibe 37 mit dem
Messerhalter 44 ohne ein darauf angebrachtes Messer 4 in
Kontakt gebracht werden, und der Portalschlitten 14 kann
unter gleichzeitigem Drehen der Schleifscheibe 37 hin-
und herbewegt werden. Dadurch kann die Planheit des Messerhalters 44 beibehalten
werden.
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Die
Schleifscheibe 95, die zum Schleifen der Rückseite
des Messers 4 dient, um normalerweise einen Gratwinkel
zu entfernen (beispielsweise eines langen Messers 4, das
in einer Messermaschine verwendet werden soll), unterscheidet sich
hinsichtlich Härte,
Körnung
usw. von der Schleifscheibe 37, die ausschließlich zum
Schleifen der Vorderseite des Messers eingesetzt wird. Daher wird
die Rückseite der
Messerschneide normalerweise nach Austausch der Schleifscheibe 37 in
dem Magazinmechanismus M durch eine andere Schleifscheibe geschliffen, nachdem
eine Partie von Messern 4 geschliffen wurde. Wie bereits
beschrieben, kann ferner eine Vielzahl von Schleifscheiben 95,
die ausschließlich
zum Schleifen der Rückseite
der Messerschneide dienen, in Reihe in Richtung der Länge des
Betts 11 angeordnet sein, und zwar separat von den Schleifscheiben für die Vorderseite
der Schneide.
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Die 7 und 8 zeigen ein Beispiel zum Abführen von
beim Schleifen erzeugter Wärme
durch eine Kühlmittelzufuhr
zu dem Messer 4, aber die Kühlmittelzufuhr während des
Schleifens des Messers 4 kann gemäß 13 erfolgen, und zwar durch einen ersten
flexiblen Schlauch 90a, der ein Kühlmittel wie Kühlwasser, Öl, Druckluft
oder beides zu der Schleifscheibe 37 (95) und
dem Messer 4 leitet, und einen zweiten flexiblen Schlauch 90b,
der hinter dem ersten flexiblen Schlauch 90a in dessen
Laufrichtung angeordnet ist. Somit kann der Portalschlitten 14 vorwärts- und
zurückbewegt
werden, während
Kühlmittel
durch den ersten und den zweiten flexiblen Schlauch 90a und 90b zugeführt wird.
Beim Schleifen des Messers 4 wird bei diesem Beispiel der Schleifscheibe 37 (95)
und der Schneide 4a des Messers 4 ein Kühlmittel
durch den ersten flexiblen Schlauch 90a zugeführt, während unmittelbar
nach dem Schleifen der Teil des Messers 4 mit dem Kühlmittel
durch den zweiten flexiblen Schlauch 90b versorgt wird,
um dadurch die Erzeugung von Schleifwärme zu vermeiden.
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Die 14-20 zeigen weitere Beispiele zur Zuführung von
Kühlmittel,
um die Schleifwärme
zu beseitigen. Die Festlegung des Messers 4 und des Messerhalters 44 erfolgt
bei diesen Ausführungsbeispielen
mittels Messerdrückern,
die auf den Messerhalter 44 geschraubt sind.
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Gemäß 14 ist angrenzend an ein
Bett 11 ein Messerhalter 44 gezeigt, der auf einer
horizontalen Welle 43 drehbar gehalten ist. An der Oberfläche des
Messerhalters 44 ist ein langes Messer 4 mit Messerdrückern 71 angebracht
und fixiert, und ein Kühlmittelreservoir 72 umgibt
das gesamte Messer 4. Beim Schleifen des Messers 4 wird
dem Reservoir 72 ein Kühlmittel
durch eine Einrichtung (flexiblen Schlauch) 73 zugeführt. Unter
dem Messerhalter 44 ist ein Flüssigkeitssammler 76 angeordnet.
In 14 ist die Oberseite
des Messerhalters 44 so geneigt, daß die Schneide des darauf befestigten
Messers 4 geringfügig
schräg
aufwärts
verläuft.
Da das Reservoir 72 in diesem Fall nur einen Bereich in
Richtung der Schneide des Messers 4 bedecken kann, kann das
Messer 4 entlang seiner zu der Schneide entgegengesetzten
Längskante
von einer Wand 72a und angrenzend an seine Längsenden
von Seitenwänden 72b des
Reservoirs 72, in das das Kühlmittel zugeführt wird,
umschlossen sein. Die Drücker 71 sind mit Schrauben 71a befestigt.
Somit wird ein wesentlicher Bereich der Hauptfläche des Messers 4 von dem
Kühlmittel
gekühlt.
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15 zeigt ein Reservoir 72,
das an der Vorderseite oder Seitenfläche des Messerhalters 44 vorgesehen
ist und das gesamte Messer 4 aufnimmt. Das Reservoir hat
einen Boden 72c, eine Vorderwand 72d und zwei
gegenüberstehende
Seitenwände 72e.
Dem Reservoir 72 wird ein Kühlmittel von oben durch einen
flexiblen Schlauch auf die gleiche Weise wie in 14 oder von unten durch einen flexiblen
Schlauch 73a gemäß 15 zugeführt. Auch bei diesem Beispiel
ist ein Flüssigkeitssammler 76 unter
dem Messerhalter 44 angeordnet. Wenn das Kühlmittel
in dem Reservoir 72 durch Schleifen erzeugte Wärme absorbiert
und schnell erwärmt
wird, ist bevorzugt, daß das
Kühlmittel
dem Reservoir 72 ständig
zugeführt
wird, um überzulaufen
und eine Temperaturerhöhung
zu vermeiden. Bei dem in 15 gezeigten
Beispiel verläuft
das Messer 4 schräg
nach oben an der Vorderseite des Messerhalters 44, um von
einer Schleifscheibe 37 von der Seite her geschliffen zu
werden.
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16 zeigt einen Messerhalter 44,
der eine ebene Vorderfläche
Oberseite 74 mit einer Vielzahl von beabstandeten vertikalen
Rippen 75 hat, deren Vorderseiten zusammenwirken, um als
Abstützeinrichtung
für die
Rückseite
des Messers 4 zu wirken, um so eine Längsparallelität des Messers 4 mit
der Vorderfläche 74 aufrechtzuerhalten.
Die zwischen benachbarten Rippen 75 gebildeten Räume stehen jeweils
einer Vielzahl von Düsen 73b gegenüber, die mit
einem flexiblen Schlauch zur Kühlmittelzufuhr verbunden
sind. Durch die Düsen 73b wird
das Kühlmittel
auf das Messer 4, die Vorderfläche 74 des Messerhalters 44 und
die Rippen 75 ausgestoßen. Zwischen
einem Bett 11 und einem 42 verläuft ein Kühlmittelsammelbehälter 76 entlang
der Gesamtlänge
des Messerhalters 44. Das in dem Sammelbehälter aufgenommene
Kühlmittel 76 wird
durch eine untere Leitung 73c und eine Kühleinrichtung
umgewälzt
und zu den Düsen 73b zurückge leitet.
Jede der Rippen 75 bei dem gezeigten Beispiel ist zwar
fortlaufend, aber die Rippen können
auch intermittierend verlaufen, d. h. in Vertikalrichtung in eine
Vielzahl von Abschnitten unterteilt sein. Das Messer 4 ist
an dem Messerhalter 44 mit Messerdrückern 71 vom Schraubentyp
befestigt. Schrauben sind bei 71b gezeigt.
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17 zeigt einen Kühlmittelsmmelbehälter 76,
der zwischen einem Bett 11 und einem Lager 42 vorgesehen
ist und entlang der Gesamtlänge
eines Messerhalters 44 verläuft. Dabei wird ein Kühlmittel, das
durch eine Kühleinrichtung
umzuwälzen
ist, durch einen flexiblen Schlauch 73d bzw. einen flexiblen
Schlauch 73e in den Sammelbehälter 76 geleitet bzw.
daraus abgeführt,
während
der Spiegel L des Kühlmittels
im wesentlichen gleich dem Oberende des Messers 4 gehalten
wird. Dabei ist zu beachten, daß eine
ebene Oberseite 74 des Messerhalters 44 eine Öffnung haben
kann, in die ein Gitterkörper
oder ein Verstärkungselement
in Form eines Fachwerks eingesetzt ist. Die Oberseite 74 dient
als Abstützung für die Rückseite
des Messers 4 über
dessen Längserstreckung,
um dadurch zu bewirken, daß das
Kühlmittel
der Rückseite
des Messers 4 direkt zugeführt wird. Wenn das zuzuführende oder
abzuführende Kühlmittel
die Tendenz hat, in dem Sammelbehälter 76 zu stagnieren
und so eine ungleichmäßige Temperaturverteilung
entlang der Längs-
und Vertikalrichtung des Messers 4 zu bewirken, können nicht
gezeigte Rühreinrichtungen
in dem Sammelbehälter 76 an
geeigneten Stellen vorgesehen sein, um das Kühlmittel zu bewegen und die
Temperatur im wesentlichen gleichmäßig zu halten.
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18 zeigt einen Messerhalter 44 mit
einer ebenen Vorderfläche 74 aus
einem Metall hoher Wärmeleitfähigkeit
wie Kupfer oder Aluminium. Bei diesem Beispiel ist eine Vielzahl
von flexiblen Leitungen 73f angeordnet, um ein Kühlmittel
zur Außenseite
der Vorderfläche 74 des
Messerhalters 44 zu leiten. Die flexiblen Leitungen 73f ermög lichen
eine Winkeleinstellung des Messerhalters 44. Außerdem verläuft ein
Sammelbehälter 76 unter
dem Messerhalter 44 über
die Gesamtlänge
des Messerhalters 44. Der Sammelbehälter 76 hat eine untere
Auslaßleitung 73h,
durch die das Kühlmittel
in einen Verteiler 73g und von dort in die flexible Leitung 73f geleitet
wird. Drücker
sind bei 71 gezeigt. Außerdem ist eine Einrichrung
(Kühlmittelzufühhrleitung) 73 über dem Messer 4 vorgesehen.
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19 zeigt einen Messerhalter 44,
der an seiner Oberseite 74 eine Vielzahl von Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 77 hat.
Eine Vielzahl von flexiblen Leitungen 73f ist entsprechend
mit den Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 77 verbunden.
Auf die gleiche Weise wie oben ist ein Kühlmittelsammelbehälter 76 entlang
der Gesamtlänge
des Messerhalters 44 angeordnet. Das aus dem Sammelbehälter 76 austretende
Kühlmittel
wird durch eine flexible Leitung 73h und eine Kühleinrichtung
umgewälzt
und zum Verteiler 73g zurückgeführt.
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20 zeigt einen kastenförmigen Messerhalter 44,
der hermetisch ausgebildet ist und einen hohlen Raum aufweist, in
den oder aus dem ein Kühlmittel
ständig
durch eine flexible Leitung 73i und eine flexible Leitung 73h unter
Druck zu- oder abgeführt wird,
um dadurch die Temperatur über
den gesamten Messerhalter 44 in Längs- und Vertikalrichtung im wesentlichen
gleichmäßig zu halten.
Der Messerhalter 44 hat ferner eine ebene Vorderfläche 74 mit
einer Vielzahl von Öffnungen 77,
die in Abständen
angeordnet sind und als Fluidbahnen dienen. Der Messerhalter 44 hat
an seiner Vorderfläche 74 eine
Vielzahl von davon vorspringenden parallelen Rippen 75. Eine
Vielzahl von Querstreben 78 ist zwischen den unteren Enden
der Rippen 75 querverlaufend angebracht. Somit wird das
Kühlmittel
im Messerhalter 44 durch die Öffnungen 77 in die
Zwischenräume
zwischen den Rippen 75 zugeführt und strömt abwärts in die Rückseite
des Messers 4, um im Bereich der untersten Querstreben
zurückgehalten
zu werden, wonach es über
die Schneide 4a überläuft, um
dadurch die zuzuführende
Kühlmittelmenge
erheblich zu verringern.
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Die
unter Bezugnahme auf die 14-20 beschriebenen Kühleinrichtungen
sollen die Erzeugung von Wärme
und die daraus resultierende Formänderung des Messers 4 und
des Messerhalters 44 verhindern, indem dem Messer und dem
Messerhalter ein Kühlmittel
zugeführt
wird. Dagegen soll die Kühleinrichtung
der 21 und 22 die gesamte Vorrichtung
in einem ständig
gekühlten
Zustand halten, indem dem Messer 4 und dem Messerhalter 44 und außerdem der
gesamten Schleifvorrichtung das Kühlmittel zugeführt wird.
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Gemäß 21 hat das Bett 11 gegenüberliegende äußere und
innere Seitenwände 101 und 102,
zwischen denen ein Kühlmittelzuführrohr 103 vorgesehen
ist, um das Kühlmittel
in Längsrichtung des
Betts 11 zu liefern. Flexible Leitungen 73 gehen von
dem Zuführrohr 103 aus
und enden an Ausstoßdüsen 104.
Diese Düsen
stoßen
das Kühlmittel
auf den Messerhalter 44 und das darauf befindliche Messer 4 aus,
um sie zu kühlen.
Ein Teil des ausgestoßenen
Kühlmittels
strömt
an der Innenseite der Seitenwände 102 wie
gezeigt herab. Dadurch wird die gesamte Atmosphäre in dem Raum zwischen den
gegenüberstehenden
inneren Seitenwänden 102 vollständig gekühlt, so
daß die
gekühlte
Atmosphäre
das einmal benutzte und erwärmte
Kühlmittel
abkühlt. Das
Kühlmittel,
das die doppelte Kühlfunktion
ausgeführt
hat, strömt
nach unten in einen Sammelbehälter 76 zur
Rückgewinnung,
wobei es ein Faservlies 105 durchsetzt, das als Filter
wirkt, um Fremdteilchen wie Schleifpartikel usw. zu entfernen. Es
versteht sich somit, daß der
Innenraum des Betts 11 vollständig gekühlt und auf einer gleichbleibenden
niedrigen Temperatur gehalten wird, so daß eine Verformung des Betts 11 in
bezug auf seine Längsrichtung
verhindert wird, woraus ein wirkungsvoller Schleifvorgang resultiert.
Wie 22 zeigt, hat der
Messerhalter 44 im wesentlichen den gleichen inneren Aufbau
wie in 7.
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Gemäß einem
Hauptmerkmal der vorstehend beschriebenen Erfindung kann also, wenn
verschiedene lange Messer in Blattform für eine Furnierschälmaschine
oder eine Furniermessermaschine geschliffen werden, die Schleifstarthöhe bestimmt werden,
indem eine automatische Kontakt-Erfassung des Niveaus der Schneide
des fest auf dem Messerhalter angebrachten Messers erfolgt, wodurch
eine Kollision der Schleifscheibe mit der Schneide vermieden sowie
die Leerzeit beim Schleifen, die beim Stand der Technik Probleme
darstellen, verkürzt wird.
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Außerdem kann
die Wahl einer Schleifscheibe, die für den Zustand der Schneidenstirnfläche geeignet
ist, ohne Schwierigkeiten erfolgen, wodurch die Schleifzeit verkürzt wird.
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Ferner
werden Messer, die im Bereich der Schneide Ausbrüche und Ausnehmungen infolge
des Auftreffens auf Metall- und Sandteilchen beim Schneiden von
Rohholz erhalten haben, zuerst einem Schleifen mit einer Schleifscheibe
grober Körnung
unterzogen, um die Ausbrüche
und Ausnehmungen abzuschleifen, und dann einem Schleifen mit einer
Schleifscheibe feinerer Körnung
unterzogen, um grobe Oberflächenrauhheiten
usw. zu entfernen, die durch die herkömmliche Bearbeitung der Schneide
nicht entfernt werden. Ein solches Zwei- oder Mehrstufenschleifen
kann gemäß der Erfindung sehr
effizient durchgeführt
werden.
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Außerdem gibt
die Erfindung eine wirkungsvolle Möglichkeit an, um die Rückseite
der Schneide zu schleifen, um lokale seitlich verformte Bereiche
an der Schneide zu entfernen.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der beschriebenen Erfindung wird die Erzeugung
von Wärme
beim Schleifvorgang wirkungs voll verhindert, so daß eine unerwünschte Formänderung
des geschliffenen Messers nach dem Schleifen nicht auftritt.