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EP1888300A1 - Fussbodenschleifmaschine - Google Patents

Fussbodenschleifmaschine

Info

Publication number
EP1888300A1
EP1888300A1 EP06721237A EP06721237A EP1888300A1 EP 1888300 A1 EP1888300 A1 EP 1888300A1 EP 06721237 A EP06721237 A EP 06721237A EP 06721237 A EP06721237 A EP 06721237A EP 1888300 A1 EP1888300 A1 EP 1888300A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sanding
grinding
grinding machine
machine
rear wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP06721237A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred Puchegger
Hermann Beisteiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Puchegger U Beisteiner Parkett Groos U Einzelhandels Gesmbh
Original Assignee
Puchegger U Beisteiner Parkett Groos U Einzelhandels Gesmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Puchegger U Beisteiner Parkett Groos U Einzelhandels Gesmbh filed Critical Puchegger U Beisteiner Parkett Groos U Einzelhandels Gesmbh
Publication of EP1888300A1 publication Critical patent/EP1888300A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines
    • B24B55/10—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines specially designed for portable grinding machines, e.g. hand-guided
    • B24B55/102—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines specially designed for portable grinding machines, e.g. hand-guided with rotating tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/18—Single-purpose machines or devices for grinding floorings, walls, ceilings or the like
    • B24B7/186—Single-purpose machines or devices for grinding floorings, walls, ceilings or the like with disc-type tools

Definitions

  • the invention relates to a floor sanding machine with a frame which carries on its underside a motorangetriebe- NEN, height-adjustable sanding pad with a grinding wheel, with a sanding disc surrounding annular Staubabsaugdüse and two front wheels and a rear wheel, which support the frame, wherein a control device provided which evaluates the signals of a distance measuring device for distance measurement of the lateral and front distance of the grinding machine to the wall and by means of a servo device controls the rear wheel formed as a spur and a rear wheel drive motor for moving the grinding machine, wherein a device for adjusting the contact pressure of the grinding disc as well as the drive motor of the sanding plate can also be controlled by means of the control device.
  • WO 2004/105998 describes a floor grinding machine in which the signals from ultrasonic sensors for distance measurement of the lateral and front distance of the grinding machine are evaluated to the wall and controlled by means of a servo device formed as a tail wheel rear wheel and a rear-wheel drive motor for moving the grinding machine.
  • the position calculation via the ultrasonic sensors is in some cases, for example in narrow corridors, too slow to adapt the grinding direction of the grinding machine to the course of the surface to be ground without delay.
  • Another problem arises from the arrangement of the dust bag on the grinding machine itself, because the grinding operation must be interrupted if the dust bag is full.
  • the invention aims to provide an improved fully automatic floor sander which is capable of uniformly abrading a floor of a wood or contiguous room having a continuous surface mainly of wood without delays.
  • a floor grinding machine is characterized in that the distance measuring device has a laser scanner with a laser distance sensor and a rotating mirror, wherein the laser scanner transmits the measuring signals to the control device via a data interface a grinding dust suction turbine controllable by the control device is arranged outside the surface to be ground and the dust suction nozzle of the grinding machine is connected to a dust bag of the suction turbine via a suspended suction line, and in that a frame part of the grinding machine carrying the sanding plate is connected to a nem the tail wheel including Schuradantriebsmotor bearing frame part is releasably connected.
  • the grinding wheel is connected to a cylindrical hollow shaft and has in the middle an opening to the hollow shaft, wherein preferably the hollow shaft is mounted in a guide, which is attached to the underside of the front frame part.
  • the star wheel is preferably rotatably mounted on the underside of the rear frame part by means of a vertical shaft.
  • Another advantage of the invention is that an uninterrupted grinding operation can be achieved by the grinding bag arranged outside the surface to be ground, because the size of the grinding bag can be adapted to the size of the soil to be processed. At the same time, the division of the device into two separable parts enables easy transport and good maintenance.
  • FIG. 1 shows a grinding machine according to the invention
  • FIG. 2 shows schematically the information exchange of a control device of the grinding machine with the components of the grinding machine.
  • the grinding machine 1 according to the invention has a base frame 2, which has two frame parts 2 ', 2 "detachably coupled to one another.
  • the front frame part 2" has an encircling skirt 3 on an underside.
  • This guide 6 is attached to the underside of the front frame part 2 r .
  • the contact pressure of the sanding pad 5 is automatically controlled by a control device 7 arranged on the rear frame part 2 "by the control device 7 evaluating the power consumption of an electric motor 8 actuating a lever mechanism (not shown) of the sanding pad 5 in order to set the electric motor 8 to a predetermined pressure.
  • Transmission of the torque from a grinding wheel drive motor 9 mounted on the front frame part 2 to the grinding shaft 4 takes place via a belt 10 'of a belt pulley 10.
  • a dust extraction turbine not shown outside the surface to be ground, is driven by a drive motor, also not shown in turn is controlled by the control device 7.
  • the generated suction pressure conveys the grinding dust thrown outwards from the grinding wheel 5 1 of the sanding pad 5 via an annular dust suction nozzle 11 which is mounted around the sanding pad 5, and About a suspended flexible pipe 12 to a not shown dust bag. This prevents the abrasive grain of the grinding wheel 5 'from sticking due to the high grinding speed.
  • the air movement is forced by the centrifugal force of the grinding plate 5, which has an opening in the middle to the hollow grinding shaft 4.
  • the grinding machine has three wheels, with one wheel designed as an impeller 13 being provided on the left and right sides of the front frame part 2 'just behind the sanding pad 5.
  • the rear wheel designed as a drive wheel tail wheel 14 is mounted in the rear frame part 2 "by means of a rotatable shaft 15, which is driven by a geared motor 17 via a servo device 16.
  • the steering and direction change of the grinding machine 1 is achieved in that the vertical shaft 15 can be rotated about its axis of rotation.
  • the grinding machine 1 is set in motion in the wall area of the space to be ground, and a laser scanner 18 mounted at the front side of the front frame part 2 'with an opening angle of at least 180 °, comprising a laser distance sensor, not shown, and a not shown Has rotating mirror, is used for distance measurement of the lateral and front distance of the grinding machine to the wall.
  • the laser scanner 18 reports to the control device 7 via a data interface, the angular position and the distance of the grinding machine 1 relative to the wall.
  • the rotating mirror serves to deflect the laser beam, whereby the wall areas are scanned fan-shaped.
  • Side sensors attached to the front side of the grinding machine 1 act as emergency stop switches and prevent the grinding machine 1 from abutting the wall.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
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  • Remote Sensing (AREA)
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

Fußbodenschleifmaschine (1) mit einem Rahmen (2), der an seiner Unterseite einen motorangetriebenen, höhenverstellbaren Schleifteller (4) mit einer Schleifscheibe trägt, mit einer den Schleifteller umgebenden ringförmigen Staubabsaugdüse (11) und mit zwei vorderen Laufrädern (13) sowie einem Hinterrad (14), welche den Rahmen abstützen, wobei eine Steuereinrichtung (7) vorgesehen ist, welche die Signale eines LaserScanners (18) zur Distanzmessung des seitlichen und vorderen Abstandes der Schleifmaschine zur Wand auswertet und mittels einer Servoeinrichtung (17) das als Spornrad ausgebildete Hinterrad und einen Hinterradantriebsmotor (16) zur Bewegung der Schleifmaschine steuert, wobei auch der Anpreßdruck des Schleif tellers, der Antriebsmotor (9) des Schleiftellers und eine Schleifstaubabsaugturbine durch die Steuereinrichtung regelbar sind, wobei die Schleifstaubabsaugturbine außerhalb der zu schleifenden Fläche angeordnet ist und die Staubabsaugdüse der Schleifmaschine über eine aufgehängte Saugleitung (12) mit einem Staubsack der Absaugturbine verbunden ist.

Description

Fußbodenschleifmaschine
Die Erfindung betrifft eine Fußbodenschleifmaschine mit einem Rahmen, der an seiner Unterseite einen motorangetriebe- nen, höhenverstellbaren Schleifteller mit einer Schleifscheibe trägt, mit einer den Schleifteller umgebenden ringförmigen Staubabsaugdüse und mit zwei vorderen Laufrädern sowie einem Hinterrad, welche den Rahmen abstützen, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Signale einer Distanzmeß- einrichtung zur Distanzmessung des seitlichen und vorderen Abstandes der Schleifmaschine zur Wand auswertet und mittels einer Servoeinrichtung das als Spornrad ausgebildete Hinterrad und einen Hinterradantriebsmotor zur Bewegung der Schleifmaschine steuert, wobei eine Vorrichtung zur Einstellung des An- preßdruckes des Schleiftellers sowie der Antriebsmotor des Schleiftellers ebenfalls mittels der Steuereinrichtung regelbar sind.
Der Bedarf an Fußbodenschleifmaschinen wächst ständig mit dem steigenden Einsatz von Holzböden statt Spannteppichen in privaten und geschäftlichen Räumlichkeiten und dem damit verbundenen Erfordernis nach einer wirtschaftlichen und insbesondere automatisch funktionierenden Schleifmaschine. Insbesondere besteht der Bedarf nach einer vollautomatischen Schleifmaschine, welche die eigene Position schnell und präzise berechnet. Die WO 2004/105998 beschreibt eine Fußbodenschleifmaschine, bei welcher die Signale von Ultraschallsensoren zur Distanzmessung des seitlichen und vorderen Abstandes der Schleif- maschine zur Wand ausgewertet werden und mittels einer Ser- voeinrichtung das als Spornrad ausgebildete Hinterrad und ein Hinterradantriebsmotor zur Bewegung der Schleifmaschine gesteuert werden. Bei dieser bekannten Schleifmaschine erfolgt die Positionsberechnung über die Ultraschallsensoren in manchen Fällen, z.B. in engen Korridoren, zu langsam, um die Schleif- richtung der Schleifmaschine an den Verlauf der zu schleifenden Fläche ohne Verzögerung anzupassen. Ein weiteres Problem ergibt sich durch die Anordnung des Staubsackes auf der Schleifmaschi- ne selbst, weil der Schleifbetrieb unterbrochen werden muß, falls der Staubsack voll ist.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine verbesserte vollautomatische Fußbodenschleifmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, einen hauptsächlich aus Holz bestehenden Boden eines Rau- mes oder zusammenhängender Räume mit einer durchgehenden Fläche ohne Verzögerungen gleichmäßig abzuschleifen.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Fußbodenschleifmaschine der einleitend angegebenen Art zeichnet sich dadurch aus, daß die Distanzmeßeinrichtung einen Laser-Scanner mit ei- nem Laser-Distanzsensor und einem Drehspiegel aufweist, wobei der Laser-Scanner die Meßsignale über eine Datenschnittstelle an die Steuereinrichtung übermittelt, daß eine von der Steuereinrichtung steuerbare Schleifstaubabsaugturbine außerhalb der zu schleifenden Fläche angeordnet ist und die Staubabsaugdüse der Schleifmaschine über eine aufgehängte Saugleitung mit einem Staubsack der Absaugturbine verbunden ist, und daß ein den Schleifteller tragender Rahmenteil der Schleifmaschine mit ei- nem das Spornrad samt Hinterradantriebsmotor tragenden Rahmen- teil lösbar verbunden ist .
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist der Schleiftel- ler mit einer zylinderförmig ausgebildeten Hohlwelle verbunden und weist in der Mitte eine Öffnung zur Hohlwelle auf, wobei vorzugsweise die Hohlwelle in einer Führung gelagert ist, welche an der Unterseite des vorderen Rahmenteiles angebracht ist. Vorzugsweise ist das Spornrad an der Unterseite des hinteren Rahmenteiles mittels einer senkrechten Welle drehbar gela- gert.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Laser-Scanners ist ein äußerst präziser, flexibler sowie vollautomatischer und kostengünstiger Betrieb der Fußbodenschleifmaschine möglich. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß durch den außerhalb der zu schleifenden Fläche angeordneten Schleifsack ein unterbrechungsfreier Schleifbetrieb erreicht werden kann, weil die Größe des Schleifsackes an die Größe des zu bearbeitenden Bodens angepaßt werden kann. Zugleich ermöglicht die Teilung der Vorrichtung in zwei voneinander lösbare Teile einen einfachen Transport und eine gute Wartung.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schleifmaschine gemäß der Erfindung und Fig. 2 schematisch den Informationsaustausch einer Steuerein- richtung der Schleifmaschine mit den Komponenten der Schleifmaschine . Die erfindungsgemäße Schleifmaschine 1 hat einen Grundrahmen 2, der zwei miteinander lösbar gekuppelte Rahmenteile 2', 2" aufweist. Der vordere Rahmenteil 2" weist an einer Unterseite eine umlaufende Schürze 3 auf . Eine rotierende und zylinderförmig ausgebildete Hohlwelle 4 mit einem eine Schleifscheibe 5' aufnehmenden Schleifteller 5, welcher in der Mitte eine Öffnung zur Hohlwelle 4 aufweist und mit hoher Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, ist in einer Führung 6 gelagert. Diese Führung 6 ist an der Unterseite des vorderen Rahmenteiles 2r angebracht.
Der Anpreßdruck des Schleiftellers 5 wird von einer am hinteren Rahmenteil 2" angeordneten Steuereinrichtung 7 automatisch geregelt, indem die Steuereinrichtung 7 die Leistungsaufnahme eines einen (nicht gezeigten) Hebelmechanismus des Schleiftellers 5 betätigenden Elektromotors 8 auswertet, um den Elektromotor 8 auf einen vorbestimmten Druck einzustel-len. Die Übertragung des Drehmomentes von einem am vorderen Rahmenteil 2 ' gelagerten Schleifscheiben-Antriebsmotors 9 zur Schleifwelle 4 erfolgt über einen Keilriemen 10' einer Riemenscheibe 10. Eine nicht gezeigte außerhalb der abzuschleifenden Fläche angeordnete Staubabsaugturbine wird von einem ebenfalls nicht gezeigten Antriebsmotor angetrieben, der seinerseits von der Steuereinrichtung 7 gesteuert wird. Der erzeugte Saugdruck befördert den von der Schleifscheibe 51 des Schleiftellers 5 nach außen geschleuderten Schleifstaub über eine ringförmige Staubabsaugdüse 11, die um den Schleifteller 5 herum angebracht ist, und über eine aufgehängte flexible Rohrleitung 12 zu einem nicht gezeigten Staubsack. Hierdurch wird verhindert, daß durch die hohe Schleifgeschwindigkeit das Schleifkorn der Schleifscheibe 5' verklebt. Die Luftbewegung wird durch die Fliehkraft des Schleiftellers 5, der in der Mitte eine Öffnung zur hohlen Schleifwelle 4 hat, erzwungen.
Die Schleifmaschine hat drei Räder, wobei je ein als Laufrad 13 ausgeführtes Rad auf der linken und rechten Seite des vorderen Rahmenteiles 2 ' knapp hinter dem Schleifteller 5 vorgesehen ist. Das als Antriebsrad-Spornrad 14 ausgeführte Hin- terrad ist im hinteren Rahmenteil 2" mittels einer drehbaren Welle 15 gelagert, welche von einem Getriebemotor 17 über eine Servoeinrichtung 16 angetrieben wird.
Die Lenkung und Richtungsänderung der Schleifmaschine 1 wird dadurch erreicht, daß die senkrechte Welle 15 um ihre Drehachse gedreht werden kann.
Die Schleifmaschine 1 wird im Wandbereich des zu schleifenden Raumes in Gang gesetzt, und ein an der Vorderseite des vorderen Rahmenteiles 2' angebrachter Laser-Scanner 18 mit einem Öffnungswinkel von mindestens 180°, der einen nicht gezeig- ten Laser-Distanzsensor und einen nicht gezeigten Drehspiegel aufweist, dient zur Distanzmessung des seitlichen und vorderen Abstandes der Schleifmaschine zur Wand. Der Laser-Scanner 18 meldet der Steuereinrichtung 7 über eine Datenschnittstelle die Winkelstellung und den Abstand der Schleifmaschine 1 relativ zur Wand. Dabei dient der Drehspiegel zur Ablenkung des Laserstrahles, wodurch die Wandbereiche fächerförmig abgetastet werden. An der Vorderseite der Schleifmaschine 1 angebrachte seitliche Sensoren fungieren als Not-Ausschalter und verhindern ein Anstoßen der Schleifmaschine 1 an die Wand.

Claims

Patentansprüche :
1. Fußbodenschieifmaschine mit einem Rahmen, der an sei- ner Unterseite einen motorangetriebenen, höhenverstellbaren Schleifteller mit einer Schleifscheibe trägt, mit einer den Schleifteller umgebenden ringförmigen Staubabsaugdüse und mit zwei vorderen Laufrädern sowie einem Hinterrad, welche den Rahmen abstützen, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Signale einer Distanzmeßeinrichtung zur Distanzmessung des seitlichen und vorderen Abstandes der Schleifmaschine zur Wand auswertet und mittels einer Servoeinrichtung das als Spornrad ausgebildete Hinterrad und einen Hinterradantriebsmotor zur Bewegung der Schleifmaschine steuert, wobei eine Vor- richtung zur Einstellung des Anpreßdruckes des Schleiftellers sowie der Antriebsmotor des Schleiftellers ebenfalls mittels der Steuereinrichtung regelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzmeßeinrichtung einen Laser-Scanner (18) mit einem Laser-Distanzsensor und einem Drehspiegel aufweist, wobei der Laser-Scanner (18) die Meßsignale über eine Datenschnittstelle an die Steuereinrichtung (7) übermittelt, daß eine von der Steuereinrichtung (7) steuerbare Schleifstaubabsaugturbine außerhalb der zu schleifenden Fläche angeordnet ist und die Staubabsaugdüse (11) der Schleifmaschine über eine aufgehängte Saugleitung (12) mit einem Staubsack der Absaugturbine verbunden ist, und daß ein den Schleifteller (5) tragender Rahmenteil (21) der Schleifmaschine (1) mit einem das Spornrad (14) samt Antriebsmotor (16) tragenden Rahmenteil (2') der Schleifmaschine (1) lösbar verbunden ist.
2. Fußbodenschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifteller (5) mit einer zylinderför- mig ausgebildeten Hohlwelle (4) verbunden ist und in der Mitte eine Öffnung zur Hohlwelle (4) aufweist, wobei vorzugsweise die Hohlwelle (4) in einer Führung (6) gelagert ist, welche an der Unterseite des vorderen Rahmenteiles (2 ' ) angebracht ist.
3. Fußbodenschleifmaschine nach Anspruch 1 und 2, da- durch gekennzeichnet, daß das Spornrad (14) an der Unterseite des hinteren Rahmenteiles (2") mittels einer senkrechten Welle (15) drehbar gelagert ist.
EP06721237A 2005-05-06 2006-05-02 Fussbodenschleifmaschine Ceased EP1888300A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0077605A AT502251B1 (de) 2005-05-06 2005-05-06 Fussbodenschleifmaschine
PCT/AT2006/000180 WO2006119518A1 (de) 2005-05-06 2006-05-02 Fussbodenschleifmaschine

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EP1888300A1 true EP1888300A1 (de) 2008-02-20

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EP (1) EP1888300A1 (de)
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AT (1) AT502251B1 (de)
WO (1) WO2006119518A1 (de)

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