CN110227993A - 用于运行磨削设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行磨削设备的方法，该方法具有以下步骤：a.借助至少一个磨削器件磨削工件的表面；b.借助至少一个数据感测装置感测所述至少一个磨削器件的实际数据；c.在电子数据处理装置中将所述实际数据与存储在电子数据存储器中的额定数据比较，和d.当所述实际数据与所述额定数据的偏差超过预定的极限值时，适配至少一个磨削参数。

Description

用于运行磨削设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行磨削设备的方法以及一种相应的磨削设备。
背景技术
长期以来由现有技术已知磨削设备。所述磨削设备具有至少一个磨削器件，所述磨削器件例如可以是盘式刷、磨削带或者其它磨削器件。所述磨削设备被用于磨削、去毛刺、抛光或以其它方式处理由不同材料制成的不同工件的表面。在很长一段时间内曾尝试，这样地处理待磨削工件的表面，使得尽可能不存在磨痕，而这些磨削图案逐渐多地被发现作为装饰元素并且有针对性地被突出。尽管如此，还已知尽可能要避免磨削图案的应用。
待磨削的物体不总是具有平行于磨削器件平面延伸的平坦表面。通常，所述待磨削的物体具有结构化的表面，该结构化的表面例如具有隆起和/或凹坑。为了与该表面结构相符并且突出所希望的磨削结果，由现有技术已知不同的建议。在具有回转式磨削带的带磨削机中，例如可以设定磨削带的旋转方向与输送方向之间的角度，工件沿着所述输送方向被引导穿过设备。也可以设定将磨削带或者盘式刷压到待磨削的表面上的压力。为此，已知具有多个并排布置的压紧靴的磨削梁，所述压紧靴必要时能够彼此独立地被操控。
不利的是，对于待磨削的工件，必须单独地适配相应的设定。如果曾经进行过设定，通常借助磨削机仅磨削所有具有相同表面结构的工件，以便尽可能少地、有利地甚至不必执行繁琐地设定不同的磨削参数。
发明内容
因此，本发明所基于的任务是，提出一种用于运行磨削机的方法和一种相应的磨削机，借助所述方法和所述磨削机能够优选尽可能与待磨削表面的结构和类型无关地实现尽可能好的磨削结果。
本发明通过一种用于运行磨削设备的方法来解决所提出的任务，该方法具有以下步骤：
a.借助至少一个磨削器件磨削工件的表面，
b.借助至少一个数据感测装置感测所述至少一个磨削器件的实际数据，
c.在电子数据处理装置中将所述实际数据与存储在电子数据存储器中的额定数据比较，和
d.当实际数据与额定数据的偏差超过预定的极限值时，适配至少一个磨削参数。
通过根据本发明的方法能够监控磨削结果。以这种方式能够提早并且快速地识别与所希望的磨削结果的偏差并且适配磨削机的至少一个(必要时也适配多个)磨削参数，以便尽可能地接近额定结果。这可以有利地完全自动化地进行，而不必人工地检查或进行设定。有利地，电子数据处理装置能够从感测到的实际数据和求出的与保存的额定数据的偏差求取应对措施，该应对措施适用于达到额定数据或者至少进入到额定数据的公差范围内，使得在随后的待磨削工件中实际数据与额定数据的偏差小于预定的极限值。
有利地，所述至少一个磨削参数是：
-磨削器件的速度、优选磨削器件的旋转速度，
-输送装置的进给速度，输送装置输送工件穿过磨削设备，
-将磨削器件压紧到工件上的压紧力和/或压紧力分布，
-进入位置，在该进入位置处，工件与磨削器件接触，
-磨削器件的类型，
-磨削总成的打开和/关闭，和/或，
-磨削器件的磨削方向。
电子数据处理装置设置为，用于适配所提及的磨削参数中的至少一个磨削参数、必要时多个磨削参数或者甚至所有磨削参数。因此，磨削器件的速度和/或输送装置的进给速度能够变化。以这种方式改变磨损器件相对于穿过磨削设备输送的工件的相对速度。例如在磨削带的情况下，当磨削带的运动方向和进给方向之间的角度改变时，也存在磨削器件的速度改变。由此也改变磨削带和待磨削工件的相对速度。如果在解释实际数据和额定数据之间的偏差时确定：例如磨削器件不再均匀地磨削，而是例如在一些位置处比在其它位置处磨损更大，则可以改变所述进入位置，在该进入位置处，工件被导入到磨削机中。由此影响：工件与磨削器件的哪些部分接触。
对此替代地或附加地，例如可以打开附加的磨削总成或者关闭已使用的磨削总成，以便获得所希望的磨削结果。
优选地，数据感测装置具有至少一个光学系统，该光学系统具有至少一个摄像机并且优选具有至少一个光源。所述光学系统设置为，用于感测表面的至少一部分、优选整个表面的数据。该感测和尤其随后的处理优选实时地进行，以便能够尽可能快速地对大于预定极限值的偏差做出反应。
摄像机优选是在可见光中起作用的数码摄像机。也可以使用在紫外光或者红外光区域中工作的摄像机。例如，如果要通过磨削工件去除工件的例如具有仅在红外光区域中可见的物质的涂层，则这仅能够通过下述方式检查：使用光学传感器、即能够识别和处理在红外光区域中辐射的摄像机。优选地使用适合摄像机的光源，以便确保以对于摄像机所需要的辐射尽可能最优地照射待感测的表面。
在此优选地，当数据感测装置感测表面的数据时，以电磁辐射从入射方向照射所述表面，其中，该入射方向优选不垂直于所述表面和/或不垂直于输送装置的进给方向。以这种方式，能够实现倾斜地照射所述表面直至实现电磁辐射的掠射，由此尤其能够容易地识别不平度，因为不平度投射出电磁辐射的明显阴影。当要产生尽可能光滑的表面(该表面不具有或仅具有略微三维的结构)时，这尤其是有利的。当然，所述方法然而也能够用于其它表面。
有利地，从实际数据中提取出实际磨削图案，将该实际磨削图案与额定磨削图案比较。
在方法的一个优选构型中，在适配所述至少一个磨削参数之后工件被输送给至少一个磨削器件。该附加的磨削器件可以是同一磨削设备的部分，或者是另一磨削设备的部分。该附加的磨削器件被用于使源自实际数据的磨削结果匹配额定数据。
在磨削工件时，通过数据感测装置感测实际数据。如果与额定数据的比较显示：偏差大于预定的极限值，则被磨削的表面的质量显然不满足所希望的特性和公差。因此，所述工件正常情况下应被视为废品并且从进一步的生产工序中移除。然而，如果所述偏差例如是从工件的表面上去除的材料太少，这可以通过下述方式来纠正：将工件供输送给另一磨削器件。因此，通过方法的该特别有利的构型可以减少废品的量，使得所述方法总体上变得更多产和从而变得成本更低。
有利地，从在不同时间点时感测到的实际数据求取磨削结果的改变，在该改变的基础上求取至少一个磨削器件的状态。为此优选多次地先后执行用于运行磨削设备的方法。在此，优选地感测在磨削之后多个待磨削工件的数据。由此可以求取磨削结果的随时间变化的曲线，当待磨削工件构造得相同或者至少特别相似时，这尤其、然而不仅仅是有利的并且特别简单的。在其它优选不改变的磨削参数的情况下，由磨削结果的改变能够推断出磨削器件的状态。
有利地，由此求取更换时间点，在该更换时间点时更换至少一个磨削器件。如果例如表明：磨削器件的一部分已经由于多次使用而磨损，并且借助磨削器件的该部分不能够实现所希望的磨削结果，则首先能够适配磨削参数。该磨削参数例如是进入位置，在该进入位置处，工件与磨削器件接触，和/或是将磨削器件压紧到工件上的压力。
然而如果能够识别这些磨削参数的改变不再足以实现所希望的磨削结果，使得实际数据与额定数据的偏差小于预定的极限值，则必须更换磨削器件。这在准备阶段已经能够通过电子数据处理装置识别，使得能够事先求取更换时间点。
有利地，当达到所述更换时间点时，发出光学和/或声学信号。由此例如可以通知磨削设备的操作者必须更换磨削器件。在一个优选构型中，在该时间点时，将待更换的磨削器件与相应磨削总成一起关闭并且从磨削过程中移除。特别有利地，该被更换的和被关闭的磨削总成通过相同的或者相似的磨削总成代替，使得即使在更换磨削器件时，在从磨削过程移除了磨削总成的情况下还能够继续加工工件。
此外，本发明还通过磨削设备来解决所提出的任务，该磨削设备具有至少一个磨削器件、至少一个数据感测装置和至少一个电子数据处理装置，所述电子数据处理装置设置为，用于执行在这里所述类型的方法。
优选地，至少借助所述数据感测装置感测所述至少一个磨削器件的实际数据。优选地，在电子数据处理装置中将这些实际数据与存储在所述电子数据存储器中的额定数据比较。由此求取更换所述至少一个磨削器件的更换时间点。
感测的实际数据这样地选择，使得所述实际数据能够表明磨削器件的状态。在此，优选直接在磨削器件上感测实际数据。对此替代地或附加地，也能够间接推断出磨削器件的状态，其方式例如是：所述实际数据涉及磨削质量并且因此涉及磨削结果。因此例如能够感测在磨削之后被磨削的工件表面，并且此外，以这种方式能够推断出磨削器件的状态。
有利地，所述实际数据在不同时间点被接收，使得产生随时间变化的曲线。从该曲线中求取更换时间点，其方式是：例如以外插方式推出磨削器件在何时将不再具有对于所希望的磨削结果所需要的质量。
有利地，当达到更换时间点时，更换至少一个磨削器件。
在一个优选构型中，电子数据感测装置具有光学系统，该光学系统具有至少一个摄像机和/或优选具有光源。有利地，光源被用于至少在被摄像机感测的位置处照射所述磨削器件。在此，摄像机被理解为任一光学传感器，该传感器能够探测电磁辐射。该电磁辐射可以位于可见光谱、紫外光区域和/或红外光区域中。
特别优选地，被感测的实际值涉及磨削器件的长度和/或颜色。对此替代地或附加地，实际值涉及磨削带的其它参数，所述其它参数随着磨削带的磨损增加而改变。例如，如果磨削器件是具有从载体上突出的磨削元件的刷头，则当磨削器件磨损时，所述磨削元件的长度改变。因此，可以探测该长度。一旦该长度低于预定的极限值，则磨削器件被认为质量上不再足以实现所希望的磨削结果，使得必须更换该磨削器件。例如，如果磨削器件是磨削带，则该磨削带具有基体，该基体涂覆有真正的磨削元件，例如砂或者颗粒物。随着磨损增加，真正的磨削元件从载体分开，使得载体的颜色明显显露出。该颜色能够被探测到。一旦在这种情况下表示实际值的颜色达到确定颜色，则必须更换磨削带。
对此替代地或附加地能够感测，在磨削带上存在工件的待磨削表面的多少磨除物。磨削带越干净并且越新，构成真正的磨削元件的各个砂磨料或者颗粒磨料之间的凹坑越深。这些间隙越深，能存在于它们之间的磨除物越多。尤其对于磨除物具有明显不同于真正磨削带的颜色的情况，也可以探测颜色。一旦磨除物的颜色在被感测的图像中减少，接下来就能够推断出砂磨料或者颗粒磨料之间的各个凹坑的深度减小。由此得到关于磨削器件状态的信息。
在一个优选构型中，通过磨削器件载体与工件表面和/或与输送装置的间距确定磨削器件的长度，在所述磨削器件载体上布置有至少一个磨削器件，输送装置输送工件穿过磨削设备。当磨削器件是具有多个从磨削器件载体上突出的单个磨削元件的磨削刷时，这尤其是有利的。在此，磨削元件的长度是判据，从该判据中提取出关于磨削器件状态的说明。
有利地，磨削设备具有多个磨削器件，所述多个磨削器件的优选至少两个磨削器件不同地构造。所述磨削器件可以是刷磨削元件、磨削带或者其它磨削工具。
有利地，数据感测装置具有光学系统，该光学系统具有至少一个摄像机和/或至少一个光学传感器，其中，有利地，所述光学系统还具有至少一个光源。
在一个优选构型中，磨削设备的光源是用于在感测实际数据时照射工件表面的照射装置。
附图说明
在下面借助附图更详细地阐述本发明的实施例。附图示出了：
图1磨削设备的示意性的剖面图。
具体实施方式
图1示出磨削设备1，该磨削设备具有输送装置，该输送装置可以将工件穿过磨削设备1输送。在此，工件从磨削设备的进料口2运动到磨削设备1的出料口2’。该工件以输送速度v沿着在图1中所示的箭头运动。
数据感测装置4位于出料口2’的区域中，该数据感测装置设置为，用于感测在磨削之后工件表面的实际数据。此外，磨削设备1还具有照射装置3，该照射装置设置为，用于以电磁辐射照射工件表面的被数据感测装置4感测的区域。被数据感测装置4感测到的实际数据被输送给电子数据处理装置7，并且在那里被处理，尤其与额定数据比较，所述额定数据存储在电子数据存储器中，该电子数据存储器未示出并且优选是电子数据处理装置7的一部分。
此外，磨削设备1还具有另一数据感测装置9，所述另一数据感测装置同样配有照射装置8。该照射装置8在磨削设备1的进料口2的区域中照射工件表面的一部分。被照射的区域被数据感测装置感测并且在磨削之前感测实际数据。在所示实施例中，所述实际数据也被输送给电子数据处理装置。存在第三数据感测装置6，以便感测磨削器件11的至少一部分、优选整个磨削器件11的实际数据。该数据感测装置6也配有相应的照射装置5，该照射装置以电磁辐射照射磨削器件11的至少一部分。该数据感测装置6的实际数据被输送给电子数据处理装置7。
电子数据处理装置7生成控制信号，该控制信号被输送给控制装置10，该控制装置设置为，用于控制并且在所述控制信号的基础上改变磨削设备的至少一个运行参数。
附图标记列表
1 磨削设备
2 进料口
2’ 出料口
3 照射装置
4 数据感测装置
5 照射装置
6 数据感测装置
7 电子数据处理装置
8 照射装置
9 数据感测装置
10 控制装置
11 磨削器件

Claims (14)

1.一种用于运行磨削设备(1)的方法，所述方法具有以下步骤：
a.借助至少一个磨削器件(11)磨削工件的表面，
b.借助至少一个数据感测装置(4)感测所述至少一个磨削器件的实际数据，
c.在电子数据处理装置(7)中将所述实际数据与存储在电子数据存储器中的额定数据比较，和
d.当所述实际数据与所述额定数据的偏差超过预定的极限值时，适配至少一个磨削参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个磨削参数是：
-所述磨削器件(11)的速度、优选所述磨削器件(11)的旋转速度，
-输送装置的进给速度，所述输送装置输送所述工件穿过所述磨削设备(1)，
-将所述磨削器件(11)压紧到所述工件上的压紧力和/或压紧力分布，
-进入位置，在所述进入位置处，所述工件与所述磨削器件(11)接触，
-所述磨削器件(11)的类型，
-磨削总成的打开和/关闭，和/或，
-所述磨削器件(11)的磨削方向。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述电子数据感测装置(4)具有至少一个光学系统，所述光学系统具有至少一个摄像机并且优选具有至少一个光源(3)，其中，所述光学系统设置为，用于优选实时地感测所述表面的至少一部分、优选整个表面的数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述数据感测装置(4)感测所述表面的数据时，以电磁辐射从入射方向照射所述表面，其中，所述入射方向优选不垂直于所述表面和/或不垂直于所述输送装置的进给方向。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从所述实际数据中提取出实际磨削图案，将所述实际磨削图案与额定磨削图案比较。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在适配所述至少一个磨削参数之后，将所述工件输送给至少一个磨削器件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从在不同时间点时感测到的实际数据求取所述磨削结果的改变，在该改变的基础上求取所述至少一个磨削器件的状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，求取更换时间点，在该更换时间点时更换至少一个磨削器件。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当达到所述更换时间点时，发出光学信号和/或声学信号。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，借助所述至少一个数据感测装置感测所述至少一个磨削器件的实际数据，所述实际数据优选涉及所述磨削器件的长度或者颜色。
11.一种磨削设备(1)，所述磨削设备具有至少一个磨削器件(11)、至少一个数据感测装置(4、6、9)和至少一个电子数据处理装置(7)，所述电子数据处理装置设置为，用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
12.根据权利要求11所述的磨削设备(1)，其特征在于，所述磨削设备(1)具有多个磨削器件，所述多个磨削器件中优选至少两个磨削器件不同地构造。
13.根据权利要求11或12所述的磨削设备(1)，其特征在于，所述数据感测装置(4、6、9)具有摄像机和/或至少一个传感器。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的磨削设备(1)，其特征在于，所述磨削设备(1)具有用于在感测所述实际数据时照射所述工件的表面的照射装置(3、8)。
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