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Hintergrund der Erfindung
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1. Erfindungsfeld
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer
Fehlfunktion beim Klemmen eines Werkstücks in einer Werkzeugmaschine
sowie eine Werkzeugmaschine zum Durchführen des Verfahrens.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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In
einer Schleifmaschine, die ein Werkstück mit einer länglichen
Stangenform wie etwa eine Kurbelwelle schleift, werden beide Enden
des Werkstücks
durch Klemmmechanismen an einem rechten und einem linken Spindelstock
festgeklemmt, wobei das Werkstück
bearbeitet wird, indem Hauptspindeln des Paares von Spindelstöcken durch
Servomotoren angetrieben werden, wie in der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung
JP-A-2002-239873 beschrieben.
Die Klemmmechanismen verwenden hydraulische Futter, die das Werkstück von dem
Außenumfang
des Werkstücks
her durch Spannklauen einspannen, die durch hydraulische Futterzylinder angetrieben
werden. Dabei wird unter Verwendung eines Druckschalters, der prüft, ob ein
bestimmter Druck des zu dem Futterzylinder zugeführten Betriebsfluids erreicht
wurde oder nicht, geprüft,
ob die Klemmmechanismen das Werkstück korrekt geklemmt haben.
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Wenn
jedoch eine Anormalität
in den Antriebsmechanismen der Futterklauen auftritt, wobei sich
die Futterklauen etwa schlecht bewegen können, weil Späne in die
Gleitbereiche der Futterklauen eingedrungen sind, klemmen die Futterklauen
das Werkstück
nicht mit der vorbestimmten Klemmkraft, obwohl der Druck des zu
dem Futterzylinder zugeführten
Betriebsfluids normal ist. Wenn die Schleifarbeit in diesem Zustand
gestartet wird, kann das Werkstück
durch die Schleifkraft in dem Futter verschoben werden, wodurch
ein Schleiffehler verursacht wird. Wenn die Futterklauen in einem
Zustand, in dem Verunreinigungen an denselben haften, oder in einem
Verschleißzustand
verwendet werden, kann ebenfalls ein Rutschen des Werkstücks und
damit ein Schleiffehler verursacht werden. Das heißt, nur
durch das Erfassen des Drucks des zu dem Futterzylinder zugeführten Hydrauliköls kann
eine Klemmfehlfunktion nicht immer erfasst werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Angesichts
der vorstehend erläuterten
Umstände
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klemmfehlfunktions-Erfassungsverfahren, das
eine genaue und einfache Erfassung einer Fehlfunktion beim Klemmen
eines Werkstücks
gestattet, sowie eine das Verfahren ausführende Werkzeugmaschine anzugeben.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen,
ist gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Erfassen einer Fehlfunktion
beim Klemmen eines Werkstücks
in einer Werkzeugmaschine angegeben, die umfasst:
ein Paar
von Spindelstöcken,
die Klemmmechanismen zum Klemmen beider Enden eines Werkstücks umfassen,
und
ein Paar von Servomotoren, die die Hauptspindeln der Spindelstöcke synchron
zusammen mit dem Werkstück
drehen, um das Werkstück
zu bearbeiten,
wobei das Verfahren zum Erfassen einer Fehlfunktion
folgende Schritte umfasst:
Klemmen der beiden Enden des Werkstücks durch die
Klemmmechanismen der beiden Spindelstöcke,
Ausgeben eines Befehls
für eine
Drehung um einen kleinen Winkel an nur einen der Servomotoren, während eine
Servosteuerung an den Servomotoren ausgeführt wird,
Erfassen eines
Stroms oder Drehmoments, der bzw. das in den Servomotoren erzeugt
wird, und
Bestimmen einer Fehlfunktion beim Klemmen, wenn der
erfasste Strom oder das erfasste Drehmoment in einem der beiden
Servomotoren kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen einer
Fehlfunktion beim Klemmen eines Werkstücks in einer Werkzeugmaschine
angegeben, die umfasst:
ein Paar von Spindelstöcken, die
Klemmmechanismen zum Klemmen beider Enden eines Werkstücks umfassen,
und
ein Paar von Servomotoren, die die Hauptspindeln der Spindelstöcke synchron
zusammen mit dem Werkstück
drehen, um das Werkstück
zu bearbeiten,
wobei das Verfahren zum Erfassen einer Fehlfunktion
folgende Schritte umfasst:
Klemmen der beiden Enden des Werkstücks durch die
Klemmmechanismen der beiden Spindelstöcke, während eine Servosteuerung an
den Servomotoren ausgeführt
wird,
Erfassen eines Stroms oder Drehmoments, der bzw. das
in den Servomotoren erzeugt wird, und
Bestimmen einer Fehlfunktion
beim Klemmen, wenn der erfasste Strom oder das erfasste Drehmoment
in einem der beiden Servomotoren nicht kleiner als ein vorbestimmter
Wert ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung ist eine Werkzeugmaschine angegeben,
die umfasst:
ein Paar von Spindelstöcken,
ein Paar von Klemmmechanismen,
die auf Hauptspindeln der entsprechenden Spindelstöcke vorgesehen
sind,
ein Paar von Servomotoren, die die Hauptspindeln der
entsprechenden Spindelstöcke
drehen,
eine Erfassungseinheit, die einen Strom oder ein Drehmoment
der entsprechenden Servomotoren erfasst,
eine Bearbeitungseinheit,
die beweglich vorgesehen ist, um sich einem durch die Klemmmechanismen
geklemmten Werkstück
zu nähern
oder sich von demselben zu entfernen, und
eine Klemmfehlfunktions-Erfassungseinheit,
wobei
die Werkzeugmaschine das Werkstück
durch die Klemmmechanismen klemmt und das Werkstück bearbeitet, indem es das
Werkstück
zusammen mit den Hauptspindeln durch die Servomotoren dreht,
wobei
die Klemmfehlfunktions-Erfassungseinheit eine Fehlfunktion beim
Klemmen wie folgt erfasst:
Klemmen beider Enden des Werkstücks durch
die Klemmmechanismen,
Ausgeben eines Befehls für eine Drehung
um einen kleinen Winkel an nur einen der Servomotoren, während eine
Servosteuerung an den Servomotoren ausgeführt wird,
Erfassen eines
Stroms oder Drehmoments, der bzw. das in den Servomotoren erzeugt
wird, und
Bestimmen einer Fehlfunktion beim Klemmen, wenn der
erfasste Strom oder das erfasste Drehmoment in einem der beiden
Servomotoren kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung ist eine Werkzeugmaschine angegeben,
die umfasst:
ein Paar von Spindelstöcken,
ein Paar von Klemmmechanismen,
die auf Hauptspindeln der entsprechenden Spindelstöcke vorgesehen
sind,
ein Paar von Servomotoren, die die Hauptspindeln der
entsprechenden Spindelstöcke
drehen,
eine Erfassungseinheit, die einen Strom oder ein Drehmoment
der entsprechenden Servomotoren erfasst,
eine Bearbeitungseinheit,
die beweglich vorgesehen ist, um sich einem durch die Klemmmechanismen
geklemmten Werkstück
zu nähern
oder sich von demselben zu entfernen, und
eine Klemmfehlfunktions-Erfassungseinheit,
wobei
die Werkzeugmaschine das Werkstück
durch die Klemmmechanismen klemmt und das Werkstück bearbeitet, indem es das
Werkstück
zusammen mit den Hauptspindeln durch die Servomotoren dreht,
wobei
die Klemmfehlfunktions-Erfassungseinheit eine Fehlfunktion beim
Klemmen wie folgt erfasst:
Klemmen beider Enden des Werkstücks durch
die Klemmmechanismen der beiden Spindelstöcke, während eine Servosteuerung an
den Servomotoren ausgeführt
wird,
Erfassen eines Stroms oder Drehmoments, der bzw. das
in den Servomotoren erzeugt wird, und
Bestimmen einer Fehlfunktion
beim Klemmen, wenn der erfasste Strom oder das erfasste Drehmoment
in einem der beiden Servomotoren nicht kleiner als ein vorbestimmter
Wert ist.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung wird nach dem Klemmen des Werkstücks durch
die Klemmmechanismen der beiden Spindelstöcke ein Befehl für eine Drehung
um einen kleinen Winkel an nur einen der Servomotoren der Spindelstöcke ausgegeben,
während
eine Servosteuerung an dem Servomotor ausgeführt wird, sodass nur der eine
Servomotor eine Drehung um diesen kleinen Winkel versucht, während der
andere Servomotor versucht, in der aktuellen Position zu bleiben
und sich nicht zu drehen, wodurch ein Stromfluss in beiden Servomotoren
zum Erzeugen des Drehmoments erzeugt wird. Wenn eine Klemmfehlfunktion
vorhanden ist, rutscht das Werkstück an den Futtern der Klemmmechanismen,
wodurch verursacht wird, dass der Strom und das Drehmoment der Servomotoren
kleiner sind als bei einem normalen Klemmen. Indem also eine Klemmfehlfunktion
festgestellt wird, wenn der Strom oder das Drehmoment, der bzw.
das in dem einen Servomotor der Spindelstöcke erzeugt wird, kleiner als
ein vorbestimmter Wert ist, kann eine Klemmfehlfunktion präzise erfasst
werden. Das Verfahren der Erfindung kann auf einfache Weise implementiert werden,
ohne dass hierfür
eine zusätzliche
spezielle Vorrichtung hinzugefügt
werden muss, solange der Strom oder das Drehmoment des Servomotors
erfasst werden können.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung wird ein Klemmstück an beiden Enden durch die Klemmmechanismen
der entsprechenden Spindelstöcke
geklemmt, während
eine Servosteuerung an den Servomotoren der beiden Spindelstöcke durchgeführt wird,
wobei eine Klemmfehlfunktion bestimmt wird, wenn der Strom oder
das Drehmoment, der bzw. das in dem Servomotor eines der Spindelstöcke erzeugt
wird, gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert ist. Dementsprechend wird eine Klemmfehlfunktion
einfach und präzise
während
des Klemmens des Werkstücks
erfasst.
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Bei
der Werkzeugmaschine gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung kann eine Fehlfunktion beim Klemmen eines Werkstücks präzise und
einfach erfasst werden, indem das Klemmfehlfunktions-Erfassungsverfahren
gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung durchgeführt
wird. Ein Schleiffehler aufgrund einer Klemmfehlfunktion kann also
effektiv verhindert werden.
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Die
Werkzeugmaschine gemäß dem vierten Aspekt
der Erfindung ermöglicht
das präzise
und einfache Erfassen einer Fehlfunktion beim Klemmen eines Werkstücks während des
Klemmens eines Werkstücks,
indem das Klemmfehlfunktions-Erfassungsverfahren
gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung durchgeführt
wird. Ein Schleiffehler aufgrund einer Klemmfehlfunktion kann also
effektiv verhindert werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1A zeigt
wesentliche Glieder einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in einer Kurbelwellen-Schleifmaschine implementiert
ist.
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1B ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B von 1A.
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1C ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C von 1A.
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2 zeigt
eine Schleifmaschine.
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3 ist
ein Blockdiagramm der Steuereinrichtung der Schleifmaschine.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das die Sequenz der Operationen der Schleifmaschine
zeigt.
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Ausführliche
Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben,
die in einer Schleifmaschine für
Kurbelwellen implementiert ist. Wie in der Ansicht der Schleifmaschine
von 2 gezeigt, ist über einer oberen Fläche eines
Betts 11 ein Paar aus einem linken und einem rechten Tisch 12 und 13 derart
vorgesehen, dass diese sich unabhängig voneinander in derselben
Richtung nach hinten und nach vorne auf Schienen 14 bewegen
können,
die parallel in einer horizontalen Richtung ausgelegt sind. An den
linken und rechten Enden des Betts 11 sind Tischträgermotoren 15 und 16 vorgesehen,
die konfiguriert sind, um die Tische 12 und 13 durch
Antriebsschnecken 17 und 18 zu bewegen.
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Über den
oberen Flächen
der Tische 12 und 13 sind ein erster Spindelstock 19 und
ein zweiter Spindelstock 20 vorgesehen, wobei an deren
erster und zweiter Hauptspindel wie in 1A bis 1C gezeigt
jeweils ein erster und ein zweiter Klemmmechanismus 23 und 24 befestigt
ist. An dem ersten und dem zweiten Klemmmechanismus 23 und 34 sind
ein erstes und ein zweites hydraulisches Futter 25 und 26 vorgesehen.
Beide Enden der Futter 25 und 26 sind mit drei
Futterklauen versehen, die eine Kurbelwelle 27 vom Außenumfang
her klemmen.
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Die
Kurbelwelle 27 umfasst eine Vielzahl von Lagerabschnitten 28 und
eine Vielzahl von Kurbelzapfen 29, die exzentrisch zwischen
den entsprechenden Lagerabschnitten 28 verbunden sind.
Unter den Lagerabschnitten 28 sind ein ganz links angeordneter
Lagerabschnitt 28a und ein ganz rechts angeordneter Lagerabschnitt 28b an
dem linken und an dem rechten Ende derart konfiguriert, dass sie
durch das erste und das zweite Futter 25, 26 geklemmt
werden. An den zentralen Abschnitten des ersten und des zweiten
Klemmmechanismus 23, 24 sind die zweiten Zentren 31, 32 derart
platziert, das sie in der Axialrichtung nach hinten und nach vorne
bewegt werden können,
wobei sie gleichzeitig gegen den linken und den rechten Lagerabschnitt 28a und 28b durch
hydraulische Mechanismen gedrückt
werden, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind. Indem sich verjüngende Flächen 31a, 32a an
den Enden des ersten und des zweiten Zentrums 31, 32 mit
den zentralen Löchern 28c, 28d an
den linken und rechten Lagerabschnitten 28a, 28b verbunden
werden, wird die Kurbelwelle 27 zentriert und auf einer
Achsenlinie O der ersten und der zweiten Hauptspindel 21, 22 gehalten.
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An
den Basisendabschnitten des ersten und des zweiten Spindelstocks 19 und 20 sind
ein erster und ein zweiter Servomotor 33, 34 befestigt.
Die Drehachsen des ersten und des zweiten Servomotors 33, 34 sind
mit der ersten und der zweiten Hauptspindel 21, 22 verbunden,
um eine synchrone Drehung des ersten und des zweiten Klemmmechanismus 23, 24 durch
die Servomotoren 33, 34 zu gestatten.
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Über der
oberen Fläche
des Bettes 11 sind ein erster und ein zweiter Schleifkopf 37, 38 mit
daran befestigten Schleifrädern 36, 36 derart
vorgesehen, dass sie steuerbar nach links und rechts sowie nach hinten
und nach vorne bewegt werden können,
um die Kurbelzapfen 29 der Kurbelwelle 37 durch
die Schleifräder 365, 36 zu
schleifen.
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Im
Folgenden wird die Steuereinrichtung 41 der Schleifmaschine
mit Bezug auf 3 erläutert. Die Steuereinrichtung 41 umfasst
einen Steuerabschnitt 42, der einen Mikroprozessor 43 umfasst,
um verschiedene Steueroperationen auf der Basis eines Steuerprogramms
durchzuführen.
Mit dem Mikroprozessor 43 sind verbunden: eine Hilfsspeichereinrichtung 44,
in der Steuerprogramme usw. gespeichert sind; und ein RAM 45 für den schnellen
Zugriff auf verschiedene Daten. Mit dem Steuerabschnitt 42 sind
der erste und der zweite Klemmmechanismus 23, 34,
das erste und das zweite Zentrum 31 und 32 und
der erste und der zweite Servomotor 33 und 34 über Ansteuerschaltungen 46a, 46b, 46c, 46e und 46f verbunden.
Die Ansteuerschaltungen 46e, 46f für den ersten
und den zweiten Servomotor 33, 34 umfassen eine
elektrische Stromerfassungseinheit 49a, 49b zum
Erfassen der elektrischen Ströme,
die durch den ersten und den zweiten Servomotor 33 und 34 fließen, wobei
die elektrischen Stromerfassungseinheiten 49a und 49b jeweils
den elektrischen Strom in dem ersten und dem zweiten Servomotor 33 und 34 erfassen
und entsprechende Stromwertsignale an den Steuerabschnitt 42 ausgeben.
Weiterhin sind die Codierer 47 und 48 in dem ersten
und in dem zweiten Servomotor 33 und 34 mit dem
Steuerabschnitt 42 verbunden, um an den Steuerabschnitt 42 eine
Rückmeldung
zu den Drehwinkelsignalen der ersten und der zweiten Hauptspindel 21, 22 als
Pulsdaten auszugeben.
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Im
Folgenden wird der Betrieb der Kurbelwellen-Schleifmaschine mit der oben beschriebenen Konfiguration
mit Bezug auf 1A bis 1C und das
Flussdiagramm von 4 erläutert. Um die Kurbelwelle 27 zu
klemmen, werden zuerst die Tischträgermotoren 15, 16 angetrieben,
um die Tische 12, 13 in den Richtungen zu bewegen,
in denen sie voneinander getrennt werden, wobei der erste und der
zweite Klemmmechanismus 23, 24 an den Ladepositionen
stoppen.
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Dann
wird die Kurbelwelle 27 zwischen dem ersten und dem zweiten
Zentrum 31, 32 durch eine Werkstückzuführeinrichtung
(nicht gezeigt) platziert. Indem die Tischträgermotoren 15, 16 angetrieben werden,
um die Tische 12, 13 nach vorne zu bewegen, werden
die Zentrumslöcher 28c, 28d der
Kurbelwelle 27 mit den sich verjüngenden Flächen 31a, 32a an
den Enden des ersten und des zweiten Zentrums 31, 31 verbunden.
Indem weiterhin das erste und das zweite Zentrum 31, 32 durch
hydraulische Mechanismen (nicht gezeigt) nach vorne bewegt werden,
wird die Kurbelwelle 27 auf der Drehachse O der Hauptspindeln
positioniert (Schritt S1).
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Während eine
Servosteuerung an dem ersten und dem zweiten Servomotor ausgeführt wird, werden
dann der erste und der zweite Klemmmechanismus 23, 24 betätigt, um
den linken und den rechten Lagerabschnitt 28a, 28b mit
dem ersten und dem zweiten Futter 25, 26 zu klemmen
(Schritt S2).
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Während dann
die Kurbelwelle 27 durch den ersten und den zweiten Klemmmechanismus 23, 24 an
beiden Enden wie oben erläutert
geklemmt wird, werden ein durch den ersten Servomotor 33 fließender elektrischer
Strom I1a und ein durch den zweiten Servomotor 34 fließender elektrischer
Strom I2a unter Verwendung von Signalen
aus der Stromerfassungseinheit 49a, 49b gemessen,
wobei die erhaltenen Stromwerte I1a, I2a in dem RAM 45 gespeichert werden
(Schritt S3).
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Die
in Schritt S3 erhaltenen Stromwerte I1a, I2a des ersten Servomotors 33 und
des zweiten Servomotors 34 sollten beinahe gleich 0 sein,
wenn der Klemmzustand korrekt ist und keine Verdrehung in der Kurbelwelle 27 erzeugt
wird. Wenn dagegen ein Verschleiß in den Futterklauen oder
eine Fehlfunktion der Futterklauen vorhanden sind, wird beim Klemmen
eine Verdrehung in der Kurbelwelle erzeugt, sodass Haltedrehmomente
in dem ersten und dem zweiten Servomotor 33, 34 auftreten
und elektrische Ströme
in Entsprechung zu diesen Haltedrehmomenten durch den ersten und
den zweiten Servomotor 33, 34 fließen. Die
Steuereinrichtung 41 vergleicht diese Stromwerte I1a, I2a des ersten
und des zweiten Servomotors 33, 34 während des
Klemmens mit vorbestimmten Werten (Schritt S4). Wenn die Stromwerte
I1a, I2a gleich
oder größer als
die spezifizierten Werte sind, bestimmt die Steuereinrichtung 41,
dass eine Klemmfehlfunktion vorliegt (Schritt S5), und hält weitere
Schleifoperationen an. Die vorbestimmten Werte müssen auf eine Höhe nahe
der oberen Grenze eines Bereichs gesetzt werden, in dem eine Verdrehung
der Kurbelwelle 27 so klein ist, dass kein Problem verursacht
wird, wenn die Schleifoperation fortgesetzt wird.
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Wenn
die Stromwerte I1a, I2a des
ersten und des zweiten Servomotors 33, 34 kleiner
als der vorbestimmte Wert sind, gibt die Steuereinrichtung 41 einen
Befehl aus, dass nur der zweite Servomotor 34 um einen
kleinen Winkel α gedreht
wird (Schritt S6).
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Aufgrund
dieses Befehls versucht sich der zweite Servomotor 34 wie
in 1A bis 1C gezeigt
in einer Richtung um den kleinen Winkel α zu drehen, um ein Drehmoment
T2 zu erzeugen, während
der erste Servomotor 33 in der aktuellen Position zu bleiben
versucht, sodass, wenn kein Rutschen an den Futterabschnitten der
Kurbelwelle 27 gegeben ist, das Drehmoment T2 über die
Kurbelwelle 27 zu dem ersten Servomotor 33 übertragen
wird und der erste Servomotor 33 ein Gegendrehmoment T1 in
einer zu der Richtung des Drehmoments T2 des zweiten Servomotors 33 entgegen
gesetzten Richtung erzeugt. In dem ersten Servomotor 33 und
dem zweiten Servomotor 34 fließen die Ströme in Übereinstimmung mit den Drehmomenten
T1, T2. Dabei wird der Stromwert I1b des
ersten Servomotors 33 durch ein Signal der Stromerfassungseinheit 49a gemessen
(Schritt S7).
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Die
erforderliche Größe des kleinen
Winkels α wird
bestimmt, indem die Kurbelwelle zuvor in Übereinstimmung mit dem Typ
getestet wird und ein kleiner Winkel gesetzt wird, der innerhalb
eines Bereichs liegt, der ein Lastdrehmoment in dem ersten und in
dem zweiten Servomotor 33, 34 erzeugt, ohne die
Kurbelwelle 27 durch das auf die Kurbelwelle 27 ausgeübte Drehmoment
zu beschädigen,
und gleichzeitig eine Höhe
aufweist, mit der sich bestätigen lässt, dass
kein Rutschen an den Futterabschnitten aufgrund der Schleifkraft
beim Schleifen der Kurbelwelle 27 verursacht wird. Wenn
der kleine Winkel α auf
diese Weise bestimmt wird, wird die Größe des durch den ersten Servomotor 33 fließenden elektrischen
Stroms in einem korrekten Klemmzustand in dem Fall gemessen, dass
der Befehl für
eine Drehung um einen kleinen Winkel nur an den zweiten Servomotor 34 ausgegeben
wird, wobei auf der Basis des Messergebnisses die weiter unten beschriebenen
Werte bestimmt werden.
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Danach
wird die Änderungsgröße |I1b – I1a| in dem Stromwert des ersten Servomotors 33 zwischen den
Werten vor und nach der Ausgabe des Drehbefehls an den zweiten Servomotor 34 berechnet,
wobei das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Klemmanomalie
bestimmt wird, indem geprüft
wird, ob dieser Wert gleich oder größer als ein zuvor bestimmter
Wert ist (Schritt S8).
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Wenn
die Änderungsgröße in dem
Stromwert des ersten Servomotors 33 |I1b – I1a| gleich oder größer als der vorbestimmte Wert
ist, wirkt ein bestimmtes Gegendrehmoment T2 auf den ersten Servomotor 33,
wobei bestimmt werden kann, dass kein Rutschen in den Futterabschnitten
verursacht wird, sodass der Klemmzustand als korrekt bestimmt werden
kann. Wenn danach der zweite Servomotor 34 zurück zu dem
ursprünglichen
Winkel zurückgebracht
wird (Schritt S9), werden der erste Servomotor 33 und der
zweite Servomotors 34 synchron gedreht, um die Kurbelwelle 27 zu
drehen, während
die Kurbelzapfen 29 um die Drehachsenlinie O gedreht werden,
sodass die Kurbelzapfen 29 durch die Schleifräder 36, 36 geschliffen
werden (Schritt S10).
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Schließlich gehen
der erste Spindelstock 19 und der zweite Spindelstock 20 zurück zu den
Ladepositionen, um den Klemmzustand des ersten und des zweiten Klemmmechanismus 23, 24 zu
lösen und
das erste und das zweite Zentrum 31, 32 zurückzuziehen,
wobei dann die Kurbelwelle 27 entnommen werden kann (Schritt
S11).
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Wenn
dagegen die Änderungsgröße in dem Stromwert
des ersten Servomotors 33 |I1b – I1a| kleiner als der vorbestimmte Wert ist,
weist dies darauf hin, dass das bestimmte Gegendrehmoment T2 nicht
auf den ersten Servomotor 33 wirkt. Es wird also bestimmt,
dass ein Rutschen in dem Futterabschnitt des ersten Klemmmechanismus 23 oder
des zweiten Klemmmechanismus 24 vorliegt, sodass eine Klemmfehlfunktion
bestimmt wird (Schritt S12) und die Schleifoperation angehalten
wird.
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Wie
zuvor erläutert,
kann die Schleifmaschine durch die Schritte S3 und S4 prüfen, ob
eine Klemmfehlfunktion während
des Klemmens vorliegt, und kann in den schritten S6 bis S8 prüfen, ob
ein Rutschen an den Futterabschnitten zwischen der Kurbelwelle 27 und
dem ersten und dem zweiten Klemmmechanismus 23, 24 vorhanden
ist, um die Klemmfehlfunktion korrekt zu erfassen. Weil die Schleifoperation
angehalten wird, wenn eine Klemmfehlfunktion festgestellt wird,
wird ein Schleiffehler verhindert. Dies alles kann einfach implementiert werden,
ohne dass hierfür
eine zusätzliche
spezielle Vorrichtung erforderlich ist, solang die Stromwerte des
ersten und des zweiten Servomotors 33, 34 erfasst
werden können.
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Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform
beschränkt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform
wird eine Klemmfehlfunktion in zwei Stufen, nämlich in den Schritten S4 und
S7 erfasst, wobei jedoch auch eine Implementierung mit nur einer
Stufe vorgesehen werden kann. Weiterhin wird in der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform
die Klemmfehlfunktion erfasst, indem die Stromwerte des ersten Servomotors 33 vor
und nach der Ausgabe des Befehls für eine Drehung um einem kleinen
Winkel α an
den zweiten Servomotor 34 gemessen werden und die Änderungsgröße des Stromwerts
mit dem vorbestimmten Wert verglichen wird. Die Fehlfunktion kann
jedoch auch erfasst werden, indem der Stromwert des ersten Servomotors 33,
der nach der Ausgabe des Befehls für eine Drehung um einem kleinen
Winkel α an
den zweiten Servomotor 34 gelesen wird, mit einem vorbestimmten Wert
verglichen wird, ohne dass der Stromwert des ersten Servomotors 33 erfasst
wird, bevor der Befehl für
eine Drehung um einen kleinen Winkel α an den zweiten Servomotor 34 ausgegeben
wird.
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Weiterhin
kann eine Klemmfehlfunktion auch erfasst werden, indem ein vorbestimmter
Wert mit der Änderungsgröße in dem
Stromwert vor und nach der Ausgabe des Drehbefehls oder mit dem
Stromwert nach der Ausgabe des Drehbefehls an den Servomotor, an
den der Drehbefehl für
eine Drehung um einen kleinen Winkel α ausgegeben wird (an dem zweiten
Servomotor 34), verglichen wird.
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Indem
weiterhin eine Einrichtung zum Wandeln des Stromwerts des Servomotors
zu einem Drehmomentwert vorgesehen wird, kann die Steuereinrichtung
eine Klemmfehlfunktion auf der Basis des aus dem Stromwert gewandelten
Drehmomentwerts bestimmen.
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Das
Klemmfehlfunktions-Erfassungsverfahren der Erfindung kann effektiv
in einer beliebigen Werkzeugmaschine implementiert werden, die ein Werkstück verarbeitet,
während
beide Enden des Werkstücks
gedreht werden, indem Hauptspindeln durch Servomotoren synchron
gedreht werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist also
nicht auf Schleifmaschinen begrenzt und kann auch in einer Drehbank
usw. implementiert werden. Die Konfiguration der Klemmmechanismen
kann beliebig gewählt
werden, wobei nicht nur hydraulische Klemmmechanismen, sondern auch
elektrische Klemmmechanismen verwendet werden können.
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Die
Erfindung wurde mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, wobei
dem Fachmann deutlich sein sollte, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der
Erfindungsumfang verlassen wird, der durch die folgenden Ansprüche definiert
wird.