DE102016116622A1

DE102016116622A1 - Method for monitoring a grinding process

Info

Publication number: DE102016116622A1
Application number: DE102016116622.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Räber; Matthias Bach
Original assignee: Steinemann Technology AG
Current assignee: Steinemann Technology AG
Priority date: 2016-09-06
Filing date: 2016-09-06
Publication date: 2018-03-08
Also published as: EP3290154A3; EP3290154A2

Abstract

Ein Verfahren zur Überwachung eines Schleifprozesses, bei welchem ein Werkstück in einer Bandschleifmaschine geschliffen wird, wobei die Bandschleifmaschine über einen Schleifkopf verfügt, welcher eine Kontaktwalze und/oder einen Schleifschuh sowie zumindest eine Umlenkrolle umfasst, wobei ein Schleifband von der zumindest einen Umlenkrolle oder gemeinsam von der zumindest einen Umlenkrolle und der Kontaktwalze geführt wird, wobei die Bandschleifmaschine über eine verfügt, um das Werkstück während des Schleifprozesses relativ zum Schleifkopf zu bewegen, wobei das Schleifband während des Schleifens durch die Kontaktwalze und/oder durch den Schleifschuh auf eine Oberfläche des Werkstücks gedrückt wird, wobei der Bandschleifmaschine ferner eine Sensoreinheit zur Abtastung der Oberfläche des Werkstücks zugeordnet ist, welche mit einer Auswerteeinheit in Verbindung steht, soll dadurch gekennzeichnet sein, dass die Sensoreinheit die Oberfläche des Werkstücks nach dem Schleifen abtastet, wobei die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit dazu eingerichtet sind, ein Vorhandensein zumindest einer Rattermarke zu erfassen.A method for monitoring a grinding process, in which a workpiece is ground in a belt grinding machine, the belt grinding machine has a grinding head, which comprises a contact roller and / or a grinding shoe and at least one deflection roller, wherein a grinding belt of the at least one deflection roller or together the at least one deflection roller and the contact roller is guided, wherein the belt grinding machine has one to move the workpiece relative to the grinding head during the grinding process, wherein the grinding belt pressed during the grinding by the contact roller and / or by the grinding shoe on a surface of the workpiece is, wherein the belt grinding machine is further associated with a sensor unit for scanning the surface of the workpiece, which is in communication with an evaluation unit, should be characterized in that the sensor unit, the surface of the workpiece after the grinding scans, wherein the sensor unit and the evaluation unit are adapted to detect a presence of at least one chatter mark.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Schleifprozesses, ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Schleifprozesses sowie ein Überwachungssystem und eine Bandschleifmaschine gemäss den unabhängigen Ansprüchen. The invention relates to a method for monitoring a grinding process, to a method for controlling and / or regulating a grinding process, and to a monitoring system and a belt grinding machine according to the independent claims.

Stand der Technik State of the art

Bandschleifmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Weiterhin sind Einrichtungen und Verfahren bekannt, um einen Schleifprozess zu steuern und/oder zu regeln sowie zu überwachen. Belt grinding machines are known from the prior art. Furthermore, devices and methods are known to control and / or regulate a grinding process and monitor.

Die DE 199 15 909 C2 schlägt beispielsweise ein Verfahren zur Steuerung eines Schleifprozesses vor. Einerseits sollen Sensoren zur Überwachung des Schleifprozesses eingesetzt werden. Andererseits soll noch immer der Mensch, d.h. eine Bedienperson, in die Mitte eine Leitebene gesetzt sein. Der Bedienperson obliegt es beispielsweise, durch Einkreiden der Oberfläche eines Werkstücks, beispielsweise einer Spanplatte, festzustellen, ob dort Rattermarken auf der Oberfläche vorhanden sind. The DE 199 15 909 C2 For example, proposes a method for controlling a grinding process. On the one hand, sensors are to be used to monitor the grinding process. On the other hand, should still be the person, ie an operator, set in the middle of a control level. By way of example, the operator is responsible for ascertaining whether chatter marks are present on the surface by circling the surface of a workpiece, for example a chipboard.

Auch die DE 10 2012 109 086 A1 beschäftigt sich mit der Überwachung eines Schleifprozesses. Hierzu schlägt sie beispielsweise vor, Sensoren für jede Positionsänderung des zu schleifenden Werkstücks vorzusehen. Ferner wird vorgeschlagen, der Bandschleifmaschine eine Prüfstation nachzuschalten, deren Sensoren das bearbeitete Werkstück hinsichtlich der Einhaltung bestimmter Parameter untersuchen. Ergibt diese Untersuchung, dass das Werkstück nicht freigegeben werden kann, so wird es einer Bedienperson zur Nachkontrolle zugeleitet. Also the DE 10 2012 109 086 A1 deals with the monitoring of a grinding process. For this purpose, it proposes, for example, provide sensors for each change in position of the workpiece to be ground. It is also proposed that the belt grinding machine be followed by a test station whose sensors examine the machined workpiece with regard to compliance with certain parameters. If this investigation shows that the workpiece can not be released, it is forwarded to an operator for follow-up.

Ferner ist aus der DE 10 2007 012 780 A1 ein Scannerbalken bekannt, welcher der vorgenannten Prüfstation ähnelt. Der Scannerbalken kann vor dem Schleifaggregat angeordnet sein. Die von dem Scannerbalken erfassten Informationen können an eine Steuereinrichtung der Bandschleifmaschine weitergegeben werden, um zu bestimmen, welche Andruckelemente des Druckbalkens zur Bearbeitung des Werkstücks genutzt werden sollen. Furthermore, from the DE 10 2007 012 780 A1 a scanner bar is known, which is similar to the aforementioned test station. The scanner bar can be arranged in front of the grinding unit. The information captured by the scanner bar may be passed to a controller of the belt grinder to determine which press bar pressure elements to use to machine the workpiece.

Die DE 10 2007 012 780 A1 schlägt weiterhin vor, einen Scannerbalken hinter dem Schleifaggregat anzuordnen, um Informationen über die Oberfläche des bearbeiteten Werkstücks zu erfassen. Derartige Informationen können beispielsweise die Struktur oder Farbe der Oberfläche sowie deren Rauigkeit bzw. Rauheit betreffen. Diese Informationen können sodann mit Referenzwerten verglichen werden. Somit kann das Schleifergebnis und die Abnutzung des Schleifmittels beurteilt werden. The DE 10 2007 012 780 A1 further proposes to place a scanner bar behind the sanding unit to capture information about the surface of the machined workpiece. Such information can relate, for example, to the structure or color of the surface and its roughness or roughness. This information can then be compared with reference values. Thus, the grinding result and the wear of the abrasive can be judged.

Bekannte Bandschleifmaschinen erfordern in der Regel eine intensive und engmaschige Kontrolle des Schleifprozesses durch eine Bedienperson. Weiterhin wird oftmals ein gewünschtes Schleifergebnis nicht erzielt. Ferner werden häufig Verschleissteile wie die Schleifbänder präventiv vorzeitig ausgewechselt, um zu vermeiden, das Schleifband zu lange in Betrieb zu halten. Ein darauf folgendes vorzeitiges Entsorgen der Schleifbänder führt zu hohen Betriebskosten und belastet die Umwelt. Known belt grinders usually require intensive and close-meshed control of the grinding process by an operator. Furthermore, often a desired grinding result is not achieved. Furthermore, wear parts such as the abrasive belts are often prematurely replaced prematurely to prevent the abrasive belt from operating for too long. A subsequent premature disposal of the abrasive belts leads to high operating costs and pollutes the environment.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art.

Lösung der Aufgabe Solution of the task

Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. To achieve the object, the features according to claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.

Bei einem erfindungsgemässen Verfahren zur Überwachung eines Schleifprozesses, bei welchem ein Werkstück in einer Bandschleifmaschine geschliffen wird,
wobei die Bandschleifmaschine über einen Schleifkopf verfügt, welcher eine Kontaktwalze und/oder einen Schleifschuh sowie zumindest eine Umlenkrolle umfasst,
wobei ein Schleifband von der zumindest einen Umlenkrolle oder gemeinsam von der zumindest einen Umlenkrolle und der Kontaktwalze geführt wird,
wobei die Bandschleifmaschine über eine Vorschubeinrichtung verfügt, um das Werkstück während des Schleifprozesses relativ zum Schleifkopf zu bewegen,
wobei das Schleifband während des Schleifens durch die Kontaktwalze und/oder durch den Schleifschuh auf eine Oberfläche des Werkstücks gedrückt wird,
wobei der Bandschleifmaschine ferner eine Sensoreinheit zur Abtastung der Oberfläche des Werkstücks zugeordnet ist, welche mit einer Auswerteeinheit in Verbindung steht,
tastet die Sensoreinheit die Oberfläche des Werkstücks nach dem Schleifen ab, wobei die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit dazu eingerichtet sind, ein Vorhandensein zumindest einer Rattermarke zu erfassen. In a method according to the invention for monitoring a grinding process, in which a workpiece is ground in a belt grinding machine,
wherein the belt grinding machine has a grinding head which comprises a contact roller and / or a sanding shoe and at least one deflection roller,
wherein an abrasive belt is guided by the at least one deflection roller or together by the at least one deflection roller and the contact roller,
wherein the belt grinding machine has a feed device for moving the workpiece relative to the grinding head during the grinding process,
wherein the abrasive belt is pressed onto a surface of the workpiece during grinding by the contact roller and / or by the abrasive shoe,
wherein the belt grinding machine is further assigned a sensor unit for scanning the surface of the workpiece, which communicates with an evaluation unit,
the sensor unit scans the surface of the workpiece after grinding, wherein the sensor unit and the evaluation unit are adapted to detect the presence of at least one chatter mark.

Bei dem Werkstück kann es sich beispielsweise um eine Platte, beispielsweise eine Spanplatte, eine MDF-Platte (mitteldichte Faserplatte bzw. Holzfaserplatte), eine OSB-Platte (oriented strand board), eine Grobspanplatte oder um eine Platte aus einem anderen Werkstoff wie Holz, Laminat oder dergleichen handeln. The workpiece may, for example, be a plate, for example a chipboard, an MDF board (medium density fiberboard), an oriented strand board (OSB), a chipboard or a board made of another material such as wood, Laminate or the like act.

Bei der Vorschubeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Transporttisch oder um ein Transportband handeln. Die Vorschubeinrichtung bewegt das Werkstück relativ zum Schleifkopf. Vorzugsweise wird das Werkstück mit Hilfe der Vorschubeinrichtung derart an dem Schleifkopf vorbeigeführt, dass dieser die Oberfläche des Werkstücks bearbeiten kann. The feed device may be, for example, a transport table or a conveyor belt. The feed device moves the workpiece relative to the grinding head. Preferably, the workpiece with the aid of the feed device is guided past the grinding head such that it can machine the surface of the workpiece.

Um den Schleifprozess zu überwachen, ist die Sensoreinheit zweckmässigerweise in Vorschubrichtung stromabwärts bzw. hinter dem Schleifkopf angeordnet, um die Oberfläche des geschliffenen Werkstücks abzutasten. In order to monitor the grinding process, the sensor unit is expediently arranged in the feed direction downstream or behind the grinding head in order to scan the surface of the ground workpiece.

Die Sensoreinheit umfasst zumindest einen Sensor, sie kann jedoch auch mehrere Sensoren gleicher oder unterschiedlicher Art umfassen. The sensor unit comprises at least one sensor, but it may also comprise a plurality of sensors of the same or different type.

Bei Rattermarken handelt es sich um Oberflächendefekte. Diese treten zumeist in Serie auf und haben oftmals ein charakteristisches Aussehen. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, sowohl eine Frequenz, mit welcher die Rattermarken auftreten bzw. die Abstände zwischen den Rattermarken, als auch Eigenschaften und/oder die Beschaffenheit einzelner Rattermarken zu analysieren und auszuwerten. Ratter marks are surface defects. These usually occur in series and often have a characteristic appearance. The present invention aims to analyze and evaluate both a frequency with which the chatter marks occur or the distances between the chatter marks, as well as properties and / or the nature of individual chatter marks.

Es kann an zahlreiche Gattungen und Arten von Sensoren gedacht sein. Vorzugsweise werden berührungslose Sensoren, beispielsweise optische Sensoren, verwendet. It can be thought of numerous genera and types of sensors. Preferably, non-contact sensors, for example optical sensors, are used.

Die Sensoren sind vorzugsweise geeignet, die Oberfläche des Werkstücks nach dem Schleifen abzutasten und zumindest eine Eigenschaft bzw. eine Beschaffenheit der Oberfläche des Werkstücks zu erfassen. Hierunter fällt beispielsweise das Vorhandensein, die Lage, die Orientierung, die Beschaffenheit, beispielsweise die Abmessungen oder eine Amplitude, von Rattermarken sowie die Rauheit. Weiterhin kann an beliebige weitere Beschaffenheitsmerkmale gedacht sein. Da Rattermarken sowohl als Vertiefungen als auch als Erhebungen auftreten, wird unter der Amplitude einer Rattermarke ihre Tiefe oder Höhe im Vergleich zum restlichen Werkstück verstanden. Die Amplitude kann hierbei einerseits als Betrag aufgenommen und gehandhabt werden. Andererseits kann die Amplitude auch als vorzeichenbehaftete Grösse aufgenommen und gehandhabt werden, so dass jeweils nicht nur der Betrag der Amplitude feststeht, sondern auch, ob es sich um eine Höhe bzw. Erhebung oder eine Tiefe bzw. Vertiefung handelt. The sensors are preferably adapted to scan the surface of the workpiece after grinding and to detect at least one property of the surface of the workpiece. These include, for example, the presence, location, orientation, nature, such as dimensions or amplitude, of chatter marks, and roughness. Furthermore, it can be thought of any other characteristics. Since chatter marks occur both as depressions and as elevations, the amplitude of a chatter mark their depth or height understood in comparison to the rest of the workpiece. The amplitude can be recorded and handled as an amount. On the other hand, the amplitude can also be recorded and handled as a signed variable, so that in each case not only the magnitude of the amplitude is fixed, but also whether it is a height or elevation or a depth or depression.

Die Sensoren können ihre Funktion einzeln oder in Kombination erfüllen, indem sie beispielsweise miteinander verschaltet sind. Gleiches gilt für mehrere Sensoreinheiten. The sensors can perform their function individually or in combination, for example by being interconnected. The same applies to several sensor units.

Derartige Sensoren zur Ermittlung insbesondere einer dreidimensionalen Beschaffenheit sowie von Beschaffenheitsmerkmalen und Eigenschaften von Oberflächen sind bekannt. Geeignete Messmethoden sind beispielsweise eine Weisslichtinterferometrie, eine Fokusvariation, konfokale Messmethoden wie die Profilometrie, eine Interferometrie, eine Messung einer Holografie und dergleichen. Such sensors for determining, in particular, a three-dimensional nature as well as properties and properties of surfaces are known. Suitable measuring methods are, for example, a white light interferometry, a focus variation, confocal measuring methods such as profilometry, an interferometry, a measurement of holography and the like.

Die Bandschleifmaschine kann eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung umfassen. In diesem Fall kann daran gedacht sein, die Auswerteeinheit in der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zu integrieren. Die Auswerteeinheit kann jedoch auch als separates Bauteil ausgeführt oder in die Sensoreinheit integriert sein. The belt grinding machine may comprise a control and / or regulating device. In this case, it may be thought to integrate the evaluation unit in the control and / or regulating device. However, the evaluation unit can also be designed as a separate component or integrated into the sensor unit.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere sogenannte Breitbandschleifmaschinen, soll aber nicht auf diese begrenzt sein. Unter Breitbandschleifmaschinen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere dauerhaft installierte, d.h. nicht hand-geführte Schleifmaschinen verstanden, deren Schleifbänder eine Breite von über einem Meter aufweisen. Üblicherweise liegt die Breite der Schleifbänder zwischen 1,3 und 3,3 Metern. The present invention particularly relates to so-called wide-belt sanding machines, but is not intended to be limited thereto. In the context of the present invention, wide-belt sanding machines, in particular permanently installed, i. understood not hand-guided grinding machines whose abrasive belts have a width of over one meter. Usually, the width of the sanding belts is between 1.3 and 3.3 meters.

Eine Bandschleifmaschine gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst zumindest einen Schleifkopf, oftmals auch Schleifaggregat genannt. Unter dem Schleifkopf wird hierbei die vorstehend beschriebene Einheit verstanden, welche zumindest die ebenfalls beschriebenen Komponenten umfasst und während des Schleifens das Schleifband lagert bzw. führt. A belt grinding machine according to the present invention comprises at least one grinding head, often also referred to as an abrasive aggregate. Here, the grinding head is understood to mean the unit described above, which comprises at least the components likewise described and supports or guides the grinding belt during grinding.

Eine Bandschleifmaschine kann einen oder mehrere Schleifköpfe umfassen. Umfasst die Bandschleifmaschine mehrere Schleifköpfe, so können diese in nur einem Gehäuse oder in mehreren Gehäusen untergebracht sein. Im letzteren Fall können die Gehäuse modular zusammengefügt sein. Vorzugsweise umfasst eine Bandschleifmaschine zumindest zwei einander gegenüberliegende Schleifköpfe, so dass insbesondere beide Seiten einer zu bearbeitenden Platte zugleich geschliffen werden können. In Bezug auf eine gedachte Ebene, innerhalb welcher die Vorschubeinrichtung liegt, sind derart paarig angeordnete Schleifköpfe im Wesentlichen spiegelbildlich oberhalb und unterhalb der gedachten Ebene angeordnet. Es kann jedoch auch daran gedacht sein, ein zu bearbeitendes Werkstück nur von einer Seite zu bearbeiten und statt paarig angeordneten Schleifköpfen einzelne Schleifköpfe vorzusehen. A belt sander may include one or more sanding heads. If the belt grinding machine comprises several grinding heads, these can be accommodated in only one housing or in several housings. In the latter case, the housing can be modularly assembled. Preferably, a belt grinding machine comprises at least two mutually opposite grinding heads, so that in particular both sides of a plate to be processed can be ground at the same time. With respect to an imaginary plane, within which the feed device is located, such paired grinding heads are arranged substantially mirror-inverted above and below the imaginary plane. However, it can also be thought to edit a workpiece to be machined only from one side and provide instead of paired grinding heads individual grinding heads.

Sind zwei einander gegenüberliegend angeordnete Schleifköpfe vorgesehen, so lässt sich ein auf das Werkstück aufgebrachter Druck einstellen, indem der Druck der Kontaktwalzen und/oder der Schleifschuhe der beiden Schleifköpfe entsprechend eingestellt wird. Ist jedoch nur ein Schleifkopf vorhanden, so fehlt es am gegenüberliegenden Schleifkopf, welcher als Gegenlager wirkt. Die Funktion dieses Gegenlagers kann entweder die Vorschubeinrichtung oder eine Gegendruckwalze erfüllen. Eine solche Gegendruckwalze ist vorzugsweise gegenüber dem einzeln angeordneten Schleifkopf vorgesehen und bewirkt von der nicht bearbeiteten bzw. zu schleifenden Seite des Werkstücks eine Druckbeaufschlagung, welche auf das Schleifband gerichtet ist. If two mutually oppositely disposed grinding heads are provided, then a pressure applied to the workpiece can be adjusted by adjusting the pressure of the contact rollers and / or the grinding shoes of the two grinding heads accordingly is set. However, if only one grinding head is present, then it is missing at the opposite grinding head, which acts as an abutment. The function of this counter bearing can meet either the feed device or a counter-pressure roller. Such a counter-pressure roller is preferably provided opposite to the individually arranged grinding head and causes from the non-machined or to be grounded side of the workpiece a pressurization, which is directed to the grinding belt.

Ferner können mehrere Bandschleifmaschinen umfassend einen oder mehrere Schleifköpfe derart zusammenwirken, dass ein zu bearbeitendes Werkstück nacheinander von zumindest zwei Bandschleifmaschinen bearbeitet wird. Hierzu können die zusammenwirkenden Bandschleifmaschinen beispielsweise dieselbe Vorschubeinrichtung nutzen bzw. sich diese Vorschubeinrichtung teilen. Weiterhin kann auch an eine Übergabe, insbesondere mittels einer automatisch arbeitenden Übergabeeinrichtung, gedacht sein, welche das von einer ersten Bandschleifmaschine bearbeitete Werkstück zur Bearbeitung an eine zweite Bandschleifmaschine übergibt. Furthermore, a plurality of belt grinding machines comprising one or more grinding heads can cooperate in such a way that a workpiece to be machined is processed successively by at least two belt grinding machines. For this purpose, the cooperating belt grinding machines, for example, use the same feed device or share this feed device. Furthermore, a handover, in particular by means of an automatically operating transfer device, can be used, which transfers the workpiece processed by a first belt grinding machine to a second belt grinding machine for processing.

Mehrere wie vorstehend beschrieben zusammenwirkende Bandschleifmaschinen können auch als Schleifstrasse bezeichnet werden. Several belt grinding machines cooperating as described above may also be referred to as a grinding line.

Umfasst die Bandschleifmaschine oder die Schleifstrasse mehrere Schleifköpfe, so kann daran gedacht sein, hinter mehreren Schleifköpfen oder sogar hinter sämtlichen Schleifköpfen jeweils eine Sensoreinheit anzuordnen. If the belt grinding machine or the grinding line comprises a plurality of grinding heads, it may be conceivable to arrange one sensor unit behind each of several grinding heads or even behind all the grinding heads.

Es kann daran gedacht sein, stromabwärts bzw. hinter jeder Bandschleifmaschine genau eine Sensoreinheit anzuordnen, selbst wenn zumindest eine der Bandschleifmaschinen mehrere Schleifköpfe umfasst. Meist ist es ausreichend, eine Sensoreinheit hinter jeder Bandschleifmaschine anzuordnen, da sich die Rattermarken, welche von verschiedenen Schleifköpfen derselben Bandschleifmaschine verursacht werden, meist voneinander unterscheiden. Ferner kann es sogar ausreichend sein, eine einzige Sensoreinheit stromabwärts am Ende der Schleifstrasse anzuordnen, sofern sich sämtliche Rattermarken, welche von den verschiedenen Schleifköpfen der verschiedenen Bandschleifmaschinen erzeugt werden, voneinander unterscheiden lassen. Weiterhin kann daran gedacht sein, nur eine Sensoreinheit hinter einer der Bandschleifmaschine oder stromabwärts am Ende der Schleifstrasse anzuordnen, wenn nicht sämtliche Schleifköpfe als Verursacher von Rattermarken erfasst werden müssen. It may be intended to locate exactly one sensor unit downstream or behind each belt sander, even if at least one of the belt sander comprises a plurality of grinding heads. It is usually sufficient to arrange one sensor unit behind each belt sander, since the chatter marks, which are caused by different sanding heads of the same belt sander, usually differ from one another. Furthermore, it may even be sufficient to arrange a single sensor unit downstream of the end of the grinding line, as long as all chatter marks, which are generated by the different grinding heads of the different belt grinding machines, can be distinguished from each other. Furthermore, it can be thought to arrange only one sensor unit behind one of the belt sander or downstream at the end of the grinding line, if not all grinding heads must be detected as the cause of chatter marks.

Selbstverständlich kann daran gedacht sein, zusätzlich zu der zumindest einen stromabwärts, d.h. nach dem zumindest einen Schleifkopf angeordneten Sensoreinheit zumindest eine weitere Sensoreinheit stromaufwärts, d.h. vor dem zumindest einen Schleifkopf, anzuordnen. Im Falle einer einfach ausgeführten Bandschleifmaschine umfassend lediglich einen Schleifkopf wäre also vor und hinter dem Schleifkopf eine Sensoreinheit angeordnet. Die stromaufwärts angeordnete Sensoreinheit kann die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks in gleicher Weise abtasten, wie bereits im Hinblick auf die stromabwärts angeordnete Sensoreinheit beschrieben. Ferner können die Messdaten, welche von der stromaufwärts angeordneten Sensoreinheit erfasst werden, mit den Messdaten verglichen werden, welche von der stromabwärts angeordneten Sensoreinheit erfasst werden. Dieser Vergleich kann automatisiert erfolgen, beispielsweise durch Differenzbildung zu vergleichender Messdaten hinsichtlich Rauheit oder Rattermarken. Eine stromaufwärts angeordnete Sensoreinheit kann es ermöglichen, dass das Verfahren zur Überwachung des Schleifprozesses sich automatisch an unterschiedliche Werkstücke mit unterschiedlicher Beschaffenheit oder aus unterschiedlichem Material anpasst. Of course, it may be contemplated, in addition to the at least one downstream, i. after the at least one grinding head arranged sensor unit at least one further sensor unit upstream, i. before the at least one grinding head to arrange. In the case of a simply executed belt grinding machine comprising only one grinding head, a sensor unit would thus be arranged in front of and behind the grinding head. The upstream sensor unit can scan the surface of the workpiece to be machined in the same manner as already described with regard to the sensor unit arranged downstream. Further, the measurement data detected by the upstream sensor unit may be compared with the measurement data detected by the downstream sensor unit. This comparison can be automated, for example by subtraction of comparative measurement data regarding roughness or chatter marks. An upstream sensor unit may allow the method of monitoring the grinding process to automatically adapt to different workpieces of different nature or materials.

Das hier beschriebene Verfahren zur Überwachung des Schleifprozesses ist einer Überwachung des Schleifprozesses durch eine Bedienperson oftmals überlegen oder kann die Bedienperson zumindest unterstützen. Zum einen führen die oftmals hohe Vorschubgeschwindigkeit bzw. die hohe Taktzahl dazu, dass der Bedienperson nicht ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um ein Schleifergebnis zu beurteilen. Weiterhin können Beschaffenheitsmerkmale und Eigenschaften der Oberfläche eines Werkstücks bereits dann ein unerwünschtes Ausmass erreichen, wenn sie für ein Auge der Bedienperson noch nicht oder nur mit grossen Schwierigkeiten erkennbar sind. Die Überwachung wie vorstehend beschrieben ist daher gegenüber der Überwachung durch die Bedienperson oftmals hinsichtlich Präzision, Zuverlässigkeit und Schnelligkeit überlegen. The method described herein for monitoring the grinding process is often superior to monitoring the grinding process by an operator or may at least assist the operator. On the one hand, the often high feed rate or the high number of cycles mean that the operator does not have enough time to judge a grinding result. Furthermore, quality features and properties of the surface of a workpiece can already reach an undesirable extent if they are not recognizable to an eye of the operator or only with great difficulty. Monitoring as described above is therefore often superior to operator supervision in terms of precision, reliability and speed.

Wie vorstehend beschrieben kann daran gedacht sein, dass die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit im Falle des Vorhandenseins zumindest einer Rattermarke auf der Oberfläche des Werkstücks eine Eigenschaft und/oder eine Beschaffenheit der zumindest einen Rattermarke erfassen. As described above, it can be thought that the sensor unit and the evaluation unit detect a property and / or a condition of the at least one chatter mark in the event of the presence of at least one chatter mark on the surface of the workpiece.

Es kann ferner daran gedacht sein, dass die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit im Falle des Vorhandenseins zumindest einer Rattermarke auf der Oberfläche des Werkstücks anhand der Eigenschaft und/oder anhand der Beschaffenheit der Rattermarke feststellen, ob die Rattermarke durch eine Bandverbindung des Schleifbands und/oder durch die Kontaktwalze und/oder durch die Vorschubeinrichtung und/oder durch ein anderes Bauteil der Bandschleifmaschine verursacht wird. It can also be thought that the sensor unit and the evaluation in the presence of at least one chatter mark on the surface of the workpiece on the basis of the property and / or the nature of the chatter mark determine whether the chatter mark by a belt connection of the abrasive belt and / or by the contact roller and / or caused by the feed device and / or by another component of the belt grinding machine.

Schleifbänder sind in der Regel als Endlosbänder ausgeführt. Ein solches Endlosband wird erzeugt, indem ein flächiges Schleifband zu einem geschlossenen Band verbunden wird, insbesondere durch Verkleben. Sanding belts are usually designed as endless belts. Such an endless belt is produced by connecting a flat abrasive belt to a closed belt, in particular by gluing.

Methoden zur Herstellung eines solchen Endlosschleifbandes, insbesondere durch Verkleben, sind bekannt. An der Stelle, an welcher das flächige Schleifband zu einem geschlossenen Band verklebt ist, weicht eine Dicke des Schleifbands häufig von einer Dicke des restlichen Schleifbands ab, was zu Rattermarken führen kann. Methods for producing such a continuous abrasive belt, in particular by gluing, are known. At the point at which the flat abrasive tape is bonded into a closed band, a thickness of the abrasive belt often deviates from a thickness of the remaining abrasive belt, which can lead to chatter marks.

Es sind zahlreiche Wege denkbar, um eine Zuordnung der zumindest einen Rattermarke zu ihrer Ursache oder zumindest zu ihrer wahrscheinlichsten Ursache vorzunehmen. There are numerous ways to make an assignment of at least one chatter mark to their cause or at least to their most likely cause.

Beispielsweise können in Vorversuchen Rattermarken durch gezielte Manipulationen erzeugt werden. Hierbei kann an eine gezielte Manipulation eines Bauteils bzw. eines Bestandteils der Bandschleifmaschine oder an eine gezielte Vornahme zumindest einer Einstellung der Bandschleifmaschine gedacht sein, welche zur Bildung von Rattermarken führt. Diese Rattermarken können anschliessend untersucht und charakterisiert werden. Wird der vorgenannte Vorversuch separat für verschiedene Manipulationen durchgeführt und unterscheiden sich die hierdurch hervorgerufenen Rattermarken in zumindest einer Eigenschaft voneinander, so kann diese Eigenschaft von der Sensoreinheit erfasst werden, um anhand dieser Eigenschaft der erfassten Rattermarke auf deren Ursache zu schliessen. For example, chatter marks can be generated by targeted manipulations in preliminary experiments. This can be thought of a targeted manipulation of a component or a component of the belt grinding machine or to a targeted execution of at least one setting of the belt grinding machine, which leads to the formation of chatter marks. These chatter marks can then be examined and characterized. If the abovementioned preliminary test is carried out separately for different manipulations and the chatter marks caused thereby differ from one another in at least one property, then this property can be detected by the sensor unit in order to conclude the cause of the detected chatter mark on the basis of this property.

Ferner kann auch daran gedacht sein, basierend auf Erfahrungswerten oder Gesetzmässigkeiten und ohne Vorversuche bestimmte Eigenschaften von Rattermarken bestimmten Ursachen zuzuordnen und durch geeignete Massnahmen sicher zu stellen, dass die Sensoreinheit diese Zuordnung ebenfalls vornehmen kann, wenn sie die zumindest eine bestimmte Eigenschaft einer erfassten Rattermarke erkennt. Furthermore, it can also be thought to assign certain properties of chatter marks to certain causes based on empirical values or regularities and without preliminary tests and to ensure by appropriate measures that the sensor unit can also make this assignment if it recognizes the at least one specific property of a detected chatter mark ,

Hierzu kommen unter anderem folgende Eigenschaften der Rattermarken, einzeln oder in Kombination, in Betracht: Amplitude der Rattermarke im Werkstück, beispielsweise die Amplitude an einer bestimmten Position im Werkstück oder die maximale Amplitude oder die durchschnittliche Amplitude oder ein Tiefen- und/oder Höhen- Profil; eine Lage der Rattermarke auf dem Werkstück; eine Orientierung der Rattermarke auf dem Werkstück; eine Breite der Rattermarke; eine Länge der Rattermarke und dergleichen. Among others, the following properties of the chatter marks, individually or in combination, come into consideration: amplitude of the chatter mark in the workpiece, for example the amplitude at a certain position in the workpiece or the maximum amplitude or the average amplitude or a depth and / or height profile ; a location of the chatter mark on the workpiece; an orientation of the chatter mark on the workpiece; a width of the chatter mark; a length of the chatter mark and the like.

Neben den vorgenannten Eigenschaften einzelner Rattermarken kann auch daran gedacht sein, Eigenschaften betreffend zumindest zwei Rattermarken in entsprechender Weise heranzuziehen. Diese Eigenschaften können selbstverständlich ebenfalls einzeln oder in Kombination, auch in Kombination mit den vorstehend genannten Eigenschaften einzelner Rattermarken, verwendet werden. Hierbei kann beispielsweise an einen Abstand zumindest zweier Rattermarken; an einen mittleren Abstand von zumindest drei Rattermarken; an Mittelwerte der vorstehend hinsichtlich einzelner Rattermarken beschriebenen Eigenschaften sowie an die Veränderung einer solchen Eigenschaft einzelner Rattermarken beim Vergleich mehrerer Rattermarken gedacht sein. In addition to the abovementioned properties of individual chatter marks, it may also be considered to use properties relating to at least two chatter marks in a corresponding manner. Of course, these properties may also be used singly or in combination, also in combination with the above mentioned properties of individual chatter marks. In this case, for example, at a distance of at least two chatter marks; at an average distance of at least three chatter marks; be thought of mean values of the properties described above with respect to individual chatter marks as well as the change of such a property of individual chatter marks when comparing multiple chatter marks.

Auch die Eigenschaften betreffend zumindest zwei Rattermarken, wie beispielsweise deren Abstand, können im Vorfeld durch Vorversuche bestimmten Ursachen zugeordnet werden. Bei der Auswertung dieser Eigenschaften kann wiederum ein Rückschluss auf die Ursache oder zumindest auf die wahrscheinlichste Ursache gezogen werden. Sind die Abstände der Rattermarken beispielsweise indifferent gegenüber einer Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit, so ist ein Defekt in der Vorschubeinrichtung bzw. im Vorschubsystem anzunehmen. Beispielsweise könnte eine Transportwalze der Vorschubeinrichtung defekt oder fehlerhaft sein. The properties relating to at least two chatter marks, such as their distance, can be assigned in advance by means of preliminary tests certain causes. In the evaluation of these properties, in turn, a conclusion can be drawn on the cause or at least on the most likely cause. If the distances of the chatter marks, for example, indifferent to a change in the feed rate, so a defect in the feed device or in the feed system is assumed. For example, a feed roller of the feed device could be defective or faulty.

Eine bekannte Gesetzmässigkeit besteht darin, dass sich anhand einer Formel beurteilen lässt, ob gegebene Rattermarken durch die Bandverbindung verursacht werden. Hierbei gilt, dass der Abstand M zweier von der Bandverbindung verursachter Rattermarken sich errechnet, indem man das Produkt aus Schleifbandlänge L und Vorschubgeschwindigkeit v_v durch das Produkt aus der sechzigfachen Schleifbandgeschwindigkeit v_s und der Anzahl der Bandverbindungen n des betreffenden Schleifbands teilt. Hierbei werden der Abstand zwischen den Rattermarken und die Schleifbandlänge in mm gemessen. Die Vorschubgeschwindigkeit wird in Metern pro Minute gemessen, die Schleifbandgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde. Die Formel lautet demnach M = ((L × v_v)/(v_s × 60 × n)). A known law is that a formula can be used to judge whether given chatter marks are caused by the band connection. In this case, the distance M of two chatter marks caused by the band connection is calculated by dividing the product of the grinding belt length L and the feed speed v _v by the product of the sixty times the grinding belt speed v _s and the number of belt connections n of the respective grinding belt. Here, the distance between the chatter marks and the abrasive belt length are measured in mm. The feed rate is measured in meters per minute, the grinding belt speed in meters per second. The formula is thus M = ((L × v _v ) / (v _s × 60 × n)).

Werden Rattermarken von einer fehlerhaften, beispielsweise unrund laufenden Kontaktwalze verursacht, so errechnen sich die Abstände M der Rattermarken durch Division der tausendfachen Vorschubgeschwindigkeit in Metern pro Minute durch die Drehzahl n der Kontaktwalze gemessen in Umdrehungen pro Minute. Die Formel lautet demnach M = ((v_v × 1000)/n). If chatter marks are caused by a faulty, for example out-of-round, contact roller, then the distances M of the chatter marks are calculated by dividing the thousandfold feed speed in meters per minute by the speed n of the contact roller measured in revolutions per minute. The formula is therefore M = ((v _v × 1000) / n).

Vorzugsweise ist daran gedacht, dass die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit sämtliche Rattermarken auf einem Werkstück erfassen und sodann festgestellt wird, ob die Abstände zwischen einigen oder allen Rattermarken zumindest einer der vorstehenden Gesetzmässigkeiten genügen. Somit können auch Rattermarken-Serien, denen verschiedene Ursachen zu Grunde liegen und welche überlagert auftreten, analysiert werden. Beispielsweise können die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit für jede auf einem Werkstück vorhandene Rattermarke die Abstände zu sämtlichen anderen Rattermarken auf dem Werkstück erfassen. Im nächsten Schritt können diejenigen Rattermarken identifiziert werden, welche einer der vorgenannten Gesetzmässigkeiten genügen und somit beispielsweise auf die Bandverbindungen oder eine unrund laufende Kontaktwalze hindeuten. Selbstverständlich kann daran gedacht sein, sich gegenseitig überlagernde Rattermarken-Serien mit Hilfe der vorgenannten Verfahrensschritte voneinander zu unterscheiden. Somit kann festgestellt werden, ob eine oder mehrere Rattermarken-Ursachen vorhanden sind, wobei diese Ursachen zugleich identifiziert werden. Preferably, it is contemplated that the sensor unit and the evaluation unit detect all chatter marks on a workpiece and then it is determined whether the distances between some or all chatter marks satisfy at least one of the above regularities. Thus, even chatter-brand series, which different Causes are underlying and which are superimposed, analyzed. For example, the sensor unit and the evaluation unit can detect the distances to all other chatter marks on the workpiece for each chatter mark present on a workpiece. In the next step, those chatter marks can be identified which satisfy one of the aforementioned laws and thus, for example, indicate the band connections or a non-circular contact roll. Of course, it may be thought to distinguish each other overlapping Rattermarken series with the aid of the aforementioned method steps from each other. Thus it can be determined whether one or more chatter mark causes exist, these causes being identified at the same time.

Alternativ oder komplementär kann daran gedacht sein, die Rattermarken anhand ihrer Eigenschaften oder Beschaffenheitsmerkmale bestimmten Ursachen zuzuordnen oder eine bereits erfolgte Zuordnung mit Hilfe von Eigenschaften oder Beschaffenheitsmerkmalen zu verifizieren. Deutet beispielsweise der Abstand einer identifizierten Vielzahl bzw. Serie von Rattermarken auf die Kontaktwalze als Ursache hin und ist ferner bekannt, dass derartige Rattermarken hinsichtlich bestimmter Beschaffenheitsmerkmale wie Amplitude oder Tiefen- und/oder Höhenprofil oder Breite innerhalb bestimmter Grenzwerte liegen, so kann durch Analyse dieser Beschaffenheitsmerkmale und Vergleich mit den vorgenannten Grenzwerten verifiziert werden, ob die betrachteten Rattermarken tatsächlich auf die Kontaktwalze als Ursache zurückzuführen sind. Alternatively or in a complementary way, it may be conceivable to assign the chatter marks to specific causes on the basis of their properties or properties or to verify an already assigned assignment with the aid of properties or quality features. For example, if the distance of an identified plurality or series of chatter marks on the contact roller as the cause and is also known that such chatter marks are within certain limits with respect to certain characteristics such as amplitude or depth and / or height profile or width, so by analyzing this Characteristics and comparison with the aforementioned limits are verified, whether the considered chatter marks are actually due to the contact roller as a cause.

Die Eigenschaften oder Beschaffenheitsmerkmale der Rattermarken bzw. einzelner Rattermarkenserien können auch zur Beurteilung der Qualität des Werkstücks herangezogen werden. Eine ausreichende Sensitivität der Sensoreinheit vorausgesetzt ist es möglich, dass Rattermarken-Serien zwar erfasst werden, die einzelnen Rattermarken dieser Serie aber hinsichtlich ihrer Beschaffenheitsmerkmale, insbesondere hinsichtlich ihrer Amplitude oder ihres Tiefen- und/oder Höhenprofils jedoch noch keinen Qualitätsmangel des Werkstücks darstellen. Meist treten jedoch Rattermarken zwar zunächst in einem solchen Umfang und in einem solchen Ausmass auf, dass kein Eingreifen nötig ist. Ohne Eingreifen treten Rattermarken daraufhin meist jedoch in einem solchen Umfang und Ausmass auf, dass ein Eingreifen zwingend erforderlich ist The properties or characteristics of the chatter marks or individual chatter marks series can also be used to assess the quality of the workpiece. Provided that the sensor unit is sufficiently sensitive, it is possible that chatter marks series are detected, but the individual chatter marks of this series do not yet represent a quality defect of the work piece with regard to their characteristics, in particular with regard to their amplitude or their depth and / or height profile. In most cases, however, chatter marks initially occur to such an extent and to such an extent that no intervention is necessary. However, without intervention, chatter marks usually occur to such an extent and extent that intervention is absolutely necessary

Gemäss der vorliegenden Erfindung können Probleme frühzeitig, während ein Eingreifen noch nicht unbedingt notwendig ist, erkannt und während geplanten Stillständen der Bandschleifmaschine, beispielsweise auf Grund von Bandwechseln oder Bedienerwechseln behoben werden, ohne dass es für die Problembehebung eines ungeplanten Stillstands bedarf. According to the present invention, problems can be detected early while intervention is not yet necessary and remedied during scheduled downtime of the belt grinder, for example due to belt changes or operator changes, without the need for troubleshooting an unplanned downtime.

Bei jedem der vorstehend beschriebenen Verfahren kann zugleich eine Kontrolle der Qualität des Werkstücks stattfinden. In any of the above-described methods, it is possible to control the quality of the workpiece at the same time.

Weiterhin kann daran gedacht sein, dass die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit die Rauheit der Oberfläche des Werkstücks erfassen. Furthermore, it can be thought that the sensor unit and the evaluation unit detect the roughness of the surface of the workpiece.

Es kann daran gedacht sein, dass die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit im Falle einer Änderung einer Einstellung der Bandschleifmaschine die Rauheit sowohl vor als auch nach Vornahme der Änderung erfassen. It may be thought that the sensor unit and the evaluation unit detect the roughness both before and after making the change in case of a change in a setting of the belt grinding machine.

Ist zumindest ein erwünschter oder notwendigerweise auftretender bzw. zu erwartender Effekt, welcher mit der Vornahme der vorstehend beschriebenen Änderung der Einstellung bezweckt werden soll, eine Änderung der Rauheit, so kann durch die vorstehend beschriebene Vorher-Nachher-Messung festgestellt werden, ob der gewünschte Effekt eintritt. If at least one desired or necessarily occurring effect to be aimed at making the above-described change in attitude is a change in roughness, then the above-described before and after measurement can determine whether the desired effect entry.

Eine solche Änderung kann beispielsweise ein Austauschen eines Schleifbands sein, da Schleifbänder unterschiedlich beschaffen sind und sich beispielsweise dahingehend unterscheiden, ob sie einen gröberen oder einen feineren Schliff erzeugen. Ob der Schliff gröber oder feiner ausfällt, kann unter anderem von folgenden Schleifband-Parametern abhängen: einer Kornart, einer Kornform, einer Korngrösse, einer Korn-Streuung sowie von einer Auswahl eines Bindemittels und eines Füllstoffes. Such a change may, for example, be the replacement of an abrasive belt, since abrasive belts have different characteristics and differ, for example, as to whether they produce a coarser or a finer finish. Whether the finish is coarser or finer may depend, inter alia, on the following abrasive belt parameters: a grain type, a grain shape, a grain size, a grain spread, and a selection of a binder and a filler.

Eine solche Änderung kann aber auch eine Veränderung eines Druckes sein, mit welchem beispielsweise die Kontaktwalze oder der Schleifschuh das Schleifband beaufschlagen und es somit auf das zu bearbeitende Werkstück pressen. Führt bei zwei aufeinanderfolgenden Schleifköpfen der erste Schleifkopf einen gröberen sogenannten Kalibrierschliff und der zweite Schleifkopf einen sogenannten Feinschliff aus, so wird vorzugsweise der Druck des Schleifschuhs im zweiten Schleifkopf erhöht, um die Rauheit zu senken. However, such a change can also be a change in a pressure with which, for example, the contact roller or the sanding pad act on the sanding belt and thus press it onto the workpiece to be machined. If, in the case of two successive grinding heads, the first grinding head carries out a coarser so-called calibration cut and the second grinding head performs a so-called fine grinding, the pressure of the grinding shoe in the second grinding head is preferably increased in order to reduce the roughness.

Wird beispielsweise dieser Druck angepasst, um die Rauheit in die gewünschte Richtung zu lenken, und wird mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Vorher-Nachher-Messung festgestellt, dass der gewünschte Effekt ausbleibt, so kann dies darauf hindeuten, dass das Schleifband bzw. eines der Schleifbänder seine maximale Nutzungsdauer erreicht hat und die sogenannte Standzeit überschritten ist. For example, if this pressure is adjusted to steer the roughness in the desired direction, and it is determined by the above-described before-and-after measurement that the desired effect is missing, this may indicate that the abrasive belt or one of the abrasive belts has reached its maximum service life and the so-called lifetime is exceeded.

Ferner kann daran gedacht sein, dass von der Sensoreinheit erfasste und von der Auswerteeinheit ausgewertete Messdaten mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen werden, wobei ein Signal ausgegeben wird, wenn ein vorgegebener Grenzwert über- oder unterschritten wird. Furthermore, it can be thought of that measured data acquired by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit is predetermined Limit values are compared, wherein a signal is output when a predetermined limit is exceeded or fallen below.

Die Messdaten, welche von der Sensoreinheit erfasst und von der Auswerteeinheit ausgewertet werden, betreffen insbesondere Rauheit und Rattermarken, können aber auch andere Beschaffenheitsmerkmale des Werkstücks betreffen. The measurement data, which are detected by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit, relate in particular to roughness and chatter marks, but may also relate to other properties of the workpiece.

Die vorgegebenen Grenzwerte können beispielsweise von einer Bedienperson eingestellt werden. Abhängig davon, welche Beschaffenheitsmerkmale oder Eigenschaften von der Sensoreinheit erfasst und als Messdaten an die Auswerteeinheit weitergegeben werden, kann es zweckmässig sein, einen oberen Grenzwert oder einen unteren Grenzwert vorzugeben. Soll das zu erfassende Beschaffenheitsmerkmal sich ferner innerhalb eines bestimmten Bereiches bewegen und somit sowohl einen oberen Grenzwert nicht überschreiten als auch einen unteren Grenzwert nicht unterschreiten, so kann auch daran gedacht sein, sowohl einen oberen Grenzwert als auch einen unteren Grenzwert vorzugeben. The predetermined limit values can be set, for example, by an operator. Depending on which characteristics or properties are detected by the sensor unit and forwarded as measurement data to the evaluation unit, it may be expedient to specify an upper limit value or a lower limit value. Further, if the characteristic feature to be detected is to move within a certain range and thus does not exceed an upper limit value or fall below a lower limit value, it may also be considered to specify both an upper limit value and a lower limit value.

Bei dem ausgegebenen Signal kann es sich um ein Warnsignal oder um ein Steuerungssignal handeln. Selbstverständlich kann auch daran gedacht sein, sowohl ein Warnsignal als auch ein Steuerungssignal auszugeben. The output signal may be a warning signal or a control signal. Of course, it may also be thought to output both a warning signal and a control signal.

Im Falle eines Warnsignals kann, einzeln oder in Kombination, an ein akustisches, an ein optisches oder an ein andersartiges Warnsignal gedacht sein. Das Warnsignal kann auch an einen geeigneten Signalgeber, beispielsweise an eine Sirene oder an ein Horn, weitergegeben werden. Das Signal kann auch auf einem Bedienpanel der Bandschleifmaschine angezeigt werden. In the case of a warning signal, individually or in combination, an acoustic, an optical or a different type of warning signal may be intended. The warning signal can also be passed on to a suitable signal generator, for example to a siren or to a horn. The signal can also be displayed on a control panel of the belt grinder.

Im Falle eines Steuerungssignals kann daran gedacht sein, dass bei Über- oder Unterschreiten des Grenzwerts ein Steuerungssignal erzeugt und der Bandschleifmaschine, insbesondere deren Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zugeleitet wird. Wird ein Grenzwert hinsichtlich der Rauheit überschritten und ist die Oberfläche des Werkstücks somit zu rau, so kann beispielsweise ein Steuerungssignal erzeugt werden, welches den Druck erhöht, mit welcher die Kontaktwalze oder der Schleifschuh das Schleifband beaufschlagen. Wird ein Beschaffenheitsmerkmal festgestellt, welches auf eine reparaturbedürftige Fehlfunktion der Bandschleifmaschine hindeutet, so kann ein Steuerungssignal erzeugt werden, welches einen Not-Stopp der Bandschleifmaschine bewirkt. Entsprechend kann daran gedacht sein, eine Vielzahl von Beschaffenheitsmerkmalen zu erfassen und auszuwerten sowie nach einem Vergleich mit einem vorgegebenen Grenzwert ein Steuerungssignal zu erzeugen, um insbesondere regulierend in den Schleifprozess einzugreifen. Somit kann ein automatisches Nachjustieren zumindest einer, vorzugsweise aber mehrere Einstellungen der Bandschleifmaschine im laufenden Betrieb erfolgen. In the case of a control signal can be thought that when exceeding or falling below the limit value generates a control signal and the belt grinder, in particular their control and / or regulating device is supplied. If a roughness limit is exceeded and the surface of the workpiece is thus too rough, for example, a control signal can be generated which increases the pressure with which the contact roller or the sanding pad acts on the sanding belt. If a conditional feature is detected which indicates a repair of a defective belt grinder, a control signal can be generated which causes an emergency stop of the belt grinder. Accordingly, it may be conceived to detect and evaluate a multiplicity of features and, after a comparison with a predetermined limit, to generate a control signal in order in particular to regulate the grinding process. Thus, an automatic readjustment of at least one, but preferably several settings of the belt grinding machine can take place during operation.

In analoger Weise, wie vorstehend in Bezug auf nur einen Grenzwert beschrieben kann, ferner daran gedacht sein, mehrere Grenzwerte und mehrere Signals auf unterschiedliche Weisen einander zuzuordnen. Einerseits kann daran gedacht sein, dass beispielsweise das Überschreiten eines Grenzwerts die Ausgabe mehrere Signale, auch mehrerer Steuerungssignale, bewirkt. Ferner kann daran gedacht sein, dass das Überschreiten unterschiedlicher Grenzwerte die Ausgabe desselben Signals bewirkt. In an analogous manner, as described above with respect to only one limit value, it may also be intended to assign a plurality of limit values and a plurality of signals to one another in different ways. On the one hand, it may be thought that, for example, exceeding a limit causes the output of a plurality of signals, including multiple control signals. Furthermore, it can be thought that exceeding different limit values causes the output of the same signal.

Beispielsweise können sowohl bestimmte Rattermarken als auch eine bestimmte Rauheit einen Not-Stopp bewirken. Weitere Zuordnungen von Grenzwerten und Signalen sind denkbar. For example, both certain chatter marks and a certain roughness can cause an emergency stop. Further assignments of limit values and signals are conceivable.

Es kann ferner daran gedacht sein, dass von der Sensoreinheit erfasste und von der Auswerteeinheit ausgewertete Messdaten mit Grenzwerten verglichen werden, wobei ein Signal ausgegeben wird, wenn ein vorgegebener Grenzwert über- oder unterschritten wird, wobei der Grenzwert von zumindest einer Eigenschaft oder Einstellung der Bandschleifmaschine abhängt. It can further be thought that measured data detected by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit are compared with limit values, a signal being output if a predetermined limit value is exceeded or undershot, the limit value of at least one property or setting of the belt grinding machine depends.

Der Grenzwert bzw. die Grenzwerte müssen also nicht für jede Bandschleifmaschine unveränderbar feststehen, sondern können an die Einstellungen und Eigenschaften, also an die Konfiguration der Bandschleifmaschine, angepasst sein. The limit value or the limit values therefore need not be fixed unchangeable for each belt grinding machine, but can be adapted to the settings and properties, that is to say to the configuration of the belt grinding machine.

Zu den vorgenannten Eigenschaften und Einstellungen der Bandschleifmaschine zählen im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise eine Beschaffenheit bzw. eine Gattung des Schleifbands, eine Kornfolge, d.h. Eigenschaften und Beschaffenheit eines Korns mehrerer aufeinanderfolgender Schleifbänder, ein vorgegebener und/oder ein tatsächlich gemessener Vorschub bzw. eine Vorschubgeschwindigkeit, eine Vorschubrichtung, eine Schleifbandgeschwindigkeit, eine Beschaffenheit bzw. eine Gattung des Schleifkopfes, eine Beschaffenheit bzw. eine Gattung des Schleifschuhs sowie eine Beschaffenheit bzw. eine Gattung der Kontaktwalze. In the context of the present invention, the abovementioned properties and settings of the belt grinding machine include, for example, a condition or type of the grinding belt, a grain sequence, i. Properties and properties of a grain of a plurality of successive abrasive belts, a predetermined and / or an actually measured feed or a feed rate, a feed direction, a grinding belt speed, a nature or a type of grinding head, a nature or a kind of the sanding pad and a condition or a genus of contact roller.

Der Grenzwert bzw. die Grenzwerte können hierbei entweder von einer Bedienperson eingestellt oder automatisch vorgegeben sein. The limit value or the limit values can either be set by an operator or automatically predefined.

Wird der Grenzwert von einer Bedienperson eingestellt, so wählt diese den Grenzwert basierend auf ihrer Erfahrung oder bestimmter Arbeitsvorschriften und in Abhängigkeit von den vorgenannten Eigenschaften und Einstellungen bzw. von der Konfiguration der Bandschleifmaschine aus. If the limit value is set by an operator, he / she will select the limit value based on their experience or specific work instructions and depending on the above Properties and settings or from the configuration of the belt sander.

Wird der Grenzwert automatisch vorgegeben, so kann beispielsweise daran gedacht sein, dass eine Bedienperson die vorgenannten Eigenschaften und Einstellungen der Bandschleifmaschine über ein Bedienpanel eingibt und die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung basierend auf dieser Eingabe den Grenzwert errechnet. If the limit value is set automatically, it may be thought, for example, that an operator inputs the abovementioned properties and settings of the belt grinding machine via an operating panel and the control and / or regulating device calculates the limit value on the basis of this input.

Ferner kann auch daran gedacht sein, dass die Eigenschaften und Einstellungen der Bandschleifmaschine durch geeignete Sensoren automatisch erfasst werden und die Berechnung der Grenzwerte automatisch und ohne Zutun einer Bedienperson erfolgt. Hierbei kommen vorzugsweise geeignete Sensoren zur Erfassung von Beschaffenheit bzw. Gattung des Schleifbands, des Schleifkopfes, des Schleifschuhs, der Kontaktwalze etc. zum Einsatz. Ferner kann an Sensoren zur Erfassung der Vorschubgeschwindigkeit- und Richtung gedacht sein. Furthermore, it can also be considered that the properties and settings of the belt grinding machine are automatically detected by suitable sensors and the calculation of the limit values is carried out automatically and without the intervention of an operator. In this case, preferably suitable sensors for detecting the nature or type of the abrasive belt, the grinding head, the sanding shoe, the contact roller, etc. are used. Furthermore, it may be thought of sensors for detecting the feed speed and direction.

Ferner kann daran gedacht sein, dass von der Sensoreinheit erfasste und von der Auswerteeinheit ausgewertete Messdaten über einen Zeitraum erfasst und zu einer Messkurve zusammengefügt werden, wobei eine Eigenschaft der Messkurve errechnet wird, wobei ein Signal ausgegeben wird, wenn die Eigenschaft der Messkurve in einem bestimmten Mass von einer Vorgabe hinsichtlich dieser Eigenschaft abweicht. Furthermore, it can be thought of that measured data acquired by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit are combined over a period of time and combined to form a measurement curve, whereby a characteristic of the measurement curve is calculated, wherein a signal is output if the characteristic of the measurement curve lies within a certain range Mass deviates from a specification regarding this property.

Hinsichtlich der errechneten Eigenschaft der Messkurve kann beispielsweise an sämtliche Eigenschaften gedacht sein, welche mit mathematischen Methoden und auf automatisierte Weise ermittelt werden können. Beispielsweise kann an die Erfassung folgender Eigenschaften sowie an die Änderung dieser Eigenschaften im genannten Zeitraum gedacht sein: lokale oder globale Minima und Maxima, Regressionskurven und Regressionsgeraden sowie deren Steigung, Grenzwerte, Schwankungen, Wendepunkte, Symmetrien, Ableitungen und Integrale. Selbstverständlich kann daran gedacht sein, nicht nur einen sondern zugleich mehrere Eigenschaften der Messkurve wie vorstehend beschrieben zu errechnen und gegebenenfalls zur Erzeugung eines Signals heranzuziehen. With regard to the calculated property of the measurement curve, it is possible, for example, to think of all properties which can be determined by mathematical methods and in an automated manner. For example, the detection of the following properties as well as the change of these properties in the stated period may be considered: local or global minima and maxima, regression curves and regression lines and their slope, limits, fluctuations, inflection points, symmetries, derivatives and integrals. Of course, it may be thought to calculate not only one but at the same time several properties of the waveform as described above and, if appropriate, to use to generate a signal.

Im Gegensatz zu einer oder mehreren punktuellen Messungen ist eine Messung über einen Zeitraum hinweg oftmals aussagekräftiger. Welche der vorgenannten Eigenschaften der Messkurve aussagekräftig genug ist, um zur Ausgabe des Signals herangezogen zu werden, kann in Vorversuchen ermittelt werden. In contrast to one or more punctual measurements, a measurement over a period of time is often more meaningful. Which of the aforementioned properties of the measurement curve is meaningful enough to be used to output the signal can be determined in preliminary tests.

Der Zeitraum kann auf den Schleifprozess angepasst werden. Es kann auch daran gedacht sein, die erfassten Messwerte zu unterschiedlichen Messkurven zusammenzufassen, indem unterschiedliche Zeiträume zu Grunde gelegt werden. Beispielsweise kann daran gedacht sein, Schwankungen oder Maxima der Messkurve sowohl an einem bestimmten Tag als auch in den vorhergehenden 10 Tagen zu errechnen. Weichen dann die Schwankungen oder Maxima an dem beobachteten Tag in grossem Umfang von der Schwankungen und Maxima der vorhergehenden 10 Tage ab, so könnte dies einen Eingriff in den Schleifprozess nötig machen, welcher durch die Ausgabe eines Signals bewirkt werden kann. The period can be adapted to the grinding process. It may also be conceived to combine the acquired measured values into different measured curves, based on different time periods. For example, it may be thought to calculate fluctuations or maxima of the trace both on a given day and in the previous 10 days. If the fluctuations or maxima on the observed day deviate to a large extent from the fluctuations and maxima of the preceding 10 days, this could necessitate an intervention in the grinding process, which can be effected by the output of a signal.

Die vorliegende Erfindung schlägt weiterhin ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Schleifprozesses vor, bei welchem zunächst die Verfahrensschritte einer Überwachung wie vorstehend beschrieben durchgeführt werden, wobei anschliessend abhängig von den erfassten Messdaten und/oder abhängig von dem ausgegebenen Signal zumindest eine der folgenden Aktionen ausgeführt wird:

– Stoppen der Bandschleifmaschine bzw. des Schleifprozesses,
– Änderung zumindest einer Einstellung der Bandschleifmaschine.

The present invention furthermore proposes a method for controlling and / or regulating a grinding process, in which first the method steps of a monitoring are carried out as described above, wherein subsequently at least one of the following actions depends on the acquired measurement data and / or on the output signal is performed:

Stopping the belt grinding machine or the grinding process,
- Change at least one setting of the belt grinding machine.

Das vorgenannte Verfahren erlaubt es erstmals, den Schleifprozess basierend auf Messdaten zu steuern und/oder zu regeln, welche im laufenden Betrieb erfasst werden. The aforementioned method makes it possible for the first time to control and / or regulate the grinding process based on measurement data which are acquired during operation.

Um das vorstehend beschrieben Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung durchzuführen, ist Bandschleifmaschine zweckmässigerweise meist mit der bereits beschriebenen Steuerungs- oder Regelungseinrichtung ausgestattet. In order to carry out the above-described method for controlling and / or regulating, belt grinding machine is expediently usually equipped with the control or regulating device already described.

Die Einstellungen und deren Änderungen, welche abhängig von dem ausgegebenen Signal bewirkt werden, sind vorstehend in Bezug auf die Ausführungsbeispiele des Überwachungsverfahrens beschrieben. Mit der vorgenannten Änderung der zumindest einen Einstellung kann im laufenden Betrieb ein Nachjustieren der Bandschleifmaschine und somit ein korrigierendes Eingreifen in den laufenden Schleifprozess erfolgen. Durch eine kontinuierliche Überwachung kann sodann überwacht werden, ob die vorgenommene Änderung den gewünschten Effekt bewirkt. The adjustments and their changes, which are effected depending on the output signal, are described above with respect to the embodiments of the monitoring method. With the aforementioned change of the at least one setting, a readjustment of the belt grinding machine and thus a corrective intervention in the current grinding process can take place during operation. Continuous monitoring can then be used to monitor whether the change made has the desired effect.

Ist stromaufwärts zumindest eine Sensoreinheit angeordnet, so kann auch daran gedacht sein, die von dieser Sensoreinheit erfassten Messdaten in gleicher Weise wie bereits für die stromabwärts angeordnete Sensoreinheit beschrieben zur Steuerung und/oder zur Regelung des Schleifprozesses heranzuziehen. Beispielsweise kann die Rauheit eines zu bearbeitenden Werkstücks erfasst werden und sodann zumindest eine Einstellung, beispielsweise der Druck eines Schleifschuhs, entsprechend angepasst werden. If at least one sensor unit is arranged upstream, then it can also be considered to use the measured data acquired by this sensor unit in the same way as already described for the downstream sensor unit for controlling and / or regulating the grinding process. For example, the roughness of a workpiece to be machined can be detected and then at least one setting, for example the Pressure of a sanding shoe, to be adjusted accordingly.

Die vorliegende Erfindung schlägt ferner ein Überwachungssystem für eine Bandschleifmaschine mit einer Sensoreinheit zur Abtastung einer Oberfläche eines Werkstücks und einer Auswerteeinheit vor, wobei die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit dazu eingerichtet sind, ein Vorhandensein zumindest einer Rattermarke zu erfassen. The present invention further proposes a monitoring system for a belt grinding machine with a sensor unit for scanning a surface of a workpiece and an evaluation unit, wherein the sensor unit and the evaluation unit are adapted to detect the presence of at least one chatter mark.

Die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit können ausgeführt sein, wie vorstehend in Bezug auf das Verfahren zur Überwachung beschrieben. Es kann daran gedacht sein, das Überwachungssystem in bereits in Betrieb genommene Bandschleifmaschinen zu integrieren bzw. diese mit dem Überwachungssystem nachzurüsten. Falls vorhanden, kann eine bereits in der Bandschleifmaschine vorhandene Auswerteinheit benutzt werden. The sensor unit and the evaluation unit may be configured as described above with respect to the method for monitoring. It may be thought to integrate the monitoring system into belt grinders already in operation or to retrofit them with the monitoring system. If available, an evaluation unit already installed in the belt sander can be used.

Es kann daran gedacht sein, dass die Sensoreinheit und die Auswerteeinheit dazu eingerichtet sind, im Falle des Vorhandenseins zumindest einer Rattermarke auf der Oberfläche des Werkstücks anhand einer Eigenschaft und/oder anhand einer Beschaffenheit der Rattermarke feststellen, ob die Rattermarke durch eine Bandverbindung des Schleifbands und/oder durch die Kontaktwalze und/oder durch die Vorschubeinrichtung verursacht wird. It may be thought that the sensor unit and the evaluation unit are adapted to determine in the presence of at least one chatter mark on the surface of the workpiece on the basis of a property and / or on the nature of the chatter mark, if the chatter mark by a belt connection of the abrasive belt and / or caused by the contact roller and / or by the feed device.

Ein solches Feststellen und Zuordnen erfolgt auf dieselbe Weise, wie vorstehend mit Bezug auf das Verfahren zur Überwachung des Schleifprozesses beschrieben. Such detection and assignment occurs in the same manner as described above with respect to the method for monitoring the grinding process.

Ferner kann daran gedacht sein, dass die Sensoreinheit zur Abtastung der Oberfläche des Werkstücks und die Auswerteeinheit eingerichtet sind, um basierend auf von der Sensoreinheit erfassten und von der Auswerteeinheit ausgewerteten Messdaten Steuerungs- oder Regelungsbefehle an eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung zu übermitteln. Dies ist ebenfalls vorstehend mit Bezug auf das Verfahren zur Überwachung des Schleifprozesses beschrieben. Furthermore, it can be thought of that the sensor unit for scanning the surface of the workpiece and the evaluation unit are set up in order to transmit control or regulation commands to a control or regulation device based on measurement data detected by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit. This is also described above with reference to the method for monitoring the grinding process.

Weiterhin schlägt die vorliegende Erfindung eine Bandschleifmaschine umfassend das vorstehend beschriebene Überwachungssystem vor. Furthermore, the present invention proposes a belt grinding machine comprising the monitoring system described above.

Die vorliegende Erfindung schlägt ferner ein Steuerungs- oder Regelungssystem für eine Bandschleifmaschine vor, welches neben den vorstehend beschriebenen Komponenten des Überwachungssystems entweder ausgelegt ist, zumindest eine der folgenden Aktionen auszuführen oder welches zumindest eine Einrichtung umfasst, um zumindest eine der folgenden Aktionen auszuführen:

The present invention further proposes a control or regulation system for a belt sander which, in addition to the above-described components of the monitoring system, is either designed to carry out at least one of the following actions or which comprises at least one means to perform at least one of the following actions:

Weiterhin schlägt die vorliegende Erfindung eine Bandschleifmaschine umfassend das vorstehend beschriebene Steuerungs- oder Regelungssystem vor. Furthermore, the present invention proposes a belt grinding machine comprising the control system described above.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19915909 C2 [0003]
DE 102012109086 A1 [0004]
DE 102007012780 A1 [0005, 0006]

Claims

A method for monitoring a grinding process in which a workpiece is ground in a belt grinding machine, the belt grinding machine having a grinding head, which comprises a contact roller and / or a grinding shoe and at least one deflection roller, wherein a grinding belt from the at least one deflection roller or together at least one pulley and the contact roller is guided, wherein the belt grinding machine has one to move the workpiece relative to the grinding head during the grinding process, wherein the grinding belt is pressed during grinding by the contact roller and / or by the grinding shoe on a surface of the workpiece wherein the belt grinding machine is further associated with a sensor unit for scanning the surface of the workpiece, which communicates with an evaluation unit, characterized in that the sensor unit scans the surface of the workpiece after grinding, w obei the sensor unit and the evaluation unit are adapted to detect a presence of at least one chatter mark.

A method according to claim 1, characterized in that the sensor unit and the evaluation unit in the case of the presence of at least one chatter mark on the surface of the workpiece capture a property and / or a condition of the at least one chatter mark.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit and the evaluation determine in the presence of at least one chatter mark on the surface of the workpiece on the basis of the property and / or the nature of the chatter mark, if the chatter mark by a belt connection of the abrasive belt and / or caused by the contact roller and / or by the feed device and / or by another component of the belt grinding machine.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit and the evaluation unit detect the roughness of the surface of the workpiece.

A process according to claim 4, characterized in that the sensor unit and the evaluation unit in case of a change of a setting of the belt sander detect the roughness both before and after making the change.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that measured by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit measured data are compared with predetermined limits, wherein a signal is output when a predetermined limit value is exceeded or fallen below.

Method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that measured by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit measured data are compared with limits, wherein a signal is output when a predetermined limit is exceeded or fallen below, the limit of at least one Property or setting of the belt grinder depends.

Method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that detected by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit measured over a period of time and assembled into a waveform, a property of the waveform is calculated, wherein a signal is output when the characteristic of the measurement curve deviates to a certain extent from a specification with regard to this property.

Method for controlling and / or regulating a grinding process, characterized in that first the method steps of a monitoring according to one of claims 1 to 8 are carried out, wherein subsequently executed depending on the detected measurement data and / or depending on the output signal at least one of the following actions will: stop the belt grinding machine or the grinding process, change at least one setting of the belt grinding machine.

Monitoring system for a belt sander, characterized by a sensor unit for scanning a surface of a workpiece and an evaluation unit, characterized in that the sensor unit and the evaluation unit are adapted to detect the presence of at least one chatter mark.

Monitoring system according to claim 11, characterized in that the sensor unit and the evaluation unit are adapted to determine in the presence of at least one chatter mark on the surface of the workpiece on the basis of a property and / or on the nature of the chatter mark, if the chatter mark by a band connection of the Abrasive belts and / or caused by the contact roller and / or by the feed device.

Monitoring system according to one of claims 10 or 11, characterized in that the sensor unit for scanning the surface of the workpiece and the evaluation unit are adapted to control based on detected by the sensor unit and evaluated by the evaluation unit control or regulation commands to a control or regulating device to convey.

Belt grinding machine with a monitoring system according to at least one of claims 10 to 12.

A control system for a belt grinder comprising the components of the monitoring system according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the control system is adapted to perform at least one of the following actions or at least one means to at least one of the following To carry out actions: stopping the belt grinding machine or the grinding process, changing at least one setting of the belt grinding machine.

Belt grinding machine with a control or regulating system according to claim 14.