DE1202388B

DE1202388B - Electric control for a grinding machine

Info

Publication number: DE1202388B
Application number: DEC23185A
Authority: DE
Inventors: John Cyril Jones
Original assignee: Churchill Machine Tool Co Ltd
Current assignee: Churchill Machine Tool Co Ltd
Priority date: 1960-01-27
Filing date: 1961-01-18
Publication date: 1965-10-07

Description

Elektrische Steuerung für eine Schleifmaschine Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuerung für eine Schleifmaschine mit einem Antriebsmotor für das Inumlaufsetzen der Schleifscheibe und einem Motor zum Herbeiführen des Schleifscheibenvorschubes, durch welche der Vorschubmotor während des Grob- und Vorschleifens des Werkstückes bei Absinken der Stromaufnahme des Schleifscheibenantriebsmotors unter einen vorbestimmten Sollwert jeweils selbsttätig im Sinne einer Vorschubzustellbewegung und damit einer Sollwertwiederherstellung eingeschaltet wird.Electrical control for a grinding machine The invention relates to an electrical control for a grinding machine with a drive motor for the rotation of the grinding wheel and a motor to bring about the grinding wheel feed, through which the feed motor during the rough and rough grinding of the workpiece when the power consumption of the grinding wheel drive motor drops below a predetermined one Setpoint each automatically in the sense of a feed movement and thus a Setpoint restoration is switched on.

Es ist bereits bekanntgeworden, Schleifmaschinen durch Einstellung eines die Belastung des Antriebsmotors regelnden Potentiometers so zu steuern, daß die Schleifscheibe automatisch zugestellt wird, wenn die Belastung des Antriebsmotors unter einen bestimmten Wert absinkt. Der dabei erzielte Vorschub wird so lange aufrechterhalten, bis der Betriebsstrom des Antriebsmotors wieder auf den durch die Potentiometereinstellung vorgegebenen Wert angestiegen ist.It has already become known to recruit grinding machines to control a potentiometer regulating the load on the drive motor so that the grinding wheel is automatically fed when the load on the drive motor drops below a certain value. The feed rate achieved is maintained as long as until the operating current of the drive motor returns to that determined by the potentiometer setting specified value has risen.

Es ist weiterhin bekanntgeworden, in den Hauptstromkreis des Schleifscheibenantriebsmotors ein Relais einzuschalten, welches, wenn die Belastung einen zu großen Wert annimmt, zunächst eine Kupplung zwischen dem Vorschubmotor und dem Vorschubgetriebe öffnet, so daß dann kein Vorschub mehr stattfindet, und späterhin eine weitere Kupplung einrückt, um die Vorschubrichtung umzukehren. Diese bekannte Schleifmaschinensteuerung ist jedoch nur begrenzt anwendbar, und sie versagt beispielsweise beim Grobschleifen, wenn es darauf ankommt, dafür zu sorgen, daß der Vorschub erhöht werden soll, wenn der Motorstrom unter einen bestimmten Wert absinkt.It has also become known in the main circuit of the grinding wheel drive motor to switch on a relay which, if the load assumes too high a value, first opens a coupling between the feed motor and the feed gear, so that there is then no more feed, and then another clutch engages to reverse the feed direction. This well-known grinding machine control However, it can only be used to a limited extent, and it fails, for example, in rough grinding, when it comes down to making sure that the feed is increased when the motor current drops below a certain value.

Hinzu kommt, daß das dort verwendete elektromagnetische überstromrelais, welches auf einen vorbestimmten Lastwert eingestellt werden muß, nicht ohne weiteres während des Arbeitens der Maschine justiert werden kann. Die Steuerung einer Schleifmaschine der eingangs geschilderten Art wird erfindungsgemäß dadurch wesentlich verbessert, daß die elektrische Steuereinrichtung zusätzlich mit Umschaltmitteln derart ausgestattet ist, daß von einem frei wählbaren Zeitpunkt ab, von dem ab der Fein-oder Fertigschliff des Werkstückes durchgeführt werden soll, der Schleifscheibenvorschubmotor bei Ansteigen der Stromaufnahme des Schleifscheibenantriebsmotors über den Sollwert jeweils selbsttätig in umgekehrter Drehrichtung im Sinne einer Vorschubrückzugbewegung und damit einer Sollwertwiederherstellung eingeschaltet wird. Ein wesentliches Erfindungsmerkmal ist in der Verwendung der Umschaltmittel zu sehen, mit denen entweder der Grob- oder Vorschleifbetrieb oder aber der Fertigschliff eingeschaltet werden kann. Nach einer Weiterbildung der Erfindung erhält die Steuerung in an sich bekannter Weise ein Relais mit einem Arbeits- und einem Ruhekontakt, das beim Absinken des Betriebsstromes unter den Sollwert erregt wird. Die Umschaltmittel dienen dazu, entweder den einen oder anderen dieser beiden Kontakte in der Steuerung wirksam zu machen.In addition, the electromagnetic overcurrent relay used there, which must be set to a predetermined load value, not easily can be adjusted while the machine is working. The control of a grinding machine of the type described above is significantly improved according to the invention, that the electrical control device is additionally equipped with switching means in such a way is that from a freely selectable point in time from which the fine or final grinding of the workpiece is to be carried out, the grinding wheel feed motor increases the power consumption of the grinding wheel drive motor via the setpoint value in each case automatically in the opposite direction of rotation in the sense of a feed retraction movement and thus a Setpoint restoration is switched on. An essential feature of the invention can be seen in the use of the switching means with which either the coarse or pre-grinding mode or finish grinding can be switched on. To In a further development of the invention, the controller is given in a manner known per se a relay with a normally open and a normally closed contact, which is activated when the operating current drops is energized below the setpoint. The switching means are used to either one or to make other of these two contacts effective in the controller.

Die Einstellung des Sollwertes erfolgt über ein Potentiometer.The setpoint is set using a potentiometer.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail, reference being made to the drawing.

Die Schleifscheibe wird von einem Gleichstrommotor mit einem Anker 1 und den Feldwicklungen 2 und 3 angetrieben. In Serie mit dem Anker liegt eine Steuerspule 4 auf dem Kern eines magnetischen Verstärkers. Dadurch erhält der Magnetverstärker einen Steuerstrom, welcher proportional der Last des Antriebsmotors für die Schleifscheibe ist. Die Versorgung des Motors erfolgt über die Leitungen 5 und 6, die an eine Gleichstromquelle angeschlossen sind.The grinding wheel is driven by a DC motor with an armature 1 and field windings 2 and 3 . In series with the armature there is a control coil 4 on the core of a magnetic amplifier. As a result, the magnetic amplifier receives a control current which is proportional to the load of the drive motor for the grinding wheel. The motor is supplied via lines 5 and 6, which are connected to a direct current source.

Die beiden Leitungen 7 und 8 sind an eine Wechselstromquelle angeschlossen. Mit ihnen ist über den Dopp-elweggleichrichter 9 und über ein Potentiometer LR eine Steuerwicklung 10 auf dem Kern des Verstärkers verbunden. Die Ausgangswicklung 11 des Verstärkers speist über den Doppelweggleichriehter 12 ein Relais IRL und über den Doppelweggleichrichter 14 die Rückkopplungsspule 13.The two lines 7 and 8 are connected to an alternating current source. A control winding 10 on the core of the amplifier is connected to them via the double-wave rectifier 9 and a potentiometer LR. The output winding 11 of the amplifier feeds a relay IRL via the full-wave rectifier 12 and the feedback coil 13 via the full-wave rectifier 14.

Der Motor zum radialen Vorschub der Schleifscheibe hat eine Feldwicklung 15 und Hilfswicklung 16 und wird über den Umschalter C 3 und den Relaiskontakt R 4 geschaltet. Parallel zu den beiden Schaltkontakten des Umschalters C 3 ist ein Kondensator 17 angeordnet.The motor for the radial advance of the grinding wheel has a field winding 15 and auxiliary winding 16 and is switched via the changeover switch C 3 and the relay contact R 4 . A capacitor 17 is arranged parallel to the two switching contacts of the changeover switch C 3.

Der Kontakt IRL 1 des Relais IRL ist im normalen Betriebszustand offen und der Kontakt IRL 2 im normalen Betriebszustand geschlossen. In Serie mit den beiden Kontakten IRL 1 und IRL 2 liegen ein Schalter C 1 bzw. ein Schalter C 2, welche untereinander sowie mit dem Umschalter C 3 gekoppelt sind, so daß bei der gezeigten Stellung des Schalters C 3 der Schalter C 1 geschlossen und der Schalter C 2 offen ist. IRL 1 und IRL 2 sind weiterhin mit dem Umschalter 18 verbunden. Sie sind ferner über den bei normalem Betriebszustand geschlossenen Kontakt R 1 mit dem Zeitrelais TDC und über den Ein/Ausschalter 19 mit dem Relais R verbunden. Wenn das Zeitrelais TDC mit Strom versorgt wird, schließt sich sein Kontakt TD 1 nach einer gewissen Verzögerung, um das Relais R mit Strom zu versorgen, welches dann durch seinen Kontakt R 2 in dieser Stellung gehalten wird, wobei R 4 geschlossen wird, um den Motor für den radialen Vorschub einzuschalten.The contact IRL 1 of the relay IRL is open in the normal operating state and the contact IRL 2 is closed in the normal operating state. In series with the two contacts IRL 1 and IRL 2 are a switch C 1 and a switch C 2, which are coupled to one another and to the changeover switch C 3, so that in the position of the switch C 3 shown, the switch C 1 is closed and the switch C 2 is open. IRL 1 and IRL 2 are still connected to switch 18. They are also connected to the timing relay TDC via the contact R 1, which is closed in the normal operating state, and to the relay R via the on / off switch 19. When the timing relay TDC is supplied with current, its contact TD 1 closes after a certain delay in order to supply the relay R with current, which is then held in this position by its contact R 2, with R 4 being closed to the Switch on the motor for the radial feed.

In der gezeigten Schaltphase schließt das Relais IRL seinen Kontakt IRL 1, und der Motor für den radialen Vorschub beginnt nach einer gewissen Verzögerung zu laufen, um die Schleifscheibe einwärts gegen das Werkstück zu bewegen, wenn der Strom der Wicklung 4 entsprechend dem Betriebsstrom für den Schleifscheibenmotor unter einen vorbestimmten Wert fällt, der durch die Stellung des Potentiometers LR einstellbar ist. Durch den Anlauf des Motors für den radialen Vorschub der Schleifscheibe wird der Betriebsstrom für den Antrieb der Schleifscheibe wieder auf seinen vorbestimmten Wert gebracht. Falls das Relais TDC nicht benötigt wird, wird es durch den Umschalter 18 ersetzt. Nach Erreichen des vorbestimmten Betriebsstromes öffnet sich der Kontakt IRL 1, und der Vorschub der Schleifscheibe hört auf.In the switching phase shown, the relay IRL closes its contact IRL 1, and after a certain delay the motor for the radial feed starts to run in order to move the grinding wheel inwardly against the workpiece when the current of the winding 4 corresponds to the operating current for the grinding wheel motor falls below a predetermined value which can be set by adjusting the potentiometer LR. By starting the motor for the radial advance of the grinding wheel, the operating current for driving the grinding wheel is brought back to its predetermined value. If the relay TDC is not required, it is replaced by the changeover switch 18. After the predetermined operating current has been reached, the IRL 1 contact opens and the grinding wheel stops moving.

Nach dem Vorschleifen eines Werkstückes wird, falls es möglich ist, einen guten Fertigschliff ohne Auswechseln der Schleifsteine zu erhalten, die Arbeitsrichtung des Vorschubmechanismus umgekehrt, und zwar durch Umschalten der Schalter C 1, C 2 und C 3. Das Relais R wird nun über den Schalter C 2 und den im normalen Betriebszustand geschlossenen Kontakt IRL 2 mit Strom versorgt. Je nach der Stellung des Umschalters 18 erfolgt diese Erregung mit oder ohne Verzögerung. Dabei läuft der Vorschubmotor für die Schleifscheibe in umgekehrter Richtuns. so daß die Schleifscheibe vom Werkstück weg bewegt wird. Falls der Betriebsstrom für den Antriebsmotor unter den vorbestimmten Wert absinkt, wird das Relais IRL erregt und der Kontakt IRL 2 geöffnet, wobei sowohl die Erregung des Relais R als auch der Vorschub aufhört. Mit fortschreitendem Fertigschliff kann das Potentiometer LR für die Einstellung der Belastung in eine Stellung gebracht werden, die einem geringeren Ankerstrom des Antriebsmotors für die Schleifscheibe entspricht. Das bedeutet, daß der bei Normalbetrieb geschlossene Relaiskontakt IRL 2 schließt und geschlossen bleibt, bis der Druck zwischen dem Umfang der Schleifscheibe und dem Werkstück auf einen Wert abgesunken ist, bei welchem der Betriebsstrom für den Motor den durch die neue Lage des Lastregulierpotentiometers LR bestimmten Wert erreicht. Darauf öffnet der Kontakt IRL 2, und die radiale Auswärtsbewegung der Schleifscheibe hört auf. Nach Abschleifen des gesamten Werkstückes entsprechend dieser vorgewählten Lasteinstellung kann das Lastregulierpotentiometer LR auf einen niedrigeren Betriebsstrom eingestellt werden, falls der Relaiskontakt IRL 2 wieder schließt. Dabei wird die Auswärtsbewegung wirksam bis der Betriebsstrom wieder auf den niedrigeren eingestellten Wert abgefallen ist. Eine fortwährende Verminderung der Potentiometereinstellung zur Lastregulierung verursacht einen immer leichteren Angriff der Schleifscheibe, woraus sich ein immer niedrigerer Druck zwischen dem Umfang der Schleifscheibe und dem Werkstück ergibt, bis der gewünschte Feinschliff erhalten ist. Bei der niedrigstmöglichen Potentiometereinstellung wird die Schleifscheibe schließlich vom Werkstück entfernt. Diese Bedingung ist dann erfüllt, wenn die Betriebsstromeinstellung der schwachen Belastung entspricht, die sich aus der Drehbewegung der Spindel der Schleifscheibe ergibt, d. h. wenn innerhalb des Vorschubes kein Schleifen mehr erfolgt und die Reguliereinrichtung für den Vorschub abgeschaltet werden kann.After pre-grinding a workpiece, if it is possible to get a good finish without changing the grindstones, the working direction of the feed mechanism is reversed by switching switches C 1, C 2 and C 3. The relay R is now via the Switch C 2 and the contact IRL 2, which is closed in the normal operating state, are supplied with current. Depending on the position of the switch 18, this excitation occurs with or without a delay. The feed motor for the grinding wheel runs in the opposite direction. so that the grinding wheel is moved away from the workpiece. If the operating current for the drive motor falls below the predetermined value, the relay IRL is energized and the contact IRL 2 is opened, with both the energization of the relay R and the advancement ceasing. As the final grinding progresses, the potentiometer LR can be brought into a position for setting the load which corresponds to a lower armature current of the drive motor for the grinding wheel. This means that the relay contact IRL 2 , which is closed during normal operation, closes and remains closed until the pressure between the circumference of the grinding wheel and the workpiece has dropped to a value at which the operating current for the motor is the value determined by the new position of the load regulating potentiometer LR achieved. The contact IRL 2 then opens and the radial outward movement of the grinding wheel ceases. After grinding the entire workpiece according to this preselected load setting, the load regulating potentiometer LR can be set to a lower operating current if relay contact IRL 2 closes again. The outward movement takes effect until the operating current has fallen back to the lower set value. A continuous decrease in the potentiometer setting for load regulation causes the grinding wheel to attack more and more easily, which results in an ever lower pressure between the circumference of the grinding wheel and the workpiece until the desired finish is achieved. At the lowest possible potentiometer setting, the grinding wheel is finally removed from the workpiece. This condition is met when the operating current setting corresponds to the weak load resulting from the rotational movement of the spindle of the grinding wheel, ie when no more grinding takes place within the feed and the regulating device for the feed can be switched off.

Claims

Claims: I. Electrical control for a grinding machine with a drive motor for putting the grinding wheel in circulation and a motor for bringing about the grinding wheel feed, by which the feed motor during the coarse and pre-grinding of the workpiece when the power consumption of the grinding wheel drive motor drops below a predetermined setpoint value in each case automatically In the sense of a feed movement and thus a setpoint restoration is switched on, characterized in that the electrical control device is additionally equipped with switching means (C 1, C2, C3) in such a way that from a freely selectable point in time, from which the fine or finish grinding of the workpiece is to be carried out, the grinding wheel feed motor when the power consumption of the grinding wheel drive motor (1, 2, 3) rises above the setpoint automatically in the opposite direction of rotation in the sense of a feed retraction movement and thus a setpoint wi production is switched on. 2. Control according to claim 1, characterized by a relay (IRL) with a working and a break contact (IRL 1, IRL 2), which picks up when the motor current of the grinding wheel drive falls below the setpoint, with only one of the two relay contacts through the switching means in the controller is made effective. 3. Control according to claim 2, characterized in that the setpoint is set by means of a potentiometer. Documents considered: German Patent No. 314 995; British Patent Nos. 650 069, 694 258.