DE1427478C

DE1427478C - Control device to compensate for grinding tool wear on grinding machines

Info

Publication number: DE1427478C
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. 6050 Offenbach Krug
Original assignee: Diskus Werke Frankfurt am Main AG
Current assignee: Diskus Werke Frankfurt am Main AG
Publication date: 1972-08-10

Description

signale so steuerbar ist, daß bei Werten unterhalb ju wobei sodann erst eine Zustellung ausgelöst werdensignals can be controlled in such a way that at values below ju, only then a delivery is triggered

des eingestellten Längenverhältnisses die Übermaßsignale durch Lintladen des Speichers (Ui/, 19 bis 21) ohne Auswertung für die Schleifscheibenzustellung gelöscht werden.of the set length ratio, the oversize signals by loading the memory (Ui /, 19 to 21) can be deleted without evaluation for the grinding wheel infeed.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Ladestromkreis beider Meßwertspeicher (13 bis 16 und 13«, 19 bis 21) je ein Stell widerstand (14 bzw. 26) angeordnet ist, die mit einer Verstelleinrichtung (28) für die Vorschubgeschwiiidigkeit der Werkstiicktransporteinrichtung (1 bis 3) gekoppelt und auch von Hand einstellbar sind.2. Control device according to claim I, characterized in that both in the charging circuit Measured value memory (13 to 16 and 13 «, 19 to 21) each has a variable resistor (14 or 26), with an adjusting device (28) for the feed rate the workpiece transport device (1 to 3) are coupled and can also be adjusted by hand.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 an Doppelfiachschleifniaschinen mit getrennten Zustelleinriclitungen für die beiden Schleifwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewerteten Übermaßsignale in eine Programmeinrichtung (29) gegeben werden, wobei eine unterschiedliche, die ungleiche Abnutzung der beiden Schleifscheiben (5) ausgleichende Zustellverteilung nach Programmeinstellung auf die beiden Zustelleinrichtungen (30, 31) erfolgt.3. Control device according to claim 1 or 2 on double grinding machines with separate feed devices for the two grinding tools, characterized in that the evaluated oversize signals in a program device (29) given, with a different, the unequal wear of the two grinding wheels (5) Balancing delivery distribution to the two delivery devices according to the program setting (30, 31) takes place.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zur Kompensation der Sclileifvverkzeugabnutzung au Schleifmaschinen zum¹ Schleifen von Werkstücken in kontinuierlicher Bearbeitungsfolge, insbesondere an Flachschleifmaschinen, mit einer Werkstücktransporteinrichtung und mit einer die geschliffenen Werkstücke abtastenden, auf Wcrk.stiicksollmaß eingestellten und einen Sperrkontakt aufweisenden Meßeinrichtung, wobei derSperrkontakt bei Werkstückübermaß betätigt wird und die hierdurch erzeugten übermaßsignale kann, wenn dieser arithmetische Mittelwert die vorgegebene Toleranzlinie überschreitet. Derartige Auswertgeräte sind aber nicht imstande festzustellen, ob es sich um zufällige Meßfehler handelt oder ob bereits ein echtes Übermaß ertastet wird. Häufige Meßfehler oder Meßfehler mit großem Einzellängenwert beeinlliissen hierbei ilen arithmetischen Mittelwert und bewirken nicht gewünschte Zustellungen.The invention relates to a control device to compensate for the wear and tear of the sliding tool on grinding machines for ¹ grinding of workpieces in a continuous processing sequence, in particular on surface grinding machines, with a workpiece transport device and with a measuring device that scans the ground workpieces, is set to the target size of the workpiece and has a blocking contact, the blocking contact is actuated when the workpiece is oversized and the oversize signals generated thereby can, if this arithmetic mean value exceeds the specified tolerance line. Such evaluation devices are not able to determine whether it is a matter of random measurement errors or whether a real excess has already been felt. Frequent measurement errors or measurement errors with a large individual length value affect the arithmetic mean and cause undesired infeeds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fehl-μι messungen durch Fremdkörper und Maschinen- bzw. Werkstiickeinllüsse zu eliminieren und die Steuereinrichtung so auszubilden, daß eine gesteuerte Schleifwerkzeugzustellung nur beim Vorhandensein von echten Werkstück Übermaßen erfolgt.The invention is based on the problem of Fehl-μι to eliminate measurements through foreign bodies and machine or workpiece infiltration and the control device to be designed in such a way that a controlled grinding tool infeed is only possible if real workpiece oversize takes place.

, Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für die Übermaßsignale mit zugehöriger Werkstückübermaß-Taststrecke und für die Sollmaßsignale mit zugehöriger, dem Abstand zwischen zwei Werkstücken entsprechender Tastlückenlänge je ein Meßwertspeicher vorgesehen ist, deren Verhältnis der Speicherfüllungen das Längenverhältnis von Werkstücküberniaß-Taststrecke und Tastlückeiilänge nachbildet, wobei der die Übermaßsignale registrierende Meßwertspeicher durch den Meßwertspeicher für die Sollmaßsignale so steuerbar ist, daß bei Werten unterhalb des eingestellten Längenverhältnisses die Übermaßsignale durch Entladen des Speichers ohne Auswertung für die Schleifscheibenzustellung gelöscht werden. Der Taster gibt somit seine Signale an einen Meßwertspeiclier, dessen Speichervolumen veränderbar eingestellt werden kann, wobei eine zusätzliche, ebenfalls veränderbare Speicherentlademöglichkeit bewirkt, daß zufällige Maßfehler beim kontinuierlichen Schleifen von wirklichem Übermaß unterschieden werden, zumal ein echtes Übermaß Signale in einer bestimmten Dichte und Folge auslöst, während alle übrigen Meßfehler nur zufällige und mit willkürlichen Abständen auftretende Impulse geben.According to the invention, the object is achieved in that for the oversize signals with the associated workpiece oversize tracing path and for the nominal dimension signals with the associated distance between two workpieces A measured value memory is provided for a corresponding key gap length, the ratio of which is the Memory fills the length ratio of workpiece overshoot scanning path and simulates Tastlückeiillänge, the measurement value memory registering the excess signals through the measurement value memory for the Nominal size signals can be controlled in such a way that the oversize signals at values below the set length ratio deleted by unloading the memory without evaluation for the grinding wheel infeed will. The button sends its signals to a measured value memory, the memory volume of which can be changed can be set, whereby an additional, likewise changeable storage discharge possibility causes, that accidental dimensional errors in continuous grinding distinguished from real excess especially since a real excess triggers signals in a certain density and sequence, while all other measurement errors only give random pulses occurring at random intervals.

Nach einer bestimmten Anzahl von Einzel-Übermaßsignalen, die gegeben werdenAfter a certain number of individual excess signals that are given

a) durch Fehlmessungen,a) due to incorrect measurements,

b) durch echte Übermaßmessungen,b) through real oversize measurements,

wird bei Erreichen eines vorgewählten Speichervolumens zugestellt, jedoch wird, wenn die Impulse nicht in einer vorbestimmten Dauer und Dichte anfallen, oder die Signalabstände nicht eingehalten werden, der Speicher wieder entladen, d. h., wenn das Speichervolumen durch eine bestimmte Menge von Störsignalen und Signalabständen gegeben ist, wird die bis dahin erreichte Speicherung gelöscht, ohne daß es zuvor zu einer Zustellung kommt.is reached when a preselected storage volume is reached delivered, but if the pulses do not occur in a predetermined duration and density, or the signal intervals are not maintained, the memory is discharged again, d. i.e. when the storage volume is given by a certain amount of interfering signals and signal spacing, which is up to then Achieved storage is deleted without a delivery beforehand.

Im Ladestromkreis beider Meßwertspeicher ist je ein Stellwiderstand angeordnet, die mit einer Verstelleinrichtung für die Vorschubgeschwindigkeit der Werkstücktransporteinrichtung gekoppelt und auch von Hand einstellbar sind. Bei Doppelflachschleifmaschine!! mit getrennten Ziistelleinrichtungen für die beiden Schleifwerkzeuge ist es zweckmäßig, die ausgewerteten Überniaßsignale in eine Programmeinrichtung zu geben, wobei eine unterschiedliche, die ungleiche Abnutzung der beiden Schleifscheiben ausgleichende Zustellverteilung nach Programmeinstellung auf die beiden Ziistelleinriclitungen erfolgt.In the charging circuit of both measured value memories, a variable resistor is arranged each with an adjusting device coupled for the feed speed of the workpiece transport device and also from Are hand adjustable. With double surface grinding machine !! with separate target devices for the two It is useful for grinding tools to transfer the evaluated acceptance signals to a program device give, with a different, compensating for the unequal wear of the two grinding wheels Distribution of delivery to the two destination devices according to the program setting.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Schaltplanes mit Regelkreis der erf'indungsgemäßen Meß- und Steuerautomatik erläutert. Hierbei ist eine Flachschleifmaschine dargestellt, bei welcher die Werkstücke doppelseitig kontinuierlich mit zwei Schleifköpfen geschliffen werden. Das Sollmaß der Werkstücke wird durch Regelwirkung der erfindungsgemäßen Meß- und Steuereinrichtung konstant gehalten.An embodiment of the invention is as follows on the basis of a circuit diagram with a control circuit of the automatic measuring and control system according to the invention explained. Here, a surface grinding machine is shown in which the workpieces are double-sided be ground continuously with two grinding heads. The nominal size of the workpieces is determined by the rule effect the measuring and control device according to the invention kept constant.

Bei der dargestellten Flachschleifmaschine bewirkt die als Rundlaufvorrichtung ausgebildete Werkstücktransporteinrichtung 1 mit kreisrunder Lochscheibe 2, in deren Löcher 3 die Werkstücke 4 vor den Schleifscheiben 5 eingelegt werden, den Vorschub der Werkstücke 4, wobei jedes derselben (4) mit der Folge »Einlegen«, »Schleifen«, »Messen« "und »Auswerfen« in Pfeilrichtung 6 bewegt wird. Der Abstand α der Schleifscheiben 5 entspricht hierbei zunächst dem Sollmaß der Werkstücke 4. Die Schleifscheiben 5 nutzen sich nun bei der kontinuierlichen Bearbeitung an den Schneidflächen ab, wobei sich die geschliffenen Werkstücke 4 nach der Plus-Toleranzseite verändern, d.h., diese bleiben in der Dicke stärker.In the surface grinding machine shown, the workpiece transport device 1, designed as a rotary device, with a circular perforated disk 2, in whose holes 3 the workpieces 4 are inserted in front of the grinding wheels 5, feeds the workpieces 4, each of which (4) with the sequence »insert«, » Grinding, "measuring""and" ejecting "is moved in the direction of arrow 6. The distance α of the grinding wheels 5 initially corresponds to the nominal dimension of the workpieces 4. The grinding wheels 5 now wear out during continuous machining on the cutting surfaces, with the Change ground workpieces 4 according to the plus tolerance side, that is, these remain thicker in thickness.

Die weiter dargestellte Zweipunkt-Meßeinrichtung 7 ist ebenfalls auf Sollmaß eingestellt. Der Abstand a ist hierbei der Tastspitzenabstand zwischen der festen unteren Meßspitze 8 und der beweglichen oberen Meßspitze 9.The two-point measuring device 7 shown further is also set to the nominal size. The distance a is the probe tip distance between the fixed lower measuring tip 8 and the movable upper measuring tip 9.

Noch ehe die stärker werdenden Werkstücke 4 die zulässige Plus-Toleranz überschreiten, erfährt die. obere Meßspitze 9 eine kleine Bewegung nach oben, wobei der Sperrkontakt 10 der Meßeinrichtung 7 durch Kontaktöffnen ein Übermaßsignal an den Verstärker 11 gibt. Die Meßeinrichtung 7 hat als unterste Einstellung das Sollmaß und bleibt normalerweise in den Tastlücken ohne Wirkung, d. h., der Sperrkontakt 10 bleibt geschlossen. Die Tastspitze 9 geht also nicht in den Minus-Bereich, damit Resonanzschwingungen der bewegten Teile der Meßeinrichtung 7 im Meßbereich »Untermaß bis Sollmaß« ausgeschaltet werden.Before the workpieces 4, which are becoming stronger, exceed the permissible plus tolerance, the learns. upper measuring tip 9 a small movement upwards, whereby the blocking contact 10 of the measuring device 7 gives an excess signal to the amplifier 11 by opening the contact. The measuring device 7 has the lowest Adjustment of the nominal dimension and normally remains in the tactile gaps without effect, i. i.e. the blocking contact 10 remains closed. The probe tip 9 does not go into the minus range, so resonance vibrations of the moving parts of the measuring device 7 in the measuring range "undersize to nominal size" are switched off.

Bei geschlossenem Sperrkontakt 10 ist kein Übermaß vorhanden. Über die geschlossenen Kontakte 12 und 13 und den Stellwiderstand 14 wird der Kondensator 15 aufgeladen. Die Röhre 16 zündet, wenn der Kondensator 15 aufgeladen ist. Hierbei wird das Relais 17 erregt, wodurch der Kontakt 18 schließt und sich der Kondensator 19 über den Widerstand 20 .entlädt. Die Röhre 21 kann nicht zünden, und das Relais 22 wird nicht erregt, d. h., es wird kein Zustell"-signal über den Kontakt 23 weitergeleitet, ίο Bei geöffnetem Sperrkontakt 10, wenn also Übermaß vorhanden ist, werden über den Verstärker 11 die-Kontakte 12 und 13« und der Kontakt 24 geschlossen. Über den Widerstand 25 wird der Kondensator 15 entladen, so daß die Röhre 16, das Relais 17 und der 15- Kontakt 18 in Grundstellung bleiben. Über den Stellwiderstand 26 wird der Kondensator 19 aufgeladen. Die Röhre 21 zündet, wenn der Kondensator 19 aufgeladen ist. Hierbei wird das Relais 22 erregt, wodurch der Kontakt 23 sich schließt und ein Zustellsignal zur Meßwertsperre 27 weiterleitet.When the blocking contact 10 is closed, there is no excess. Via the closed contacts 12 and 13 and the variable resistor 14, the capacitor 15 is charged. The tube 16 ignites when the Capacitor 15 is charged. Here, the relay 17 is energized, whereby the contact 18 closes and the capacitor 19 discharges through the resistor 20. The tube 21 cannot ignite, and that Relay 22 is not energized, i.e. that is, no delivery "signal is passed on via contact 23, ίο When the blocking contact 10 is open, i.e. if there is an excess, the amplifier 11 is used to make the contacts 12 and 13 ″ and contact 24 closed. The capacitor 15 is connected via the resistor 25 discharged, so that the tube 16, the relay 17 and the 15-contact 18 remain in the basic position. About the variable resistor 26, the capacitor 19 is charged. The tube 21 ignites when the capacitor 19 is charged. Here, the relay 22 is energized, whereby the contact 23 closes and a delivery signal forwards to the measured value lock 27.

Die Stelleinrichtung 28 für die Vorschubgeschwindigkeit ist mit den Stell widerständen 26 und 14 gekoppelt, d. h., eine Verstellung zu bestimmter Vorschubgeschwindigkeit oder Vorschubzeit eines Werkstückes4 zwischen Tastspitzen 8 und 9 bewirkt eine zugehörige 'Verstellung der Stellwiderstände 26 und 14. Überlagernd können die Stellwiderstände 26 und 14 auch manuell eingestellt werden.The adjusting device 28 for the feed rate is coupled to the adjusting resistors 26 and 14, d. i.e., an adjustment to a certain feed rate or feed time of a workpiece4 between probe tips 8 and 9 causes an associated 'adjustment of the variable resistors 26 and 14. Overlaying the variable resistors 26 and 14 can also be set manually.

Bei dem Stellwiderstand 14 wird der Abstand b der Werkstücke 4 eingestellt. Bei dem Stellwiderstand 26 wird eine Meßstrecke eingestellt, die den Wert c bzw. einem Mehrfachen von c_; d. h., von mehreren Werkstücktaststrecken entspricht. Damit wird ein Zustellsignal erst an die Meßwertsperre 27 weitergeleitet, wenn der Kondensator 19 entsprechend den eingestellten c-Werten aufgeladen ist; d. h., wenn das Übermaßsignal nach Dauer und Dichte erfüllt ist. Der Kondensator 19 kann nur dann alle c-Werte laden, wenn der Kontakt 18 nicht geschlossen wurde, d. h., 4" die Aufladung des Kondensators 15 entsprechend den eingestellten Λ-Werten wird nicht erreicht, die Übermaßsignale haben die vorgesehenen Abstände und . werden nicht gelöscht.In the case of the variable resistor 14, the distance b between the workpieces 4 is set. In the case of the variable resistor 26, a measuring section is set which has the value c or a multiple of c _; that is, corresponds to several workpiece scanning paths. A delivery signal is only forwarded to the measured value lock 27 when the capacitor 19 is charged according to the set c values; that is, when the excess signal is met in terms of duration and density. The capacitor 19 can only charge all c-values if the contact 18 has not been closed, ie, 4 "the charging of the capacitor 15 according to the set Λ-values is not achieved, the excess signals have the intended intervals and are not deleted .

Der Kondensator 15 wird hingegen voll aufgeladen, wenn die /»-Werte länger sind oder die (--Werte zu kurz, d. h., wenn Maßfehler vorliegen, die die Gesetzmäßigkeit der wirklichen Übermaßdauer, Dichte und. Folge nicht haben. Hierbei zündet sodann die Röhre 16, und das Relais 17 wird erregt, wodurch der Kontakt 18 schließt. Die Ladung des Kondensators 19 wird entsprechend der Einstellung des Stellwiderstaiides 26 rückgängig gemacht, d. li., die Meßfehler werden gelöscht.The capacitor 15, on the other hand, is fully charged when the / »values are longer or the (values close to short, d. That is, if there are dimensional errors that contradict the regularity of the real excess duration, density and. Do not have consequence. This then ignites the tube 16, and the relay 17 is energized, whereby the contact 18 closes. The charge of the capacitor 19 is determined in accordance with the setting of the variable resistor 26 undone, d. left, the measurement errors are deleted.

Ausgewertete Übermaßsignale werden in die Meßwertsperre 27 geleitet. Nach einem ausgewerteten Übermaßsignal wird der Sektor zwischen Schleifrad und Meßtaster gesperrt, damit die Werkstücke gleichen Übermaßes keine mehrfache Zustellung einleiten. Nach Durchlauf der Meßwertsperre 27 gelangen die Übermaßsignale in eine Programmeinrichtung 29 für die Zustellung. Hierbei werden die Zustellsignale auf die beiden Zustelleinrichtung 30 und 31 verteilt. Als Hilfsenergie 32 wird beispielsweise Drucköl auge- , wendet. Die Ziistelleinrichtungen 30 und 31 haben Einrichtungen zum Einstellen kleinster Zustellbeträge. Im übrigen wird zur Versorgung der Meß- und Steuereinrichtung elektrische Energie benutzt.Evaluated excess signals are sent to the measured value lock 27. After an evaluated The sector between the grinding wheel and the probe is blocked so that the workpieces are the same Do not initiate multiple deliveries in excess. After passing through the measured value lock 27, the Excess signals in a program device 29 for the delivery. Here the delivery signals are on the two delivery devices 30 and 31 distributed. As auxiliary energy 32, for example, pressure oil is eye, turns. The destination devices 30 and 31 have devices for setting the smallest delivery amounts. In addition, electrical energy is used to supply the measuring and control device.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Control device to compensate for the grinding tool heating on grinding machines for grinding workpieces in a continuous processing sequence, in particular on flat clipping machines, with a workpiece transport device and with a measuring device that scans the ground workpieces, is set to the desired workpiece size and has a blocking contact, the blocking contact being actuated when the workpiece is oversized and the oversize signals generated in this way trigger a feed pulse for the grinding tool via a measuring signal evaluator after an adjustable workpiece oversize scanning distance has been exceeded, characterized in that for the oversize signals with the associated workpiece oversize scanning distance (c) and for the nominal dimension signals with the associated, the distance between two workpieces (1 ) corresponding Tastlückeiillänge {hc) a measured value memory (13 to 16 or I3i /, 19 to 21) is provided, the ratio of the memory fillings the length ratio of the factory piece oversize scanning distance (c) and scanning gap length (hc) , the measured value memory (I3i /, 1 ') to 21) registering the oversize signals through the measured value memory (LI to 16) for the nominal dimension after an adjustable workpiece diameter scanning distance is exceeded via a measuring signal evaluator Trigger the infeed pulse for the grinding tool.

In the case of grinding machines, in particular surface grinding machines, measuring and control devices have so far been used used, if the workpiece is overdimensioned, via a pushbutton or feeler system Trigger a control signal on the infeed device of the grinding tool, which puts the same back into the

the reference plane moves forward (see the German patent specification 917 95J). In addition to the sensed excess, these known sensor systems also have an effect Measurement errors, which then lead to an excessive infeed of the grinding tool.

Such measurement errors are caused by abrasive grains or machining burrs on the workpieces as well as vibrations in the workpieces or their position or in the processing unit or finally through resonance vibrations in the

2 »Probe systems when scanning interrupted workpiece surfaces. With the high demands on precision machining, there is then the need to to eliminate the influence of these sources of error and only an existing oversize on the workpiece to be effective for delivery.

Evaluation devices with statistical length measurement in connection with machine tools are also known, which record several individual length measured values and determine their arithmetic mean,