DE1752438A1

DE1752438A1 - Steuervorrichtung fuer die Vorlaufbewegung zur automatischen Sollmass-Einstellung fuer eine Schleifmaschine

Info

Publication number: DE1752438A1
Application number: DE19681752438
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Current assignee: NTN SNR Roulements SA
Priority date: 1967-06-13
Filing date: 1968-05-27
Publication date: 1971-10-07
Also published as: US3577685A; GB1202783A; FR1535550A

Description

Dipl.-Ing. W. PAAP 8 MÖNCHEN 22,

Dipl.-Ing. H. MITSCHERUCH Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Dr. rer. not. W. KÖRBER

PATENTANWÄLTE 24. März 197o

D/Pr

Patentanmeldung P 17 52 438.8-14
Societe Nouvelle de Roulements

Steuervorrichtung für die Vorlaufbewegung zur automatischen , Sollmaß-Einstellung für eine Schleifmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Vorlaufbewegung des die Schleifscheibe tragenden Schlittens einer mit Anschlägen arbeitenden Schleifmaschi ne.

Eine Vorrichtung für die Vorlaufbewegung des die Schleifscheibe tragenden Schlittens bewirkt die Regelung der Geschwindigkeit des Einstiches der Schleifscheibe in das zu bearbeitende Werkstück und ermöglicht im allgemeinen die Durchführung dreier Bearbeitungsvorgänge, nämlich des Schruppschleifens, des Feinschleifens und des Pianierens. Jeder dieser Bearbeitungsvorgänge ist eine Bahn und eine bestimmte Geschwindigkeit zugeordnet.

Das Planieren erfolgt im allgemeinen durch das Anhalten des die Schleifscheibe tragenden Schlittens an einem Anschlag, während die Schleifscheibe noch einige Zeit unter der Einwirkung der Durchbiegung der Spindel weiterarbeitete Die erhaltene Abmessung hängt von der Lage des Anschlages und der Dauer des Pianierens ab.

In bekannten Schleifmaschinen bewegt im allgemeinen eine hydraulische oder mechanische Antriebevorrichtung den die Schleifscheibe tragenden Schlitten bis zu einem festen Anschlag. In besonders vervollkommneten Maschinen wird der Schlitten hydraulisch zu einem beweglichen Anschlag hin verschoben, der die Vorlaufgeschwindigkeit und die Anhaltestelle am Ende der Bahn bestimmt·

Sie automatische Regelung der Abmessungen des zu schleifenden Werkstückes erfolgt durch ein Abtasten der Abmessungen eines ^ eben fertig gestellten Werkstückes und durch die Übermittlung der Korrekturinformationen zu der das folgende Werkstück bearbeitenden Maschine.

Diese Regelung paßt sich wegen des geringen Wertes der zu fordernden Verlagerungen und der Unregelmässigkeiten der Vorlaufgeschwindigkeiten schwierig den bekannten Vorlaufvorrichtungen an»

Wegen der Durchbiegungen, der Auedehnungen und unzeitigen Abnützung der Schleifscheiben ist es schwierig, konstante Werte des Feinschleifens und des Pianierens aufrecht zu erhalten·

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine einfache Vorrichtung zur Steuerung der Vorlaufbewegung des die Schleifscheibe tragenden Schlittens, die die oben aufgezeigten Nachteile durch die Verwendung einer automatischen Regelung der Abmessungen vermeidet, und die sich leicht mit dem die Schleif* scheibe tragenden Schlitten vereinigen läßt·

Eine solche Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei zusammenarbeitenden, schwach geneigten, beweglichen Keilen, die mit dem die Schleifscheibe tragenden Schlitten verbunden sind und die in im wesentlichen aufeinander senkrecht stehenden Richtungen verstellbar sind. Der eine Keil stößt am Ende

109841/0427

der Vorlaufbewegung der Schleifscheibe gegen einen ortsfesten Anschlag des Sockels und der zweite Keil legt die Endlage des ersten Keiles fest und ein elektrischer Spannungsteiler stellt die Lage des ersten Keils in Bezug auf den zweiten Keil fest und steuert die Arbeitsvorgänge des Peinschleifens und des Pianierens des zu schleifenden Werkstücks in Abhängigkeit von der gegenseitigen Lage der beiden Keile.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht die Steuerung der Vorlaufbewegung des die Schleifscheibe tragenden Schiit- ^ tens mit Hilfe einfacher Oberflächen, wie die geneigten Ober- ~ flächen der Keile.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht durch das Zusammenarbeiten der beiden Keile eine Ausweitung der Bewegungen und eine genaue Lage der verschiedenen Phasen des Schleifens und der Endlage des ersten Keils.

Das Fehlen eines Spiels zwischen dem Schleifscheibenträgerschlitten, dem ersten Keil und dem Sockel einerseits und zwischen den beiden Keilen andererseits sichert die Genauigkeit der Korrektur der Sollmasse. Das fehlen eines Spiels zwischen den verschi%enen Teilen wird durch den Kontakt der Oberflächen | sichergestellt, die durch die Wirkung hydraulischer Motore gegeneinander gepreßt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer nur beispielsweisen, aber nicht beschränkenden Abführungsform an Hand der anliegenden Zeichnungen. In diesen stellen dar»

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch die Schleifmaschine,

Fig. 2 ein Schema der Regelorgane und ihrer Leitungen für die Eegelflüssigkeiten·

1098*1/0427

Aus der Pig. 1 ist zu erkennen, daß das zu schleifende Werkstück 1 auf einem Werkstückträgerschlitten 2 angeordnet ist und daß die Schleifscheibe 3 auf der Spindel 4 eines Schleifscheibenträgerschlittens 5 gelagert ist. Ein doppelt-wirkender hydraulischer Motor 6, dessen Zylinder 7 mit dem Schlitten 5 aus einem Stück besteht, bewirkt die horizontale Verschiebung ; des Schlittens 5 und die rasche Annäherung der Schleifscheibe 3 bis ein erster mit dem Schlitten 5 verbundener Keil 8, im folgenden der Vorlaufanschlagkeil genannt, der in vertikaler Richtung entlang einer Fläche 9 dieses Schlittens verschiebbar ist, mit seiner geneigten Fläche 1o an dem Sockel 11 der P Schleifmaschine anstößt·

Der Vorlaufanschlagkeil 8 wird durch einen doppelt-wirkenden hydraulischen Motor 12 verschoben, der auf diese Weise die verschiedenen Arbeitsvorläufe der Schleifscheibe steuert· Die Endabmessung des Schleifens des Werkstückes 1 wird erhalten, wenn der Vorlaufanschlagkeil β mit einem zweiten Keil 13, im folgenden der Maßanschlagkeil genannt, zur Berührung kommt· Hierzu weist der Maßanschlagkeil 13 eine geneigte Fläche 14 auf, die unterhalb einer parallelen, geneigten Fläche 15 des Vorlaufanschlagkelies 8 liegt. Eine Vorrichtung mit einem schrittweise laufenden Motor 16, verschiebt mittels ^ einer Schraubenmutter 17 einen mit dem Maßanschlagkeil 13 ™ verbundenen Schraubenbolzen und bewirkt eine Verschiebung des Maßanschlagkeils 13 auf einer horizontalen Fläche 18 des Schleifscheibenträgerschlittens in der einen oder anderen Richtung und bestimmt seine Lage·

Ein lineares Potentiometer 19, oder irgend ein anderer Spannungsteiler, das mit dem Vorlaufanschlagkeil 8 aus einem Stück besteht und sich alt ihm verschiebt, zeigt mit seiner Verschiebestange 2o die Lage dieses Keils 8 in Bezug auf den-Maßanschlagkeil 13 an und ermöglicht die Steuerung der einzelnen Bearbeitungsvorgänge: Schruppschleifen, Feinschleifen und Flanieren mit Rücksicht auf die Endabmessung des zu schleifenden Werkstücks« _

109841/0427

Ein Elektroverteiler 21 mit einem Verteilerschieber 22 mit drei Steuerflächen bewirkt die schnelle horizontale Verschiebung des die beiden Keile 8 und 13 tragenden Schleifscheibenträgerschlittens 5·

Dieser Elektroverteiler, dessen Elektroantriebsspule 23 durch elektrische Leitungen 24 mit dem Kommandopult 25 verbunden ist, verteilt das ihm durch ein Rohr 26 zugeführte Drucköl entweder auf das Rohr 27 und die in den vorderen Teil 7a des Zylinders des hydraulischen Motors 6 mündende Leitung 28 oder auf das Rohr 29 und die in den rückwärtigen Teil 7b desselben ' M Motors 6 mündende Leitung 3o. Die Rohre 31 und 32 entleeren den Elektroverteiler 21 in einen nicht dargestellten Öltrog. In der in der Pig» 2 dargestellten Lage des Verteilerschiebers 22 strömt Drucköl in den Teil 7a des Zylinders 7. Die Kolbenstange 33 des hydraulischen Motors 6 sitzt ortsfest in seiner Lagerung 34· Der auf die Grundfläche 35a des Zylinders 7 wirksame Öldruck verschiebt daher den Schleifscheibenträgerschlitten 5 nach links in die in der Pig. 1 dargestellte Lage, in der der Vorlaufanschlagkeil 8 an den Sockel 11 zum Anliegen kommt und in der die Schleifecheibe 3 ihren Vorlaufweg beendet hat.

Der Keil 8 verschliesst in dieser Lage die Ausströmöffnung f 36 einer Leitung 37, die über ein Rohr 38 mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Der sich sodann in der Leitung 37 einstellende Druckanstieg wirkt auf einen an eine Zweigleitung des Rohres 38 angeschlossenen Druckschalter 39 ein und bewirkt die Schliessung der elektrischen Kontakte 4o, die durch die elektrischen Leitungen 41 und 42 teils an das Kommandpult 25 und teils an die Elektrospule 43 eines dem Elektroverteiler 21 ähnlichen Elek'troverteilers 44 angeschlossen sind. Eine Leitung 67 verbindet die andere Anschlußklemme der Elektrospule 43 mit dem Kommandopult 25» durch das die Elektrospule mit Strom versorgt wird.

109841/0427

Der Elektroverteiler 44 verteilt das ihm durch das Rohr 45 zuströmende Drucköl auf die Kammern 12a oder 12b des hydraulischen Motors 12, sei es über das Rohr 46 und die Leitung 47, sei es über die Rohre 48 und 49, ein Rückschlagventil 5o und die Leitung 52.

Die beiden Rohre 53 und 54 verbinden den Elektroverteiler 44 mit dem Rohr 31 _t durch das das öl in den Öltrog zurückfließt.

Wenn die Elektrospule 43 des Elektroverteilers 44 unter Strom / steht, zieht sie den Verteilerschieber 22 an, so daß Drucköl ^ durch die Leitung 46 in die Kammer 12a des hydraulischen Motors 12 einströmt. Dies hat zur Folge, daß der hydraulische Mo+or 12 den Vorschubanschlagkeil 8 in Richtung zum Maßanschlagkeil 13 hin verschiebt. Die Geschwindigkeit dieser das Schruppschleifen beendenden Verschiebung wird bestimmt durch die Ausströmung des in der Kammer 12b des hydraulischen Motors 12 befindlichen Öls zum Verteiler 44 durch die Leitung 52, das Rohr 51, eine erste Drosselstelle 55 mit einem ,nachgeschalteten Elektroabsperrschieber 56 mit zwei Wegen und eine zur ersten Drosselstelle 55 und dem Schieber 56 parallel geschaltete zweite Drosselstelle 57. Sine elektrische Leitung schließt die Elektrospule 59 des Elektroabsperrschiebers 56 an das Kommandopult 25 an. Wenn die Elektrospule 59 unter Spannung steht, ist der Elektroabsperrschieber 56 geschlossen.

Die Lage am Ende des Schruppschleifens wird durch die Verschiebestange 2o des mit dem Vorschaubanschlagkeil β aus

; einem Stück bestehenden, linearen Potentiometers 19 bestimmt, daa den Maßanschlagkeil 13 abtastet, wenn zwischen dem Wert des auf dem Potentiometer des Kommandopultes 25 angezeigten

, Widerstandes und dem Wert, der von dem durch: eine-elektrische Leitung 6o mit dem Kommandopult 25 verbundenen Potentiometer 19 abgenommen wird, Gleichheit herrscht· In diesem Zeitpunkt verursacht ein elektrisches Signal das Schließen des Elektroabsperrschiebers 56*

109841/0427

1752A38

Sodann strömt das Öl aus der Kanuner 12b des hydraulischen Motors 12 nur mehr durch die Drosselstelle 57 ab, wodurch die Geschwindigkeit der Verschiebung des Vorschubanschlagkeiles 8 und damit auch die des Schleifscheibentragerschlittens 5 wesentlich herabgesetzt wird, so daß die Geschwindigkeit des Feinschleifens erreicht wird.

Die Vorlaufbewegung des Feinschleifens ist beendet, wenn der Vorschubanschlagkeil 8 mit dem Maßanschlagkeil 13 zur Berührung kommt·

Genau in diesem Zeitpunkt schaltet das Potentiometer 19 ein ™ über eine Leitung 62 mit dem Kommandopult 25 verbundenes Zeitwerk 61 ein. Während des Ganges dieses Zeitwerkes bleiben alle Teile in ihrer Endstellung, um die Planierafceit zu sichern.

Wenn das Zeitwerk abgelaufen ist, unterbricht einer seiner Kontakte die Stromzufuhr zu dem Elektroverteiler 21. Dadurch wird dessen Verteilerschieber 22 unter dem Einfluß der Feder 63 nach rechts verschoben und Drucköl strömt in die Kammer 7b des Zylinders 7 des hydraulischen Motors 6 ein, während 01 aus der Kammer 7a in den Öltrog abfließt·

Der auf die äußere Grundfläche 35b des Zylinders 7 wirkende g Druck zieht den Schleifscheibenträgerschlitten 51 dessen Schleifscheibe 3 das Planieren des Werkstückes 1 beendet hat, schnell zurück. Der Yorschubanschlagkeil 8 legt sodann die Öffnung 36 der Druckluftleitung 37 frei, wodurch der Druck in dieser Leitung abfällt und der Kontakt 4o durch den Druckmesser 39 geöffnet und die Stromzufuhr zum Elektroverteiler 44 beendet wird. Unter der Wirkung der Feder 68 gelangt der Schieber 22 in die in der Fig. 2 dargestellte Lage. Nun strömt Drucköl durch das Rückschlagventil 5o in die Kammer 12b des hydraulischen Motors · 12, während öl aus der Kammer 12a in den Öltrog abfließt. Der Vorschubanschlagkeil 8 kehrt sodann schnell in seine oben ge- , legene Ausgangslage zurück·

109841 /0427

Ausserhalb des Systems ist eine Maßnehmevorrichtung 64. vorgesehen, die durch eine Leitung 65 an das Kommandopult 25 angeschlossen ist. Die Maßnehmevorrichtung 64 tastet die Abmessungen des geschliffenen Werkstückes 1 ab und steuert den durch eine Leitung 66 an das Kommandopult angeschlossenen umkehrbaren Motor 16, der den Maßanschlagkeil 13 nach der einen oder anderen Richtung verschiebt, um so nötigenfalls die Abmessungen des folgenden, zu bearbeitenden Werkstückes zu korrigieren.

Patentansprüche:

1098A1 /(H?7

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung für die Steuerung der Vorlaufbewegung eines eine Schleifscheibe tragenden Schlittens zur automatischen -Maßeinhaltung, für eine Schleifmaschine, die mit Anschlägen arbeitet und einen hydraulischen Motor für die Bewegung des Schlittens aufweist, gekennzeichnet durch zwei zusammenarbeitende, schwach geneigte, bewegliche Keile (8, 13), die mit dem die Schleifscheibe (3) tragenden Schlitten (5) verbunden sind und die in im wesentlichen aufeinander senkrecht stehenden Richtungen verstellbar sind, wobei der erste Keil ^ (8) am Ende der Vorlaufbewegung der Schleifscheibe (3) gegen einen ortsfesten Anschlag des Sockels (11) stößt und der zweite Keil (13) die Endlage des ersten Keils (8) festlegt und ferner gekennzeichnet durch einen elektrischen Spannungsteiler (19, 2o), der die Lage des ersten Keils (8) in Bezug auf den zweiten Keil (13) feststellt und der die Arbeitsvorgänge des Feinschleifens und des Pianierens des zu schleifenden Werkstücks (1) in Abhängigkeit von der gegenseitigen Lage der beiden Keile (8, 13) steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Keil (8) durch einen doppelt-wirkenden hydraulischen

Motor (12) entlang einer vertikalen Fläche (9) des die ™

Schleifscheibe (3) tragenden Schlittens (5) verschoben wird und mit einem Potentiometer (19) oder einem anderen Spannungsunterteiler, dessen Verschiebestange (2o) die geneigte * Fläche (14) des zweiten, entlang einer horizontalen Fläche \ (18) des Schlittens (5) verschiebbaren Keils (13) abtastet, "aus einem Stück besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Motor (12) des ersten Keils (8) am Ende der Vorlaufbewegung des Schlittens (5) durch den Verschluß einer Druckluftleitung (37) durch den genannten Keil (8) in Tätigkeit gesetzt wird, wobei ein Druckschalter (39) einen den

- 1o -

109841/0A27

- 1ο -

hydraulischen Motor (12) steuernden Elektroverteiler (44) einschaltet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Vorlaufbewegung des ersten Keils (8) durch die Ausströmgeschwindigkeit des Öls aus dem hydraulischen Motor (12) durch zwei parallel geschaltete Drosselstellen (55» 57) hindurch bestimmt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichgewicht zwischen dem Widerstandswert am Potentiometer (19) und einem angezeigten Widerstandswert ein elektrisches Signal auslöst, das einen Elektroabsperrschie^ver (56) schließt und damit die eine Drosselstelle (55) absperrt, wodurch die Geschwindigkeit des Feinschleifens bestimmt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (19) am Ende der Vorlaufbewegung des Feinschleif ens, entsprechend dem Anschlag des ersten Keils (8) an dem zweiten Keil (13)» ein Zeitwerk (61) einschaltet, das während der Dauer des Pianierens jede Ortsveränderung der Teile verhindert.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitwerk (61) nach seinem Zeitablauf die Druckölzufuhr zum hydraulischen Motor )7) für die Steuerung des Schlittens (5) umkehrt und so das Ende des Pianierens und die Umkehrung der Druckölzufuhr zum hydraulischen Motor (12) des ersten Keils (Θ) herbeiführt·

β. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (16) für die Hin- und Herverschiebung des Maßanschlagkeils (13)» die durch ein Gerät (64) für das Abtasten der Abmessungen des vorher geschliffenen Werkstücks (1)

- 11 109841/0427

gesteuert wird, das die Lage der Anschlagflächen der beiden Keile (8, 13) durch die Verschiebung des zweiten Keils (13) einstellt.

Der Patentanwalt

h?

109841 /0427