DE1929518C3

DE1929518C3 - Control device for the delivery of the grinding tools to grinding machines, especially surface grinding machines

Info

Publication number: DE1929518C3
Application number: DE19691929518
Authority: DE
Inventors: Karl Lankes
Original assignee: Diskus Werke Frankfurt am Main AG
Current assignee: Diskus Werke Frankfurt am Main AG
Priority date: 1969-06-11
Filing date: 1969-06-11
Publication date: 1973-02-01
Also published as: DE1929518B2; DE1929518A1

Description

meter Iimeter ii

meter 19 für PyS I wird vorzugsweise jn kp geeichtmeter 19 for PyS I is preferably calibrated to jn kp

portional der zugeführten ölmenge. Das von der meter 19 eingestellt. Die Skala am Einstell-Potentio-Sohleifwelle 7 getragene Schleifrad 9 wird bei um- - · ·proportional to the amount of oil supplied. That set by meter 19. The scale on the adjustment potentio sole shaft 7 worn grinding wheel 9 is

,--■ laufendem Rundtisch 10 zugestellt. Mit der Zustell- und kann mit einem Beiwert für die elastische Ver-C-kraft Py und der Schnittkraft Pz werden die Werk- formung der Maschine zwischen Schleifwerkzeug und stucke 11 auf dem Rundtisch 10 bearbeitet. Die an 5 Arbeitstisch verschen werden. Der Umschalter 29 ist , r - «ler Stirnseite des Schleifrads in tangentialer Rieh- nach einem Zeitprogramm oder auch durch eine ?- lung wirkende Schnittkraft Pz, auch Tangentialkraft Meßeinrichtung zu betätigen. Durch das Umschalten genannt, verursacht das Belastungs-Drehmoment für wird eine weitere Vorwahl von PyS2 am Potcntio- ^ den Antriebsmotor 12. Über die Schleifwelle 7 und meter 20 ermöglicht. Damit kann man z. B. einen Jen Riementrieb 13 wird dieses Drehmoment über- io Feinbearbeitungsvorgang mit kleineren Kräften und (ragen. Außer den beiden Schnittkraftkomponenten mit geringeren Formänderungen vorwählen. Der Ist- Py und Pz wirkt in Richtung Pz eine Kraftkompo- wert der Zustellkraft Py wird der Dehnungsmeßnente einrichtung 16 entnommen. Die Meßsignal-Spannung, - ■ the rotating rotary table 10 is delivered. With the infeed and can with a coefficient for the elastic Ver-C-force Py and the cutting force Pz , the work formation of the machine between the grinding tool and the piece 11 on the rotary table 10 is processed. Which are given away at 5 work tables. The changeover switch 29 is to be operated on the front face of the grinding wheel in a tangential direction according to a time program or by means of a cutting force Pz, also tangential force measuring device. By switching called, the load torque causes a further preselection of PyS2 on the Potcntio- ^ the drive motor 12. Via the grinding shaft 7 and meter 20. So you can z. B. a Jen belt drive 13 is this torque exceeds io fine machining operation with smaller forces and (protrude. Besides selecting the two cutting force components with lower changes in shape. The actual Py and Pz acts in the direction Pz a Kraftkompo- value of the feed force Py is the Dehnungsmeßnente device 16. The measurement signal voltage

R=Py · . der Dehnungsmeßstreifen 16 entspricht dem Istwert R = Py ·. the strain gauge 16 corresponds to the actual value

15 Py/. An der Additionsstelle 30 wird mit einem SoII-15 Py /. At the addition point 30, a target is

wclche der Rcibungsarbcii -«spricht. Über diese wert PyS verglichen. Der Differenzwert wird mit dem Komponente/? ist die T.-'.-.-iikraftPy auch am An- Operations-Meßverstärker 31 verstärkt und dem triebsmotor 12 -inns .Jd des Belastungs-Drehmo- Hauptverstärker 32 zugeführt. Die Rückfür.rschalments wirksam tung dieses Hauptverstärkers ist entsprechend derwhat the friction work - «speaks. About this worth compared to PyS. The difference value is compared with the Component/? the T.-'.-.- iikraftPy is also amplified at the operational measuring amplifier 31 and the Drive motor 12 -inns .Jd of the load torque main amplifier 32 is supplied. The Rückfür.rschalments effective direction of this main amplifier is according to the

Das Pc-Beias, gs-Drehmoment verursacht am 20 Regelstrecke ausgebildet und richtet sich nach dem Antriebsmotor Ϊ2 einen äquivalenten elektrischen Verhalten der Maschi"". Bei einer positiven Regel-Wirk-trorp. wobei von einem Meßwiderstand 14 die abweichung, d. h., sobaid der Sollwert Py überschrit- Pz Bciastungswerte als Spanrringswerte einem Regler ten wird, erfolgt eine starke Signalgabe durch den 15 /!!geführt werden. Die Zustellkrafi Py verursacht Hauptverstärekr 32 an die Additionsstelle 36. Durch an lii-r Maschine eine Belastung, welche als Druck- 25 eine Diode 33 kann man die positive Regelabweikrat! die Schleifscheibe 9, die Werkstücke 11 und chung steuern. Gleichzeitig wird der Transistor-Vd · den Arbeitstisch 10 belastet. Diese Druckbelastung stärker 35 bei Erreichen des Grenzw«. tes angewirJ aucl. vom Spindelstock 8 aufgenommen und auf sprechen, wobei die Signallampe LPy aufleuchtet den Maschinenständer übertragen. Hierbei treten an und eventue', gleichzeitig der Abrichter 21 (vgl. der Maschine geringe Formänderungen auf, die z. B. 30 F i g. 2) über das SchaLventil 22 angesteuert wird, mi: einer Dehn-Meßeinrichtung 16 mi: Dehn-Meß- Der Schaltverstärker 34 mit seinen Leistungs-The Pc-Beias, gs-torque caused on the controlled system and is based on the drive motor Ϊ2 an equivalent electrical behavior of the machine "". With a positive rule-effect-trorp. wherein the deviation of a measuring resistor 14, ie, the target value sobaid Py Pz exceeded Bciastungswerte is ten as Spanrringswerte a controller, then a strong signaling by the 15 / !! be performed. The delivery force Py causes the main amplifier 32 to the addition point 36. By a load on the lii-r machine, which as a pressure 25 a diode 33 can be the positive rule deviation! control the grinding wheel 9, the workpieces 11 and chung. At the same time, the transistor Vd · the work table 10 is loaded. This pressure load is stronger when the limit value is reached. tes applied also. taken from the headstock 8 and to speak, the signal lamp LPy lights up to transmit the machine stand. At the same time, the dresser 21 (cf. the machine, slight changes in shape, e.g. Measuring The switching amplifier 34 with its power

strciion 17 — in Brückenschaltung und Temperatur- Transistoren PNP und NPN steuert auf Grund der kompensationsstreifen — meßbar gemacht werden. eingehenden positiven oder negativen Regelabwei-Da-Verformungssignal im elektrischen Bereich der chungen den Stellmotor 3. Bei positiver Regelabwei-Ma-hinen-Formänderung ist eichbar als Bezugs- 35 chung wird das Stellventil sehr schnell geschlossen, grölte zur Zustellkraft Py. Von der Verformungs- während es bei negativen Abweichungen relativ lani;-MelV-inrichtung 16 wird die Zustellkraft Py als Span- sam öffnet. Damit v/ird — wie vorher beschrieben — nunt^wert ebenfalls dem Regler 15 zugeführt. die Zustellung der Schlei.scheibe bzw. des Schleif-strciion 17 - in bridge circuit and temperature transistors PNP and NPN controls on the basis of the compensation strips - can be made measurable. incoming positive or negative control deviation Da deformation signal in the electrical area of the chungen the servomotor 3. In the case of a positive control deviation dimension change in shape can be calibrated as a reference, the control valve is closed very quickly, big to the feed force Py. From the deformation device 16, while in the case of negative deviations it is relatively slow, the feed force Py is opened as a span. So that - as previously described - now value is also fed to controller 15. the delivery of the grinding wheel or the grinding

DiC Wirkungsweise des Reglers ist sodann an rads 9 gesteuert.The mode of operation of the controller is then controlled on wheel 9.

Hand der Fig. 3 der Zeichnung beschriebe«!. Die 40 Die Regeleinrichtung arbeitet wie folgt: Zu Be-Führungsgröße (Leistung, Drehmoment oder Haupt- ginn der Bearbeitung sind beide Sollwerte (PzS und schnittkraft Pz) als Sollwert PiS wird am Potentio- PyS) nicht erreicht. An den Vergleichssteilen werden m_?ier 18 als elektrischer Spannungswert eingestellt. somit negative Regelabweichung festgestellt. Hier-Die Skala am Einste'll-Potentiometer 18 ist. Vorzugs- durc'i wird eine Verteilung des Men_Buiregei¥ersti!s weise auf die Antriebsleistung in Prozent geeicht, 45 und eine Erhöhung der Schlcifscheiben-Zustellgekann aber auch für eine Kraft oder ein Drehmoment schwindigkeit eingeleitet. Damit erhöhen sich die ausgelegt werde.r An der Additionsstelle 23 wird die Kräfte bis einer der Einstellwerte erreicht ist. Wird Istwertspannuiig PzJ vom Meßwiderstand 14 mil der z. B. der Sollwert Pz erreicht, dann übernimmt diese SoHwortspa»;nung PzS verglichen. Der Differenzwert Größe die alleinige Führung der Schleifscheibe. Es wird mit dtm Operations-Meßverstärker 24 verstärkt 5<> wird um den Pz-Scilwert geregelt, ohne daß die und dem PID-Verstärker 25 zugeführt. Die Diode 26 Druckwerte Py ihre Grenzwerte bzw. ihre Einstellv.ir dem /-Zweig sperrt bei plötzlicher LastSteigerung; werte erreichen. Im Laufe weiterer Bearbeitung der die Diode 27 ist durchlässig und gibt das verstärkte Werkstücke entstehen nun KräfteveränderunfeCi \ z. B. Signal in den Z>-Zwdg des FID-VV.siäikcrs. Bei durch A>m.mnf_en der Schleifscheibe, oder härtere plötzlicher Lastminderung sperrt die Diode 27 den 55 Stellen im Werkstoff. Bei Überschreiten des SoII-/>-Zweig und über die durchlässige Diode 26 wird werts PyS übernimmt sod-in Py die Führung der das Signal zum/-Zweig des PID-Verstärkers geleitet. Schleifscheibe. Herbei sinkt die Pz-Komponente Der PID-Verstärker 25 ist aus einzelnen Operations- meist unter den Sinstellwert ab. Wenn nun im Laufe verstärkern aufgebaut, deren Übertragungsverhalten der weiteren Bearbeitung an der Schfeifsclietrie mit Rückführschaltunrcn zum Erreichen einer pro- 60 Schleifkörner ausbrechen, so werden neue scharfe portionatcn, integralen und differenzialen Verstär- Sch.ciikörner wirksam (Seibstscnarfangseliekt). wokung bekannt sind. Das gemeinsame Ausgangssignal durch sich plötzlich die Schnitt- und Druckkräfte craus ur.m PID-Verstärker 25 wird der Additionsstelle heblich ändern. Der Schnittdruck Pv sinkt -\\ und 36 und gleichzeitig einem Transistorverstärker 2» zu- die Schniltkraft Pz übernimmt wieder die Führung Geführt de- bei Erreichen des Grenzwertes entsprc- 65 der Schleifscheibe. Dieses Wechselspiel der Schleichend PzF. die Signallampe LPz aufleuchten läßt. scheibcnführiing durch Pz und Py wird durchSigiuii-Die ' icrenzungsgröße für die zulässige Zustell- lampen a gezeigt nud ermöglicht damit eine BeurteiknftPv wi/d mit dem Sollwert PySl am Potentio- lung der relativen Schleifsciieibenqualitat iur die Jt--Hand of Fig. 3 of the drawing described «!. The 40 The control device works as follows: For the Be command variable (power, torque or main start of machining, both setpoints (PzS and cutting force Pz ) are not reached as setpoint PiS is not reached at the potentiometer PyS). At the comparison parts are m _? ier 18 is set as the electrical voltage value. thus negative control deviation was determined. Here-The scale on Einste'll potentiometer is 18. A distribution of Men _B uiregei ¥ Ersti is durc'i preferential s as calibrated! On the drive power in percent, 45 and an increase in Schlcifscheiben-Zustellgekann also introduced speed for a force or torque. This increases the output. At the addition point 23, the forces until one of the setting values is reached. If Istwertspannuiig PzJ from the measuring resistor 14 mil the z. If, for example, the setpoint value Pz is reached, this wordspacing takes over compared to PzS. The difference value size is the sole guide of the grinding wheel. It is amplified with the operational measuring amplifier 24 5 <> is regulated around the Pz-Scilwert without the and the PID amplifier 25 being fed. The diode 26 pressure values Py blocks its limit values or its setting values for the / branch in the event of a sudden increase in load; achieve values. In the course of further processing, the diode 27 is permeable and gives the reinforced workpieces now changes in force arise . B. Signal in the Z> -Zwdg of the FID-VV.siäikcrs. In the case of a> m.mnf _e n of the grinding wheel, or a harder sudden load reduction, the diode 27 blocks the 55 points in the material. When the SoII - /> branch is exceeded and via the permeable diode 26, value PyS takes over, sod-in Py leads the signal to the / branch of the PID amplifier. Grinding wheel. The Pz component drops as a result. The PID amplifier 25 is usually below the Sin set value from individual operations. If amplifiers are built up in the course of the process, the transmission behavior of which breaks out during further processing on the ship's clietry with feedback switches to achieve a pro 60 abrasive grains, then new, sharp portion, integral and differential reinforcement grains become effective (Seibstscnarfangseliekt). wokung are known. The common output signal due to the sudden cutting and compression forces craus ur.m PID amplifier 25 will change the addition point significantly. The cutting pressure Pv sinks - \\ and 36 and at the same time a transistor amplifier 2 » - the cutting force Pz takes over the lead again Guided by the grinding wheel when the limit value is reached. This interplay of the creeping PzF. the LPz signal lamp lights up. Disk guiding by Pz and Py is shown by Sigiuii-The limit size for the admissible delivery lamps a and thus enables an assessment Pv wi / d with the setpoint PySl on the potential of the relative grinding disk quality for the Jt--

weitige Bearbeitung bzw. für die jeweilige Reglercinstcllung. _r extensive processing or for the respective controller setting. _r

Schließlich kann auch noch bei einem .£y-SignaI bei hohem Schlcifdruck die, Notwendigkeit zum Abrichten der Schleifscheibe angezeigt werden. Vorzugsweise wird hierher der Abrichter 21 durch dieses Schlcifkräftsignal betätigt, indem, ein Schaltventil 22 gesteuert wird,;Dcr Abrichttakt'nach "der zulässigen Schniltkraft Py ist wirtschaftlicher als ein Abrichten nach Zeitintcrvallen, da hierbei die Schnittkräfte ent-¹ sprechend dem Verschleiß jopiim'al, geregelt ,werden. Zur Handsteuerung-ist eine manuelle. Betätigung ; des Kegelvcntils 3 vorgesehen,-wofür der. Umschalter 37 den Pz-Py-Zweig nach der_t Additionsstelle 36 von dem Schaltverstärker34, trennt. Über ein handbetätigbares'Potentiometer 38 kann sodann der-Schaltverstärker 34, und , damit das Schaltventil 3 verstellt werden.Finally, the need for dressing the grinding wheel can also be indicated in the case of a £ y signal at high grinding pressure. Here, the dresser 21 is preferably actuated by this Schlcifkräftsignal by, a switching valve 22 is controlled; Dcr Abrichttakt'nach "the allowable Schniltkraft Py is more economical than a dressing according Zeitintcrvallen, since this corresponds the cutting forces speaking ¹ jopiim'al wear , controlled to be a manual actuation of manual control-is;.... the Kegelvcntils 3 provided -wofür the changeover switch 37 to the Pz-Py-branch _t after the addition point 36 from the Schaltverstärker34, separated on a handbetätigbares'Potentiometer 38 may then the switching amplifier 34, and, so that the switching valve 3 can be adjusted.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

ι 2 distort in the contact zone between the grinding wheel patent claims unfl workpiece due to increased frictional force also higher P. Temperatures. The normal force and

1. Adopt the control device for the delivery of the braking heat inadmissible values. Grinding tools on grinding machines, in particular 5 Also, excessive machine deformations and others can occur Surface grinding machine,!, In which the from gen and thus an inadequate shape and dimension of one given target value deviating and accuracy as to note printing and thermal bL-means Measuring element detectable loading of the stresses on the workpiece

I- grinding tool drive as a measure JBr the cutting- The invention is now the task of the urn,

force for readjusting the grinding tool infeed io a control device for the counting of the grinding

antrkbsdie ^ characterized by creating tools through wdche those at ulle.mge

that the grinding tool supply additionally in feed regulation by means of constant drive power

in a known manner by comparing the influencing variables that cannot be determined, e.g. too high

Machine shapes that can be fixed by a further measuring element (16) or too high U ™ <* - and

Infeed force (Py) between grinding tool (9) t ₅ thermal stresses on workpieces

and work table (10) are avoided with a predetermined one. According to the invention, it is an object

Setpoint value for the loop value control is regulated by the fact that the ^.,. E, vA'er "z-iv ~ - ~ .._ .. £

is bar, and that both control loops so together - additionally in a manner known per se by comparison

are designed (36) that with a predetermined supply that can be determined by a further measuring element

Maximum load limits of the cutting force (Pz) * stcll force (Py) between the grinding tool and the working

the load component that the infeed table with a specified target value for the same -

The grinding tools take care of which tool load is adjustable and the Deide cone

because circles are interconnected around the set limit value, have yorge-

2. Control device according to claim 1, characterized uebencn maximum load limits of the Schiuttkrart, daG the effect of the respective * ₅ (Pz) and the feed force i "y) diejoiige loading control variable (feed force Py or cutting force Pz) component the feed control of the grinding mechanism on an optical component The display device (LP or LP ₂ ) takes over the tools that oscillate around the limit value that is visible to be set.

3. Control device according to one of the previous force components Py and Pz soft, very ambitious claims, characterized in that 3 ° have different values and also when the actual value of the feed force can vary greatly in the workflow as well as in (Py) and actual word; The cutting force (Pz) with which there is no specific dependency ratio to one set target values potentiometer circuits are other, in each case for optimal feed control (19, 20 or 18) are provided. used. "", ···. * U

4. Control device according to one of the previous 35 In the control device according to the invention, claims, characterized in that the effect of the respective control variable (feed that for rough and finish grinding in time or Py or cutting force Pz) on an optical on-measured value dependency on the potentiometers (18, indicating device (signal lamps and / or indicators) sicnt-19, 20) automatically switching limit values for bar.

the cutting force (Pz) or for the infeed force 40 can be set individually in the case of the (Py) according to the invention. Control device for the actual value of the infeed force (Py)

and the actual value of the thrust force (Pz) must be set Setpoints are compared by means of a potentiometer circuit, each at the limit value

45 (setpoint) oscillating actual value the infeed control

takes over. For pre-grinding and finishing grinding, automatically changing limit values (Fy or Pz) can be set as a function of time or measured values.

. The invention relates to a Regelei.irich- Further details of the control device according to

device for the delivery of the grinding tools to 50 of the invention are then based on the drawing Grinding machines, especially flat grinding machines described in this represent nen called which from a vorecfiebenen target- Fig. 1 and 2 the side view and plan view

value deviating and determined by means of MeßoFgau a control device according to the invention in Verbare Load on the grinding tool drive with a grinding machine and for the cutting force for readjusting the Schicif- 55 Fig. "» the associated control device as a switching tool feed drive serves. image. . .

For feed control in machine tools As can be seen from the drawing in Fig. 1,

if you already have the drive power or the drive fluid is kept coistant from the hydraulic unit 1 working pressure (cf. British patent through the pressure line 2, via a quantity regulation I 002 463, However, with today's high-performance loop, the flow cross-section of the supplied GI disadvantages with it, since the maximum value of the influence quantity and thus the speed of the hydraulic motor 4 is easily exceeded. The hydraulic motor 4 drives via a can - worm a Pinolciimuttcr S with worm wheel,