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Verfahren zur Überwachung der Arbeitsweise von Schleifmaschinen an
mechanischen Werkstücken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der
Arbeitsweise von Schleifmaschinen an mechanischen Werkstücken, bei dem im Schleifgang
die Abmessungen der Werkstücke bestimmt werden und an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten
entsprechende Meßsignale zur Erzeugung wenigstens eines von der Erfassung der Änderung
der Abmessungen am Werkstück abhängigen Signals verarbeitet werden., Ein solches
Verfahren ist z.B. aus der DT-OS 2 202 487 bekannt, bei dem auf diese Weise die
Zustellung der Schleifmaschine oder andere Steuergrößen bestimmende Signale erzeugt
werden.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur aber
wachung der Arbeitsweise von Schleifmaschinen, bei denen die Werkstücke auf einem
Schuh aufsitzen und von einer Spindel gedreht werden, von der sie durch elektromagnetischen
Eingriff gehalten werden.
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Einer der Nachteile bei derartigen Schleifmaschinen besteht darin,
daß die Werkstücke während des Schleifganges sich nicht gleichmäßig drehen. Dafür
gibt es verschiedene Gründe: Zum einen kann die auf die Spindel aufgebrachte Antriebskraft
zu gering sein, zum anderen kann das von der Spindel aufgebaute und auf das Werkstück
einwirkende Magnetfeld fehlen oder eine nicht ausreichende Stärke aufweisen; weiterhin
kann die Schleifscheibe auf das Werkstück einen zu großen Druck ausüben, kann das
Werkstück schlecht vorbearbeitet sein und schließlich können fehlerhafte oder schlecht
angeordnete Gleitschuhe in der Schleifmaschine vorhanden sein.
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Die fehlende oder ungleichmäßige Drehung der Werkstücke führt aber
zur Erzeugung von mit Fehler behafteten Werkstücken und setzt somit die Produktivität
der einzelnen Schleifmaschine herab.
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Bisher wurde die Drehung des Werkstückes durch optische Beobachtung
des Werkstückes seitens der Bedienungsperson der Schleifmaschine überwacht. Dieses
Verfahren verträgt sich aber nicht mit dem Trend zur Vollautomatisierung der Schleifmaschinen
und insbesondere auch nicht mit der Kürze der Schleif zyklen. Weiterhin ist man
bestrebt, daß nur eine Bedienungsperson eine gewisse Anzahl von Schleifmaschinen
gleichzeitig überwachen soll; dann kann sie natürlich nicht mehr die Drehung der
gerade auf den Maschinen bearbeiteten Werkstücke einzeln beobachten.
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Wie bereits erwähnt führte der Trend zur Automatisierung der Schleifgänge
zur Herstellung von Meßlehren, die die Abmessungen der Werkstücke während des Schleifganges
bestimmen können, wodurch die Änderung
der Abmessungen mit der
Zeit, d.h. die Abtragsrate, und Fehler in der Formgebung der Werkstücke bestimmt
werden konnten; die Meßlehren dienen daher zur dementsprechenden Steuerung der verschiedenen
Phasen des Schleifganges.
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Es gibt verschiedene Bauarten von Meßlehren, insbesondere elektronische
und pneumatische Meßlehreii. Es ist bislang aber noch kein Verfahren angegeben worden,
mit dessen Hilfe der tatsächliche Drehzustand des Werkstückes überwacht werden konnte.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein automatisches
Verfahren zur Überwachung der Drehung des Werkstückes auf Schleifmaschinen anzugeben
und somit eine fehlende oder fehlerhafte Drehung sicher zu erfassen.
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Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geschaffen werden, die die Steuersignale erzeugt und die beim Fehlen
einer Drehung oder beim Auftreten einer fehlerhaften Drehung des Werkstückes auf
der Schleifmaschine erforderlichen Operationen automatisch durchführt, so daß es
nicht zur Herstellung von fehlerhaften Werkstücken und zu einer Abnahme der Produktivität
der Schleifmaschine kommt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zur
automatischen Überwachung der Drehung des Werkstückes das von den Änderungen der
Abmessungen abhängige Signal zur Erzeugung von Steuersignalen benutzt wird, die
ein Maß für die Gleichmäßigkeit der Drehung sind.
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Die Erfassung der Drehung des Werkstückes wird also dadurch ermöglicht,
daß die Änderungen der Abmessungen an den Werkstücken in bezüglich der Schleifmaschine
raumfesten Richtungen erfaßt werden, d.h. es wird die relative Versetzung der Werkstückoberfläche
bezüglich dieser raumfesten Richtungen bestimmt.
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Bei der Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
geht die Anmeldung von einer Vorrichtung mit in Meßlage auf den Werkstücken bringbaren
Meßeinrichtungen zur Abgabe von den Abmessungen der Werkstücke abhängigen Signalen
und mit mindestens einer Signalverarbeitungseinrichtung für die Verarbeitung der
an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten anstehenden Meßsignale zur Erzeugung von Informationen
über die geometrischen Gegeben der Werkstücke und/oder deren Änderung aus. Erfindungsgemäße
ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß Verzögerungs- und Zeitsteuereinrichtungen
zur Triggerung der Verarbeitungseinrichtung zu bestimmten Phasen des Maschinenzyklus'
vorgesehen sind, daß der Ausgang der ist Verarbeitungseinrichtung mit einem Vergleicher
verbunden, der die und daß der Aus an des Ver leichers Ausgangssignale mit vorgegebenen
Bezugssignalen vergleicht mit einer Zustimmschalteinrichtung verbunden ist, die
in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Vergleichers betätigbar ist.
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Das Ausgangssignal des Vergleichers kann dem Vorliegen einer gleichmäßigen
Drehung oder dem Fehlen einer solchen entsprechen.
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Es besteht zum einen die Möglichkeit, daß die Signalverarbeitungseinrichtung
eine an sich bekannte Einheit zur Bestimmung der Formfehler des Werkstückes durch
Verarbeitung der Meßsignale ist, welche
längs der Oberfläche des
Werkstückes durch Drehung desselben erzeugt werden, daß die dieser Einheit zugeordneten
Verzögerungs-und Zeitsteuereinrichtungen die Einheit mit einer derartigen Verzögerung
triggern, daß die beim Heranführen der Meßeinrichtungen in Meßlage an das Werkstück
möglichen Übergangserscheinungen bereits abgeklungen sind, und daß der Vergleicher
Zustimmsignale vom Ein-Aus-Typ als Folge des Signalpegels am Ausgang der Einheit
abgibt.
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Zum anderen ist es möglich, daß die Signalverarbeitungseinrichtung
eine an sich bekannte Einheit zur Bestimmung der Abtragungsrate vom zu bearbeitenden
Werkstück ist, daß die dieser Einheit zugeordneten Verzögerungs- und Zeitsteuereinrichtungen
so ausgelegt sind, daß sie die Einheit erst nach der tatsächlichen Berührung des
Werkstückes durch die Schleifscheibe triggern'und daß der Vergleicher Zustimmsignale
vom Ein-Aus-Typ als Folge des Signalpegels am Ausgang dieser Einheit abgibt.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur Signalverarbeitung
beide Einheiten mit zugeordneten Verzögerungs- und Zeitsteuereinrichtungen, nachgeschalteten
Vergleichern und Zustimmschalteinrichtungen vorgesehen sind. Mit Hilfe der ersten
Einheit kann die überwachung der Drehung vor dem Beginn des Materialabtrags überwacht
werden, während mit Hilfe der zweiten Einheit die Drehung während des Materialabtrags
auf einfache Weise überwacht werden kann. Daraus erhellt sich der besondere Vorteil,
wenn beide Einrichtungen in der Vorrichtung vorgesehen sind.
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Weitere Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zur Durchführung des Verfahrens vorgesehenen
Vorrichtung.
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Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren genauer beschrieben
werden. Es zeigt: Fig. 1 die Darstellung einer Außenrundschleifmaschine, bei der
das zu bearbeitende Werkstück auf Gleitschuhnaufsitzt und mit Hilfe einer elektronischen
Meßlehre ausgemessen wird, und Fig. 2 ein Blockdiagramm der elektrischen Bestandteile
der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die insbesondere bei Schleifmaschinen der in
der Fig. 1 gezeigten Art einsetzbar ist.
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Bei der in der Fig. 1 gezeigten Schleifmaschine ist das zu bearbeitende
Werkstück ein zylindrischer Ring 11, dessen äußere zylindrische Mantelfläche durch
eine Schleifscheibe 12 geschliffen werden soll. Das Werkstück wird üblicherweise
mit Hilfe nicht-gezeigter mechanischer Arme in die Schleifmaschine geladen und entladen.
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Der Ring 11 liegt auf Schuhen 13 und 14 auf und wird durch eine Spindel
15 gedreht, die ihn mittels eines elektromagnetischen Eingriffes hält. Die Spindel
15 ist in der Fig. 1 durch den gestrichelten Kreis dargestellt.
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Die Abmessungen des Ringes 11 oder genauer gesagt die Abweichungen
bzw. Übermaße bezüglich der Soll-Abmessungen werden von einer elektrischen Meßeinrichtung
erfaßt, zu der ein Meßkopf 17 gehört. Der Meßkopf 17 weist einen Fühler 18 auf,
der gegenüber einem fest stehenden Bezugsfühler 19 beweglich ist.
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Der Kopf 17 ist auf der Schleifmaschine mittels eines hin- und herverschwenkbaren
Supports 21 befestigt, der dem Kopf selbst ein genaues Folgen der Durchmesservariationen
des Ringes 11 ermöglicht und andererseits ein Beladen und Entladen der Schleifmaschine
zuläßt.
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Die Schleifscheibe 12 wird von einem Schlitten 23 getragen, der die
Bewegungen: schnelle Zustellung, Vorschub während des Schleifganges und Rückziehen
des Werkzeuges bewirkt.
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Derartige Schleifmaschinen ermöglichen eigentlich einen sehr hohen
stündlichen Ausstoß und weisen äußerst gute Bearbeitungseigenschaften auf. Wie bereits
vorstehend ausgeführt worden ist, kann der Fall eintreten, daß sich die Werkstücke
nicht gleichmäßig drehen; wenn in solchen Fällen der für die Schleifmaschine vorgesehene
Bedienungsmann nicht sofort eingreift, kann es an den Werkstücken zu Ausglüherscheinungen
und Rillenbildung kommen, die das einzelne Werkstück zu Schrott machen. Zu dem Verlust
an Werkstücken tritt auch eine verringerte Produktivität der Maschine, da diese
Schrottteile produziert.
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 soll nun der überwachungsvorgang
beschrieben
werden. Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Überwachung durch ene erste elektrische
Einheit 25, die Formabweichungen (d.h. die ovale Ausbildung) des Ringes 11 erfaßt,
und eine zwei-26.
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te elektrische Einheit ausgeführt, die die Materialabtragungsrate
erfassen kann. Die elektrische Einheit 26 besteht aus einem Verarbeitungskreis 27
und einem Zeitsteuerkreis 28. Auf den Aufbau der beiden elektrischen Einheiten 25,
26 wird hier nicht weiter eingegangen, da deren Aufbau aus der DT-OS 2 203 803 bzw.
der DT-OS 2 202 487 zu entnehmen ist, die hiermit dem Offenbarungsgehalt der vorliegenden
Anmeldung zugerechnet werden.
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Die beiden elektrischen Einheiten 25 und 26 sind eingangsseitig mit
dem Ausgang einer elektrischen Baugruppe 29 verbunden, die ihrerseits eingangsseitig
mit dem Ausgang des Meßkopfes verbunden ist.
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Den Einheiten 25 und 26 werden daher Signale zugeführt, die den durch
die Fühler 18 und 19 erfaßten Abmessungen des Werkstückes entsprechen.
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Bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform werden die Ausgangssignale
der Einheiten 25 und 26 zum Überprüfen der Frage benutzt, ob sich der Ring 11 sowohl
vor dem Anfang des Materialabtrages als auch während des Materialabtrags gleichmäßig
dreht.
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Die Eingangsbeschaltung der Einheit 25, die diese triggert, weist
einen Widerstand 31 auf, dessen eine Klemme mit einer mit einer positiven Spannung
beaufschlagten Klemme verbunden ist, während die andere Klemme des Widerstandes
mit einem Kondensator 32 und einem Schalter 33 verbunden ist, der im Ruhezustand
geschlossen ist. Die
andere Seite des Kondensators 32 und des Schalters
33 liegt jeweils an Masse.
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Der Kondensator 32 liegt parallel zum Eingang eines NAND-Gliedes 34,
dessen Ausgang über ein weiteres NAND-Glied 35 mit der elektrischen Einheit 25 verbunden
ist. Der Ausgang der elektrischen Einheit 25 ist über einen Widerstand 36 mit dem
positiven Eingang eines Operationsverstärkers 37 verbunden. Auf den negativen Eingang
des Operationsverstärkers 37 wird über einen Widerstand 39 eine mit Hilfe eines
Potentiometers 38 einstellbare Bezugsspannung geführt; das Potentiometer 3.8 wird
in geeigneter Weise von einer Spannungsquelle gespeist.
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Der Ausgang des Operationsverstärkers 37 ist mit Hilfe eines Widerstandes
40 auf den positiven Eingang zurückgekoppelt. Weiterhin ist der Ausgang des Operationsverstärkers
3i mit dem Eingang eines NANDGliedes 41 verbunden, dessen Ausgang mit dem SETZ-Eingang
eines bistabilen Kreises 44 verbunden ist, der von zwei NAND-Gliedern 42 und 43
aufgebaut wird. Der bistabile Kreis 44 ist ausgangsseitig mit der Basis eines NPN-Transistors
45 verbunden. Ein anderer Eingang <RüCKSTELL-Eingang) des bistabilen Kreises
44 ist mit dem Verbindungspunkt von Widerstand 31, Kondensator 32 und Schalter 33
verbunden. Mit dem Kollektor des Transistors 45 ist eine Parallelschaltung bestehend
aus einer Unterdrückungsdiode 47 und der Wicklung 48 eines Relais verbunden, wobei
das andere Ende der Parallelschaltung mit einer positiven Klemme verbunden ist.
Das Relais weist einen Kontakt 49 auf, der im nicht-erregten Zustand der Relaiswicklung
48 offen ist (Arbeitskontakt).
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Die Basis des Transistors 45 ist über eine Entkopplungsdiode 51 mit
dem Verbindungspunkt eines Widerstandes 52. und eines Kondensators 53 verbunden.
Das andere Ende des Widerstandes 52 ist mit einer positiven Spannungsquelle verbunden.
Der Kondensator 53 liegt parallel zum Eingang eines NAND-Gliedes 55, dessen Ausgang
über ein weiteres NAND-Glied 56 den Zeitsteuerkreis 28 ansteuert. Darfiber hinaus
ist der Verbindungspunkt von Entkopplungsdiode 51, Widerstand 52 und Kondensator
53 mit einem Eingang <RÜCKSTELL-Eingang) eines bistabilen Kreises 57 verbunden,
der von zwei NAND-Gliedern 58 und 59 gebildet ist. Der andere Eingang (SETZ-Eingang)
des bistabilen Kreises 57 ist mit dem Zeitsteuerkreis 28 verbunden. Der Ausgang
des bistabilen Kreises 57 ist mit der Basis eines NPN-Transistors 61 verbunden.
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Der Kollektor des Transistors 61 ist über eine Diode 62 mit der Wicklung
eines Relais verbunden, das einen bei entregter Wicklung offenen Kontakt 64 besitzt.
Parallel zur Wicklung 63 liegt eine Unterdrückungsdiode 65.
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Die Erregung des Relais und damit das Schließen des Kontaktes 64 wird-von
dem Transistor 61 und darüber hinaus von einem weiteren NPN-Transistor 67 gesteuert,
mit dessen Kollektor eine Diode 68 in Reihe liegt. Der Schaltzustand des Transistors
67 hängt von dem Spannungspegel an seiner Basis ab. Die Basis ist mit dem Ausgang
eines Operationsverstärkers 70 verbunden, dessen posivitver Eingang über einen Widerstand
71 mit dem Ausgang der zweiten elektrischen Einheit 26 verbunden ist. Der Ausgang
des Operationsverstärkers 70 ist durch einen Widerstand 72 auf den positiven Eingang
zurückgekoppelt
und der negative Eingang des Operationsverstärkers wird mit einer einstellbaren
Bezugsspannung beaufschlagt, die von 74 einem Potentiometer über einen Widerstand
75 herangeführt wird, wobei das Potentiometer 74 von einer geeigneten Spannungsquelle
gespeist wird.
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Bei der folgenden Beschreibung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sollte der Leser berücksichtigen, daß bei einigen der in der Fig. 2
gezeigten NAND-Glieder die beiden Eingänge miteinander verbunden sind, d.h. die
NAND-Glieder arbeiten im wesentlichen als Negations-Glieder.
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Ein Werkstück in Form des Ringes 11 wird auf die Gleitschuhe 13 und
14 aufgelegt und die Spindel 15 wird erregt, um den Ring anzuziehen und diesen in
Drehung zu versetzen. Die Fühler 18 und 19 berühren die äußere Mantelfläche des
Ringes 11. Der Schalter 33 wird durch eine nicht-dargestellte geeignete Automatik
geöffnet, die durch den Maschinenzyklus betätigt wird. Daher lädt sich der Kondensator
32, der zuvor kurzgeschlossen war, über den Widerstand 31 auf. Wenn die Ladespannung
des Kondensators 32 die Schwellenspannung des NAND-Gliedes 34 übersteigt, erscheint
am Ausgang des NAND-Gliedes 34 ein niederpegeliges Signal (Signal "O"). Am Ausgang
des NAND-Gliedes 35 erscheint ein "1"-Signal und somit wird die erste elektrische
Einheit 25 getriggert. Die durch die Ladezeit des Kondensators 32 aufgebaute Verzögerung
wird so gewählt, daß die Einheit 25 erst getriggert wird, wenn die Fühler 18 und
19 den Ring 11 in stetigem Eingriff berühren, d.h. wenn die Übergangserscheinungen,
die durch das anfängliche Aufsetzen der Fühler auf den Ring hervorgerufen
werden,
abgeklungen und beendet sind.
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Die Bearbeitungsgänge, die dem Schleifgang vorausgehen, führen stets
zu Werkstücken, die eine gewisse ovale Formgebung aufweisen.
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Daher wird bei Drehung des Ringes diese ovale Formgebung von der Einheit
25 erfaßt. Wenn sich aber das Werkstück nicht in erforderlicher Weise dreht, folgt
daraus, daß die Einheit 25 ein scheinbares Fehlen der ovalen Formgebung erfaßt,
da die Fühler 18 und 19, die jeweils in einer bezüglich der Maschine im wesentlichen
festgelegten Richtung arbeiten, stets denselben Durchmesser des Werkstückes ausmessen.
Das Erfassen der ovalen Formgebung oder das Nichterfassen derselben wird daher als
Kriterium dafür genommen, ob sich das Werkstück tatsächlich dreht Wenn sich das
Werkstück gleichmäßig dreht, erfaßt die Einheit 25 die Ovalität, d.h. den Unterschied
zwischen dem maximalen und dem minimalen Durchmesser des Werkstückes, und erzeugt
ein Ausgangsignal, das eine solche Amplitude aufweist, daß die Spannung am positiven
Eingang des Operationsverstärkers größer ist als die Bezugsspannung am negativen
Eingang desselben. Daher kommutiert der Operationsverstärker und am Eingang des
NAND-Gliedes 41 steht ein "1"-Signal an. Damit erscheint am Ausgang des NAND-Gliedes
41 und damit am Eingang des NAND-Gliedes 42 ein Signal; hierbei ist zu beachten,
daß der Eingang des NAND-Gliedes 42 der SETZ-Eingang des bistabilen Multivibrators
44 ist.
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Andererseits wird der Signalpegel am RÜCKSTELL-Eingang des bistabilen
Multivibrators 44 zu einem In-Pegel, wenn der Kondensator 32
aufgeladen
wird. Am Ausgang des bistabilen Multivibrators, der mit der Basis des Transistors
45 verbunden ist, erscheint somit ein "1"Signal und der Transistor 45 wird in seinen
leitenden Zustand versetzt. Dadurch wird die Wicklung 48 erregt und der Kontakt
49 wird geschlossen, wodurch ein Zustimmsignal für den Vorschub der Schleifscheibe
12 erzeugt wird.
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Wenn andererseits die Einheit 25,keine Ovalität erfaßt (abgesehen
von den Störungen, deren Einfluß durch geeignete Einstellung der vom Potentiometer
38 abgegebenen Bezugsspannung aus gesteuert wird) verbleibt der Signalpegel am SETZ-Eingang
des bistabilen Multivibrators 44 auf dem "1"-Pegel. Damit verbleibt der Ausgang
des bistabilen Multivibrators auf dem ~O"-Pegel, der Transistor 45 wird gesperrt
und der Kontakt 49 öffnet sich.
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Die Arbeitsweise der Einheit 25 ist so programmiert, daß die Ovalität
der Formgebung über einen gewissen Zeitraum gemessen wird, der möglicherweise auch
die ersten Phasen des Materialabtrags noch mit umschließt. Das am Ausgang des bistabilen
Multivibrators 44 vorhandene Anzeigesignal wird so lange gespeichert, bis die Bearbeitung
des einzelnen Ringes 11 beendet ist. Am Ende des Schleifganges wird der Schalter
33 geschlossen und am RüCKSTELL-Eingang des bistabilen Multivibrators 44 (d.h. am
einen Eingang des NAND-Gliedes 43) wird ein "O"-Pegel und am SETZ-Eingang (an dem
einen Eingang des NAND-Gliedes 42) wird ein "1"-Pegel aufgebaut. Damit erscheint
am Ausgang des bistabilen Multivibra#tors 44 ein O-Signal und der Kontakt 49 wird
wieder geöffnet. Vor dem Materialabtrag (und möglicherweise während der ersten Materialsabtragsphasen
des Schleifganges) wird
daher die Drehung des Ringes 11 auf Grund
der Messung der Ovalität überwacht.
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Wenn die Vorrichtung ein Zustimmsignal für den Vorschub der Schleifscheibe
abgegeben hat, wird daraufhin die Drehung des Werkstückes auf Grund der Messung
der Materialabtragsrate überwacht.
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In der Tat erreicht beim Anstehen des vorstehend genannten Zustimmsignals
die Kathode der Diode 51 den "1"-Pegel und der Kondensator 53 wird aufgeladen. Wenn
die Ladespannung des Kondensators 53 die Schwellenspannung des NAND-Gliedes 55 übersteigt,
erscheint an dessen Ausgang ein "O"-Signal. Der Signalpegel am Ausgang des NAND-Gliedes
56 wächst auf den "1"-Pegel an.
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Die durch den Kondensator 53#rvorgerufene Verzögerung wird, so gewählt,
daß die Zeit berücksichtigt ist, die für eine Bewegung der Schleifscheibe 12 bis
zur Berührung des Ringes 11 erforderlich ist.
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Das ' SignaL am Ausgang des NAND-Gliedes 56 triggert den Zeitsteuerkreis
28 der zweiten elektrischen Einheit 26, die die Materialabtragungsrate erfaßt. Wenn
der Ring 11 sich gleichmäßig dreht, wird eine von Null verschiedene Materialabtragungsrate
festgestellt; dann übersteigt die am positiven Eingang des Operationsverstärkers
70 anstehende Spannung die am negativen Eingang anstehende Bezugsspannung, so daß
der Operationsverstärker 70 kommutiert und ein A?-Signal an die Basis des Transistors
67 abgibt.
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Der Transistor 67 wird in seinen leitenden Zustand durchgeschaltet
und die Wicklung 63 wird durch den Emitterstrom erregt, so daß der
Kontakt
64 geschlossen gehalten wird. Dieses Zustimmungssignal führt dazu, daß in dem Maschinenzyklus
fortgefahren wird. Wenn andererseits der Ring 11 sich nicht dreht, erfaßt die elektrische
Einheit 26 eine Materialabtragungsrate gleich Null (abgesehen von Störungen, deren
Einfluß durch eine entsprechende Einstellung der vom Potentiometer 74 gelieferten
Bezugsspannung ausgeglichen werden kann) und der Transistor 67 wird abgeschaltet.
Während der Zeit, die verstreicht, ehe die Einheit 26 die Bestimmung der Materialabtragungsrate
beendet hat (dies findet nach einiger Zeit nach Triggern der Einheit 26 statt, wenn
auch der Zeitraum kurz ist) wird der Kontakt 64 durch den Kollektorstrom des Transistors
61 geschlossen gehalten, so daß die Schleifscheibe weiter vorgeschoben wird, vorausgesetzt,
daß der Kontakt 4,9 zuvor zustimmend geschlossen worden ist Der Schaltzustand des
Transistors 61 wird von dem bistabilen Multivibrator 57 gesteuert. Zu Beginn, d.h.
wenn die Ladespannung auf dem Kondensator 53 noch Null ist und die zweite elektrische
Einheit 26 noch nicht zur Bestimmung der Materialabtragungsrate getriggert worden
ist, wird dem SETZ-Eingang des bistabilen Multivibrators vom Zeitsteuerkreis 28
ein Signal zugeführt. Daher befindet sich der Ausgang des bistabilen Multivibrators
57 auf einem "1"-Pegel, leitet der Transistor 61 und ist der Kontakt 64 geschlossen.
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Wenn die Ladespannung auf dem Kondensator 53 den "1"-Pegel erreicht,
stehen am SETZ-Eingang, am RÜCKSTELL-Eingang und am Ausgang des bistabilen Multivibrators
57 jeweils "1"-Signale an. Nach Verstreichen der Zeit, die für die Berechnung des
Wertes der Materialabtragungsrate durch die Einheit 26 erforderlich ist, beaufschlagt
der Zeitsteuerkreis
28 den SETZ-Eingang des bistabilen Multivibrators
57 mit einem "O"-Signal. Damit erscheint am Ausgang des blstabilen Multivibrators
67 ein "O"-Pegel, so daß der Transistor 61 abgeschaltet wird und die Lage des Kontaktes
64 von dem an der Basis des Transistors 67 anstehenden Signal abhängt.
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Wie bereits vorstehend ausgeführt worden ist, kann die Überwachung
der Drehung des Werkstückes auch nur durch den einen Kreis für die Erfassung der
Ovalität während der Materialabtragungsphasen des Schleifganges erreicht werden,
mit Ausnahme der letzten Phasen <Fertigschleifen und Ausfunken), da die Ovalität
während dieser Phasen verschwindet. Andererseits kann es in manchen Anwendungsfällen
auch von Vorteil sein, daß die Drehung nur während der Materialabtragungsphasen
mit Hilfe der der Einheit 26 zugeordneten Beschaltung erfolgt.
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Entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
kann die erste Einheit 25 auch durch einen Bandpaßfilter-Schaltkreis ersetzt werden,
wobei die anderen Komponenten der in der Fig. 2 gezeigten Vorrichtung im wesentlichen
unverändert bleiben. Die Arbeitsweise der so modifizierten Vorrichtung basiert auf
den folgenden Überlegungen: Wenn der Ring 11 sich unter den Fühlern 18 und 19 sowohl
zu Beginn als auch während des Schleifganges dreht, führt der Reibeingriff der Fühler
mit der rohen oder bearbeiteten Oberfläche des Werkstückes zu hochfrequenten mechanischen
Vibrationen.
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Diese mechanischen Vibrationen der Fühler 18 und 19 werden von der
Gruppe
29 als elektrische Schwingungen erfaßt. Hinsichtlich der Messung des Durchmessers
des Ringes 11 stellen diese Schwingungen (die im Vergleich zur Frequenz der die
Messung anzeigenden Signale eine hohe Frequenz besitzen) Störungen dar und werden
mit Hilfe von Tiefpaßfiltern ausgefiltert. Erfindungsgemäß wird nun das Anstehen
oder das Fehlen dieser hochfrequenten Vibrationen als Kriterium dafür genommen,
ob sich der Ring 11 dreht oder nicht.
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Zu diesem Zwecke wird das von der elektrischen Baugruppe 29 erfaßte
Signal direkt auf einen Bandpaßfilterkreis gegeben, der die erste Einheit 25 ersetzt
und in der Lage ist, die bereits erwähnten hochfrequenten elektrischen Schwingungen
elektronisch zu erfassen und an seinem Ausgang ein Signal abzugeben, das der Amplitude
dieser hochfrequenten Schwingungen proportional ist.
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Da die Frequenz solcher Schwingungen von der Drehgeschwindigkeit des
Werkstückes abhängig ist, kann durch geeignete Einstellung der Grenzfrequenzen des
Filters ein Stop- oder Alarmsignal auch in den Fällen erzeugt werden, bei denen
sich das Werkstück mit einer zu sehr von dem gewünschten Wert abweichenden Geschwindigkeit
dreht.
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Vergleichbare Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Einheiten
25 und 26 durch einen Frequenzmesser zur Messung der Frequenz der Schwingungen im
Ausgangssignal der elektrischen Baugruppe 29 ersetzt werden oder diesen ein solcher
Frequenzmesser zugeordnet wird.
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Die Schwingungen in dem Ausgangssignal der Baugruppe werden durch
die Ovalität des Werkstückes und/oder durch den Materialabtrag hervorgerufen. Es
ist klar, daß auch diese Anordnung dann zur Steuerung
eines Stop-
oder Alarmkreises herangezogen wird.