DE2517562A1

DE2517562A1 - Einrichtung zum digitalen steuern der zustell- und ruecklauf-bewegungen der schleifscheibe einer rundschleif- maschine

Info

Publication number: DE2517562A1
Application number: DE19752517562
Authority: DE
Inventors: Roland Graf
Original assignee: MOVOMATIC SA
Current assignee: MOVOMATIC SA
Priority date: 1974-06-08
Filing date: 1975-04-21
Publication date: 1975-12-18
Also published as: DE2517562C3; IT1038751B; CH571930A5; DE2517562B2

Description

Einrichtun11#im digitalen Steuern der Zustell-und Rücklauf-Bewegungen der Schleifscheibe einer Rundschleifmaschine Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung zum digitalen Steuern der Zustell- und Rücklaufbewegungen der Schleifscheibe einer Rundschleifmaschine, umfassend einen Antriebsmechanismus für den Schleifspindelstock mit einem von einem Motorsteuergerät aus programmatisch gesteuerten flotor, sowie einem inkrementalen Impulsgeber zur Erzeugung von elektrischen Imsulsfolgen, die je einer von Schleifspindelstock längs einer geraden Zustell- und Rücklaufstrecke zurückgelegten Wegeinheit entsprechen, ferner eine zur Verarbeitung solcher Impulsfolgen dienende Zähl- und Auswertevorrichtung, welche dazu bestimmt ist, jeweils bei Erreichung von daran voreinstellbaren Werten über das Motorsteuergerät den Motor programmatisch zu steuern.
Die voreinstellbaren Werte können ohne Umrechnung nur eingestellt werden, wenn diese Werte direkt auf den Werkstückdurchmesser bezogen in der gewünschten Masseinheit (mm, inch) erfolgen kann. Bekannte Einrichtungen dieser Art arbeiten deshalb mit Getriebeübersetzungen, Spindelsteigungen oder Impulsgebern, welcheeine entsprechende Abgabe von Impulsen ergeben, die eine direkte Zählung der Einzelimpulse mit dem ;Tert der Zähleinheit in der gewünschten Masseinheit des Werkstückmasses ermöglicht. Beispielsweise wird eine zur Werkstückdrehachse schräge Schleifscheibenzustellung mit derselben Antriebsanordnung wie für zur Werkstückdrehachse senkrechte Schleifscneibenzustnllung verwendet. Wurde für die senkrechte Zustellung ein Impulsgeber verwendet, der z.B. mit 200 Impulsen pro Umdrehung der Impulsgeberwelle eine Zähleinheit von o,25,vm d.h. ein Impuls pro o,25,ttm m Weg des Schleifspindelstockes ergab, wurde für eine schräge Zustellung mit mit einem Winkel von 6o zur Werkstückdrehachse ein Impulsgeber mit 173 Impulsen pro Umdrehung der Impulsgeberwelle verwendet, um so wieder eine Zähleinheit von o,25#m bezogen auf das Werkstückmass senkrecht zur Werkstückdrehachse zu erhalten. Mit den üblichen elektronischen Untersetzern lässt sich dieses Verhältnis von 173 : 200 nicht realisieren, so dass z.B. bei Zählung der Schrittimpulse direkt von einem Schrittmotorsteuergerät die Anpassnung nur noch durch den mechanischen Schleifspindelstockantrieb erfolgen kann.
Um die Einrichtung den besonderen Verhältnissen in einfacher, nicht aufwendiger Weise anpassen zu können, ist der Erz in dungsgegenstand dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Impulsgeber und der Zähl- und Auswertevorrichtung ein elektronischer Impulszahl-Umsetzer eingeschaltet ist, der dazu bestimmt ist, Summenzahlen der vom Impulsgeber erzeugten Inkrementalimpulse periodisch in dazuproportinale Summenzahlen von Ausgangsimpulsen umzusetzen, welche die Zähl- und Auswertevorrichtung in dezimalen Bruchteilen einer vorbestimmten Längeneinheit der zur Werkstückdrehachse senkrechten Komponente der Zustell- und Rücklaufstrecke des Schleifspindelstocks schrittweise steuern.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1 und 2 Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes und in den Fig. 3 und 4 von darin zu verwendenden Impulszahl-Umsetzern schematisch dargestellt.
Gemäss den Fig. 1 und 2 ist je links eine Rundschleifmaschine zum Schleifen eines Werkstückes 1 bzw. 1' dargestellt. Als Schleifwerkzeug dient in beiden Fällen eine rotierende Schleifscheibe 1o bzw. 1o', die mit ihrer Abdeckhaube 11 und ihrem Antriebsmotor 12 auf einem Schleifspindelstock 13 gelagert ist. Mit einem Innengewinde des Schleifspindelstockes steht das Aussengewinde einer Spindel 14 in Schraubvethindung, und diese Spindel 14 wird über ein untersetzendes Winkelgetriebe 15 von einem Schrittmotor 16 je nach den Steuersignalen eines Motorsteuergerätes 22 schneller oder langsamer vorwärts oder rückwärts gedreht, so dass der Schleifspindelstock 13 über eine ZUstell- und Rücklauf-Wegstrecke W bzw. ' in Achsrichtung der Gewindespindel 14 der Drehachse A-A des Werkstückes 1 entweder zugestellt oder davon zurück gestellt werden kann.
Zur Steuerung des Motorsteuergerätes 22 dient eine Zähl-und Auswertevorrichtung 2 mit einem Digitalzähigerät 20, dem ein Anzeigewerk 21 und Vorrichtungen 23, 24, 25 zur Eingabe von digitalen Vorgabewerten von relativen Werkstückmassen s, f und der Rücklaufwegstrecke r zugeordnet sind, mit#lchen an Vorrichtung 23 die Umschaltung der Vorschubgeschwindigkeiten von Schruppen auf Schlichten und an Vorrichtung 24 von Schlichten auf Feinschlichten und nach Erreichung des Fertigmasses, gegeben durch den Ablauf der Vorlaufbewegung um die Rücklaufwegstrecke, an Vorrichtung 25 die Rücklaufwegstrecke bestimmt wird.
Auf der Schraubspindel 14 sitzt als digitaler Istwertgeber ein inkremantaler Impulsgeber 17, der für jede von der Spindel 14 ausgeführte Drehbewegung, bzw. für jede vom Schleifspindelstock 13 längs der Spindelachse zurückgelegte Einheit der Wegstrecke W bzw. W' eine vorbestimmte Anzahl Zi von Impulsen abgibt, die im Impulszähl- und Auswertegerät ausgewertet werden.
Beschriebene Einrichtungen gemäss Fig. 1, ohne den dort zur Umsetzung der Impulszahlen Z. noch eingezeichneten Impulszahlumsetzer 18, sind in mancherlei Varianten bekannt. Sie setzen voraus, dass die vom Impulsgeber 17 erzeugten Impulszahlen Z. denselben Masseinheiten entsprechen, welche an den Vorgabe-Einstell-Vorrichtungen 23, 24 25 einstellbar bzw.
am Anzeigewerk 21 ablesbar sind.
Diese Voraussetzungen sind aber in der Praxis vielfach nicht erfüllt. So kann z.B. bei einer Schleifmaschine der Impulsgeber 17 pro Bruchteil von 10 3 mm ein Impuls abgeben, während die am Impulszähl-Auswertegerät 2 ablesbaren Werte-bzw. voreinstellbaren Vorgabewerte sich auf Zolleinheiten (z.B. lo 5 inch) beziehen sollen und umgekehrt.
Der Impulszahl-Umsetzer 18 kann nun gemäss Fig. 1 die Aufgabe übernehmen, die sich auf mm-Einheiton beziehenden Istwert Impulszahlen Z. aus dem Impulsgeber 17 periodisch in Impulszahlen Zz = ü.Z = (5o:127).Z. = 0,3937 ~ Z. (10 -3 mm = 1 1 1 3,937 ~ lo 5 inch) umzusetzen, so dass da-s Zähl- und Auswertegerät 2 in Zolleinheiten einstellbar und ablesbar ist.
Andererseits kann gemäss Fig. 2 die gerade Zustell- und Rücklaufstrecke W' schräg, z.B. unter einem Winkel α= 450 oder 60° zur Drehachse A-A.des Werkstückes 1' orientiert sein, während sich die am Gerät 2 einstellbaren und ablesbaren Masseinheiten auf die senkrecht zur Achse A-A beziehende Komponente W = W' ~ sinkt beziehen sollen. In diesem Fall ist das Umsetzungsverhältnis Zi/Zz = ü = p/q des Impurszahl-Umsetzers 18 gemäss Fig. 2 auf einen Wert sin 450 = o,7o7 = 29/41 bzw. sin 600 = o,866 = 84/97 einzustellen.
Aufgrund von bekannten Erkenntnissen der Impulsverarbeitungstechnik lassen sich Bauelemente mit wählbaren Multiplikatoren p bzw. Quotienten q bauen, aus welchen e rieschaltungen von Bauelementen 311 - 312, bzw. 313 - 314 bzw. 315 - 31 gemäss Fig. 3 kombiniert werden könne, und entsprechende Impulszahlumsetzer 18a gemäss Fig. 3 sind auf eines von mehreren möglichen Umsetzungsverhältnissen u1 = 84/97, ü2 = 29/41, U3 = 50/127 umschaltbar.
Eine andere Möglichkeit zur Herstellung eines vorbestimmten Impulszahl-Umsetzungsverhältnisses ü = 2 ist als Umsetzer 18b q in Fig. 4 schematisch dargestellt. Die Eingangsimpulsfolgen Z. werden dabei sowohl einem rückstellbaren Vorwärtszähler 31 als auch über einen Inverter 33 einem Nand-Tor 32 zugeführt. Der jeweils erreichte Zählerstand des Zählers 31 liegt am Eingang eines festprogrammierten Zuordnungsspeichers 30 (ROM), der dazu bestimmt ist, für vorbestimmte Zählerstände in regelmässigen Abständen einen Ausgangsimpuls zu erzeugen und für andere nicht, sowie jeweils bei Erreichung eine-s vorbestimmten Zählerstandes q (Quotient von ü = p/q) den Zähler 31 auf 0 zurückzustellen, so dass z.B. von je 127 = cr Eingangsimpulsen je So = p in etwa gleichmässiger Verteilung als Ausqangsimpulsfolge Z des so gebauten Impulsz zahl--Umsetzers 18b weitergegeben werden.
Die Linschaltung je eines Impulszahl-Umsetzers 18,18', 18a, 18b mit vorbestimmtem oder wählbarem Umsetzungsverhältnis ü = p/q ermöglicht es, Rundschleifmaschinen nach den Fig. 1 und 2 ohne wesentlichen Zusatzaufwand besonderen Verhältnissen anzupassen.
Ansprüche:

Claims

Ansprüche Einrichtung zum digitalen Steuern der Zustell- und Rücklaufbewegungen der Schleifscheibe einer Rundschleifmaschine, umfassend einen Antriebsmechanismus für den Schleifspindelstock mit einem von einem Motorsteuergerät aus programmatisch gesteuerten Motor, sowie einem inkrementalen Impulsgeber zur Erzeugung von elektrischen Impulsfolgen, die je einer vom Schleifspindelstock längs einer geraden Zustell- und Rücklauf strecke zurückgelegten Wegeinheit entsprechen, ferner eine zur Verarbeitung solcher Impulsfolgen dienende Zähl- und Auswertevorrichtung, welche dazu bestimmt ist, jeweils bei Erreichung von daran voreinstellbaren Werteniber das Motorsteuergerät den Motor programmatisch zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Impulsgeber (17) und der Zähl- und Auswertevorrichtung (2) ein elektronischer Impulszahl-Umsetzer (18) eingeschaltet ist, der dazu bestimmt ist, Summenzahlen Z. der vom Impulsgeber (17) erzeugten Inkrementalimpulse periodisch in dazu proportionale Summenzahlen (Zz) von Ausgangsimpulsen umzusetzen, welche die Zähl- und Auswertevorrichtung (2) in dezimalen Bruchteilen einer vorbestimmten Längeneinheit (mm, inch) der zur Werkstückdrehachse (A-A) senkrechten Komponente (W) der Zustell- und Rücklaufstrecke (W') des Schleifspindelstocks (13) schrittweise steuern.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulszahl-Umsetzer (18, 18', 18a) wahlweise auf einen der mehreren möglichen Impulszahl-Umsetzungsfaktoren (ü = p/q) umstellbar ist.

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