DE2606853B2 - Verfahren zum Entfernen von Fehlern in der Oberfläche eines ferromagnetischen Werkstückes und Maschine zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Entfernen von Fehlern in der Oberfläche eines ferromagnetischen Werkstückes, beispielsweise durch Ausschleifen, Flämmen oder Fräsen, aus, bei dem die Fehler zunächst durch einen Prüfvorgang festgestellt und danach durch mindestens einmaliges Bearbeiten der Fehlerstelle beseitigt werden.

Nach diesem Verfahren arbeitet beispielsweise die aus der DE-AS 12 81 302 bekannte Knüppelschleifmaschine. Dort laufen die zu bearbeitenden Gegenstände über einen Rollgang und werden dabei von fühlergesteuerten Schleifköpfen an den beispielsweise magnetisch aufgespürten und mit Farbe gekennzeichneten Fehlerstellen behandelt. Ist beim ersten Durchgang der Fehler nicht ausgeschliffen, dann wird er in einem gesonderten Prüfvorgang erneut markiert und dem Rollgang wieder zugeführt. Dies führt jedoch dazu, daß selbst wenn auf der gesamten Länge des Werkstückes nur ein einziger kurzer Fehler vorhanden ist, bei der bekannten Schleifmaschine das Werkstück insgesamt nochmals den Rollgang durchlaufen muß, und zwar unter Abfall von je nach Größe des Werkstücks zum Teil erheblichen unproduktiven Nebenzeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren so weiterzubilden, daß bei Nacharbeit von ungenügend ausgeschliffenen Fehlerstellen in der Oberfläche auch von größeren Werkstücken möglichst geringe Nebenzeiten anfallen. Außerdem soll die bekannte Knüppelschleifmaschine so weitergebildet werden, daß das neue Verfahren mit ihr durchgeführt werden kann.

Gelöst wird die genannte Aufgabe bei diesem Verfahren dadurch, daß unmittelbar nach dem Bearbeiten des Werkstückes an der Fehlerstelle, d. h. bezogen auf die Vorschubrichtung unmittelbar hinter der erforderlichen Bearbeitungseinheit, die Werkstückoberfläche erneut überprüft und bei erneuter Feststellung eines Fehlers an dieser Fehlerstelle sofort nachbearbeitetwird.

Im Gegensatz zu bekannten Verfahren, bei denen eine Fehlerstelle entweder so lange bearbeitet wird, bis sie nicht mehr direkt sichtbar ist, oder mehrmals bearbeitet wird, indem das gesamte Werkstück nach der ersten Bearbeitung überprüft und insgesamt wieder die Bearbeitungseinheit durchläuft, wird bei dem erfindungsgemäOien Verfahren das Werkstück also abschnittsweise auf Fehler überprüft und in Abhängigkeit von den festgestellten Fehlern in diesen Abschnitten mehrmals hintereinander an den Fehlerstellen so lange bearbeitet, bis Fehler nicht mehr feststellbar sind. Da nur die Abschnitte, deren Fehler beim ersten Durchlauf nicht ausgeschliffen werden konnten, nach Prüfung erneut bearbeitet werden, ohne den Bearbeitugsbereich ganz zu verlassen, ist gewährleistet, daß keine fehlerhaften Stellen ungeschliffen bleiben. Die Bearbeitungszeit für das gesamte Werkstück ist im Vergleich zu anderen Verfahren bei denen das Werkstück nach einem ersten Schleifvorgang insgesamt wieder geprüft und bei vollständigem Durchlauf wieder bearbeitet werden muß, wesentlich kürzer, weil selektiv nur die Abschnitte mehrmals hintereinander bearbeitet werden, in deren Bereich sich nach der ersten Bearbeitung noch Fehler befinden.

Eine Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens besteht aus einem Maschinengestell, einer in dem Maschinengestell geführten Transporteinrichtung, beispielsweise einem Wagen, welche das Werkstück aufnimmt, einer die Oberfläche des Werkstückes auf Oberflächenfehler abtastenden Prüfeinrichtung, die in Vorschubrichtung der Transporteinrichtung gesehen vor einer beispielsweise als Schleifaggregat ausgebildeten Bearbeitungseinheit angeordnet ist und den Einsatz der Bearbeiitungseinheit steuert. Eine solche Maschine ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in der Maschine in Vorschubrichtung gesehen hinter der Bearbeitungseinheit eine zweite, die Bearbeitungseinheit steuernde, Prüfeinrichtung angeordnet ist, wobei diese bei Feststellung eines Fehlers die Transporteinrichtung so weit zurückfahren läßt, daß die Fehlerstelle nachgearbeitet werden kann.

Bei einer solchen Maschine erfolgt das Prüfen und Bearbeiten der Werkstückoberfläche vollautomatisch, d. h. es wird auch die Adaptierung des Schleifvorgangs an eine Fehlerfeststelleinrichtung automatisiert, wie dies an sich schon in der Zeitschrift »Berg- und Hüttenmännische Monatshefte«, 116. Jg., Heft 5, S. 163—173, insbesondere S. 172, Abs. 5 gefordert worden ist. Für diis Feststellen der Fehler eignen sich herkömmliche Geräte, wie elektromagnetische Spulen od. dgl. Sofern von der Bearbeitungseinheit und der Prüfeinrichtung die gesamte Oberflächenbreite beim Durchlauf selektiv erfaßt werden soll, ist es möglich, die Oberfläche in einzelne Längszonen zu unterteilen, die nacheinander überprüft und bearbeitet werden. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es aber auch möglich, daß die beiden Prüfeinrichtungen aus mehreren nebeneinander angeordneten Fühlerelementen

bestehen, die jeweils einer Längszone auf dem Werkstück zugeordnet sind und daß diese Fühlerelemente Signale zur Aktivierung der Bearbeitungseinheit liefern, die aus einer entsprechenden Anzahl, den Längszonen zugeordneten einzelnen Bearbeitungsköpfen besteht. Alternativ ist es aber auch möglich, einen einzigen Bearbeitungskopf einzusetzen, der dann quer zur Vorschubrichtung des Werkstückes verfahren werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer eine Maschine roirn Ausschleifen von Fehlern in der Oberfläche eines ferromagnetischen Werkstückes schematisch darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Das zu bearbeitende Werkstück 1, z. B, ein Knüppel aus ferromagnetischem Material, wird von einer als Wagen 2 ausgebildeten Transporteinrichtung bewegt Der Wagen 2 ist mit einem Antriebsmotor 3 ausgerüstet. Über dem Werkstück 1 befindet sich eine Steuereinrichtung 4, die in der durch einen Pfeil 5 angedeuteten Vorschubrichtung eine erste Prüfeinrichtung 6 und eine zweite Prüfeinrichtung 7 hat. Zwischen den beiden Prüfeinrichtungen 6, 7 ist eine durch die Steuereinrichtung 4 vertikal bewegbare Bearbeitungseinheit 8, bspw. eine Schleifvorrichtung, angeordnet. Die Steuereinrichtung 4 steuert sowohl die Vertikalbewegung der Bearbeitungseinheit 8 als auch den Antriebsmotor 3.

Zum Erzeugen eines magnetischen Streuflusses an der Werkstückoberfläche ist das Werkstück 1 mit seinen Enden außerdem an einer stufenlos regelbaren Wechselstromquelle 9 angeschlossen.

Die erfindungsgemäße Einrichtng arbeitet auf folgende Weise:

Wenn das wechselstromdurchflossene Werkstück 1 in den Bereich der Steuereinrichtung 4 gelangt, werden von der Prüfeinrichtung 6, die z. B. eine Meßspule für magnetische Feldstärke sein kann, Inhomogenitäten und damit Oberflächenfehler festgestellt Unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen der Prüfeinrichtung 6 und der Bearbeitungseinheit 8 sowie der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes 1 läßt die Steuereinrichtung 4 die Bearbeitungseinheit 8 auf der Werkstückoberfläche an der Stelle des Fehlers aufsetzen und den Fehler ausschleifen. Dieser Schleifvorgang dauert so

ίο lange, wie von der Prüfeinrichtung 6 der Fehler festgestellt wird. Sofern durch diesen Schleifvorgang der Fehler vollständig beseitigt wird, spricht die hinter der Schleifvorrichtung 8 angeordnete Prüfeinrichtung 7 nicht an. Der Durchlauf des Werkstückes 1 wird also nicht gestoppt. Die Steuereinrichtung 4 ermöglicht allerdings, verschiedene Durchlaufgeschwindigkeiten für fehlerfreie Bereiche der Werkstückoberfläche und fehlerbehaftete Stellen derselben einzustellen. Sofern von der Bearbeitungseinheit 8 jedoch der Fehler beim ersten Durchlauf nicht ganz beseitigt worden ist, spricht die Prüfeinrichtung 7, die den gleichen Aufbau wie die Prüfeinrichtung 6 hat, an und gibt der Steuereinrichtung 4 ein Signal zum Umsteuern des Antriebsmotors 3. Der Antriebsmotor 3 fährt dann die Transporteinrichtung 2 mit dem Werkstück 1 so weit zurück, daß der Anfang des von der Prüfeinrichtung 7 festgestellten Fehlers unter der Prüfeinrichtung 6 zu liegen kommt, so daß von der Bearbeitungseinheit 8 der ganze Fehler richtig erfaßt werden kann. Da das Signal der Prüfeinrichtung 7 vorrangig vor dem Signal der Prüfeinrichtung 6 ist, findet eine Umsteuerung auch dann statt, wenn die Bearbeitungseinheit 8 am Werkstück noch angreift. In diesem Fall wird der Bearbeitungsvorgang beim Zurückfahren unterbrochen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entfernen von Fehlern in der Oberfläche eines ferromagnetischen Werkstückes, beispielsweise durch Ausschleifen, Flämmen oder Fräsen, bei dem die Fehler zunächst durch einen Prüfvorgang festgestellt und danach durch mindestens einmaliges Bearbeiten der Fehlerstelle beseitigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Bearbeiten des Werkstückes (1) an der Fehlerstelle, d.h. bezogen auf die Vorschubrichtung (5) unmittelbar hinter der erforderlichen Bearbeitungseinheit (8), die Werkstückoberfläche erneut geprüft und bei erneuter Feststellung eines Fehlers an dieser Stelle sofort nachbearbeitet wird.

2. Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Maschinengestell, einer im Maschinengestell geführten Transporteinrichtung, beispielsweise einem Wagen, welche das Werkstück aufnimmt, einer die Oberfläche des Werkstückes auf Oberflächenfehler abtastenden Prüfeinrichtung, die in Vorschubrichtung der Transporteinrichtung gesehen vor einer beispielsweise als Schleifaggregat ausgebildeten Bearbeitungseinheit angeordnet ist und den Einsatz der Bearbeitungseinheit steuert, dadurch gekennzeichnet, daß in der Maschine in Vorscrmbrichtung (5) gesehen hinter der Bearbeitungseinheit (8) eine zweite, die Bearbeitungseinheit (8) steuernde Prüfeinrichtung (7) angeordnet ist, wobei diese bei Feststellung eines Fehlers die Transporteinrichtung so weit zurückfahren läßt, daß die Fehlerstelle nachgearbeitet werden kann.