DE2612981A1 - Selbsttaetige zustell-steuervorrichtung fuer eine schleifmaschine - Google Patents

Selbsttaetige zustell-steuervorrichtung fuer eine schleifmaschine

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DE2612981A1
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Germany
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microphone
grinding wheel
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workpiece
control device
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DE19762612981
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Hans Sigg
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MOVOMATIC SA
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
    • B23Q15/225—Control or regulation of position of tool or workpiece in feed control, i.e. approaching of tool or work in successive decreasing velocity steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/20—Drives or gearings; Equipment therefor relating to feed movement
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Description

7617981
PATENTANWÄLTE
DR. ERNST STURM
DR. HORST REINHARD
DIPL.-ING. KARL-JÜRGEN KREUTZ
8000 München 40, Leopoldstraße 20/1V Telefon: (089) 39 64 51
Draht: Isarpatent Kr/T
Bank: Deutsche Bank AG München 21/14171
Postscheck: München 9756-809
Datum 12Ü.3.1976
KOVORlTIC S.A.,
Neuchätel, 2034 Peseux
(Schweiz)
Selbsttätige Zustell-Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine
Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Zustell-Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine, mit einem Mikrophon zur Aufnahme des beim Anfahren der Schleifscheibe an das zu schleifende Werkstück entstehenden Geräusches, mit elektrischen Auswerteorganen für den Mikrophonstrom sowie mit einer elektromechanischen, von einem Ausgangssignal der Auswerteorgane gesteuerten Zustellvorrichtung für die Schleifscheibe.
Selbsttätige Zustell-Steuervorrichtungen für Schleifmaschinen sind dazu bestimmt, die Zustell- und Rücklauf-Bewegungen der Schleifscheibe nach einem Üptimalprogramm, gegebenenfalls' unter Benützung einer elektrischen Istmaßgröße der beim
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SchleifVorgang verminderten Werkstückdimension, derart zu steuern, daß z.B. zuerst die Schleifscheibe der zu bearbeitenden Werkstückflache aus einer Ruhestellung mit großer Zustellgeschwindigkeit genähert und nachher zum Schruppen mit einer mittleren und zuletzt bis zum Schlichten und Feinschleifen mit kleiner Geschwindigkeit weiter zugestellt wird. Nach Erreichung des vorbestimmten Fertigmaßes soll dann die Schleifscheibe mit großer Rücklaufgeschwindigkeit in die Ruhestellung zurückgestellt werden, damit das fertiggeschliffene Werkstück gegen einen Rohling ausgewechselt werden kann.
Es besteht dabei eiii Interesse daran, daß die rasche Zustellbewegung der Schleifscheibe bis zum Anfahren der zu bearbeitenden Werkstückflache beibehalten wird, aber dann sofort mit Sicherheit im erforderlichen Ausmaß reduziert wird. Zu diesem Zweck ist bereits früher von einem Lieferanten derartiger Zustell-Steuervorrichtungen vorgesehen worden, beispielsweise am Reit- bzw. Spindelstock, in welchem das Werkstück eingespannt ist, ein Körperschall-Mikrofon anzubauen, das dazu bestimmt ist, das beim effektiven Anfahren des Werkstückes durch die Schleifscheibe entstehende Geräusch aufzunehmen und über Auswerteorgane für den Mikrofonstrom ein Schaltsignal zur Umschaltung der Zustellgeschwindigkeit der Schleifscheibe auf einen kleineren Wert auszulösen. Es hat sich aber gezeigt, daß beim vorgeschlagenen System auch andere Schallquellen, zum Beispiel anschlagende Körper oder gleitende oder rollende Maschinenteile, die Zustellgeschwindigkeit umzuschalten vermögen, oder daß beim Anfahren der Schleifscheibe an das Werkstück die Reduktion der Zustellgeschwindigkeit nicht mit Sicherheit ausgelöst wird.
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Ziel und Aufgabe der vorliegenden !Erfindung sind darin zu erblicken, die Vorrichtung der eingangs genannten Art in dem Sinne wesentlich zu verbessern, daß die erforderliche Reduktion der Zustellgeschwindigkeit ausschließlich und sicher nur durch das effektive Anfahren der Schleifscheibe an das Werkstück ausgelöst wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei den auf Schleifmaschinen üblichen Oberf läcliengeschwindigkeiten der Schleifscheibe im Bereich von etwa 30 bis 80 m/sec und den üblichen Schleifkorndimensionen von etwa 1 mm 0 und weniger Grundfrequenzen des beim Schleifen entstehenden Körperschalles im Bereich von etwa 30 bis 80 kHz entstehen.
In Anwendung dieser Erkenntnis besteht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe im wesentlichen darin, daß ein auf Ultraschall ansprechendes Mikrophon vorgesehen ist und die Auswerteorgane für den Ausgangsstrom des ultraschall empfindlichen Mikrophones ein auf einen Ultraschallfrequenz-Durch laßbereich oberhalb ca. 20 kHz eingestelltes Filter aufweisen.
Vorzugsweise können die Auswerteorgane für den Mikrofonstrom hinter dem Ultraschallfrequenzfilter eine Gleichrichterstufe mit einem nachgeschalteten Komparator zur Erzeugung eines logischen Steuersignales umfassen, wenn die ihm zugeführte Gleichstroragröße einen vorbestimmten Referenzpegel überschreitet.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der schematischen Zeichnung dargestellt. Auf dem Schleifmaschinentisch T sind nebeneinander ein Reit- bzw. Spindelstock 1 zur Aufnahme eines um seine Achse A zu drehenden Werkstückes W und der Schleifbock 3 dargestellt, in
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welchem die um ihre Achse Ας zum Drehen angetriebene Schleifscheibe 8 gelagert ist. Im Hydraulikzylinder 4 worden der Kolben 40 und über dessen Kolbenstange 41 der Schleifbock, je nachdem, von welcher Kolbenseite her das unter Druck stehende Fluidum wirkt, in Zustellrichtung gegen das Werkstück " oder in Ausgangsstellung zurückverschoben. Von einer Hydraulikpumpe 5 aus gelangt gemäß der vereinfachten Darstellung das unter Druck stehende Fluidum zu den beiden elektrisch steuerbaren Schaltventilen 51 und 52, von denen je nach dem momentanen Wert "Nein" oder "Ja" des ihnen zugeführten elektrischen Schaltsignales U das eine oder das andere über die ihm nachgeschaltete, den Durchfluß begrenzende Drossel 510 oder 520 die Zuführleitung 53 zum Hydraulikzylinder 4 speist. Über die Rücklaufleitung 54 wird die vom Kolben 40 verdrängte, entsprechende Fluidummenge zur Pumpe 5 zurückgeführt. Zusätzliche Umschalt- und Drosselorgane, auch zur Rückwärtsbewegung des Schleifbockes 3, sind nicht dargestellt, können aber nach bekannten Vorbildern vorgesehen werden. Ebenso gut könnte aber auch der Schleifbock 3 mit Hilfe eines drehzahlgesteuerten Elektromotors auch über eine Schraubspindel hin- und herbewegt \vrerden.
Am Reit- oder Spindelstock 1 ist im Sinne der Erfindung ein Ultraschall-Mikrofon M angebaut, dessen Ausgangsstrom im über ein Pegeleinstell-Potentiometer 101 hintereinander einem Verstärker 102, als dem ersten Glied einer Kette von Auswerte-Organen, zugeführt wird. Dazu gehören ein auf einen Ultraschall-Durchlaßbereich oberhalb 20 kHz eingestelltes Ultraschallfrequenz-Filter 103, ein Gleichrichter 104 und ein Komparator 105.
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Der Komperator ist dazu bestimmt, sein Ausgangs-Schaltsignal U vom Wert O (Nein) auf den V/ert L (Ja) rnnzuschalten, sobald die ihm zugeführte Gleichspannung aus dem Gleichrichter 104 einen vorbestimmten Referenzwert u überschreitet.
Beim Anfahren des Werkstückes W mit der Schleifscheibe S wird unter Wirkung,des Komparators 105, bzw. von dessen Ausgangs-Schaltsignal U, das vorher offene Schaltventil 51 gesperrt und dafür das vorher gesperrte Schaltventil 52 geöffnet, sodaß nachher der Hydraulikzylinder 4 über die engere Drossel 520 gespeist wird und damit die Zustellgeschwindigkeit des Schleifbockes 3 zum Werkstück V,r in vorbestimmtem Maß reduziert wird. Bei Einstellung des Filters 103 auf einen günstigen Ultraschall-Durchlaßbereich und des Pegeleinstell-Potentiometers 101, läßt sich mit den beschriebenen Organen eine schnelle und sichere Umschaltung der Zustellgeschwindigkeit der Schleifscheibe S ausschließlich aber sicher beim Anfahren des Werkstückes W erzielen.
Unter besonderen Umständen kann das Filter entbehrlich sein, nämlich dann, wenn das verwendete Mikrofon eine entsprechende frequenzselektive Empfindlichkeit hat.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Selbsttätige Zustell-Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine, mit einem Mikrophon zur Aufnahme des beim Anfahren der Schleifscheibe an das zu schleifende Werkstück entstehenden Geräusches, mit elektrischen Auswerteorganen für den Mikrophonstrom sowie mit einer elektromechanischen, von einem Ausgangssignal der Auswerteorgane gesteuerten Zustellvorrichtung für die Schleifscheibe, dadurch gekennzeichnet , daß ein auf Ultraschall ansprechendes Mikrophon vorgesehen ist und daß die Auswerteorgane für den Ausgangsstrom des ultraschal !empfindlichen Mikrophons ein auf einen Ultraschallfrequenz-Durchlaßbereich oberhalb 20 kHz eingestelltes (Filter (103) umfassen.
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß hinter dem ultraschallfrequenz-Durchlaßfilter (103) eine Gleichrichterstufe &04) mit einem nachgeschalteten Komparator vorgesehen ist und daß der Komparator (105) ein logisches Steuersignal U erzeugt, wenn die ihm zugeführte Gleichstromgröße einen vorbestimmten Referenzpegel ur überschreitet.
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DE19762612981 1975-04-09 1976-03-26 Selbsttaetige zustell-steuervorrichtung fuer eine schleifmaschine Pending DE2612981A1 (de)

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