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Flachschleifmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Flachschleifmaschine mit einem zur Aufnahme
von Werkstücken bestimmten und gegenüber einem die Schleifscheibe tragenden Kopf
mittels eines Antriebes hin- und herfahrbaren Tisch.
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Bei Flachsohleifmaschinen dieser Art ist es bekannt, den Tisch hydraulisch
oder elektromechanisch anzutreiben. Bei elektromechanischem Antrieb wird die von
einem Elektromotor abgegebene Energie über ein Zahnrad-Schneckengetriebe oder über
eine Gewinderollspindel auf den Tisch übertragen. Bei diesen bekannten #Antrieben
ergibt sich der Nachteil eines verhältnismäßig geringen Regelbereiches, einer geringen
Höchstgeschwindigkeit und einer zu hohen Mindestgeschwindigkeit und einer ungenauen
Geschwindigkeitseinstellung im Bereich niedriger Schleifgeschwindigkeiten. Weiterhin
wird der verhältnismäßig große Lärm dieser Antriebe als unliebsam empfunden'und
die Bedienung, insbesondere im Umkehrbereich des verfahrbaren Tisches ist schwierig.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden
und eine betriebssicher auch im Bereich höherer und im Bereich extrem niedriger
Schleifgeschwindigkeiten arbeitende Flachschleifmaschine zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Flachschleifmaschine der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß der Antrieb einen mit seinen Enden am Tisch befestigten
Zahnriemen aufweist.
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Vorzugsweise ist als Antriebsmotor ein reversibler Permanentmagnetfeld-Servomotor
vorgesehen, der zweckmäßig über ein Übersetzungsgetriebe mit dem Zahnriemen in Verbindung
steht.
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Eine mit einem derartigen Antrieb versehene Flachschleifmaschine hat
insbesondere gegenüber Flachschleifmaschinen mit hydraulischem Antrieb den Vorteil
eines größeren Regelbereiches, der wenigstens 1000:1 und gegebenenfalls sogar 5000:1
beträgt. Weitere Vorteile sind eine bessere und gleichförmigere niedrige Schleifgeschwindigkeit
bis herab zu 6 mm/Min., während die maximale Schleifgeschwindigkeit bis zu 50 m
pro Minute beträgt. Unter Umständen kann man die niedrigste Schleifgeschwindigkeit
auch noch unter 6 mm/ Min. senken. Bei bekannten Flachschleifmaschinen lassen sich
bei Schleichgangschaltung gewöhnlich Geschwindigkeiten von 150 bis minimal 30 mm
pro Minute erzielen.
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Weitere Vorteile sind eine bessere Geschwindigkeitseinstellung bei
niedrigen Schleifgeschwindigkeiten, ein nahezu lärmfreier Antrieb und eine große
Betriebssicherheit bei nahezu wartungsfreiem Antrieb. Es reicht im allgemeinen aus,
wenn einmal im Jahr die Bürsten des Antriebsmotors geprüft oder ausgetauscht werden.
Auch ist die Bedienung einfach und bequem, da nur ein Potentiometer für den Schleifweg
und ein weiteres Potentiometer für die Schleifgeschwindigkeit
benötigt
wird.
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Der Antriebsmotor ist ein Permanentmagnetfeld-Servomotor mit acht
Polen und eingebautem Tachogenerator. Das eigene Trägheitsmoment dieses Motors ist
im Verhältnis zum Fremdträgheitsmoment sehr hoch, so daß aufgrund dieses Verhältnisses
die Maschine ohne überschwingen in sehr kurzer Zeit auf Geschwindigkeit kommt. Der
Antriebsmotor wird dabei über einen zweipulsigen Thyristorverstärker angesteuert,
welcher über einen Einphasen-Transformator aus dem Netz gespeist wird. Der Thyristorverstärker
ist so ausgelegt, daß die Flachschleifmaschine mittels drei Endschaltern bedient
und abgesichert werden kann. Zwei dieser Endschalter sind für die absolute Wegbegrenzung
des Schleifmaschinentisches vorgesehen, während der dritte in der Mitte des Verfahrweges
des Tisches montiert ist. Mit einem Potentiometer kann daher der Schleifweg eingestellt
werden, während die Schleifgeschwindigkeit von einem zweiten Potentiometer eingestellt
wird. Das Hochlaufen und Abbremsen des Motors geschieht nicht schlagartig, sondern
über eine einstellbare Rampe, d.h. mit Hochlauf- bzw. Abbremsverzögerung. Um eine
thermische Überlastung des Motors und der Flachschleifmaschine zu vermeiden, darf
die Verzögerung nicht zu kurz sein.
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Beim erfindungsgmäßen Antrieb wird die Drehbewegung des Antriebsmotors
in einfacher Weise in eine lineare Bewegung des die Werkstücke tragenden Tisches
einfach dadurch umgesetzt, daß der Zahnriemen mit einem Zahnrad des Antriebes, beispielsweise
einem an einer Ubersetzungsstufe befindlichen Zahnrad kämmt.
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Mit dem erfindunsgemäßen Antrieb kann die Flachschleifmaschine sowohl
zum Pendel schleifen mit maximalen Tischgeschwindigkeiten
im Bereich
bis zu 50 m pro Minute und gegebenenfalls darüber als auch zum Schleichgangschleifen
mit geringsten Geschwindigkeiten von beispielsweise 6 mm pro Minute und gegebenenfalls
darunter eingesetzt werden.
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Dieser weite Regelbereich ist bei bekannten Flachschleifmaschinen
nicht erzielbar.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Flachschleifmaschine schematisch dargestellt, und zwar zeigt Figur 1 eine Vorderansicht
der wesentlichsten Teile der Flachschleifmaschine und Figur 2 eine Stirnansicht
der Flachschleifmaschine auf die linke Stirnseite gemäß Figur 1.
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Die in der Zeichnung dargestellte Flachschleifmaschine weist auf einem
Grundrahmen 1 einen feststehenden Kopf 2 und einen hin- und herfahrbaren Tisch 3
auf. Auf dem Tisch 3 können in nicht näher dargestellter und üblicher Weise Werkstücke
befestigt werden, während am Kopf 2 eine Schleifscheibe 4 gelagert ist, die in einer
Abdeckhaube 5 steckt und von einem nicht näher dargestellten Antrieb in Drehbewegungen
versetzt werden kann.
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Der Antrieb für den Tisch 3 ist im Grundrahmen 1 untergebracht. Er
weist einen Antriebsmotor 6, der ein Permanentmagnetfeld-Servomotor mit acht Polen
und eingebautem Tachogenerator sein kann, und ein Ubersetzungsgetriebe 7 auf, die
beide an einer Platte 8 befestigt sind. Das Ubersetzungsgetriebe 7 besteht im wesentlichen
aus einem an der Platte 8 drehbar gelagerten Zahnrad 9, einem auf der Abtriebswelle
des Motors 6 gelagerten Zahnritzel 10 und einem zwischen
den beiden
angeordneten endlosen Zahnriemen 11G Koaxial zum Zahnrad 9 ist ein weiteres Zahnritzel
12 vorgesehen, das drehfest mit dem Zahnrad 9 verbunden und mit diesem in einer
an der Vorderseite der Platte 8 befestigten Gabel 13 gelagert ist. Uber dieses Zahnritzel
12 läuft ein Zahnriemen 14, dessen Enden 15 und 16 an der Unterseite des Tisches
3 nahe den beiden äußeren Enden desselben befestigt sind. Der Zahnriemen 14 ist
über an Fixpunkten des Grundrahmens 1 gelagerte Umlenkrollen 17 und 18 und eine
verstellbar gelagerte Spannrolle 19 geführt. Dadurch wird der Zahnriemen 14 in seinen
äußeren Enden flach geführt und zwischen den Umlenkrollen 17 und 18 in den Bereich
des Antriebes umgelenkt, wobei die Spannrolle19 für die notwendige Spannung des
Zahnriemens 14 sorgt.
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Im Bereich der Umlenkrollen 17 und 18 sind nach außen weisende Gummifedern
20 bzw. 21 am Grundrahmen 1 befestigt, die als Endlagendämpfung für den hin- und
herfahrbaren Tisch 3 dienen, indem ein über die Unterseite des Tisches 3 überstehender
Flansch 22 bzw, 23 als Endanschlag mit der betreffenden Gummifeder 20 bzw. 21 in
Kontakt kommt, wenn der Tisch 3 seine betreffende Endlage erreicht hat und nicht
vorher bereits umgelenkt worden ist.
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Zum Umsteuern der Fahrbewegungen des Tisches 3 ist am Grundrahmen
1 ein berrhrungslos arbeitender Endschalter 26 vorgesehen, welcher dem Antrieb ein
Umsteuersignal zuleitet, sobald eine an einem Fixpunkt des Tisches 3 befestigte
Kontaktnocke 27 demselben gegenüber steht.
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Durch ein nicht dargestelltes Potentiometer kann das Umsteuersignal
verzögert werden, bis die Kontaktnocke 27 mit dem Tisch 3 die Hälfte des gewünschten
Verfahrweges über den Endschalter 26 nach links bzw. rechts hinausgefahren
ist
und der Tisch 3 dann in entgegengesetzter Richtung zurückgefahren werden soll.
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Für die absolute W4pegrenzung sind am Grundrahmen 1 zwei weitere berürungslos
arbeitende Endschalter 24 und 25 vorgesehen, welche dafür sorgen, daß der Tisch
3 in der einen oder anderen Fahrrichtung nicht weiterfährt, wenn die am Tisch 3
befestigte Kontaktnocke 27 über einen dieser beiden Endschalter 24 und 25 gelangt
ist.
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Mit hilfe eines weiteren nicht dargestellten Potentiometers wird die
Schleifgeschwindigkeit eingestellt.