DE2837978A1

DE2837978A1 - Grinding and polishing machine control system - uses inductive pulse system and control grid to programme rotary and reciprocating drives

Info

Publication number: DE2837978A1
Application number: DE19782837978
Authority: DE
Inventors: Erich Ing Grad Nagel; Alfred Prager
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1978-08-31
Publication date: 1980-03-20

Abstract

The control system for a grinding and polishing machine includes a panel (5) with a counting system and a grid (22) which can be used to control the operations of the machine. Connected with the drive spindle (1) are gear wheels (9, 10) connected by a chain or belt (18) with further gear-wheels (17, 19) operating the counter. The teeth of the final wheel (19) operate with a pulse emitter (20) so as to change its inductivity, to provide a set of counting pulses. By inserting diode into the grid (22), the programming system can be operated so that not only the rotation of the drive shaft, but also the reciprocation of the work holder (3) can be controlled.

Description

Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Device for surface treatment of

Werkstücken Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken, insbesondere zum Schleifen und Polieren, mit einem Bearbeitungswerkzeug und einer Werkstückaufnahme, wobei die Werkstückaufnahme verschieb- und drehbar angeordnet ist, um das Werkstück mit seinen verschiedenen Seiten bzw. Workpieces The invention relates to a device for surface treatment of workpieces, in particular for grinding and polishing, with a machining tool and a workpiece holder, the workpiece holder being displaceable and rotatable is arranged to the workpiece with its different sides or

Krümmungen mit dem Bearbeitungswerkzeug in Kontakt zu bringen. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art können auch Werkstücke mit kleinen Krümmungsradien rationell in einem Zuge an ihrem Umfang so bearbeitet werden, daß eine gleichmäßig gute Oberflächenqualität erreicht wird. Zur automatischen Bearbeitung des ganzen Umfanges auf kontinuierlichem Wege wechseln sich die Schwenkbewegungen und Längsbewegungen der Werkstückaufnahme ab, der Schwenkwinkel und die Längsbewegung sind durch besondere Schaltelemente in ihrer Größe steuerbar. Diese Schaltelemente bestehen für den Anfang und das Ende der Längsbewegung aus an einem mit der Drehachse verbundenen Teil bzw. an der Werkstückaufnahme befestigten Endschaltern und Nocken und für den Anfang und das Ende der Drehbewegung aus einer am einen Ende der Drehachse angeordneten Steuertrommel und an feststehenden Teilen vorgesehenen Schaltnocken bzw.Bring curvatures with the machining tool in contact. at a known device of this type can also workpieces with small radii of curvature can be processed rationally in one go on its scope so that one evenly good surface quality is achieved. For automatic processing of the whole The swiveling movements and longitudinal movements alternate around the circumference on a continuous path the workpiece holder, the swivel angle and the longitudinal movement are special Switching elements controllable in size. These switching elements exist to start with and the end of the longitudinal movement consists of a part or part connected to the axis of rotation. limit switches and cams attached to the workpiece holder and for a start and the end of the rotary movement from one arranged at one end of the axis of rotation Control drum and switching cams provided on fixed parts or

Endschaltern. Diese Steuerung ist aufwendig und erfordert relativ hohe Umrüstzeiten.Limit switches. This control is complex and relatively requires high changeover times.

Der Er#findung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der besagten Art zu schaffen, bei der die Steuerung der Werkstückaufnahme vereinfacht und in die ganze Maschine integrierbar ist, eine schnelle Ablaufänderung ermöglicht und mit erhöhter Genauigkeit arbeitet.The invention is based on the object of providing a device of the aforesaid To create a way in which the control of the workpiece holder is simplified and in the whole machine can be integrated, enables rapid changes to the sequence and with increased accuracy is working.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Bewegung der Werkstückaufnahme in von einem Zählwerk zählbare Schritte umgesetzt ist und das Zählwerk in Abhängigkeit von den gezählten Schritten Schaltimpulse für die Bewegungsorgane der Werkstückaufnahme abgibt. Dabei ist für die Umsetzung ein Impulsgeber vorgesehen, der der Bewegung der Werkstückaufnahme analoge elektrische Impulse an das Zählwerk abgibt, das in besonders zweckmäßiger Weise mit Einstellzählern und einem Kreuzschienenverteiler versehen ist. Die Bewegungen der Werkstückaufnahme und das Bearbeitungswerkzeug sind einer programmierbaren NC-Steuerung unterworfen. Auf diese Weise erübrigen sich Endschalter, Nocken u.dergl. und damit deren Justierung und von Hand durchzuführende Umsetzung bei Werkstückänderungen. Die Schaltung über die Impulszählung ist einfach und besonders variabel, bei einem Werkstückwechsel müssen lediglich die Einstellzähler gestellt und Dioden am Kreuzschienenverteiler umgesteckt werden.To solve this problem, the invention provides that the movement the workpiece holder is implemented in steps that can be counted by a counter and the counter as a function of the counted steps switching impulses for the movement organs the workpiece holder releases. A pulse generator is provided for the implementation, electrical impulses analogous to the movement of the workpiece holder to the counter issues, which is particularly useful with setting counters and a crossbar distributor is provided. The movements of the workpiece holder and the machining tool are subject to a programmable NC control. In this way, superfluous limit switches, cams and the like. and thus their adjustment and to be carried out by hand Implementation of workpiece changes. The circuit using the pulse counting is simple and particularly variable, when changing a workpiece, only the setting counters have to be used and the diodes on the crossbar distributor have to be repositioned.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird sowohl die Linearbewegung als auch die Schwenkbewegung der Werkstückaufnahme über einen einzigen Impulsgeber an das Zählwerk weitergegeben. Dabei arbeitet der Impulsgeber mit einem Rotationsglied zusammen, dessen Drehbewegung mit der Bewegung der Werkstückaufnahme gekoppelt ist, als besonders zweckmäßig hat sich ein induktiver Impulsgeber erwiesen, der mit einem Zahnrad als Rotationsglied zusammenarbeitet.According to a further feature of the invention, both the linear movement as well as the swivel movement of the workpiece holder via a single pulse generator passed on to the counter. The pulse generator works with a rotary member together, its rotary movement with the movement of the workpiece holder is coupled, an inductive pulse generator has proven to be particularly useful, which works together with a gear as a rotating member.

Auf diese Weise lassen sich mit dem Impulsgeber sowohl die Hin- und Herbewegung als auch die Drehbewegung der Werkstückaufnahme einfach erfassen, wobei noch zwischen die Werkstückaufnahme und das Rotationsglied ein Übersetzungsgetriebe geschaltet sein kann.In this way, the pulse generator can be used to both back and forth Easily detect both the forward movement and the rotational movement of the workpiece holder, with nor a transmission gear between the workpiece holder and the rotary member can be switched.

Sitzt die Werkstückaufnahme auf einer Drehachse und ist mit dieser drehbar und senkrecht zu dieser hin-und herfahrbar, so ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß auf der Drehachse ein Übertragungsglied angeordnet ist, dessen Drehbewegung von der Linear- und Schwenkbewegung der Werkstückaufnahme bestimmt ist und an das Rotationsglied weitergegeben wird. Eine besonders einfache Weise ergibt sich dadurch, daß die Werkstückaufnahme mit einer Zahnstange, Kette od.dgl. versehen ist, die in das als Zahnrad, Kettenrad od.dgl. ausgebildete Übertragungsrad eingreift, das auf der Drehachse gegenüber dieser frei drehbar gelagert ist, wobei das als Zahnrad ausgebildete Rotationsglied auf einer zur Drehachse parallelen Hilfsachse sitzt und Übertragungsrad und Rotationsglied mit Übersetzungsrädern gekoppelt sind, die über ein Antriebsmittel miteinander verbunden sind.If the workpiece holder sits on a rotary axis and is with this rotatable and movable back and forth perpendicular to this, so is according to a further feature the invention provides that a transmission member is arranged on the axis of rotation whose rotary movement is dependent on the linear and pivoting movement of the workpiece holder is determined and is passed on to the rotary member. A particularly simple one Way results from the fact that the workpiece holder with a rack, chain or the like. is provided, which in the as a gear, sprocket or the like. trained transmission wheel engages, which is freely rotatably mounted on the axis of rotation relative to this, wherein the rotating member designed as a gear on an auxiliary axis parallel to the axis of rotation sits and transmission wheel and rotary link with translation wheels coupled which are connected to one another via a drive means.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in schematischen Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Werkstückaufnahme mit einem Steuerungsteil, Fig. 2 eine Ansicht dazu von der Seite ohne das Zählwerk, aber mit einem Teil des Bearbeitungswerkzeuges.An embodiment of the invention is shown in schematic drawings and is described in more detail below. 1 shows a plan view onto a workpiece holder with a control part, FIG. 2 shows a view of FIG the side without the counter, but with part of the processing tool.

Auf einer Drehachse 1 ist in einer Führung 2 eine Werkstückaufnahme 3 senkrecht zur Drehachse 1 über nicht näher dargestellte Bewegungsorgane hin- und herfahrbar und mit der Drehachse 1 dreh- bzw.A workpiece holder is located in a guide 2 on an axis of rotation 1 3 back and forth perpendicular to the axis of rotation 1 via movement organs not shown in detail can be approached and rotated or rotated with the axis of rotation 1.

schwenkbar. Die Werkstückaufnahme 3 bildet einen Tisch, auf dem über nicht näher dargestellte Spannelemente ein Werkstück 4 festgehalten werden kann.pivotable. The workpiece holder 3 forms a table on which over Clamping elements not shown in detail a workpiece 4 can be held.

Die Drehachse 1 mit der Werkstückaufnahme 3 und die Bewegungsorgane werden von einem nicht näher dargestellten Ständer getragen, der mit einem Grundteil verbunden sein kann, der auch ein Zählwerk 5 in Form eines Kastens und ein Bearbeitungswerkzeug 6 z.B. in Form eines über eine Kontaktrolle 7 laufenden Schleifbandes 8 trägt.The axis of rotation 1 with the workpiece holder 3 and the movement organs are carried by a stand, not shown, with a base can be connected, which also has a counter 5 in the form of a box and a processing tool 6th e.g. in the form of a grinding belt running over a contact roller 7 8 carries.

Auf der Drehachse 1 ist ein Übertragungsrad 9 axial fixiert, aber drehbar gelagert. Dieses Übertragungsrad 9 ist als Zahnrad 10 ausgebildet und steht in Eingriff mit einer Zahnstange 11, die mit der Werkstückaufnahme 3 fest verbunden ist.A transmission wheel 9 is axially fixed on the axis of rotation 1, but rotatably mounted. This transmission wheel 9 is designed as a gear wheel 10 and is stationary in engagement with a rack 11, which is firmly connected to the workpiece holder 3 is.

Parallel zur Drehachse 1 ist eine Hilfsachse 13 angeordnet, auf der ein Rotationsglied 14 drehbar gelagert ist, das mit dem Übertragungsrad 9 durch ein Übersetzungsgetriebe 15 verbunden ist, das aus einem mit dem Übertragungsrad 9 verbundenen Übersetzungsrad 16, einem mit dem Rotationsglied 14 verbundenen Übersetzungsrad 17 und einem Antriebsmittel 18, z.B.An auxiliary axis 13 is arranged parallel to the axis of rotation 1, on which a rotary member 14 is rotatably mounted, which with the transmission wheel 9 through a transmission gear 15 is connected, which consists of one with the transmission wheel 9 connected transmission wheel 16, a transmission wheel connected to the rotary member 14 17 and drive means 18, e.g.

in Form einer Kette, eines Zahnriemens od.dgl. besteht. Das Rotationsglied 14 ist ebenfalls als Zahnrad 19 ausgebildet, es arbeitet mit einem Impulsgeber 20 zusammen. Beim Vorbeilauf der Zähne ändert sich die Induktivität, so daß mit jedem vorbeilaufenden Zahn ein Impuls an das Zählwerk 5 abgegeben wird. Dort sind Einstellzähler 21 und ein Kreuzschienenverteiler 22 vorgesehen, die mit den ankommenden Impulsen die Schaltoperationen mindestens für die Bewegungsorgane für die Werkstückaufnahme 3 bestimmen.in the form of a chain, a toothed belt or the like. consists. The rotational link 14 is also designed as a gear 19; it works with a pulse generator 20 together. As the teeth pass, the inductance changes, so that with each A pulse is sent to the counter 5 as the tooth passes by. There are setting counters there 21 and a crossbar distributor 22 provided with the incoming pulses the switching operations at least for the movement organs for the workpiece holder 3 determine.

Im wesentlichen wird das Werkstück 4 dadurch be-arbeitet, daß es mit seiner Oberfläche über die Werkstückaufnahme .3 an die Bearbeitungslinie 23 des Schleifbandes 8 an der Kontaktrolle 7 herangeführt und dann vorschubmäßig an dieser vorbeigeführt wird.Essentially, the workpiece 4 is machined in that it is with its surface via the workpiece holder .3 to the processing line 23 of the Sanding belt 8 brought up to the contact roller 7 and then in terms of feed on this is passed.

Das Schleifband 8, z.B. als Dreieckslaufschleifband, kann aber auch selbst eine Vorschubbewegung z.B. in der Richtung durchführen, die die Werkstückaufnahme 3 nicht ausführen kann. Das Werkstück 4 wird in einer bestimmten Ausgangsposition auf der Werkstückaufnahme 3 aufgespannt. Jeder Vorschublänge entspricht eine bestimmte Impulszahl. Diese Impulsendzahlen werden an den Einstellzählern 21 eingestellt, die Operationen, die beim Erreichen dieser Endimpulszahlen durchgeführt werden sollen, werden am Kreuzschienenverteiler 22 festgelegt, dessen vertikale Schienen z.B. den jeweiligen Einstellzähler 21 wiedergeben und dessen horizontale Schienen die #bestimmte Arbeitsoperation angeben. Durch das einfache Einstecken einer Diode ist die Programmierung in kürzester Zeit mühelos durchzuführen.The sanding belt 8, e.g. as a triangular sanding belt, can also perform a feed movement yourself, e.g. in the direction that the workpiece holder 3 cannot run. The workpiece 4 is in a certain starting position clamped on the workpiece holder 3. Each feed length corresponds to a certain one Number of pulses. These pulse end numbers are set on the setting counters 21, the operations that are to be carried out when these final pulse numbers are reached, are set on the crossbar distributor 22, the vertical rails of which e.g. reflect the respective setting counter 21 and its horizontal rails the #determined Specify work operation. Programming is done by simply plugging in a diode to be carried out effortlessly in the shortest possible time.

Sobald sich die Werkstückaufnahme 3 bewegt, w#ird das Übertragungsrad 9 und damit das Rotationsglied 14 gedreht, so daß über den Impulsgeber 20 der Bewegung analoge Impulse an das Zählwerk 5 gegeben werden und von dort aus bei Erreichen der am Einstellzähler 21 eingestellten Zahl von Impulsen in Abhängigkeit von der Vorbestimmung am Kreuzschienenverteiler 22 die jeweilige Schaltoperation eingeleitet wird, die z.B. darin bestehen kann, daß das Werkstück 4 vom Schleifband 8 abgehoben oder diesem zugeführt wird, die Werkstückaufnahme 3 eine Längsbewegung oder eine Drehbewegung durchführt oder das Bearbeitungwerkzeug seine Position, seine Drehzahl od.dgl. ändert.As soon as the workpiece holder 3 moves, the transmission wheel becomes 9 and thus the rotary member 14 rotated, so that the pulse generator 20 of the movement analog pulses are given to the counter 5 and from there when the number of pulses set on the setting counter 21 is reached as a function of the respective switching operation from the predetermination at the crossbar distributor 22 is initiated, which can for example consist in the workpiece 4 being removed from the grinding belt 8 is lifted off or fed to this, the workpiece holder 3 a longitudinal movement or performs a rotary movement or the machining tool its position, its Speed or the like. changes.

Claims

Claims rz w device for surface treatment of workpieces, especially for grinding and poliewyn, with one processing tool and one Workpiece holder, the workpiece holder being arranged to be displaceable and rotatable is to the workpiece with its different sides or curvatures with the machining tool bring into contact, characterized in that the movement of the workpiece holder (3) is implemented in steps that can be counted by a counter (5) and the counter (5) Depending on the steps counted, switching impulses at least for the movement organs the workpiece holder (3) releases.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for the Implementation of a pulse generator (20) is provided for the movement of the workpiece holder (3) sends analog electrical impulses to the counter (5), which is equipped with setting counters (21) is provided.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the counter (5) in addition to the setting counters (21) has a crossbar distributor (22) for the switching operation assigned to each of the setting counters (21).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the movements the workpiece holder (3) and the machining tool of a programmable NC control are subject.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that both the linear movement as well as the pivoting movement of the workpiece holder (3) via a single pulse generator (20) is passed on to the counter (5).

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pulse generator (5) cooperates with a rotary member (14), the rotational movement of which with the Movement of the workpiece holder (3) is coupled.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the pulse generator (20) works inductively and the rotary member (14) is designed as a gear (19) is.

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that between the workpiece holder (3) and the rotary member (14) a transmission gear (15) is switched.

9. Apparatus according to claim 1 and 6, wherein the workpiece holder sits on an axis of rotation and can be moved back and forth perpendicular to this, thereby characterized in that a transmission wheel (16) is arranged on the axis of rotation (1), its rotary movement from the linear and swivel movement of the workpiece holder (3) is determined and is passed on to the rotary member (14).

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the workpiece holder (3) with a rack (11), chain or the like. which is provided in that as a gear (10), chain wheel or the like # trained t; transmission wheel (9) engages on the Axis of rotation (1) is freely rotatable relative to this.

11. Apparatus according to claim 8 to 10, characterized in that the rotary member (14) designed as a gear wheel (19) on one to the axis of rotation (1) parallel auxiliary axis (13) sits and the transmission wheel (9) and the rotary member (14) with transmission wheels (16,17) are coupled via a Drive means (18) are connected to one another.