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EINRICHTUNG ZUR STEUERUNG DER WEGLÄNGE DER iR3EITSORGANE
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EINER SCHLEIFMASCHINE Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
Einrichtungen zur Regelung der Vorschubbewegung des Schleifwerkzeugs bzw. des Werkstücks
und betrifft insbesondere Sinrichtungen zur Steuerung der Länge des Längs- und querweges
der Arbeitsorgane einer Schleifmaschine.
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Die vorliegende Erfindung kann zur Steuerung der Hin- und Herbewegung
des Arbeitsorgans bei Plan- und Zahnflankenschleifmaschinen verwendet werden.
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Bekannt ist eine Einrichtung zur Fernsteuerunu der Weglänge der Arbeitsorgane
einer Schleifmaschine (s. Urheberschein lir. 591306 Kl. B23 Q 15/02). Die Einrichtung
enthält einen Antrieb, der einen durch ein elektrohydraulisches Ventil gesteuerten
Hydraulikzylinder darstellt.
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Das Hydrauliksteuerventil ist eine an eine als Flipflop ausgeführte
Umschalteinrichtung angeschlossen. Die getrennten
Eingänge des
Flipflops sind an einen Geber für die Stellung der Arbeitsorgane in Längsrichtung
angeschlossen, während der Recheneingang des Flipflops an einen Geber für das Ende
der Berührung des werkzeugs mit dem Werkstück gelegt ist. Die bekannte Einrichtung
steuert die relative Hin- und Herbewegung des Werkzeugs und des Werkstücks in Längsrichtung
innerhalb eines durch einen Stellungsgeber (Kontaktgeber oder kontaktloser Geber),
festgelegten Bereiches sowie adaptiv auf ein vom Ausgang des Gebers für das Sunde
der Berührung des Werkzeugs mit dem Werkstück eintreffendes Signal. In querrichtung
erfolgt eine stetige #istellung innerhalb eines durch einen Stellungsgeber festgelegten
Bereiches. Die bekannte Einrichtung ermöglicht keine adaptive Steuerung gleichzeitig
in zwei Koordinaten, was zur Senkung der Schleifleistung führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung
der Weglänge der Arbeitsorgane einer Schleifmaschine zu schaffen, deren schaltungiäßige
Lösung es gestattet, in jedem Durchgang des Werkzeugs den Umkehr~ punkt bei der
relativen Verstellung des Werkzeugs und des Werkstücks in querrichtung adaptiv zu
wählen, was zur Erhöhung der Schleifleistung führt.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der Einrichtung
zur Steuerung der Weglänge der Arbeitsorgane einer Schleifmaschine, die einen Geber
für das Ende der Berührung
des Werkzeugs mit dem Werkstück und
einen Antrieb für die relative L§ngsverstellung des Werkzeugs und des Werkstäcks,
der mit dem hrbeitsorgan der kaschine verbundene Kraftelemente besitzt, eine Umschalteinheit,
die mit dem Geber für das Ende der Berührung des Werkzeugs mit dem Werkstück elektrisch
verbunden ist, wobei die getrennten Eingänge der Umschalteinheit an einen Geber
für die Stellung der Arbeitsorgane in Längsrichtung und ihre Ausgänge an die Antriebskraftelemente
angeschlossen sind, enthält, gemäß der Erfindung ein mit dem wrbeitsorgan der Maschine
verbundener Weber für die Stellung der Arbeitsorgane in Querrichtung, eine Verzögerungseinheit,
ein Antrieb für die relative Querverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks, der
mit dem Arbeitsorgan der Maschine verbundene Kraftelemente umfaßt, und eine Schalteinheit
vorhanden sind, deren getrennte Eingänge an den Geber für die Stellung der Arbeitsorgane
in Querrichtung, Ausgänge an die Antriebs kraft elemente und deren Recheneingang
an den Ausgang der Verzögerungseinheit angeschlossen sind, wobei der Eingang der
letzteren mit dem Geber für das Ende der Berührung des Werkzeugs sit dem Werkstück
in Verbindung stehet Zur Verkürzung der Schleifseit des Werkstücks ist es erforderlich,
daß die Einrichtung #in System zur Steuerung des Vorschubs der Arbeitsorgane enthält,
das einen Steuerschalter und eine Auslöseschaltung umfaßt, deren Eingang mit dem
Geber für die Stellung der Arbeitsorgane in Längs
richtung und deren
Ausgang mit dem eingang des Steuerschalters, dessen Ausgang mit dem Antrieb für
die relative querverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks in Verbin dung steht,
elektrisch verbunden sind.
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Es ist auch zweckmäßig, daß die Einrichtung ein System zur Steuerung
des Vorschubs der Arbeitsorgane enthält, das einen Steuerschalter und Ausgangssignalformer,
deren Eingänge mit den ausgängen der Umschalteinrichtung des Antriebs für die relative
Längsverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks und deren Ausgänge mit den Eingängen
des Steuerschalters elektrisch verbunden sind, umfaßt.
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Zur Benutzung der erfindungsgemäßen inricbtung bei Maschinen mit
hydrgulisches Antrieb ist es zweckmäßig, daß der Steuerschalter des Steuersystems
als mit den Kraftelementen des Antriebs für die relative Querverstellung des Werkzeugs
und des Werkstücks zusammenwirkendes Hydrauliksteuerventil ausgeführt ist.
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Zur Benutzung der erfindungsgemäßen Einrichtung in Maschinen mit
elektrischem Antrieb für die relative querverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks
ist es erforderlich, daß der Steuerschalter des Steuersystems als elektronische
Schaltung ausgeführt und mit einer Gruppe seiner Eingänge an die Umschalteinrichtung
ds Antriebs für die relative querverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks und
mit der anderen Gruppe seiner Eingänge an die suslöseeinrichtung
angeschlossen
ist, während seine Ausgänge mit den Kraftelementen des Antriebs für die relative
querverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks verbunden sind.
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Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit ist es vorteilhaft, daß das Steuersystem
für den Vorschub der Arbeitsorgane Ausgangssignalformer hat, deren Eingänge mit
der Umschalteinrichtung des Antriebs für die relative Längsverstellung des Werkzeugs
und des Werkstücks und deren ausgänge mit der Auslöseeinrichtung verbunden sind.
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Zur Erhöhung der Schleifleistung ist es erforderlich, daß die Einrichtung
einen Antrieb für die relative Vertikalverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks
enthält, der in Reihe geschaltet ein logisches ODS lied, welches mit seinen Eingängen
an die Ausgänge des Gebers für die Stellung der Arbeitsorgane in iuerrichturlg angeschlossen
ist, eine Auslöseeinrichtung und Antriebskraftelemente, die mit den Arbeitsorganen
der Maschine verbunden sind, umfaßt.
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Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit ist es erwünscht, daß der Antrieb
für die relative Vertikalverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks Ausgangssignalumformer,
ein logisches ODER-Glied und sraftelemente enthält, wobei die Eingänge der Former
an die Ausgänge der Umschalteinrichtung des Antriebs für die relative Querverstellung
des Werkzeugs und 2es Werkstücks und die Ausgänge derselben - an das logische ODER-Glied,
dessen Ausgang mit den Antriebskraftelementen
in Verbindung steht,
angeschlossen sind.
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Die Erfindung gestattet es, die Schleifleistung zu steigern.
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Nachstehend wird die erfindung durch konkrete Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 -
Funktionsschema einer Einrichüwig zur #teuerung dâr Weglänge des Arbeitsorgans einer
Schleifmaschine, gemäß der Erfindung; Fig. 2 - Funktiflnsschema der erfindungsgemäßen
Einrichtung zur Steuerung des Arbeitsorgans einer Schleifmaschine, bei der der Steuerschalter
des Steuersystems als Hydrauliksteuerventil ausgeführt ist; Fig. 3 - Funktionsschema
der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung der Weglänge des Arbeitsorgans einer
Schleifmaschine, bei der der Steuerschalter des Steuersystems als elektronische
Schaltung ausgeführt ist; Fig. 4 - Funktionsschema der erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Steuerung der Weglänge des Arbettsorgans einer Schleifmaschine, die einen Antrieb
für die relative Vertikalverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks enthält; Fig.
5 - Eunktionsschema einer Ausführungsform des Antriebs für die relative Vertikalverstellung
des Werkzeugs und des Werkstücks, gemäß der #findung; Fig. 6 - Prinzipschaltung
der Geber für die Stellung
der Arbeitsorgane in L~angs- und #uerrichtung,
der Geber für das Ende der Berührung des Werkzeugs mit dem Werkstück, der Verzögerungseinheit
und des Steuersystems, dessen Steuerschalter als hydraulisches Steuerventil ausgeführt
ist, gemäß der Erfindung; Fig. 7 - Prinzipschaltbild eines Steuersystems, das in
Maschinen mit einem Antrieb für die relative Euerverstellung des Werkzeugs und des
Werkstücks benutzt werden, gemäß der Erfindung; Fig. 8 - Prinzipschaltbild des Antriebs
für die relatiVe Vertikalverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks, gemäß der
Erfindung; Fig 9 - Prinzipschaltbild einer anderen Variante des Antriebs für die
relative Vertikalverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks, gemäß der Erfindung;
Fig. 10 - Diagramme, die die Funktion der einrichtung zur Steuerung der Weglänge
der Arbeitsorgane einer schleif maschine erläutern.
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Die Einrichtung zur Steuerung der Weglänge des Arbeitsorgans einer
Schleifmaschine enthält einen Antrieb 1 (Fig. 1) 2 für die relative Längsverstellung
des Werkzeugs, bei-3 spielsweise einer ßchlei#cheibe, und des Werkstücksv. Der Antrieb
1 enthält Kraftelemente 4, die mit dem Arbeitsor-5 gan der Maschine verbunden sind,
und eine Umschalteinrich 8 tung 6, deren Recheneingang 7 mit einem GeberVfür das
Ende zwischen der Berührung v Werk#eugs 2 und Werkstücks 3 verbunden
ist.
Die getrennten Eingänge 9 und 10 der Umsehalteinrichtung 6 sind an die Ausgänge
11 und 12 des Gebers 13 für die Stellung der Arbeitsorgane in Längsrichtung, der
mit dem Arbeitsorgan 5 mittels eines Übertragungswerks 14 in Verbindung steht, angeschlossen.
Die Ausgänge 15 und 16 der Umschalteinrichtung sind an die Kraftelemente 4 des Antriebs
1 angeschlossen.
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Die Kraftelemente 4 des Antriebs 1 enthälten Deistunesverstärker
17 und 18, deren Eingänge als Eingänge der Kraftelemente 4 dienen und an die Ausgänge
15 und 16 der Umschalteinrichtung 6 gelegt sind. Die Ausgänge der Leistung verstärker
17 und 18 sind an ein rlektrohydrauliksteuer ventil 19, das mit e einem Krafthydraulikzylinder
in Verbindung steht, angeschlossen.
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Die Einrichtung umfaßt auch einen Geber 21 für die Stellung der Arbeitsorgane
in Querrichtung, der mit dem Arbeitsorgan 5 mittels eines Ubertragungswerks 22 verbunden
ist. Der Antrieb 23 für die relative Querverstellung des Werkzeugs 2 und des Werkstücks
enthält Kraftelemente 24, die mit dem Arbeitsorgan 5 der Maschine verbunden sind,
und eine Umschalteinrichtung 25. Die getrennten Eingänge 26 und 27 der Umschalteinrichtung
25 sind an den Ausgang des Gebers 21 und der Recheneingang 28 derselben an den Ausgang
einer Verzögerungseinheit 29 gelegt. Der Eingang der Verzögerungs einheit 29 ist
an den Ausgang des Gebers 8 angeschlossen.
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Die Kraftelemente 24 des Antriebs 23 enthalten Leistungsverstärker
;50 und 31, deren Eingänge als Eingänge der Kraftelemente 24 dienen und an die Ausgänge
32 und 33 der Umschalteinrichtung 25 gelegt sind. Die Ausgänge der Leistungsverstärker
30 und 31 sind an ein Blektrohydrauliksteuerventil 34, das mit einem Xrafthydraulikzylinder
35 in {erfindung steht, angeschlossen.
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Der Geber 8 liegt im Leistungskreis eines Elektromotors 36, der als
Antrieb für die Schleifsoheibe dient und mit dieser mittels eines Übertragungswerks
37 verbunden ist.
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Zur Verkürzung der Schleifzeit des Werkstücks 3 ist die ginrichtung
mit einem Steuersystem 38 (Fig. 2) für den forschub der Arbeitsorgane versehen,
das eine AuslÖseeinrichtung 39 und einen Steuerschalter 40 umfaßt. Der Ausgang der
Auslöseeinrichtung 39 ist an winen Leistungsverstärker 41, der ausgangsseitig mit
der Steuerschaltung verbunden ist, angeschlossen. Die Auslöseeinrichtung 39 ist
mit einem logischen ODER-Glied 42 verbunden. Die Eingänge 43 und 44 des logischen
Gliedes 42 sind an eine Schaltereinheit 45 mit Kontakten 46 und 47, welche mit den
Ausgängen 11 bzw. 12 des Gebers 13 für die Stellung der Ärbeitsorgane in Längsrichtung
verbunden sind, gelegt. Der Steuerschalter 40 ist als Elektrobydrauliksteuerventil
ausgeführt, das mit den Kraftelementen 24 und 23 des Antriebs 23 für die Querverstellung
des Werkzeugs 2 und des Werkstücks 3 zusammenwirkt.
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Der Steuerschalter 40 (Fig. 3) kann auch als elektronische Schaltung
ausgeführt sein. In diesem Falle sind seine Eingänge 48 und 49 jeweils an die Auagaage
32 und 33 der Umschalteinrichtung 25 gelegt. Die Eingang 50 und 51 des Steuerschalters
40 sind an die Auslöseeinrichtung 39 angeschlossen. Die Ausgänge 52 und 53 des Steuerschalters
40 sind Ausgänge des Steuersystems 36 und sind jeweils an die Leistun:sverstärkers
30 und 31 der Kraftelemente 24 des Antriebs angeschlossen. Das Steuersystem 38 ist
zwecks Erhöhung der Arbeitszuverlässigkeit der Antriebe 1 uiid 23 mit ausgangssignalSormern
54, 55 versehen, deren Ausgänge 56, 57 jeweils mit den eingangen 43, 44 des logischen
ODER-Gliedes 42, dessen Ausgang an die Auslöseeinrichtung 39 gelegt ist, in Werbindung
stehen. Die Eingänge 58, 59 der Bormer 54, 55 sind jeweils an die Kontakte 46, 47
der Schaltereinheit 45 gelegt, die mit den Ausgängen 15 bzw, 16 der Umschalteinrichtung
6 des Antriebs 1 für die relative Längsverstellung des Werkzeugs 2 und des Werkstücks
3 verbunden sind.
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Die Einrichtung hat auch einen Antrieb 60 (Fig. 4) für die relative
Vertikalverstellung des Werkzeugs 2 und des Werkstücks 3, der in Reihe geschaltet
ein logisches ODER-wird 61, eine Auslöseeinrichtung 62 und Kraftelemente 63 enthält.
Die Eingänge 64, 65 der logischen ODER-Schaltung 61 sind mit den Ausgängen des Gebers
21 für die Stellung
der Arbeitsorgane in querrichtung verbunden.
Die Kraftelemente 63 enthalten einen Ijeistungsverstärker 66, dessen Eingang als
Eingang der Kraftelemente 63 dient und an den Ausgang der Auslöseeinrichtung 62
gelegt ist. Der ausgang des Ileistungsverstärkers 66 steht mit einem als Hydrauliksteuerventil
ausgeführten und mit dem Krafthydraulikzylin der 68 verbundenen Steuerschalter 67
in Verbindung. an den Hydraulikzylinder 68 ist ein Steuerschalter 69 mit einer Steuerschaltung
70 gelegt.
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Der Antrieb 60 (Fig. 5) enthält auch Ausgangssignalformer 71, 72,
deren Eingänge mit den Ausgängen 32, 33 der Umschalteinrichtung 25 des Antriebs
23 für die relative #uerverstellung des Werkzeugs 2 und des Werkstücks 3 in verb
in dung stehen. Die Ausgänge der Former 71, 72 sind an die Eingänge 64, 65 des ODER-Gliedes
61 gelegt, das mit den Kraftelementen 63 verbunden ist.
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Der Geber 8 (Fig. 6) für das Ende der Berührung des Werkzeugs 2 mit
dem Werkstück 3 enthält einen Messer 73 eines der Parameter des Schnittvorganges,
der einen Umformer 74 für die Umsetzung des Parameters des Schnittvorganges in ein
elektrisches Signal beispielsweise einen Umformer für Leistung, Moment, Vibration
usw. und einen an diesen angeschlossenen Leerlaufle istungspegelhalter 75 für den
Elektromotor 36 umfaßt. Der Messer 73 ist an den Eingang einer Vergleichseinheit
?6, wozu der Eingang 77 eines
auf der Grundlage eines Operationsverstärkers
aufgebauten Differentialkomparators 78 dient, gelegt. Der andere Eingang 79 des
Komparators 78 ist an einen als Potentiometer ausgeführten Bezugssignaleinsteller
80 angeschlossen. Der Ausgang des Komparators 78 ist mit einem Begrenzerverstärker
verbunden, der mit einem Transistor 81, einem Widerstand 8389 82 im Basiskreis,
einem Widerstandgund einer Lichtdiode 84 im Kollektorkreis ausgeführt ist. Der Ausgang
des Verstärkers dient als Ausgang der Vergleichseinheit 76 und ist mit einem Selektor
85 verbunden, dessen Ausgang an einen Ausgangssignalformer 86, dessen Ausgang als
Ausgang des Gebers 8 für das Ende der Berührung des Werkzeugs 2 und des Werkstücks
3 dient, gelegt ist. Der Selektor 85 ist mit zwei logischen N#ND-Gliedern 87, 88
in Negatorschaltung ausgeführt. Die Eingänge des Gliedes 87 sind vereinigt und an
den Ausgang der Einheit 76 gelegt. Die Eingänge 89, 90 des Gliedes 88 sind vereinigt
und an die Nullschiene über den Kondensator 91 und an den Anschluß des Widerstandes
92, dessen anderer Anschluß mit dem Ausgang des Gliedes 87 verbunden ist, gelegt.
Die Anode des Ventils 93 ist an den Ausgang des Gliedes 87 und seine Katode an die
Eingänge 89, 90 des Gliedes 88 angeschlossen. Der Ausgang des Gliedes 88 dient als
Ausgang des Selektors 85. Der Ausgangssignalformer 86 ist mit zwei logischen NAND-Gliedern
94 95 ausgeführt, wobei das erste von diesen als Negator geschaltet ist und
seine
Ein#jänge,die als Eingänge des Eormers 86 dienen, vereinigt. Sein Ausgang ist an
einen der Anschlüsse des Widerstandes 96 gelegt, während der andere Anschluß des
Widerstandes 96 an den anschluß des Kondensators 97 und den Eingang 98 des logischen
Gliedes 95 gelegt ist. Der andere Anschluß des Kondensators 97 ist an die NullSqchiene
gelegt.
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Der Eingang 99 des logischen Gliedes 95 ist mit den Eingängen des
logischen Gliedes 94 verbunden. Der Ausgang des logischen Gliedes 95 dient als Ausgang
des Formers 86 und ist an die Verzögerungseinheit 29 und einen Anpassuagsnegator
100 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Recheneingang 7 der Umschalteinrichtung
6, die einen R-S-~-Flipflop mit einem Recheneingang und zwei Setzeingängen darstellt,
verbunden ist.
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Der Geber 13 für die Stellung der Arbeitsorgane in Längsrichtung
enthält einen als Potentiometer ausgeführten Geber 101 für die laufende Koordinate
der Stellung des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück und an diesen angeschlossene
Vergleichseinheiten 102, 103. Die Ausgänge der Ver8leichseinheiten 102, 103, die
als Ausgänge 11, 12 des Gebers 13 dicnen, sind an die getrennten Eingänge 9, 10
der Umschalteinrichtung 6 gelegt. Die Vergleichseinheiten 102, 103 sind auf ähnliche
Art wie Vergleichseinheit 76 ausgeführt und enthalten Differentialkomparatoren 104,
105 auf der Grundlage eines Operationsverstärkers. An die Komparatoren 104,
105
sind Jeweils die als Potentiometer ausgeführten Bezugssignaleinsteller 106, 107
angeschlossen. Die Ausgänge der Komparatoren 104, 105 sind mit den Transistoren
108, 109 mit den Widerständen 110, 111 im Basiskreis, den Transistoren 112, 113
und den Lichtdioden 114, 115 im Kollektorkreis ausgeführten Verstärkern verbunden.
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Die Verzögerungseinheit 29 enthält in Reihe geschaltet einen Selektot
116 zu116 und e einen Ausgangssignalformer 117.
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Der Selektor 116 ist mit zwei logischen NiND-Gliedern 118, 119 ausgeführt.
Das logische Glied 118 ist in Negatorschal tung ausgeführt, seine Eingänge, die
als Eingänge des Selektors 116 dienen, sind vereinigt. Sein Ausgang ist an einen
Anschluß des Widerstandes 120 und die Anode des Ventilelementes 121 gelegt. Der
andere Anschluß des Widerstandes 120 und die Katode des Gliedes 121 sind an einen
Anschluß des Kondensators 122 und die singaage 123, 124 des logischen Gliedes 119
angeschlossen. Der andere Anschluß des Kondensators 122 ist mit der Nullschiene
verbunden. Der Ausgang des logischen Gliedes 119 dient als Ausgang des Selektors
116 und ist an den Ausgangssignalformer 117 angeschlossen. Der Former 117 ist mit
zwei logischen HAND-Gliedern 125 und 126 ausgeführt, wobei das erstere von diesen
als Negator ausgeführt ist, dessen Eingänge vereinigt und an den Eingang 127 des
Gliedes 126 gelegt sind.
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Der Ausgang des Gliedes 125 ist an einen der Anschlüsse des
Widerstandes
128 gelegt, dessen anderer Anschluß an den Eingang 129 des logischen Gliedes 126
und an einen der Anschlüsse des Kondensators 130, dessen anderer Anschluß mit der
Nullschiene verbunden ist, angeschlossen ist. Der Ausgank des Gliedes 126 dient
als Ausgang des Formers 117 und ist an einen Anpassungsgenerator 131, dessen Ausgang
mit dem Recheneingang 28 der Umschalteinrichtung 25 verbunden ist, gelegt.
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Die Auslöseeinrichtung 39 des Steuersystems 38 ist auf ähnliche Art
wie der Selektor 85 ausgeführt und aus zwei logischen NAND-Gliedern 132, 133, einem
Widerstand 134, einem Ventil 135 und einem Kondensator 136 zusammengebaute Die Eingänge
des logischen Gliedes 132 sind vereinigt, dienen als Eingänge der Auslöseeinrichtung
39 und sind an das logische ODER-Glied 42 angeschlossen. Der Ausgang des logischen
Gliedes 133 dient als Ausgang der Auslöseeinrichtung 39 und ist an den Leistungsverstärker
41 angeschlossen.
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Bei der Einrichtung, die in Maschinen mit elektrischer Steuerung
des Vorschubs der srbeitsorgane in kusrrichtung verwendet werden, ist der Steuerschalter
40 (Big, 7) des Steuersystems 38 mit zwei logischen UND-Gliedern 137, 138 ausgeführt,
deren Ausgänge als ausgänge 52, 53 des Steuerschalters 40 dienen und Jeweils an
die Leistungsverstärker 30, 31 angeschlossen sind. Die einen Eingänge der logischen
Glieder 1372 138, die als Eingänge
50, 51 des Stetterschalters
40 dienen, sind vereinigt und an die logische ODER-Schaltung 42 gelegt. Der andere
B~in~ gang des logischen Gliedes 137 dient als Eingang 48 des Steuerschalters 40
und ist an den Ausgang 32 der Umschalt einrichtung 25 gelegt. Der andere Eingang
des logischen Gliedes 138 dient als Eingang 49 des Steuerschalters 40 und ist an
den Ausgang 33 der Umschalteinrichtung 25 angeschlossen.
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Die Former 54, 55 sind auf ähnliche Art wie der Former 86 (Fig. 6)
ausgeführt und Jeder von diesen ist mit zwei logischen RAND-Gliedern 139, 140 (Fig.
7), einem Widerstand 141 und einem Kondensator 142 aufgebaut.
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Die Auslöseeinrichtung 62 (Fig. 8) des Antriebs 60 für die relative
Vertikalverstellung des Werkzeugs und des Werkstücks ist mit zwei logischen hAND-Gliedern
143, 144, einem Widerstand 145, einem Ventil 146 und einem Kondensator 147 ausgeführt.
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Die Former 71, 72 (Fig. 9) des Antriebs 60 sind auf ähnliche art
wie die Former 54, 55 (Fig. 7) ausgeführt und Jeder von diesen ist aus zwei logischen
NAND-Gliedern 148, 149, einem Widerstand 150 und einem Kondensator 151 aufgebaut.
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In Fig. 10 sind Diagramme gezeigt, die die Funktion der Einrichtung
zur Steuerung ddr Weglänge der Arbeitsorgane reiner Schleifmaschine erläutern.
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wird erläutert Die Bearbeitung des Teils 3 (Fig. 1) v am Beispiel
des Schleifens der stirnfläche eines zylindrischen Werkstücks das einen Fehler der
Ausgangszugabe in Form einer Unparallelität seiner Stirnflächen aufweist. Das Werkstück
ist auf dem Arbeitsorgail 5 auf beliebige Art angeordnet.
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In Fig. 10 zeigt der Schnitt a-A die Größe der abzutragen den Zugabe
im ersten Durchgang der Schleifscheibe. Der Schnitt B-B zeigt die Größe der abzutragenden
Zugabe im zweiten Durchgang ddr Schleifscheibe. Die Kurve 152 bedeutet die Bewegungsbahn
der Schneidkante der Schleifscheibe gegenüber dem Werkstück 3, gezeigt an der horizontalen
und frontseitigen Projektion des Werkstückes. Zur Wereinfachung der Erläuterung
der Funktion der Einrichtung sind nur zwei erste Durchgänge der Schleifscheibe gezeigt
Die Punkte al, a2, a3...an sind an der Kurve 152 die Stellen des Endes der berührung
der Schleifscheibe mit dem Werkstück 3 in Längsrichtung. Durch die Punkte bn, b2
sind die Stellen des Endes der Berührung der Schleifscheibe und des Werkstücks 3
in querrichtung gezeigt. Die Linie 153, 154 zeigen die Umkehrungspunkte der Schleifscheibe
gegenüber dem Werkstück 3 in Längsrichtung beim Ausbleiben des Schleiofens. Die
Kurven 155, 156 (Fig. 10) zeigen Jeweils das der Wirkleistung am Ausgang des Messers
73 (Fig. 6) im ersten und zweiten Durchgang der Schleifscheibe entsprechende Signal.
Ferner zeigt Fig. 10 folgendes:
157 - Signal am Ausgang des Gebers
8 (Fig. 6) für das Ende der Berührung des Werkzeugs 2 und des Werkstücks 3 im ersten
Durchgang; 158 - Signal am Eingang des logischen Gliedes 119 (Fig. 6); 159 - Ausgangssignal
des Selektors 116 (Fig. 6); 160 - Ausgang am Ausgang des Formers 117 (Fig. 6); 161
- Signal am Ausgang des Gebers 8 (Fig. 6) im zweiten Durchgang der Schleifscheibe
(in Fig. 10 ist die Bewegung der Schleifscheibe von rechts nach links gezeigt);
162 - Eingangssignal des logischen Gliedes 119 (Fig. 6); 163 - Ausgangssignal des
Selektors 116 (Fig. 6) im zweiten Durchgang der Schleifscheibe; 164 - Ausgangssignal
des Formers 117 (Fig. 6) im zweiten Durchgang der Schleifscheibe; ß (.Fig. 10) Größe
der abzutragenden Zugabe.
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Vor Beginn der Arbeit wird mit Hilfe der Steuerschaltung 70 (Fig.
4) und des Steuerschalters 69 die Schleifscheibe an das zu bearbeitende Werkstück
3 (Fig. 6) herangeführt.
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Wenn die Schleifscheibe das ~Werkstück 5 nicht berührt vollziehen
sie die relative Längsverstellung innerhalb der mit Hilfe der Sollwerteinsteller
106, 107 festgelegten Grenzen. Bei der Verstellung erreicht das Ausgangssignal vom
Geber 101 die von dem Sollwerteinsteller 107 eingestellte
Höhe.
Der Komparator 105 spricht an und gibt ein Signal auf den getrennten Eingang 10
der Umschalteinrichtung 6, die in den anderen stabilen Zustand gekippt wird. Die
Umschalteinrichtung 6 wirkt auf das Elektrohydrauliksteuerventil 19 und den Hydraulikzylinder
20 cin und ändert die Richtung der relativen Verstellung der Schleifscheibe und
des Werkstücks 3. Bei der Verstellung in umgekehrter Richtung spricht auf ähnliche
Art der Komparator 104 an, der auf die Umschalteinrichtung 6 einwirkt und diese
in den anderen stabilen Zustand umsteuert.
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Beim Schleifen im ersten Durchgang erscheint am Ausgang der Meßeinheit
73 ein Signal 155 (Fig. 10), das der Leistungsaufnahme am Motor 36 (Fig. 1) der
Schleifscheibe entspricht. Die Verstellung der Schleifscheibe gegenüber dem Werkstück
3 ist in Fig. 10 im ersten Dffirchgang von links nach rechts und im zweiten Durchgang
- von rechts nach links angenommen. Beim Erscheinen eines Signals 155 (Fig.
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10), das die mit dem Sollwerteinsteller 80 (Fig. 6) eingestellte Höhe
übersteigt, spricht der Komparator 78 an und gibt ein Signal auf den Transistor
81 des Begrenzerverstärkers aus. Die Lichtdiode 84 leuchtet auf und signalisiert
damit, daß der Schleifvorgang im Gange ist. Das Ausgangssignal des Transistors 81
gelangt zum logischen Glied 87 und weiter über das Ventilelement 93 zum Kondensator
91, wobei es diesen bis auf die Höhe der Ausgangsspan nung des logischen Gliedes
87 auflädt. Im Punkt a1 (Fig,
10) verläßt die Schleifsoheibe (Fig.
6) den Bereich dss zu bearbeitenden Werkstücks 3. Die Amplitude des Signals 155
(Fig. 10) der Meßeinheit 83 (Fig. 6) fällt bis auf Null ab, der Komparator 78 kehrt
in die Ausgangsstellung zurück. Das Ausgangssignal des Komparators 78 gelangt über
den Transistor 81 zum logischen Glied 87. Der Kondensator 91 beginnt sich auf den
Ansprechpegel des logischen Gliedes 88 zu entladen. Die Entladegeschwindigkeit des
Kondensators 91 bestimmt die Ansprechverzögerung des logischen Gliedes 88, nach
dessen Ansprechen das Signal zum Ausgangssignalformer gen eine 86 gelangt, der ein
Impuls liefert (Kurve 157), dervlnforma tion über das Ende der Berührung der Schleifscheibe
und des Werkstücks 3 trägt. Der Selektor 85 wird benötigt, um eine Umsteuerung dds
Antriebs 1 (Fig. 1) bei einem kurzzeitigen Aussetzen des Schleifworganges durch
die Ungleichmäßigkeit der Ausgangszugabes besonders im ersten Durchgang der Schleifscheibe
zu vermeiden. Das Signal 157 (Fig. 10) gelangt vom Ausgang des Gebers 8 (Fig. 6)
auf den Recheneingang 7 der als R-S-T-Flipflop ausgeführten Umschalteinrichtung
6 und steuert diese in den anderen stabilen Zustand um. Das Flipflop wirkt auf das
Elektrohydrauliksteuerventil über die Leistungsverstärker 17, 18. Das Elektrohydraulik
steuerventil wirkt auf den Hydraulikzylinder 20 und ändert die Richtung der relativen
Verstellung der Schleifscheibe und des Werkstücks 3. Gleich#eitig mit dem Eintreffen
am Rechen-
~eingang 7 der Umschalteinrichtung 6 trifft das Signal
157 (Fig. 10) am Eingang der Verzögerungseinheit 29 (Fig. 6), d.h. am Eingang des
logischen Gliedes 118 und weiter über das Ventilelement 121 am Kondensator 122 ein.
Der Kondensator 122 lädt sich auf das Niveau der Ausgangsspannung des logischen
Gliedes 118 aufx Das logische Glied 119 spricht an. Nach Beendigung der Wirkung
des Impulses 157 (Fig. 10) kehrt das logische Glied 118 in den Ausgangszustand zurück,
der Kondensator 122 beginnt sich zu entladen (Kurve 158, Fig. 10).
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Im Punkt a2 (Fig. 10) liefert der Geber 8 (Fig. 6) ein eine Signal,
das"Information über das Ende der Berührung der Schleifscheibe mit dem Werkstück
3 trägt, Der Kondensator 122 lädt sich erneut auf das Niveau der Ausgangsspannung
des logischen Gliedes 118 auf und beginnt sich nach Beendigung des Impulses wieder
mit bestimmter Geschwindigkeit zu entladen. Der Vorgang wiederholt sich so lange,
wie die Schleifscheibe noch das Werkstück 3 berührt, Sobald die Schleifscheibe den
Bereich des Werkstücks 3 in #uerrichtung verläßt und nicht mehr mit diesem in Berührung
kommt, beginnt er seine Verstellung in Längsrichtung, wie zu Beginn des Schleifens,
innerhalb der von den Sollwerteinstellern 106, 107 festgelegten Grenzen. Da an dem
logischen Glied 118 kein Signal über das Ende der Berührung eintrifft, so entlädt
sich der Kondensator allmählich auf den
Ansprechpegel des logischen
Gliedes 119, der in den Ausgangszustand zurtickkehrt (Kurve 159, Fig. 10). Die Parameter
des Gliedes Kondensator 122 - Widerstand 120 werden jedesmal derart gewählt, daß
die Entladezeit des Kondensators 122 gleich dem einmaligen, zweimaligen Durchgang
der Schleifscheibe in Längsrichtung innerhalb der von den Sollwerteinstellern 106,
107 festgelegten Grenzen ist. Das logische Glied 119 liefert ein Signal, das am
Sinng des FormerS117 eintrifft, der anspricht (Kurve 160, Fig. 10) und ein Signal
liefert, welches am Eingang 28 der als B-S-g-Flipflop ausgeführten Umschalteinrichtung
25 eintrifft, Das Flipflop kippt in den anderen stabilen Zustand, wobei es auf das
Elektrohydrauliksteuerventil 34 und den Hydraulikzylinder 35 einwirkt und die Richtung
der relativen Verstellung der Schleifscheibe und des Werkstücks 3 ändert (Punkt
b1 in Fig. 10).
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Gleichzeitig trifft von den Ausgängen 32, 33 (Fig. 9) der Umschalteinrichtung
25 ein Signal an einem der Former 71, 72 ein, der anspricht und einen Impuls von
bestimmter Dauer liefert, welcher auf die Kraftelemente 63 des Antriebs 60 gegeben
wird. Während der Wirkungszeit dieses Impulses wird das El#:ktrohydraulikventil
des Steuerschrlters 67 eingeschaltet, welches auf de Hydraulikzylinder 68 einwirkt
und damit den Vorschub der Schleifscheibe um den Betrag A bewirkt (Fig. 10).
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Im zweiten Durchgang ist die Zugabe anders verteilt (Schnitt B-B,
Fig. 10). Deshalb Bind auch die Stellen a5, a6, a7, a8, a9, a10 des Endes der Berührung
der Schleifscheibe (Fig. 1) und des Werkstücks 3 sowie die Bewegung bahn der Schnittkante
der Schleifscheibe anders. Jedoch findet jedesmal, wo die Schleifscheibe und das
Werkstück außer Berührung kommen, eine Umkehrung des Längsvorschubs statt. Findet
keine Berührung der Schleifscheibe mit dem Werkstück während einer bestimmten Zahl
von Längsgängen (einer oder zwei) statt, so findet eine Umkehrung des Quervorschrbes
mit Hilfe des Antriebs 23 und gleichzeitig ein Tiefenvorschub mit Hilfe des Antriebs
60 (Fig. 9) statt.
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In einigen Fällen ist es zweckmäßig, daß der Vertikal vorschub der
Schleifscheibe (Fig. 1) sofort nach Aufhören der Berührung der Schleifscheibe mit
dem Werkstück erfolgt.
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In diesem Falle wird der Antrieb 60 (Fig. 8) benutzt, dessen Auslöseeinrichtung
62 über das NAND-Glied 61 an den Geber 21 für die Stellung der Arbeitsorgane in
querrichtung angeschlossen ist.
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Der Quervorschub kann auch diskret in den Umkehrungspunkten des Längsvorschubs
erfolgen. In diesem Falle wird an die Kraftelemente 24 (Fig. 1) des Antriebs 23
der Steuer schalter 40 in dem elektrischen (Fig. 7) bzw, in dem hydraulischen (Fig.
2) Kreis gelegt. Beim Ansprechen der Komparatoren 105 und 104 wird ein Signal auf
das logische Glied
42 und weiter auf die Auslöseschaltung 39 gegeben,
welche für eine bestimmte Zeit über den Verstärker 41 den Steuerschalter 40 betätigt,
womit ein diskreter Vorschub in Querrichtung bewirkt wird.
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Bei dem Ansprechen der Umschalteinrichtung 6 wird ein Signal auf
die Former 54 und 55 weiter über das logische Glied 42 auf den Steuerschalter gegeben,
der über das ElektrohydrauliksteVerventil den Vorschub um einen bestimmten Betrag
bewirkt.
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Der Vorschub kann auch in einer Endstellung der Schleifscheibe bewirkt
werden. In diesem Falle wird in der Schaltereinheit 45 einer der Kontakte 46 bzw.
47 abgeschaltet.