DE3218782A1 - Messsteuereinrichtung fuer eine schleifmaschine - Google Patents

Messsteuereinrichtung fuer eine schleifmaschine

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
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Description

Meine Akte: S-4995
Anmelderin: Seiko Seiki Kabushiki Kaisha, 3-1, 4-chome, Yashiki, Narashino-shi, Chiba-ken, Japan
Meßsteuereinrichtung für eine Schleifmaschine
Die Erfindung betrifft eine Meßsteuereinrichtung für eine Schleifmaschine, insbesondere für eine spitzenlose Innenrundschleifmaschine.
Meßsteuereinrichtungen enthalten Kontaktgeräte zur Feststellung des tatsächlichen Werkstückmaßes und steuern die Zustellbewegung der Schleifmaschine in Abhängigkeit vom tatsächlichen Werkstückmaß. Es sind kontinuierliche Meßsteuerverfahren bekannt, bei denen das Werkstückmaß kontinuierlich gemessen wird. Bei diesen Verfahren wird die Lage eines Schneidstocks nachgewiesen und ein restlicher Schneidbetrag" entsprechend einer Auslenkung der Schleifspindelwelle auf der Basis der Differenz des Meßsignals der Meßeinrichtung ermittelt und die Lage des Schneidstocks wird derart gesteuert, daß der restliche Schneidbetrag immer konstant ist.
Bei kleinen Werkstücken ist es jedoch bei der Verwendung von Kontaktgeräten zur Messung der Werkstückgröße erforderlich, die Kontaktfühler beim Vorhub der Schleifspindel aus dem Werkstück herauszubewegen. Wenn dieses Verfahren zur Steuerung der Lage des Schneidstocks auf eine- Schleifmaschine angewandt wird, bei der die Werkstückgröße intermittierend gemessen wird, muß der Schneidstock bei jedem Meßvorgang intermittierend bewegt werden, so daß im Hinblick auf das Meßintervall ein Steuerfehler verursache wird. Deshalb ist es nicht ohne weiteres möglich, einen
BAO ORIGINAL
321878
konstanten Wert für den restlichen Sohneidbetrag zu erzielen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Meßsteuereinrichtung für ei Schleifmaschine anzugeben, mit der der restliche Schneidbetrac durch Steuerung der.Geschwindigkeit eines Schneidstocks währer eines Meßintervalls konstant gehalten werden kann. Diese Aufgc wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs löst.
Eine Meßsteuereinrichtung gemäß der Erfindung enthält deshalb eine Meßeinrichtung zum intermittierenden Messen der Werkstück größe, eine Nachweiseinrichtung zum Nachweis der Position eine Schneidstocks, eine Einrichtung zur Berechnung des tatsächlich restlichen Schneidbetrags synchron mit dem Takt der Messung ai der Basis der Größe und Lage des dadurch nachgewiesenen Werkstücks, eine Einrichtung zur Berechnung einer Geschwindigkeit korrektur auf der Basis des Fehlers des restlichen Schneidbetrags zu einem restlichen Bezugsschneidbetrag, sowie eine Schneidsteuereinrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Schneidstocks durch Addition der Geschwindigkeitskorrekturkomponente zu der vorhandenen Geschwindigkeit des Schneidstocks.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher € läutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Meßsteuereinrichtung gemäß der
Erfindung; und
Fig.' 2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Arbeit;
weise einer derartigen Meßsteuereinrichtung'.
Fig. 1 betrifft die Verwendung einer Meßsteuereinrichtung in Verbindung mit einer spitzenlosen Innenrundschleifmaschine 1, die auf der einen Seite einen Schleifstock 2 mit einer Schlei: spindel 3 und auf der anderen Seite einen Schneidstock 4 gegei über der Schleifspindel_3 aufweist. Der Schleifstock 2 ist re lativ zu dem Schneidstock 4 längsverschiebbar und der Schneid· stock 4 ist in eine Richtung-senkrecht zu der Bewegungsrichtui der Schleifscheibe 3a an der Schleifspindel 3 längsverschiebb Der Antrieb des Schneidstocks 4 erfolgt mit Hilfe eines Servo motors 5.
ORIGINAL
Das Werkstück W ist durch einen nicht dargestellten Spindelkopf an dem Schneidstock 4 eingespannt angeordnet. Eine Meßeinrichtung 6 für die Werkstückgröße weist Fühler 6a auf, welche abwechselnd die Innenfläche des Werkstücks W berühren und aus diesem beim Vorhub der Schleifspindel 3 herausbewegt werden. Die Meßeinrichtung 6 wird beim Rückhub der Schleifspindel 3 vorgeschoben, so daß die Innenabmessung des Werkstücks W gemessen werden kann, indem die Fühler 6a mit der Innenwand des Werkstücke in Berührung gebracht werden.
Eine Nachweiseinrichtung 7 zur Messung der Lage des Schleifstocks 2 dient zum Nachweis dessen Vorwärtsbewegung und Rückwärtsbewegung. Eine Nachweiseinrichtung 8 dient zum Nachweis der Schneidlage des Schneidstocks 4. Dem Servomotor 5 ist ferner eine Meßeinrichtung 9 zur Ermittlung der Schneidgeschwindigkeit zugeordnet, die beispielsweise ein Tachogenerator sein kann.
Ein das Werkstückmaß beinhaltendes Signal b von der Meßeinrichtung 6, ein die nachgewiesene Schneidlage beinhaltendes Signal a von der Nachweiseinrichtung 8, sowie ein die nachgewiesene Geschwindigkeit beinhaltendes Signal V von der Meßeinrichtung 9 werden zugeordneten Leseschaltungen 10,11 beziehungsweise 12 synchron mit dem Signal von der Nachweiseinrichtung 7 zugeführt.
Die Leseschaltungen 10 un_d 11 führen das Signal b und das Signal a einer ersten Berechnungsschaltung 13 zu, in der das Differenzsignal (a-b) entsprechend dem tatsächlichen restlichen Schneidbetrag berechnet wird. Das dem restlichen Schneidbetrag entsprechende Signal gO wird einem Eingang einer Kornparatorschaltung 14 zugeführt.
ein Bezugssignal Dem anderen Eingang der Komparatorschaltung 14 wirafvön einer Restwerteinstellschaltung 15 zugeführt. Es erfolgt eine Differenzbildung zwischen dem tatsächlichen Restwert gO und einem Bezugsrestwert g1 oder g2.
g1 ist ein Bezugsrestwert des Schneidens bei einem Grobschleifvorgang und g2 ein Bezugsrestwert des Schneidens bei einem Fertigschleifvorgang. Die Einstellschaltung 15 enthält eine Einstelleinrichtung 16 zur Erzeugung der Bezugsrestwerte g1 und g2,
sowie einen Komparator 17, welcher das^Sijgrrai b'der Leseschaltung 10 mit einem Bezugssignal der Werkstückgröße zum Zeitpunkt der Änderung zwischen GrobschleifVorgang und Feinschleifvorgang vergleicht und ein Signal PS1 abgibt, durch das von dem Grobschleifvorgang auf den Fertigschleifvorgang umgeschaltet wird, wenn dieses Signal einer Änderungsechaltung 18 zugeführt wird und das Signal b mit dem Bezugssignal für die Werkstückgröße koinziäiert. Der Komparator 17 führt ein Endsignal PS2 einer später zu beschreibenden Schneidsteuerschaltun zu, wenn der Wert des das Werkstückmaß beinhaltenden Signals b gleich dem Sollwert ist.
Das Differenzsignal· g3 zwischen g1 oder g2 und gO wird in dem Komparator 14.berechnet und einer die Geschwindigkeit ändernden Schaltung 19 zugeführt.
Das Signal von der Nachweiseinrichtung 7 zum Messen der Lage de Schleifstocks 2 wird einer Perioden-Nachweisschaltung 20 zugeführt, in der eine Änderung auf eine Periode T der Hin- und Her bewegung des Schleifstocks 2 erfolgt. Das Zeitsignal T wird der Änderungsschaltung 19 zugeführt, in der eine Division des Differenzsignals g3 durch das Zeitsignal T erfolgt und von der ein so berechnetes Befehlsignal V(g3) abgegeben wird, das dem0"" Wert der Geschwindigkeits-Erhöhung/Verringerung entspricht. Dieses Befehlsignal" V(g3) wird einer zweiten Berechnungsschaltung 21 zugeführt und zu dem Geschwindigkeitssignal V von der . Leseschaltung 12 addiert. Das resultierende Signal wird als Geschwindigkeits-Befehlsignal einer Schneid-steuerschaltung 22 des Servomotors 5 zugeführt. Deshalb wird der Servomotor 5 durch ein Signal gesteuert, das durch Addition des Signals der vorhandenen Geschwindigkeit zu dem Erhöhung/Verringerung-Befehlsignal erhalten wird. Wenn das Endsignal PS2 von dem Komparator. 12 der Schneidsteuerschaltung 22 zugeführt wird, wird in Abhängigkeit davon ein Befehlsignal für eine schnelle Rückbewegung des Schneidstocks 4 von der Schneidsteuerschaltung 22 erzeugt und dem Servomotor 5 zugeführt, so daß der Schneidstocl· 4 schnell in seine Ausgangslage zum Zeitpunkt der Beendigung de SchleifVorgangs zurückgewegt wird.
BAD ORIGINAL
In Verbindung mit Fig. 5 soll die Arbeitsweise beim Schleifen eines Werkstücks unter Verwendung der beschriebenen Meßsteuereinrichtung erläutert werden. Zum Zeitpunkt A ist der tatsächliche Restbetrag gO größer als der Bezugsrestbetrag g1, das Differenzsignal g3 ({0) wird durch die Periode T geteilt und der resultierende Wert AV wird zu der Geschwindigkeit V addiert (subtrahiert), wie durch die ausgezogene Linie dargestellt ist. Dadurch wird der Schneidstock 4 mit der Geschwindigkeit V1 -£iy zwischen dem Zeitpunkt A und dem Zeitpunkt B nach einer Periode T bewegt. Wenn der tatsächliche Restbetrag g'O zum Zeitpunkt B kleiner als der Bezugsrestbetrag g3 wird, wird der aus dem Differenzbetrag g'3(^0) und der Periode T ermittelte WertAV zu der vorhandenen Geschwindigkeit V-Δν addiert, so daß der Schneidstock 4 mit der Geschwindigkeit V-&V+AV bis zum nächsten Zeitpunkt C bewegt wird. Die Geschwindigkeit des Schneidstocks wird zu jedem Zeitpunkt entsprechend der beschriebenen Arbeitsweise gesteuert und der tatsächliche Restbetrag wird an den Bezugsrestbetrag eng angenähert.
Da bei der beschriebenen Arbeitsweise die Steuerung der Zuführr geschwindigkeit des Schneidstocks im Intervall des Meßtakts durchgeführt wird, kann der Restwert im Gegensatz zu bekannten Meßsteuereinrichtungen konstant gehalten werden, wodurch eine verbesserte Genauigkeit der Bearbeitung erzielt werden kann.
BAO ORIGINAL

Claims (1)

  1. DlPL-PHYS. F. ENDLICH -1- GERMer,nq ig Maii982 ε/αχ
    PATENTANWALT ' lö* Mai iyö^ E/AX
    EF^N: MÖNCHEN 84 36 38
    DIPL.-PHYS. F. ENDLICH, POSTFACH, D-80M GERMERINQ
    TELEX: E21730 pate d
    Meine Akte: S-4995
    Anmelderin: Seiko Se-iki Kabushiki Kaisha, 3-1, 4-chome,Yashiki, Narashino-shi, Chiba-keri ,Japan
    Patentanspruch
    Meßsteuereinrichtung für eine Schleifmaschine, insbesondere für eine spitzenlose Innenrundschleifmaschine, bestehend aus:
    einer Einrichtung zur Erzeugung eines Zeittakts in Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung der Schleifscheibe, '
    einer Einrichtung zum intermittierenden Messen der Werkstückgröße in Abhängigkeit von dem Taktsignal, ·»
    einer Nachweiseinrichtung zum Nachweis der Position des Schneidstocks,
    einer Einrichtung zum Berechnen des tatsächlichen Restbetrags des Schneidens auf der Basis eines die Werkstückgröße beinhalten den Signals und eines Schneidstock-Positionssignals, die dadurch nachgewiesen werden,
    einer Einrichtung zur Berechnung einer Geschwindigkeitskorrektui Komponente durch Division der Differenz zwischen dem tatsächlichen Restbetrag und einem Bezugsbetrag durch ein PrüfIntervall sowie aus
    einer Schneidsteuereinrichtung "zur Steuerung einer Geschwindigkeit des Schneidstocks, in der ein Sollwert als Geschwindigkeit ausgewählt wird, die durch Addition der augenblicklichen Geschwindigkeit des Schneidstocks zu der Geschwindigkeitskorrektui Komponente erhalten wird.
    3ADORIGINAL
DE3218782A 1981-05-21 1982-05-18 Messsteuereinrichtung fuer eine schleifmaschine Granted DE3218782A1 (de)

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