DE3218785A1

DE3218785A1 - Steuereinrichtung fuer eine schleifmaschine

Info

Publication number: DE3218785A1
Application number: DE19823218785
Authority: DE
Inventors: Toshiharu Chiba Kogure
Original assignee: Seiko Seiki KK
Current assignee: Seiko Seiki KK
Priority date: 1981-05-21
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1982-12-16
Also published as: JPS57194875A

Description

Steuereinrichtung für eine Schleifmaschine Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Schleifmaschine, insbesondere für eine spiztenlose Innenrundschleifmaschine, mit ener Meßeinrichtung zum intermittierenden Messen einer Werkstückgröße.
Es sind bereits Verfahren zur Steuerung von Bearbeitungsvorgängen bekannt, bei denen eine Werkstückgröße kontinuierlich gemessen wird. Wenn dabei das Werkstück eine so kleine Größe aufweist, daß die Fühler der Meßeinrichtung nicht in den Innenraum des Werkstücks zusammen mit der Schleifscheibe zum Innenrundschleifen des Werkstücks eingesetzt werden können, ist es für die Messung der Größe aes Werkstücks erforderlich, das Werkstück mit dem Fühler in Berührung zu bringen und den Fühler von dem Werkstück o csprechend der Längsverschiebung der Welle des Schleifsteins Zl entfernen.
Wenn ein Schleifvorgang durchgefUhrt-wird, bei dem die Größe des Werkstücks intermittierend gemessen wird, kann es vorkommen, daß der Sollwert der Werkstückgröße unmittelbar nach der letzten Messung nahezu erreicht ist, so daß die nächste Messung erst nach Überschreitung des Sollwerts erfolgt, so daß also der Sollwert überschritten wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines Schleifvorgangs und eine Steuereinrichtung zu dessen Durchführung anzugeben, mit der fehlerhafte Bearbeitungen der genannten Art vermieden werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs gelöst.
Bei einem derartigen Steuerverfahren wird eine vorausgesetzte Werkstückgröße berechnet, die im nächsten Meßzeitpunkt auf der Basis des vorhergehenden Meßzeitpunkts der Werkstückgröße und der Werkstückgröße unmittelbar vor dem vorhergehenden Meßzeitpunkt erhalten wird. Es wird eine Zeit berechnet, die zur Erreichung eines Sollwerts B der Werkstückgröße auf der Basis der Differenz zwischen der vorausgesetzten Werkstückgröße A und dem Sollwert B benötigt wird, wenn die Größe A größer als der Sollwert B der Werkstückgröße ist, so daß ein Beendigungssignal erzeugt werden kann, sobald die berechnete Zeitspanne abgelaufen ist.
Anhand.der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung für eine Innenrundschleifmaschine; und Fig. 2 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der Steuereinrichtung.
Das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 betrifft eine spitzenlose Innenrundschleifmaschine 1, die eine Schleifspindel 3 aufweist, die an einem Schleifstock 2 angeordnet ist, gegenüber dem ein Schneidstock 4 zu der Schleifspindel 3 weisend angeordnet ist.
Der Schleifstock 2 ist in Richtung auf den Schneidstock 4 längsverschiebbar angeordnet und der Schneidstock 4 ist senkrecht zu der Bewegungsrichtung eines Kopfs 3a der Schleifspindel 3 verschiebbar und wird durch einen Servomotor 5 angetrieben.
Ein durch einen nicht dargestellten Spindelkopf eingespanntes Werkstück W ist an dem Schneidstock 4 angeordnet. Eine Meßeinrichtung 6 für die Werkstückgröße weist Fühler 6a auf, die am linken Ende des Werkstücks W dessen Innenwand berühren und entsprechend der Längsverschiebung der Schleifspindel 3 aus dem Innenraum heraus bewegt werden. Die Meßeinrichtung 6 wird beim Rückhub der Schleifspindel 3 vorgeschoben und die Fühler 6a werden in der Meßlage gegen die Innenwand des Werkstücks angedrückt.
Eine Meßeinrichtung 7 dient zum Nachweis der Verschiebungslage des Schleifstocks 2. Ein die Werkstückgröße beinhaltendes Nachweissignal wird durch die Meßeinrichtung 6 einer Schaltung 8 synchron mit dem Signal der Meßeinrichtung 7 zugeführt.
Ein die letzte Werkstückgröße kennzeichnendes Signal Si wird von der die Werkstückgröße feststellenden Schaltung 8 einem Komparator 9 zugeführt. Ein Bezugssignal K für die Werkstückgröße wird zum Zeitpunkt der Umstellung zwischen Grobschleifen und Fertigschleifen zusammen mit einem Sollwertsignal B von einer Sollwert-Einstellschaltung 10 zwei weiteren Eingängen des Komparators 9 zugeführt, indem die Signal X und B mit dem die letzte Werkstückgröße beinhaltenden Signal Si verglichen werden. Ein Änderungssignal PS1 für die Änderung von Grobschleifen auf Fertigschleifen wird einer Schneidsteuerschaltung 11 des Servomotors 5 zugeführt, wenn die Werkstückgröße gleich oder größer als das Bezugssignal K ist. Beim Empfang des Signals PS1 kann die Steuerschaltung 11 den Servomotor 5 derart steuern, daß an dem Schneidstock 4 anstelle des Grobschleifvorgangs ein Fertigschleifvorgang eingestellt wird. Wenn das Signal Si mit dem Sollwertsignal B koinzidiert, erzeugt der Komparator 9 ein Signal PS2, das über eine ODER-Schaltung 12 der Steuerschaltung 11 zugeführt wird.
Nach dem Empfang des Signals PS2 treibt die Steuerschaltung 11 den Servomotor 5 derart an, daß der Schneidstock 4 in die Ausgangslage zurückbewegt wird.
Das letzte die Werkstückgröße beinhaltende Signal Si, das durch die Schaltung 8 abgegeben wurde, und ein Signal Si-1, das die Werkstückgröße unmittelbar vor dem letzten Meßzeitpunkt betrifft, werden einer ersten Berechnungsschaltung 13 zugeführt. Die Berechnungsschaltung 13 beginnt ihre Arbeitsweise in Abhängigkeit von dem Signal PS1 für eine Änderung von Grobschlei'sn zu Fertigschleifen, das von dem Xomparator 9 erzeugt wird. Die Differenz zwischen dem die letzte Werkstückgröße betreffenden Signal S1 und dem Signal Si-1 wird berechnet. Die Differenz wird zu dem Signal Si addiert (A=Si+(Si-Si-1)). Das Resultat A ist eine vorausgesetzte Wer)stckgröße beim nächsten Meßzeitpunkt, falls die Meßperiode T ist (Fig. 2). Das der vorausgesetzten Werkstückgröße entsprechende Signal A wird einem Komparator 14 zugeführt, in dem das Signal A mit dem Sollwertsignal B verglichen wird, das die Fertiggröße des Werkstücks anzeigt, die in der Schaltung 10 eingestellt wurde. Wenn die Differenz A -B gleich 0 oder weniger als 0 wird, wenn als das Signal A für den nächsten Meßzeitpunkt gleich oder kleiner als das Signal B ist, ist das Ausgangsniveau des Komparators 14 Null. Wenn A-B größer als O ist, wenn also das Signal A für den nächsten Meßzeitpunkt größer als das Signal B wird <Fig. 2), wird das Ausgangssignal A-B = C einer zweiten Berechnungsschaltung 15 zugeführt. in der Eerechnungsschaltung 15 wird der Wert, von dem die Zeit t entsprechend der Differenz C abgezogen wurde, auf der Basis der Meßperiode T und dem Anstieg der Werkstückgröße berechnet und das Ergebnis wird einer veränderlichen Zeitbildungsschaltung 16 zugeführt. Wenn das Ausgangssignal der Zeitbildungsschaltung 16 Null wird, wenn also die Werkstückgröße mit der Sollgröße zusammenfällt, wird ein die Fertigstellung anzeigendes Signal über die ODER-Schaltung 12 der Steuerschaltung 11 zugeführt. Deshalb wird durch die Steuerschaltung 11 der Schneidstock 4 derart gesteuert, daß er in die Ausgangslage durch die veränderliche Zeitbildungsschaltung 16 oder durch das Fertigsignal zurückbewegt wird, das von dem Komparator 9 erzeugt wird, wenn das Sollwertsignal gleich der vorausgesetzten GröBe ist.
Die beschriebene Schaltung kann mit Hilfe eines Mikrocomputers realisiert werden. Ferner ist es möglich, eine ausschließlich für diesen Verwendungszweck bestimmte Hardware-Logik vorzusehen. Das beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft eine Einrichtung, bei der der Schleifstock 2 einen Vorhub und Rückhub mit einer vorherbestimmten Periode durchführt. Wenn die Periode einstellbar ist, kann die Schaltung derart ausgebildet werden, daß eine Änderung der Periodeneinstellung ebenfalls berücksichtigt wird.
Da bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Zeit, die zur Erzielung der Sollgröße für die Fertigstellung benötigt wird, auf der Basis der Differenz zwischen der vorausgesetzten Werkstückgröße und der Sollgröße für die Fertigstellung berechnet wird, und weil das Fertigsignal für das Werkstück dem Schneidstock nach dem Ablauf dieser Zeit zugeführt wird, können Größenabweichungen bei Beendigung des Fertigschleifens äußerst gering im Vergleich zu bekannten Steuereinrichtungen gehalten werden, bei denen eine Steuerung mit einer konstanten Größennderungsrate durch eine intermittierende Messung der Größe durchgeführt wird.
L e e r s e i t e

Claims

Patentanspruch Steuereinrichtung für eine Schleifmaschine, insbesondere für eine spiztenlose Innenrundschleifmaschine, mit einer Meßeinrichtung zur intermittierenden Messung einer Werkstückgröße, sowie mit einer Einrichtung zur Steuerung eines Schneidvorgangs eines Schneidstocks auf der Basis der durch die Meßeinrichtung nachgewiesenen Werkstückgröße, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Einrichtung zur Prüfung der Werkstückgröße synchron mit dem Arbeitstakt der Hin-und Herbewegung des Schleifstocks (2) vorgesehen ist, daß eine Einrichtung zum Nachweis der Differenz zwischen der zuletzt festgestellten Werkstückgröße und der Werkstückgröße vorgesehen ist, die zum Prüfzeitpunkt unmittelbar vo- der letzten Prüfung erhalten wird, daß eine Einrichtung zi.- Berechnung einer vorausgesetzten Werkstückgröße vorgesehen ist, die zum nächsten Prüfzeitpunkt durch Addition der Differenz zu der letzten Werkstückgröße erhalten wird, und daß eine Einrichtung zur Berechnung einer Zeitspanne vorgesehen ist, die zum Erhalten eines Sollwerts (B) für die Werkstückgröße benötigt wird, auf der Basis der Differenz zwischen der vorausgesetzten Werkstückgrößer (A) und dem Sollwert (B), wenn die vorausgesetzte Werkstückgröße (A) größer als der Sollwert (B) der Werkstückgröße ist, um ein Werkstück-Fertigsteilungssignal an den Schneidstock (4) nach der Zeitspanne abzugeben, die durch die Berechnungseinrichtung berechnet wurde, und dadurch den Schleifvorgang zu beenden.