DE4133754A1

DE4133754A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern von werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE4133754A1
Application number: DE4133754A
Authority: DE
Inventors: Fumito Okino; Yasuhiko Murai
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-10-12
Filing date: 1991-10-11
Publication date: 1992-04-16
Anticipated expiration: 2011-10-12
Also published as: US5402354A; DE4133754C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern von Werkzeugmaschinen, einschließlich Schleifmaschi nen, insbesondere eine Vorrichtung zum selbsttätigen Bestim men der Umschaltpositionen einer konstanten Zustellgeschwin digkeit für jedes Werkstück durch Auswerten einer unscharfen Funktion, und ein Verfahren zum selbsttätigen Bestimmen der Beginnposition des Ausfeuerns beim Einstech-, Quer, Kegel- und Schulterschleifen für jedes Werkstück durch Auswerten einer unscharfen Funktion. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Entscheidung über die Notwendigkeit einer Auswechslung oder Nachfüllung von Kühl mittel bei Werkzeugmaschinen, einschließlich Schleifmaschinen durch Auswerten einer unscharfen Funktion, und auf eine Vor richtung zur selbsttätigen Entscheidung über die Notwendig keit einer Profilierung oder Abrichtung von Schleifscheiben bei Schleifmaschinen durch Auswerten einer unscharfen Funk tion.

Beim herkömmlichen Schleifvorgang in Rundschleifmaschinen sind für dieselben Werkstücksorten die Umschaltpositionen der konstanten Zustellgeschwindigkeit der Schleifscheibe sowohl beim Übergang von Schruppen auf Schlichten als auch von Schlichten auf Ausfeuern festgelegt. Beim Einstechschleifen, beispielsweise, ist die Beginnposition des Ausfeuerns oder Ausfunkens der Werkstückdurchmesser, bei dem die Zustellbewe gung der Schleifscheibe unterbrochen wird, und beim Schulter schleifen die Werkstückbreite bzw. -länge, an der die Zu stellbewegung der Schleifscheibe beendet wird.

Die Festlegung der Umschaltpositionen der Zustellgeschwindig keiten für eine Schleifscheibe hat die folgenden Nachteile:

1. Die Verkürzung der Bearbeitungszeit ist begrenzt. Insbe sondere bei festliegendem Übergang von Schruppen auf Schlich ten ist eine Verkürzung kaum möglich.
2. Es treten Qualitätsabweichungen auf.
3. Es kommt zu Abweichungen bei der Bearbeitungsgenauigkeit.

Diese Nachteile sind folgendermaßen begründet:

1. Die Schleifgüte der Schleifscheibe, die unmittelbar nach dem Abrichten groß ist, nimmt durch Zusetzen oder Verschmie ren allmählich ab.
2. Liegen die Umschaltpositionen der Zustellgeschwindigkei ten, einschließlich der Beginnposition des Ausfeuerns fest, wird die Umschaltposition von Schrupp- zu Schlichtschleifen oder vom Schlichtschleifen zum Ausfeuern rasch erreicht, wenn die Schleifgüte der Schleifscheibe groß ist. Ferner ist die Zeit bis zum Erreichen der Fertigmaße (Durchmesser oder Brei te bzw. Länge) nach Beginn des Ausfeuerns kurz, aber die Zu stellung kann zu groß werden, und die Fertigmaße können nicht gleichmäßig erreicht werden, was zu geringer Güte führt (Oberflächenrauheit).
3. Bei geringer Schleifgüte der Schleifscheibe ist die Ober flächenrauheit gut, aber die verbleibende Materialzugabe ist groß. Auch wird zum Erreichen der Fertigmaße längere Zeit benötigt.
4. Je nach Schleifgüte der Schleifscheibe ist die Zustellung zu groß oder es wird ein Abschnitt des Werkstücks nicht be arbeitet. Daraus ergeben sich Abweichungen bei der Bearbei tungsgenauigkeit und bei der Oberflächenrauheit. Daher werden die Umschaltpositionen der konstanten Zustellgeschwindigkeit, einschließlich der Beginnposition des Ausfeuerns in Stellun gen festgelegt, die etwas größer als die gewöhnliche Stellung ist, um den Fertigdurchmesser oder die Fertiglänge gleichmä ßig zu erreichen und auch um übermäßige Zustellung zu vermei den, auch wenn die Schleifgüte der Schleifscheibe groß ist.
5. Folglich wird die Maschinenzeit bei abnehmender Schleifgü te der Schleifscheibe länger und weist starke Abweichungen auf. Ist die Schleifgüte der Schleifscheibe so gering, daß viel Materialzugabe übrigbleibt, ist ein zusätzlicher Ar beitsgang nötig. Die Zeit bis zur Erreichung der Fertigmaße wird noch länger.

Aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3 951/1985 (60- 3 951) ist für Rundschleifmaschinen eine adaptive Schleif steuerung bekannt. Bei dieser Technik wird im voraus durch Anwenden numerischer Formeln ein Modell der Schleifbedingun gen berechnet. Umschaltpositionen für die konstante Zustell geschwindigkeit werden während der Schleifoperation durch Eingabe der effektiv gemessenen Werkstückdurchmesser und an derer Faktoren in die Steuereinheit berechnet. Die adaptive Schleifsteuerung hat jedoch die folgenden Nachteile:

a) Ständige Änderung der Schleifbedingungen je nach Zustand des Werkstücks, der Schleifscheibe usw. Zur Berechnung eines genauen Modells der Schleifbedingungen ist daher eine große Anzahl Parameter erforderlich, die zu längerer Rechenzeit führen. Diese Verlängerung der Rechenzeit bringt Einschrän kungen bei den Abtastintervallen und verlängert dieselben. Folglich können mit diesem Steuerungsverfahren kleinste Ände rungen der Schleifbedingungen nicht verfolgt werden.
b) Umgekehrt, wenn zwecks leichterer Erstellung des Modells die Schleifbedingungen vereinfacht werden, wird die Genauig keit der Anpassung an jedes Werkstück gering.

Bei Schleifmaschinen besteht eine weitere Schwierigkeit in der Beurteilung des Zeitpunkts, an dem Schleiffluid auszu wechseln oder nachzufüllen ist.

Bei Werkzeugmaschinen, einschließlich Schleifmaschinen mit Kühlmittel-Umlauf bestimmt der Benutzer, ob das Auswechseln oder Nachfüllen des Kühlmittels, einschließlich des Schleif fluids notwendig ist. Der Benutzer muß dabei viele Faktoren beurteilen. Wenn daher eine Fabrik unbemannt betrieben wird, ist es schwierig, das Kühlmittel ohne Verlust auszuwechseln oder nachzufüllen.

Bei Schleifmaschinen besteht eine noch andere Schwierigkeit darin, den Zeitpunkt für das Profilieren oder Abziehen der Schleifscheiben zu bestimmen.

Bei der Bestimmung des Zeitpunkts zum Profilieren oder Abzie hen von Schleifscheiben wird die Anzahl der Werkstücke, nach denen das Profilieren oder Abziehen nötig ist, dadurch be stimmt, daß die Schleifgenauigkeit nach dem Schleifen einer bestimmten Anzahl Werkstücke gemessen wird.

Dieses herkömmliche Verfahren benötigt für die vorbereitenden Arbeiten beträchtliche Zeit, weil eine Anzahl Werkstücke vor ausbearbeitet und die Schleifgenauigkeit gemessen werden müs sen.

Weil der Zeitpunkt des Profilierens oder Abziehens im voraus festgelegt wird, muß das Profilieren oder Abrichten früher als tatsächlich notwendig durchgeführt werden, um ein Ver schlechtern der Schleifgenauigkeit zu verhindern. Es wird daher profiliert oder abgerichtet, wenn ausreichende Schleif genauigkeit noch erreicht werden kann, und es wird öfter ab gezogen, als tatsächlich notwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleif maschinen-Steuervorrichtung zu schaffen, welche die Umschalt positionen der konstanten Zustellgeschwindigkeit der Schleif scheiben für jedes Werkstück selbsttätig bestimmt, um die Schleifgenauigkeit und die Gütebeständigkeit zu verbessern und die Bearbeitungszeit zu verkürzen.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Steue rungsverfahren zum Einstellen der Beginnposition des Ausfeu erns bei jedem Werkstück durch Auswerten einer unscharfen Funktion zu schaffen, um die Schleifgenauigkeit und die Güte beständigkeit zu verbessern und die Bearbeitungszeit zu ver kürzen.

Der Erfindung liegt als weitere Aufgabe die Schaffung einer Vorrichtung zugrunde, welche die Notwendigkeit zum Auswech seln oder Nachfüllen eines Kühlmittels selbsttätig beurteilt.

Eine noch andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Notwendigkeit zum Profi lieren oder Abrichten der Schleifscheibe während oder nach der Bearbeitung selbsttätig beurteilt.

Die an erster Stelle beschriebene Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine gelöst, die eine von einer Antriebsvorrichtung angetriebene Schleifscheibe aufweist, einen Spindelstock zur Aufnahme eines Werkstücks, eine Verstellvorrichtung für die Zustellung mit einer Viel zahl konstanter Geschwindigkeiten durch Bewegen wenigstens der Schleifscheibe oder des Werkstücks, einen Sensor zum Er fassen von Schleifbedingungen am Werkstück, und einer Steuer einrichtung zum Bestimmen der Umschaltpositionen einer Zu stellgeschwindigkeit in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Sensors, und die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Einheit zur Auswertung einer unscharfen Funktion für die selbsttätige Bestimmung der Umschaltpositionen zwischen einer Vielzahl von konstanten Zustellgeschwindigkeiten durch Auswerten einer un scharfen Funktion ausgehend von einem Wert, der Schleifbedin gungen darstellt und von den Sensoren festgestellt wurde. Die vorstehend genannten konstanten Geschwindigkeiten können eine Geschwindigkeit null einschließen.

Wenn die Zustellung mit einer bestimmten konstanten Geschwin digkeit ausgeführt wird, kann die Umschaltposition durch Aus werten einer unscharfen Funktion aus den festgestellten, die Schleifbedingungen darstellenden Werten selbsttätig bestimmt werden. Nach Erreichen dieser Umschaltposition wird die Zu stellung mit der nächsten konstanten Geschwindigkeit ausge führt. Beim Ausfeuern wird die Zustellgeschwindigkeit null.

Die an zweiter Stelle genannte Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zum Steuern von Schleifmaschinen gelöst, das folgende Arbeitsschritte umfaßt:

- Bestimmen einer ersten Beginnposition des Ausfeuerns als vorübergehende Beginnposition des Ausfeuerns durch Auswerten einer unscharfen Funktion ausgehend von einem festgestellten Wert, der Schleifbedingungen beim Schleifen vor dem Beginn des Ausfeuerns darstellt,
- Durchführen einer Simulation zur Beurteilung, ob ein Fer tigmaß gleichmäßig erreicht wird, wenn ein Ausfeuern an der ersten Beginnposition des Ausfeuerns angenommen wird,
- Bestimmen einer zweiten Beginnposition des Ausfeuerns durch Auswerten einer unscharfen Funktion, die sich wiederum auf die Gleichmäßigkeit, mit der das Fertigmaß erzielt wird, be zieht und sich aus der Simulation ergeben hat, und
-Ausführen des Ausfeuerns an der zweiten Beginnposition des Ausfeuerns.

Die Vorrichtung zur Lösung der an dritter Stelle genannten Aufgabe der Erfindung, welche bei Werkzeugmaschinen, die mit einer Kühlmittelversorgung zum Zuführen von Kühlmittel zur Bearbeitungsstelle und einer Kühlmittel-Reinigungsvorrichtung zur Rückgewinnung und Reinigung des Kühlmittels ausgestattet sind, zur selbsttätigen Entscheidung über die Notwendigkeit zur Auswechslung oder Nachfüllung von Kühlmittel benutzt wird, zeichnet sich erfindungsgemäß aus durch

- einen Sensor zum Erfassen von Bedingungen bezüglich wenig stens des Kühlmittels oder eines Werkstücks, und
- eine Einheit zur Auswertung einer unscharfen Funktion zum selbsttätigen Beurteilen der Notwendigkeit wenigstens der Nachfüllung oder der Auswechslung des Kühlmittels durch Aus werten einer unscharfen Funktion ausgehend von einem vom Sen sor eingegebenen Wert.

Bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Zustände des Kühlmittels oder eines Werkstücks durch den Sensor wäh rend oder nach der Bearbeitung erfaßt. Aufgrund des festge stellten Zustands wird die Notwendigkeit zum Auswechseln oder Nachfüllen des Kühlmittels durch Auswerten einer unscharfen Funktion selbsttätig beurteilt.

Die zur Lösung der an vierter Stelle genannten Aufgabe der Erfindung vorgesehene Vorrichtung zur selbsttätigen Entschei dung über die Notwendigkeit einer Abrichtoperation an Schleifmaschinen, die eine Abrichtvorrichtung wenigstens zum Profilieren oder Abrichten von Schleifscheiben und eine Ver stellvorrichtung zur Relativbewegung der Schleifscheibe und der Abrichtvorrichtung aufweisen, zeichnet sich erfindungs gemäß aus durch

- einen Sensor zum Erfassen von Bedingungen in bezug wenig stens auf ein Werkstück oder auf die Schleifscheibe, und
- eine Einheit zur Auswertung einer unscharfen Funktion zum selbsttätigen Entscheiden über die Notwendigkeit wenigstens einer Profilier- oder einer Abrichtoperation an der Schleif scheibe durch Auswerten einer unscharfen Funktion ausgehend von vom Sensor eingegebenen Werten.

Bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Zustand der Schleifscheibe oder/und des Werkstücks vom Sensor erfaßt. Aus den festgestellten Zuständen wird die Notwendigkeit zum Pro filieren oder Abrichten einer Schleifscheibe durch Auswerten einer unscharfen Funktion selbsttätig beurteilt.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen den anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung der Kon figuration einer ersten Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 2 bis 4, Fig. 6 bis 8 und Fig. 11 bis 13 Diagramme zur Darstellung von Enthaltensein-Funktionen,

Fig. 5, 9 und 14 Diagramme der Matrizen von Steuerungs regeln,

Fig. 10 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung der Kon figuration einer zweiten Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 15 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung der Kon figuration einer dritten Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 16 bis 18 Diagramme zur Darstellung von Enthaltensein- Funktionen,

Fig. 19 ein Diagramm zur Erläuterung der Berechnung der ersten Beginnposition des Ausfeuerns,

Fig. 20 ein Diagramm zur Erläuterung des Simulationsvor gangs,

Fig. 21 bis 24 Diagramme zur Erläuterung der Berechnung der zweiten Beginnposition des Ausfeuerns,

Fig. 25 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung der Kon figuration einer vierten Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 26 bis 28 Diagramme zur Darstellung von Enthaltensein- Funktionen,

Fig. 29 ein Diagramm einer Matrix von Steuerungsregeln,

Fig. 30 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung der Kon figuration einer fünften Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 31 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung der Kon figuration einer sechsten Ausführungsform der Er findung,

Fig. 32 bis 34 Diagramme zur Darstellung von Enthaltensein- Funktionen,

Fig. 35 ein Diagramm einer Matrix von Steuerungsregeln, und

Fig. 36 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung einer siebten Ausführungsform der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung werden mittels eines Sensors 7 für Werkstückabmessungen und eines Sensors 9 für die Motorbela stung die Motorbelastung und die noch verbleibende Material zugabe als Schleifbedingungen darstellende, gemessene Werte in eine Einheit 10 zur Auswertung einer unscharfen Funktion (fuzzy reasoning unit) eingegeben. Ausgehend von diesen Wer ten wird entsprechend Fig. 2 bis 9 die Auswertung einer un scharfen Funktion durchgeführt, um die Umschaltpositionen für die ansonsten konstante Zustellgeschwindigkeit zu bestimmen.

Gemäß Fig. 1 ist ein Werkstück 6 in einem Spindelstock 2 oder im Spindelstock 2 und einem Reitstock 3 aufgenommen und auf einem Rundschleifmaschinen-Hauptteil 1 drehbar. Eine Schleif scheibe 5 ist durch einen Antriebsmotor 4 drehantreibbar. Der Spindelstock 2 ist zusammen mit dem Reitstock 3 durch eine (nicht dargestellte) Verstellvorrichtung zur Steuerung des Zustellbetrages bewegbar. Hierbei kann die Schleifscheibe 5 allein oder zusammen mit dem Spindelstock 2 durch die Ver stellvorrichtung gesteuert werden. Die durch die Verstellvor richtung gesteuerte Zustellgeschwindigkeit ist nach Anweisun gen durch eine Steuereinheit 12 veränderbar. Sie ist konstant bis zu einer Umschaltposition und wird bei Erreichen der Um schaltposition in die nächste konstante Geschwindigkeit ge ändert.

Die Sensoren 7 und 9 für Werkstückabmessungen und Motorbela stung sind auf dem Schleifmaschinen-Hauptteil 1 angeordnet.

Der Sensor 7 für die Werkstückabmessungen, der als Berüh rungssensor oder als berührungsloser Sensor ausgebildet sein kann, mißt die Abmessungen des Werkstücks 6 während des Schleifens (z. B. Durchmesser beim Einstech-, Quer- oder Ke gelschleifen, Breite bzw. Länge beim Schulterschleifen). Zu diesem Zweck wird hauptsächlich ein selbsttätiges Kontaktmeß gerät benutzt. Das vom Sensor 7 ausgegebene Erfassungssignal 7A und die aufgrund von NC-Befehlen durch eine NC-Einheit 11 berechnete, augenblicklich eingestellte Zustellung 11A der Schleifscheibe 5 werden in eine Subtraktionsschaltung 8 in der Steuereinheit 12 eingegeben. Die Subtraktionsschaltung 8 berechnet die verbleibende Materialzugabe 8A und gibt sie in die Einheit 10 zur Auswertung einer unscharfen Funktion ein.

Der Sensor 9 erfaßt die Motorbelastung während der Schleif operation durch Messen der elektrischen Strombelastung des Antriebsmotors 4 während des Schleifens. Das Erfassungssignal 9A wird in die "Fuzzy"-Auswertungs-Einheit 10 zur Auswertung einer unscharfen Funktion eingegeben. Anstelle des Schleif scheiben-Antriebsmotors 4 beim gezeigten Beispiel kann der Motor, dessen Last ermittelt wird, der Drehantriebsmotor für das Werkstück 6 sein.

Die Einheit 10 berechnet eine für die Schleifbedingungen (Mo torbelastung und verbleibende Materialzugabe) optimale Um schaltposition für die Zustellgeschwindigkeit und übermittelt das Ergebnis (Daten) 10A an die NC-Einheit 11.

Die vorstehend erwähnte Berechnung wird stets während der Zu stellung mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit durchgeführt (die für das Beispiel als erste konstante Zu stellgeschwindigkeit angenommen wird). Die NC-Einheit 11 emp fängt die Daten 10A für eine Zustellgeschwindigkeits-Um schaltposition, die das Ergebnis der Auswertung einer un scharfen Funktion (fuzzy reasoning) ist, und die Abmessungs- Daten 7A, die vom Sensor 7 ermittelt wurden. Bei gegenseiti ger Übereinstimmung dieser Daten erteilt die NC-Einheit 11 an den Schleifmaschinen-Hauptteil 1 einen Befehl zur Geschwin digkeitsumschaltung 11B, so daß die Zustellgeschwindigkeit auf die nächste konstante Geschwindigkeit (die zweite kon stante Zustellgeschwindigkeit) umschaltet. Folglich führt der Schleifmaschinen-Hauptteil 1 die Schleifoperation mit der vorbestimmten zweiten konstanten Zustellgeschwindigkeit aus. Während dieser Zustellung führt die Einheit 10 die Auswertung für die nächste Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition durch.

Die Subtraktionsschaltung 8, die Einheit 10 zur Auswertung einer unscharfen Funktion, und die NC-Einheit 11 können in einer Einheit konfiguriert sein. Aus Sicherheitsgründen kann der Ausgang des Sensors 9 für die Motorbelastung der NC-Ein heit 11 direkt, unter Umgehung der Einheit 10, zugeleitet werden, wenn dieser Ausgang des Sensors 9 einen Normalwert (gewöhnlich 120%) übersteigt, so daß entsprechende Sicher heitsmaßnahmen getroffen werden können. Anstelle des NC-Be fehlswertes kann als eingestellter Zustellbetrag ein von ei nem Zustellgeschwindigkeits-Sensor ermittelter gemessener Wert benutzt werden.

Für die jetzt folgende detaillierte Beschreibung der Einheit 10 zur Auswertung einer unscharfen Funktion sei als Beispiel angenommen, daß sie mit zwei Eingängen und einem Ausgang ar beitet. Die Einheit 10 ermittelt die für die Umschaltung von Schrupp- auf Schlichtschleifen optimale Zustellgeschwindig keits-Umschaltposition nach den in Fig. 2 bis 4 dargestellten Enthaltensein-Funktionen. Ferner gibt die Einheit 10 die für die Umschaltung von Schlichtschleifen auf Ausfeuern optimale Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition ausgehend von den Enthaltensein-Funktionen gemäß Fig. 6 bis 8 aus.

Es wird zuerst die Auswertung einer unscharfen Funktion für die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition von Schrupp- auf Schlichtschleifen beschrieben. Bei dem in Fig. 2 dargestell ten Beispiel einer Enthaltensein-Funktion ist die vom Sensor 9 erfaßte Belastung X₁ des Schleifscheibenmotors der Ein gangswert. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel einer Enthaltensein-Funktion ist der Eingangswert die verbleibende Materialzugabe X₂, ermittelt aus dem vom Sensor 7 gemessenen Wert für die Werkstückabmessungen und der von der NC-Einheit 11 berechneten eingestellten Zustellung. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel einer Enthaltensein-Funktion ist die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition von Schrupp- auf Schlichtschleifen, Y₁, (als Abstand zum Fertigmaß) der Aus gangswert. Die nachstehend beschriebenen Regeln (a) und (b) sind Teil der Steuerungsregeln für die erste Ausführungsform. Die Matrix der Steuerungsregeln ist in Fig. 5 dargestellt.

a) Wenn die Belastung X₁ des Schleifscheibenmotors groß ist (B) und die verbleibende Materialzugabe X₂ klein ist (S), wird die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition von Schrupp- auf Schlichtschleifen, Y₁, auf sehr groß (VB) einge stellt.
b) Wenn die Belastung X₁ des Schleifscheibenmotors klein ist (S) und die verbleibende Materialzugabe X₂ groß ist (B), wird die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition von Schrupp- auf Schlichtschleifen, Y₁, auf sehr klein (VS) eingestellt.

Als nächstes wird die Auswertung einer unscharfen Funktion für die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition von Schlichtschleifen auf Ausfeuern beschrieben.

Diese Auswertung ist im Grunde die gleiche wie in Fig. 2 bis 5 dargestellt. Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer Enthaltensein- Funktion, bei der die vom Sensor 9 erfaßte Belastung des Schleifscheibenmotors, X₁, der Eingangswert ist. Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer Enthaltensein-Funktion, bei der die Ein gangswerte die verbleibende Materialzugabe X₂, ermittelt aus dem vom Sensor 7 für Werkstück-Abmessungen gemessenen Wert, und der von der NC-Einheit 11 berechnete eingestellte Zu stellbetrag sind. Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Enthalten sein-Funktion, bei der der Ausgangswert die Zustellgeschwin digkeits-Umschaltposition Y₁ von Schlichtschleifen auf Aus feuern ist (als Abstand zum Fertigmaß). Teil der bei dieser Ausführungsform benutzten Steuerungsregeln sind die nachste hend beschriebenen Regeln (a) und (b). Die Matrix der Steue rungsregeln ist in Fig. 9 dargestellt.

a) Wenn die Belastung X₁ des Schleifscheibenmotors groß ist (B) und die verbleibende Materialzugabe X₂ klein ist (S), wird die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition Y₁ von Schlichtschleifen auf Ausfeuern auf sehr groß eingestellt (VB).
b) Wenn die Belastung X₁ des Schleifscheibenmotors klein ist (S) und die verbleibende Materialzugabe X₂ groß ist (B), wird die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition Y₁ auf sehr klein (VS) eingestellt.

Die vorstehend in Verbindung mit Fig. 2 bis 4 und Fig. 6 bis 8 beschriebenen Element-Funktionen können für jede konstante Zustellgeschwindigkeit, die in jedem der vorstehenden Bei spiele gemäß der Beschreibung bereits bestimmt wurde, oder nach der gleichen Tabelle definiert werden.

Als Signal des Eingangswertes in die Einheit 10 zur Auswer tung einer unscharfen Funktion können nicht nur zwei Ein gangswerte - Belastung des Schleifscheibenmotors und verblei bende Materialzugabe - entsprechend Fig. 1, sondern auch beliebige Werte benutzt werden, die die Schleifbedingungen darstellen. Eines der Beispiele ist in Fig. 10 dargestellt.

Bei der in Fig. 10 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung hat der Schleifmaschinen-Hauptteil 1 einen Sensor 14 für die Zustellgeschwindigkeit, einen Sensor 15 für Berüh rungsfunken zwischen der Schleifscheibe 5 und dem Werkstück 6, einen Sensor 16 für den Oberflächenzustand (Rattermarken), einen Sensor 17 für Schleifgeräusche, einen Sensor 18 für Schallemissions-Wellen, einen Sensor 19 für Oberflächenrau heit, einen Sensor 20 für Schwingungen, und einen Sensor 21 für Temperatur, ebenso wie den Sensor 7 für Werkstückabmes sungen und den Sensor 9 für Motorbelastung. Diese Werte, wel che die von diesen Sensoren erfaßten Schleifbedingungen dar stellen, werden in die Einheit 10 zur Auswertung einer un scharfen Funktion eingegeben. In diesem Falle kann zur Aus wertung einer unscharfen Funktion eine beliebige Anzahl der erfaßten Werte oder jede Kombination erfaßter Werte benutzt werden. Unter Bezugnahme auf Fig. 10 bis 14 wird als Beispiel die zweite Ausführungsform beschrieben, bei der die Auswer tung einer unscharfen Funktion für eine optimale Umschaltpo sition der Zustellgeschwindigkeit unter Benutzung der Ände rung einer Werkstückabmessung (z. B. des Durchmessers) und der verbleibenden Materialzugabe als Eingangswerte durchgeführt wird.

Gemäß Fig. 10 bestimmt eine Differenzierschaltung 22 die Dif ferenz zwischen dem vom Sensor 7 gemessenen Durchmesser und dem Durchmesser, der eine bestimmte Zeit zuvor gemessen wur de, also die Änderung des Werkstückdurchmessers (in der Zeit), und übermittelt ihr Signal 22A an die Einheit 10 zur Auswertung einer unscharfen Funktion. Die Subtraktionsschal tung 8 ermittelt die verbleibende Materialzugabe aus dem vom Sensor 7 gemessenen Durchmesser und der Schleifscheibenzus tellung vom Sensor 14 und übermittelt ihr Signal 8A an die Einheit 10.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel einer Enthaltensein-Funktion, bei der die von der Differenzierschaltung 22 ermittelte Änderung des Werkstückdurchmessers X₁ der Eingangswert ist. Fig. 12 zeigt ein Beispiel einer Enthaltensein-Funktion, bei der die von der Subtraktionsschaltung 8 ermittelte verbleibende Mate rialzugabe X₂ der Eingangswert ist. Fig. 13 zeigt ein Bei spiel einer Enthaltensein-Funktion, bei der die Zustellge schwindigkeits-Umschaltposition Y₁ (als Abstand zum Fertig maß) vom Schlichtschleifen auf Ausfeuern der Ausgangswert ist. Teil der bei dieser Ausführungsform benutzten Steuerungsregeln sind die nachstehend beschriebenen Regeln (a) und (b). Die Matrix der Steuerungsregeln ist in Fig. 14 dargestellt.

a) Wenn die Änderung des Werkstückdurchmessers X₁ groß ist (B) und die verbleibende Materialzugabe X₂ klein ist (S), wird die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition Y₁ von Sch lichtschleifen auf Ausfeuern sehr groß eingestellt (VB).
b) Wenn die Änderung des Werkstückdurchmessers X₁ klein ist (S) und die verbleibende Materialzugabe X₂ groß ist (B), wird die Zustellgeschwindigkeits-Umschaltposition Y₁ von Schlicht schleifen auf Ausfeuern sehr klein eingestellt (VS) .

Zur Berechnung kann eine beliebige Anzahl Umschaltpositionen, jedoch wenigstens eine Umschaltposition benutzt werden.

Wie nachstehend beschrieben können als Eingangswert-Signal andere Faktoren als die Belastung des Schleifscheibenmotors, die verbleibende Materialzugabe und die Änderung der Werk stückabmessungen benutzt werden.

Zustellgeschwindigkeit:

Die Zustellgeschwindigkeit entsprechend den Anweisungen der NC-Einheit 11 und die tatsächliche Zustellgeschwindigkeit des Schleifmaschinen-Hauptteils 1 stimmen nicht notwendigerweise miteinander überein; sie unterscheiden sich je nach den Schleifbedingungen. Daher kann eine genaue Steuerung durch Messen der Zustellgeschwindigkeit mittels des zugehörigen Sensors 14 und durch Berücksichtigung des gemessenen Wertes als Eingangswert bei der Auswertung einer unscharfen Funktion durchgeführt werden.

Oberflächenzustand:

Bei Lichteinfall auf das Werkstück 6 kann durch die Lichtre flexion gelegentlich ein Streifenmuster (Rattermarken) ent stehen. In diesem Falle kann sich der Handelswert eines Er zeugnisses vermindern, auch wenn die Forderungen nach Maßge nauigkeit und Oberflächenrauheit erfüllt sind. Daher wird der Oberflächenzustand mittels des zugehörigen Sensors 16 ermit telt und zur Steuerung einer hochgenauen Schleifoperation als Eingangswert bei der Auswertung einer unscharfen Funktion berücksichtigt.

Oberflächenrauheit:

Die erforderliche Oberflächenrauheit wird für jedes Erzeugnis vorgeschrieben. Daher wird die aktuelle Oberflächenrauheit des Werkstücks 6 mittels des zugehörigen Sensors 19 während der Schleifoperation ermittelt. Sobald die Oberflächenrauheit den geforderten Wert erreicht, wird die Schleifscheibe 5 re lativ vom Werkstück 6 abgehoben, um das Ausfeuern zu beenden. Dies ermöglicht es, die geforderte Genauigkeit innerhalb kur zer Zeit zu erreichen, ohne unnötiges Ausfeuern auszuführen. Wenn nötig, wird der ermittelte Wert für die Oberflächenrau heit als Eingangswert bei der Auswertung einer unscharfen Funktion benutzt.

Schwingung:

Die beim Schleifen auftretende Schwingung ist von der Stei figkeit der Schleifscheibe 5 und des Werkstücks 6 abhängig. Schwingungen erzeugen Rattermarken. Daher werden die Schwin gungen mittels des zugehörigen Sensors 20 ermittelt. Dadurch werden die Schleifbedingungen bekannt. Eine hochgenaue Steue rung läßt sich durchführen, wenn der Ausgangswert des Sensors 20 für Schwingungen als Eingangswert bei der Auswertung einer unscharfen Funktion berücksichtigt wird.

Temperatur:

Die Temperatur des Werkstücks 6 während der Schleifoperation hat Einfluß auf die Güte des Werkstücks 6, beispielsweise auf die Oberflächenhärte. Die Schleifbedingungen werden auch durch die Temperatur des Schleiffluids und des Schmieröls beeinflußt. Daher kann eine Steuerung hoher Güte durchgeführt werden, wenn der Ausgangswert des Temperatur-Sensors 21 als Eingangswert bei der Auswertung einer unscharfen Funktion berücksichtigt wird.

Schallemissionseinheit:

Wenn während der Schleifoperation durch den zugehörigen Sen sor 18 eine Schallemissions-Welle erfaßt wird, können die Schleifbedingungen auch dann festgestellt werden, wenn es beispielsweise beim Ausfeuern schwierig ist, die Berührung zwischen Schleifscheibe 5 und Werkstück 6 zu ermitteln. Daher kann eine Steuerung hoher Güte durchgeführt werden, wenn der ermittelte Wert für die Schallemissions-Welle als Eingangs wert bei der Auswertung einer unscharfen Funktion berücksich tigt wird.

Schleifgeräusch, Ausfeuern:

Geübte Schleifer beurteilen die Bearbeitbarkeit eines Werk stücks 6 und die Schleifgüte einer Schleifscheibe 5 nach dem Schleifgeräusch und dem Ausfunken, hervorgerufen durch die Berührung zwischen der Schleifscheibe 5 und dem Werkstück 6. Die Schleifbedingungen können daher festgestellt werden, wenn die Art des Geräuschs und des Ausfunkens untersucht wird, die durch die zugehörigen Sensoren 17 für Schleifgeräusch und 15 für Berührungsfunken erfaßt werden. Eine Steuerung hoher Güte kann durchgeführt werden, wenn diese ermittelten Werte als Eingangswerte bei der Auswertung einer unscharfen Funktion berücksichtigt werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Lösung der an erster Stelle genannten Aufgabe der Erfindung kann die Umschaltposition für die konstante Zustellgeschwindigkeit durch Auswerten einer unscharfen Funktion ausgehend von den ermittelten Werten der Schleifbedingungen automatisch gesteu ert werden. Es ist daher unnötig, für die Schleifbedingungen ein genaues Modell zu berechnen, und die Berechnung der Um schaltpositionen kann innerhalb kurzer Zeit durchgeführt wer den, anders als beim Schleifen mit adaptiver Steuerung. Fer ner kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auf kleinste Änderungen der Schleifbedingungen ansprechen, woraus sich Verbesserungen bei der Schleifgenauigkeit und Gütebeständig keit und bei der Verkürzung der Bearbeitungszeit ergeben.

Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird ein Steuerungsverfahren für die Beginnposition des Ausfeuerns einer Schleifmaschine in folgender Weise durchgeführt:

Während der Schleifoperation wird die Abmessung des Werk stücks, z. B. der Durchmesser oder die Breite bzw. Länge, vor dem Ausfeuern gemessen. Ferner wird die Differenz zwischen der gemessenen Werkstückabmessung und der Zustellung der Schleifscheibe ermittelt, und die erste Beginnposition des Ausfeuerns wird anhand der vorbestimmten Steuerungsregeln durch eine "Fuzzy"-Logik-Operation bzw. Logik-Operation mit Auswertung einer unscharfen Funktion bestimmt. Unter der An nahme des Ausfeuerns an der ersten Beginnposition des Ausfeu erns wird außerdem die Differenz zwischen der Werkstückabmes sung am Ende des Ausfeuerns und der Werkstückabmessung eine Umdrehung vor dem Ende des Ausfeuerns ermittelt. Sodann wird aus der ersten Beginnposition des Ausfeuerns und nach der vorbestimmten Steuerungsregel durch eine Logik-Operation mit Auswertung einer unscharfen Funktion die zweite Beginnposi tion des Ausfeuerns bestimmt. Sodann wird das Ausfeuern an der zweiten Beginnposition des Ausfeuerns durchgeführt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 15 bis 24 wird die dritte Ausfüh rungsform der Erfindung bei Anwendung auf Eintauch-, Quer- oder Kegelschleifen beschrieben.

Gemäß Fig. 15 werden die Ausgangssignale des Meßinstruments 103 und des Sensors 104 für die Schleifscheibenzustellung auf dem Rundschleifmaschinen-Hauptteil 102 der Steuereinheit 101 zugeleitet und dem Rundschleifmaschinen-Hauptteil 102 werden Ausfeuer-Anweisungen durch die Steuereinheit 101 übermittelt. Das Meßinstrument 103 mißt den Durchmesser A des Werkstücks direkt in On-line-Verarbeitung. Der Zustellungs-Sensor 104 mißt den Zustellbetrag (Durchmesser) B der Schleifscheibe in On-line-Verarbeitung.

Die Steuereinheit 101 umfaßt einen Subtraktionsteil 105, ei nen Speicher 106 zum Speichern der Steuerungsregeln und Ent haltensein-Funktionen, eine erste Einrichtung 107 zur Durch führung einer Logik-Operation mit Auswertung einer unscharfen Funktion, eine Simulationseinrichtung 108 und eine zweite Einrichtung 109 zur Durchführung einer Logik-Operation mit Auswertung einer unscharfen Funktion.

Der Subtraktionsteil 105 berechnet die Differenz A-B (A mi nus B) zwischen dem gemessenen Wert A des Werkstückdurchmes sers, der vom Meßinstrument 103 ermittelt wurde, und der Zu stellung B der Schleifscheibe vom Sensor 104. Diese Differenz A-B ist die verbleibende Materialzugabe C am Werkstück (C= A-B).

In einem Teil des Speichers 106 ist R1 bis R3 als erste Steuerungsregel 111 gespeichert.

R1: Wenn die verbleibende Materialzugabe "groß" ist, wird die Beginnposition des Ausfeuerns klein gewählt.

R2: Wenn die verbleibende Materialzugabe "mittelgroß" ist, bleibt die Beginnposition des Ausfeuerns unverändert.

R3: Wenn die verbleibende Materialzugabe "klein" ist, wird die Beginnposition des Ausfeuerns groß gewählt.

Ferner ist in einem Teil des Speichers 106 R4 bis R6 als zweite Steuerungsregel 112 gespeichert.

R4: Wenn der Fertigdurchmesser anscheinend gleichmäßig bei großer Beginnposition des Ausfeuerns erreicht wird, wird die Beginnposition des Ausfeuerns groß gewählt.

R5: Wenn der Fertigdurchmesser anscheinend gleichmäßig bei kleiner Beginnposition des Ausfeuerns erreicht wird, wird die Beginnposition des Ausfeuerns klein gewählt.

R6: Wenn der Fertigdurchmesser anscheinend gleichmäßig er reicht wird, ohne daß die Beginnposition des Ausfeuerns ge ändert wird, bleibt die Beginnposition des Ausfeuerns unver ändert.

In einem Teil des Speichers 106 sind auch die in Fig. 16 bis 18 dargestellten Enthaltensein-Funktionen gespeichert.

Die erste Einrichtung 107 für Logik-Operationen gibt die vom Subtraktionsteil 105 berechnete verbleibende Materialzugabe C ein und bestimmt die erste Beginnposition des Ausfeuerns D1 nach der ersten Steuerungsregel 111 mit R1 bis R3 und nach den Enthaltensein-Funktionen 121 bis 123 und 127 bis 129. Die Enthaltensein-Funktion 121 stellt einen Grad dar, wie weit die verbleibende Materialzugabe unter die Bezeichnung "klein" fällt, die Enthaltensein-Funktion 122 einen Grad, wie weit die verbleibende Materialzugabe unter die Bezeichnung "mit telgroß" fällt, und die Enthaltensein-Funktion 123 einen Grad, wie weit die verbleibende Materialzugabe unter die Be zeichnung "groß" fällt. Die Enthaltensein-Funktion 127 stellt einen Grad dar, wie weit die Beginnposition des Ausfeuerns unter die Bezeichnung "groß" fällt, die Enthaltensein-Funk tion 128 einen Grad, wie weit die Beginnposition des Ausfeu erns unter die Bezeichnung "mittel" fällt, und die Enthalten sein-Funktion 129 einen Grad, wie weit die Beginnposition des Ausfeuerns unter die Bezeichnung "klein" fällt.

Das erste Arbeitsbeispiel für die Bestimmung der ersten Be ginnposition des Ausfeuerns D1 wird anhand Fig. 19(a) bis 19(d) beschrieben. Wenn die verbleibende Materialzugabe zu einem bestimmten Zeitpunkt C ist, dann ist entsprechend der Steuerungsregel R3 die Klassifizierung "kleine verbleibende Materialzugabe" E1 nach der Enthaltensein-Funktion 121 gemäß Fig. 19(a), und ein Bereich S11 unter dem Grad E1 wird nach der Enthaltensein-Funktion 127 bestimmt. Ferner ist gemäß der Steuerungsregel R2 die Klassifizierung "mittlere verbleibende Materialzugabe" E2 nach der Enthaltensein-Funktion 122 gemäß Fig. 19(b), und ein Bereich S12 unter dem Grad E2 wird nach der Enthaltensein-Funktion 128 bestimmt. Ferner ist gemäß der Steuerungsregel R1 die Klassifizierung "große verbleibende Materialzugabe" E3 nach der Enthaltensein-Funktion 123 gemäß Fig. 19(c), und ein Bereich S13 unter dem Grad E3 wird nach der Enthaltensein-Funktion 129 bestimmt. Jedoch ist E3=0 und S13=0. Sodann wird der Schwerpunkt der drei Bereiche S11 bis S13 gemäß Fig. 19(d) bestimmt. Dieser Schwerpunkt wird dem Simulationsteil 108 als erste Beginnposition des Ausfeuerns zugeleitet.

Der Simulationsteil 108 berechnet eine Schleifkurve 130 gemäß Fig. 20, unter der Annahme, daß Ausfeuern bei D1 stattfindet, wobei der bisherige Trend des vom Meßinstrument 103 gemesse nen Wertes A für den Werkstückdurchmesser und der ersten Be ginnposition des Ausfeuerns D1 berücksichtigt wird. Anhand der Schleifkurve 130 bestimmt der Simulationsteil 108 den Werkstückdurchmesser F1 zum Zeitpunkt der Beendigung des Aus feuerns und den Werkstückdurchmesser F2 eine Umdrehung vor dem Ende des Ausfeuerns, und berechnet die Differenz ΔF= F2-F1, die der zweiten Einrichtung 109 zur Durchführung einer Logik-Operation mit Auswertung einer unscharfen Funk tion übermittelt wird. Die Differenz ΔF der Werkstückdurch messer stellt die Gleichmäßigkeit dar, mit der der Fertig durchmesser erreicht wird.

Die zweite Einrichtung 109 zur Durchführung einer Logik-Ope ration mit Auswertung einer unscharfen Funktion, welche die Gleichmäßigkeit ΔF bei der Erzielung des Fertigdurchmessers und die erste Beginnposition des Ausfeuerns empfängt, berech net die zweite Beginnposition des Ausfeuerns D2 nach den Steuerungsregeln R4 bis R6 und den Enthaltensein-Funktionen 124 bis 129, und erteilt sie als Anweisung zum Beginn des Ausfeuerns an den Rundschleifmaschinen-Hauptteil 102. Die Enthaltensein-Funktionen 124 bis 126 stellen je einen Grad dar, wie weit die Gleichmäßigkeit bei der Erzielung des Fer tigdurchmessers unter die Bezeichnung "zu groß", "gut" bzw. "zu klein" fällt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 21 bis 24 wird ein zweites Arbeits beispiel für die Bestimmung der Beginnposition des Ausfeuerns D2 beschrieben. Gemäß Fig. 21(a) wird entsprechend der Steue rungsregel R4 nach der Enthaltensein-Funktion 127 ein Grad H21 bestimmt, wie weit die erste Beginnposition des Ausfeu erns D1 unter die Bezeichnung "große Beginnposition des Aus feuerns" fällt. Gemäß Fig. 21(b) wird ein Grad J21, wie weit die Gleichmäßigkeit bei Erreichen des Fertigmaßes ΔF unter die Bezeichnung "zu groß" fällt, nach der Enthaltensein-Funk tion 124 bestimmt, und ein Bereich K21 unter J21 wird nach der Enthaltensein-Funktion 127 bestimmt. Gemäß Fig. 21(c) wird ein Grad L21, wie weit ΔF unter die Bezeichnung "gut" fällt, nach der Enthaltensein-Funktion 125 bestimmt, und ein Bereich M21 unter L21 wird nach der Enthaltensein-Funktion 127 bestimmt. Gemäß Fig. 21(d) wird in ähnlicher Weise ein Grad N21, wie weit ΔF unter die Bezeichnung "zu klein" fällt, nach der Enthaltensein-Funktion 126 bestimmt, und ein Bereich P21 unter N21 wird nach der Enthaltensein-Funktion 127 be stimmt. Sodann wird gemäß Fig. 21(e) der Schwerpunkt G21 der drei Bereiche K21, M21 und P21 bestimmt. Der Grad Q21 der Enthaltensein-Funktion 127 im Schwerpunkt G21 wird bestimmt, und es wird das Produkt R21 aus Q21 und H21 berechnet.

Entsprechend Fig. 22(a) wird entsprechend der Steuerungsregel R5 ein Grad H22 bestimmt, wie weit die erste Beginnposition des Ausfeuerns D1 unter die Bezeichnung "mittlere Beginnposi tion des Ausfeuerns" fällt, nach der Enthaltensein-Funktion 128 bestimmt. Gemäß Fig. 22(b) wird ein Grad J22, wie weit die Gleichmäßigkeit beim Erzielen des Fertigmaßes ΔF unter die Bezeichnung "zu groß" fällt, nach der Enthaltensein-Funk tion 124 bestimmt, und ein Bereich K22 unter J22 wird nach der Enthaltensein-Funktion 128 bestimmt. Gemäß Fig. 22 (c) wird ein Grad L22, wie weit DF unter die Bezeichnung "gut" fällt, nach der Enthaltensein-Funktion 125 bestimmt, und ein Bereich M2 unter L22 wird nach der Enthaltensein-Funktion 128 bestimmt. Gemäß Fig. 22(d) wird in gleicher Weise ein Grad N22, wie weit ΔF unter die Bezeichnung "zu klein" fällt, nach der Enthaltensein-Funktion 126 bestimmt, und ein Bereich P22 unter N22 wird nach der Enthaltensein-Funktion 128 bestimmt. Als nächstes wird gemäß Fig. 22(e) der Schwerpunkt G22 der drei Bereiche K22, M22 und P22 bestimmt. Der Grad Q22 der Enthaltensein-Funktion 128 am Schwerpunkt G22 wird bestimmt, und es wird das Produkt R22 aus Q22 und H22 berechnet.

Gemäß Fig. 23(a) wird ein Grad H23, wie weit die erste Be ginnposition des Ausfeuerns D1 unter die Bezeichnung "kleine Beginnposition des Ausfeuerns" fällt, entsprechend der Steue rungsregel R6 nach der Enthaltensein-Funktion 129 bestimmt. Gemäß Fig. 23(b) wird ein Grad J23, wie weit die Gleichmäßig keit beim Erzielen des Fertigmaßes ΔF unter die Bezeichnung "zu groß" fällt, nach der Enthaltensein-Funktion 124 be stimmt, und ein Bereich K23 unter J23 wird nach der Enthal tensein-Funktion 129 bestimmt. Gemäß Fig. 23(c) wird ein Grad L23, wie weit ΔF unter die Bezeichnung "gut" fällt, nach der Enthaltensein-Funktion 125 bestimmt, und ein Bereich M23 un ter L23 wird nach der Enthaltensein-Funktion 129 bestimmt. Gemäß Fig. 23(d) wird in ähnlicher Weise ein Grad N23, wie weit ΔF unter die Bezeichnung "zu klein" fällt, nach der Ent haltensein-Funktion 126 bestimmt, und ein Bereich P23 unter N23 wird nach der Enthaltensein-Funktion 129 bestimmt. Sodann wird gemäß Fig. 23(e) der Schwerpunkt G23 der drei Bereiche K23, M23 und P23 bestimmt. Der Grad Q23 der Enthaltensein- Funktion 129 am Schwerpunkt G23 wird bestimmt, und es wird das Produkt R23 aus Q23 und H23 berechnet.

Ein Bereich S21 unter dem Grad R21 (= H21×Q21) wird an der Enthaltensein-Funktion 127 gemäß Fig. 24(a) bestimmt. Ein Be reich S22 unter dem Grad R22 (= H22×Q22) wird an der Ent haltensein-Funktion 128 gemäß Fig. 24(b) bestimmt. Ein Be reich S23 unter dem Grad R23 (= H23×Q23) wird an der Ent haltensein-Funktion 129 gemäß Fig. 24(c) bestimmt. Der Schwerpunkt D2 der drei Bereiche S21 bis S23 wird berechnet und als zweite Beginnposition des Ausfeuerns berücksichtigt.

Bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform wur de die Bestimmung der Beginnpositionen des Ausfeuerns beim Einstech-, Quer- oder Kegelschleifen beschrieben. Das Bestim mungsverfahren beim Schulterschleifen ist das gleiche wie vorstehend angegeben. Beim Schulterschleifen wird anstelle des Durchmessers die Breite bzw. Länge eines Werkstücks mit tels des Meßinstruments in On-line-Verarbeitung gemessen, und die Zustellung (in der Breite bzw. Länge) der Schleifscheibe wird mittels des Zustellungs-Sensors in On-line-Verarbeitung gemessen. Die Differenz zwischen dem gemessenen Wert der Werkstückbreite und dem Zustellbetrag der Schleifscheibe wird als die verbleibende Materialzugabe betrachtet, nach welcher die erste Beginnposition für das Ausfeuern bestimmt wird. Sodann wird durch Simulation eine Schleifkurve berechnet, aus der die Differenz zwischen der Werkstückbreite bei Ende des Ausfeuerns und der Werkstückbreite eine Umdrehung vor Ende des Ausfeuerns bestimmt wird. Unter Benutzung dieser Diffe renz als die "Gleichmäßigkeit beim Erzielen der Fertigbreite" anstelle der "Gleichmäßigkeit beim Erzielen des Fertigdurch messers" bei der zweiten Ausführungsform kann die zweite Be ginnposition des Ausfeuerns bestimmt werden.

Bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform wird die erste Beginnposition des Ausfeuerns unter Benutzung der Differenz zwischen Durchmesser oder Breite bzw. Länge des Werkstücks und dem Zustellbetrag der Schleifscheibe (verblei bende Materialzugabe) als Eingangswerte in die Auswertung einer unscharfen Funktion benutzt, und die zweite Beginnposi tion des Ausfeuerns wird unter Benutzung der Gleichmäßigkeit beim Erzielen des Fertigmaßes als Eingangswert in die Auswer tung einer unscharfen Funktion bestimmt. Anstelle dieser Ein gangswerte oder zusätzlich zu ihnen kann jedoch ein beliebi ger Faktor oder beliebige Faktoren benutzt werden, wenn sie die Schleifbedingungen darstellen. Hierzu gehören die Diffe renz zwischen dem Wert aus dem NC-Befehl und dem gemessenen Wert der Zustellgeschwindigkeit, der Oberflächenzustand (Rat termarken), die Oberflächenrauheit, die Schwingungen, die Schallemissions-Welle, das Schleifgeräusch, die Schleiffun ken, die Temperatur des Werkstücks, die Temperatur des Schleiffluids und die Temperatur des Schmieröls.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Lösung der an zweiter Stelle genannten Aufgabe der Erfindung kann die Beginnposition des Ausfeuerns für jedes Werkstück durch eine "Fuzzy"-Logik-Operation bzw. eine Logik-Operation mit Auswer tung einer unscharfen Funktion gesteuert bzw. bestimmt wer den, woraus sich Verbesserungen bei der Schleifgenauigkeit, der Gütebeständigkeit und bei der Verkürzung der Bearbei tungszeit ergeben.

Anhand Fig. 25 bis 30 wird als vierte Ausführungsform der Erfindung eine Vorrichtung zur Entscheidung über die Notwen digkeit des Auswechselns von Kühlmittel beschrieben.

Bei der in Fig. 25 dargestellten Konfiguration einer Ausfüh rungsform für eine numerisch gesteuerte Schleifmaschine wer den als Sensoren ein Sensor 211 für Verschmutzungen im Schleiffluid und ein Sensor 212 für Oberflächenrauheit be nutzt, so daß die Notwendigkeit zur Auswechslung des Kühlmit tels selbsttätig beurteilt werden kann durch Auswertung einer unscharfen Funktion gemäß Fig. 26 bis 30 unter Benutzung des Späneanteils und der Oberflächenrauheit als Eingangswerte in eine Einheit 210 zur Auswertung einer unscharfen Funktion.

Gemäß Fig. 25 ist ein Werkstück 202 in einem (nicht darge stellten) Spindelstock oder in einem Spindelstock und einem (nicht dargestellten) Reitstock aufgenommen und auf einem Schleifmaschinen-Hauptteil 201 drehbar. Eine Schleifscheibe 203 ist durch einen Antriebsmotor 304 ebenfalls drehantreib bar. Die Schleifscheibe 203 und das Werkstück 202 sind durch eine (nicht dargestellte) Verstellvorrichtung relativ zuein ander bewegbar, und die Zustellung ist durch eine NC-Einheit 205 steuerbar.

Der Schleifmaschinen-Hauptteil 201 umfaßt einen Arbeitsbehäl ter 207 für Schleiffluid zur Versorgung der Bearbeitungsstel le mit Schleiffluid 206 und eine Schleiffluid-Reinigungsvor richtung 208 zur Rückgewinnung, Reinigung und Rückförderung des Schleiffluids in den Arbeitsbehälter 207, derart, daß das Schleiffluid im Umwälzverfahren an die Bearbeitungsstelle hingeleitet wird. Es ist ein Vorratsbehälter 209 für frisches Schleiffluid vorhanden.

Weil der Sensor 211 für Verschmutzungen des Schleiffluids in der Schleiffluid-Umwälzanlage angeordnet ist, stellt er den Späneanteil im gereinigten Schleiffluid optisch, elektrisch oder auf andere Weise fest. Der Oberflächenrauheits-Sensor 212 stellt die Oberflächenrauheit des Werkstücks fest. Diese Sensoren 211 und 212 können während der Schleifoperation ständig arbeiten oder nach der Schleifoperation tätig werden.

Die Einheit 210 zur Auswertung einer unscharfen Funktion be stimmt die Notwendigkeit des Auswechselns von Schleiffluid während oder nach einer Schleifoperation, ausgehend von den durch die beiden Sensoren 211 und 212 (Späneanteil und Ober flächenrauheit) gelieferten Eingangswerten. Die Einheit 210 leitet dann das Ergebnis an die NC-Einheit 205 weiter, die das Ausführungsbefehl-Signal 205A zum Auswechseln des Schleiffluids dem Schleifmaschinen-Hauptteil 201 übermittelt.

Es wird nun im einzelnen die Einheit 210 zur Auswertung einer unscharfen Funktion beschrieben, die beim gezeigten Beispiel als mit zwei Eingängen und einem Ausgang arbeitend angenommen ist. Die Einheit 210 führt die Operationen zur Entscheidung über die Notwendigkeit der Auswechslung des Schleiffluids nach den Enthaltensein-Funktionen gemäß Fig. 26 bis 28 aus.

Fig. 26 zeigt als Beispiel eine Enthaltensein-Funktion, die als Eingangswert den Späneanteil X₁ (in %) benutzt, der durch den Sensor 211 für Verschmutzungen im Schleiffluid festge stellt wurde. Fig. 27 zeigt als Beispiel eine Enthaltensein- Funktion, die als Eingangswert die Oberflächenrauheit X₂ be nutzt, welche vom Oberflächenrauheits-Sensor 212 festgestellt wurde. Fig. 28 zeigt als Beispiel eine Enthaltensein-Funk tion, welche als Ausgangswert die Notwendigkeit Y (in %) des Auswechselns des Schleiffluids benutzt. Teil der bei dieser vierten Ausführungsform benutzten Steuerungsregeln sind die nachstehend beschriebenen Regeln (a) und (b). Die Matrix der Steuerungsregeln ist in Fig. 29 dargestellt.

a) Wenn der Späneanteil X₁ groß ist (B) und die Oberflächen rauheit X₂ groß ist (B), wird die Notwendigkeit Y zum Aus wechseln des Schleiffluids als sehr groß bestimmt (VB).
b) Wenn der Späneanteil X₁ klein ist (S) und die Ober flächenrauheit X₂ klein ist (S), wird die Notwendigkeit Y zum Auswechseln des Schleiffluids als sehr klein bestimmt (VS).

Die NC-Einheit 205 empfängt das Ergebnis 210A der Operation der Einheit 210 zur Auswertung einer unscharfen Funktion und vergleicht die Notwendigkeit Y zum Auswechseln des Schleif fluids mit einem vorbestimmten Referenzwert. Ist Y größer als der Referenzwert, sendet die KG-Einheit 205 ein Ausführungs befehl-Signal 205A an den Schleifmaschinen-Hauptteil 201 und schaltet eine Warnanzeige 205B ein. Nach Empfang des Ausfüh rungbefehl-Signals 205A entleert der Schleifmaschinen-Haupt teil 201 das Schleiffluid selbsttätig aus der Schleiffluid Umwälzanlage und empfängt frisches Schleiffluid aus dem Vor ratsbehälter 209.

Obwohl der Vergleich zwischen der Notwendigkeit Y des Aus wechselns des Schleiffluids mit dem Referenzwert bei der vor stehend beschriebenen vierten Ausführungsform von der NC-Ein heit 205 durchgeführt wird, kann er auch von der Einheit 210 zum Auswerten einer unscharfen Funktion vorgenommen werden. In diesem Falle empfängt die NC-Einheit 205 das Vergleichs ergebnis und gibt das Ausführungsbefehl-Signal 205A aus. Die Warnanzeige kann von der Einheit 210 zur Auswertung einer unscharfen Funktion eingeschaltet werden.

Als Eingangswerte an die Einheit 210 können nicht nur die zwei Eingangswerte für Späneanteil und Oberflächenrauheit gemäß Fig. 25, sondern beliebige Faktoren benutzt werden, welche den Zustand des Schleiffluids oder des Werkstücks dar stellen. Als Beispiel hierfür zeigt Fig. 30 eine fünfte Aus führungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 30 weist ein Schleifmaschinen-Hauptteil 201 einen Sensor 213 für Sediment in einem Schleiffluid-Arbeitstank auf, einen Sensor 214 für die Menge des Schleiffluids im Ar beitstank, einen Sensor 215 für Schleiffluid-Viskosität, ei nen Sensor 216 für Fluidtemperatur sowie den Sensor 211 für Verschmutzungen im Schleiffluid und den Sensor 212 für Ober flächenrauheit. Mit diesen Sensoren ermittelte Meßwerte wer den der Einheit 210 zur Auswertung einer unscharfen Funktion zugeleitet. In diesem Falle kann bei der Auswertung einer unscharfen Funktion eine beliebige Anzahl beliebiger festge stellter Werte oder eine beliebige Kombination festgestellter Werte benutzt werden.

Beispielsweise kann die Auswertung einer unscharfen Funktion nach der folgenden Regel ausgeführt werden: "Wenn das Sedi ment im Schleiffluid-Arbeitstank 207 groß ist, ist die Not wendigkeit zum Auswechseln des Schleiffluids groß. Ist das Sediment "mittel", ist die Notwendigkeit mittel. Ist das Se diment "klein", ist die Notwendigkeit gering".

Die Auswertung einer unscharfen Funktion kann auch nach der folgenden Regel durchgeführt werden: "Wenn die Schleiffluid menge im Arbeitstank 207 "groß" ist, ist die Notwendigkeit zum Auswechseln des Schleiffluids gering. Wenn die Fluidmenge "mittel" ist, ist die Notwendigkeit mittel. Wenn die Fluid menge "klein" ist, ist die Notwendigkeit groß". Oder: "Wenn die Viskosität des Schleiffluids "hoch" ist, ist die Notwen digkeit zum Auswechseln des Schleiffluids groß. Ist die Vis kosität "mittel", ist die Notwendigkeit mittel. Ist die Vis kosität "niedrig", ist die Notwendigkeit gering". Oder: "Wenn die Temperatur des Schleiffluids "hoch" ist, ist die Notwen digkeit zum Auswechseln des Schleiffluids groß. Ist die Tem peratur "mittel", ist die Notwendigkeit mittel. Ist die Tem peratur "niedrig", ist die Notwendigkeit gering".

Wie bei der Beurteilung der Notwendigkeit, das Schleiffluid zu ersetzen, führt die Einheit 210 zur Auswertung einer un scharfen Funktion bei der Beurteilung, ob das Schleiffluid nachzufüllen ist, Operationen aus, und das Ergebnis der Ope rationen wird mit einem vorbestimmten Referenzwert in der NC- Einheit 205 oder in der Einheit 210 verglichen. Ist das Er gebnis größer als der Referenzwert, wird ein Ausführungsbe fehl-Signal 205C zum Nachfüllen des Schleiffluids an den Schleifmaschinen-Hauptteil 201 gesandt und die Warnanzeige 205B eingeschaltet. Bei Empfang dieses Befehls füllt der Schleifmaschinen-Hauptteil 201 selbsttätig Wasser oder Schleiffluid aus dem Vorratsbehälter 209 nach.

Wenngleich die vorstehend beschriebene vierte und fünfte Aus führungsform auf Schleifmaschinen anwendbar ist, ist die Er findung auch auf verschiedene andere Werkzeugmaschinen an wendbar.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Lösung der an dritter Stelle genannten Aufgabe der Erfindung und dem Verfahren zu ihrem Betrieb läßt sich die Notwendigkeit des Auswechselns oder des Nachfüllens von Schleiffluid selbsttä tig durch Durchführen einer Auswertung einer unscharfen Funk tion beurteilen. Dies ermöglicht das automatische Auswechseln und Nachfüllen von Schleiffluid und trägt zur Verwirklichung einer mannlosen Fertigung bei.

Unter Bezugnahme auf Fig. 31 bis 36 wird eine sechste Ausfüh rungsform der Erfindung erläutert, die gemäß Fig. 31 auf eine numerisch gesteuerte Schleifmaschine angewandt ist. Bei die ser Konfiguration wird ein Sensor 308 für die Motorbelastung als Sensor benutzt, und eine NC-Einheit 305 berechnet die Anzahl der geschliffenen Werkstücke. Die Notwendigkeit des Abrichtens wird durch Auswertung einer unscharfen Funktion gemäß Fig. 32 bis 35 beurteilt, wobei die Motorbelastung und die Anzahl der geschliffenen Werkstücke als Eingangswerte an eine Einheit 307 zur Auswertung einer unscharfen Funktion benutzt werden.

Gemäß Fig. 31 ist ein Werkstück 302 in einem (nicht darge stellten) Spindelstock oder sowohl im Spindelstock als auch in einem (nicht dargestellten) Reitstock aufgenommen und auf einem Schleifmaschinen-Hauptteil 301 drehbar. Eine Schleif scheibe 303 ist durch einen Antriebsmotor 304 drehantreibbar. Die Schleifscheibe 303 und das Werkstück 302 sind durch eine (nicht dargestellte) Verstellvorrichtung relativ zueinander bewegbar, und der Zustellbetrag ist durch eine NC-Einheit 305 steuerbar. Außerdem hat der Schleifmaschinen-Hauptteil 301 eine Abrichtvorrichtung 306 zum Abrichten und Profilieren von Schleifscheiben. Durch Verstellen wenigstens der Schleif scheibe 303 oder der Abrichtvorrichtung 306 durch eine (nicht dargestellte) Verstellvorrichtung kann abgerichtet bzw. pro filiert werden. Das Abrichten oder Profilieren wird nach ei nem Befehl 305A der NC-Einheit 305 durchgeführt. Der Motorbe lastungs-Sensor 308 erfaßt die Motorbelastung während der Schleifoperation durch Messen des Arbeitsstroms des Motors 304 während des Schleifens und übermittelt das Erfassungssi gnal 308A an die Einheit 307 zur Auswertung einer unscharfen Funktion. Bei dem Motor, dessen Belastung erfaßt wird, braucht es sich nicht nur um den Antriebsmotor 304 für die Schleifscheibe zu handeln, sondern es kann auch der Drehan triebsmotor für das Werkstück 302 sein.

Die NC-Einheit 305 zählt die Anzahl der geschliffenen Werk stücke als Sensor und übermittelt den Zählstand (Abrichtin tervall) 305B an die Einheit 307 zur Auswertung einer un scharfen Funktion.

Die Einheit 307 führt Operationen zur Beurteilung der Notwen digkeit des Abrichtens oder Profilierens während der Schleif operation durch, ausgehend von den vom Motorbelastungs-Sensor 308 und von der NC-Einheit 305 eingegebenen Werten (Belastung des Schleifscheibenmotors und Anzahl der geschliffenen Werk stücke) und leitet das Ergebnis 307A an die NC-Einheit 305 weiter. Diese sendet ein Ausführungsbefehl-Signal 305A zum Abrichten oder Profilieren an den Schleifmaschinen-Hauptteil 301.

Für die nun folgende detaillierte Beschreibung der Einheit 307 zur Auswertung einer unscharfen Funktion wird angenommen, daß die Einheit 307 mit zwei Eingängen und einem Ausgang ar beitet. Die Einheit führt die Operationen zur Beurteilung der Notwendigkeit des Abrichtens nach den in Fig. 32 bis 34 dar gestellten Enthaltensein-Funktionen aus.

Fig. 32 zeigt als Beispiel eine Enthaltensein-Funktion, wel che die Belastung X₁ (in %) des Schleifscheibenmotors, welche vom Motorbelastungs-Sensor 308 erfaßt wird, als Eingangswert benutzt. Fig. 33 zeigt als Beispiel eine Enthaltensein-Funk tion, welche als Eingangswert die Anzahl der geschliffenen Werkstücke X₂ (in % einer Standardanzahl) benutzt, die von der NC-Einheit 305 geliefert wird. Fig. 34 zeigt ein Beispiel einer Enthaltensein-Funktion, die als Ausgangswert die Not wendigkeit Y des Abrichtens (in %) benutzt. Teil der bei die ser Ausführungsform benutzten Steuerungsregeln sind die nach stehenden Regeln (a) und (b). Die Matrix der Steuerungsregeln ist in Fig. 35 dargestellt.

a) Wenn die Belastung X₁ des Schleifscheibenmotors groß ist (B) und die Anzahl der geschliffenen Werkstücke X₂ groß ist (B), wird die Notwendigkeit zum Abrichten Y als sehr groß gewählt.
b) Wenn die Belastung X₂ des Schleifscheibenmotors klein ist (S) und die Anzahl der geschliffenen Werkstücke X₂ klein ist (S), wird die Notwendigkeit zum Abrichten Y als sehr klein gewählt (VS).

Die NC-Einheit 305 empfängt das Operationsergebnis 307A der Einheit 307 und vergleicht die Notwendigkeit zum Abrichten Y mit einem vorbestimmten Referenzwert. Wenn die Notwendigkeit zum Abrichten Y größer ist als der Referenzwert, aktiviert die NC-Einheit 305 selbsttätig den Abrichtzyklus und sendet ein Ausführungsbefehl-Signal 305A an den Schleifmaschinen- Hauptteil 301. Nach Empfang des Ausführungsbefehl-Signals 305A stellt sich die Abrichtvorrichtung 306 selbsttätig an die Schleifscheibe 303 am Schleifmaschinen-Hauptteil 301 so an, daß ein Abrichten ausgeführt wird.

Wenngleich der Vergleich der Notwendigkeit zum Abrichten Y mit dem Referenzwert bei dieser Ausführungsform von der NC- Einheit 305 ausgeführt wird, kann er von der Einheit 307 zur Auswertung einer unscharfen Funktion durchgeführt werden. In diesem Falle empfängt die NC-Einheit das Vergleichsergebnis und sendet das Ausführungsbefehl-Signal 305A aus.

Als Eingangssignale an die Einheit 307 zur Auswertung einer unscharfen Funktion brauchen nicht nur zwei Eingangswerte, nämlich Belastung des Schleifscheibenmotors und Anzahl der geschliffenen Werkstücke gemäß Fig. 31, benutzt werden, son dern beliebige Faktoren, welche den Zustand des Schleiffluids oder des Werkstücks darstellen. Als Beispiel hierfür zeigt Fig. 36 eine siebte Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 36 umfaßt der Schleifmaschinen-Hauptteil 301 einen Sensor 309 für Oberflächenrauheit, einen Sensor 310 für die Anzahl der geschliffenen Werkstücke und einen Sensor 311 für Schleifscheibenabnutzung sowie den Motorbelastungs-Sensor 308. Die von diesen Sensoren erfaßten Werte werden der Ein heit 307 zur Auswertung einer unscharfen Funktion zugeleitet. Der Sensor 310 für die Anzahl der geschliffenen Werkstücke erfaßt die Anzahl der Werkstücke 302, die geschliffen wurden, anstelle der Berechnung durch die NC-Einheit 305. Der Sensor 311 für Schleifscheibenabnutzung erfaßt den Betrag der Abnut zung durch Messen des Außendurchmessers der Schleifscheibe 303. Wenngleich die Einheit 307 die Operationen normalerweise während des Schleifens ausführt, kann sie dies nach dem Schleifen tun, wenn ein Sensor benutzt wird, der die Erfas sung nicht während des Schleifens durchführen kann, z. B. ir gendeine Art eines Oberflächenrauheits-Sensors 309 oder eines Schleifscheibenabnutzungs-Sensors 311. Es kann eine beliebige Anzahl von Eingangswerten von beliebigen Sensoren und eine beliebige Kombination von Eingangswerten für die Auswertung einer unscharfen Funktion benutzt werden. Außer den vorste hend genannten Faktoren können als Eingangswerte für die Aus wertung einer unscharfen Funktion die erfaßten Werte für Durchmesseränderung des Werkstücks und Schleifgeräusch be nutzt werden.

Beispielsweise kann eine Auswertung einer unscharfen Funktion nach der folgenden Regel ausgeführt werden: "Wenn die Abnut zung der Schleifscheibe "groß" ist, ist die Notwendigkeit zum Abrichten groß. Wenn die Abnutzung der Schleifscheibe "mit telgroß" ist, ist die Notwendigkeit zum Abrichten mittel. Wenn die Abnutzung der Schleifscheibe "gering" ist, ist die Notwendigkeit zum Abrichten gering".

Das Auswerten einer unscharfen Funktion kann auch nach fol gender Regel ausgeführt werden: "Wenn die Oberflächenrauheit "gut" ist, ist die Notwendigkeit zum Abrichten gering. Wenn die Oberflächenrauheit "mittel" ist, ist die Notwendigkeit zum Abrichten mittel. Wenn die Oberflächenrauheit "schlecht" ist, ist die Notwendigkeit zum Abrichten groß".

Wie bei der Beurteilung der Notwendigkeit zum Abrichten führt die Einheit 307 zur Auswertung einer unscharfen Funktion bei der Entscheidung über die Notwendigkeit des Profilierens Ope rationen aus, und das Operationsergebnis wird in der NC-Ein heit 305 oder in der Einheit 307 mit einem vorbestimmten Re ferenzwert verglichen. Ist das Ergebnis größer als der Refe renzwert, aktiviert die NC-Einheit 305 selbsttätig den Ab richtzyklus und sendet ein Ausführungsbefehl-Signal 305A an den Schleifmaschinen-Hauptteil 301. Nach Empfang des Ausfüh rungsbefehl-Signals 305A stellt sich die Abziehvorrichtung 306 selbsttätig an die Schleifscheibe 303 am Schleifmaschi nen-Hauptteil 301 so an, daß ein Abrichten ausgeführt wird.

Wenngleich die vorstehend beschriebene sechste und siebte Ausführungsform auf Schleifscheiben von Schleifmaschinen an gewandt sind, läßt sich die Erfindung auf Werkzeuge verschie dener anderer Werkzeugmaschinen anwenden.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Lösung der an vierter Stelle genannten Aufgabe der Erfindung ist die Notwendigkeit zum Abrichten oder Profilieren durch Auswertung einer unscharfen Funktion selbsttätig beurteilbar. Dadurch wird unnötiges Abrichten oder Profilieren vermieden und die Vorausbestimmung des Abrichtzeitpunktes unnötig gemacht, wo durch die Arbeitszeit wesentlich verkürzt wird.

Claims

1. Verfahren zum Steuern einer Rundschleifmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu steuernder spezieller Teil (1; 102; 201; 301) der Rundschleifmaschine mittels Auswertung einer unscharfen Funk tion, ausgehend von für diesen Teil der Rundschleifmaschine gemessenen Datenwerten, automatisch gesteuert wird.

2. Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine, mit einer von einer Antriebsvorrichtung angetriebenen Schleifscheibe, einem Spindelstock zur Aufnahme eines Werkstücks, einer Ver stellvorrichtung für die Zustellung mit einer Vielzahl von konstanten Geschwindigkeiten durch Bewegen wenigstens der Schleifscheibe oder des Werkstücks, einem Sensor zum Erfassen von Schleifbedingungen am Werkstück, und einer Steuereinrich tung zum Bestimmen der Umschaltpositionen einer Zustellge schwindigkeit in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Sensors, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung eine Einheit (10; 107,109; 210; 307) zur Auswertung einer unscharfen Funktion für die selbsttätige Bestimmung der Umschaltpositionen zwischen einer Vielzahl von konstanten Zustellgeschwindigkeiten durch Auswerten einer unscharfen Funktion ausgehend von einem Wert, der Schleifbe dingungen darstellt und von den Sensoren festgestellt wurde.

3. Verfahren zum Steuern der Beginnposition des Ausfeuerns bei einer Rundschleifmaschine, gekennzeichnet durch folgenden Arbeitsschrit te:

- Bestimmen einer ersten Beginnposition des Ausfeuerns als vorübergehende Beginnposition des Ausfeuerns durch Auswerten einer unscharfen Funktion ausgehend von einem festgestellten Wert, der Schleifbedingungen beim Schleifen vor dem Beginn des Ausfeuerns darstellt,
- Durchführen einer Simulation zur Beurteilung, ob ein Fer tigmaß gleichmäßig erreicht wird, wenn ein Ausfeuern an der ersten Beginnposition des Ausfeuerns angenommen wird,
- Bestimmen einer zweiten Beginnposition des Ausfeuerns durch Auswerten einer unscharfen Funktion, die sich wiederum auf die Gleichmäßigkeit, mit der das Fertigmaß erzielt wird, be zieht und sich aus der Simulation ergeben hat, und
- Ausführen des Ausfeuerns an der zweiten Beginnposition des Ausfeuerns.

4. Vorrichtung zur selbsttätigen Entscheidung über die Not wendigkeit einer Auswechslung oder Nachfüllung von Kühlmittel bei Werkzeugmaschinen mit einer Kühlmittelversorgung zum Zu führen von Kühlmittel zur Bearbeitungsstelle und einer Kühl mittel-Reinigungsvorrichtung zur Rückgewinnung und Reinigung des Kühlmittels, gekennzeichnet durch

5. Vorrichtung zur selbsttätigen Entscheidung über die Not wendigkeit einer Abrichtoperation an Schleifmaschinen, die eine Abrichtvorrichtung wenigstens zum Profilieren oder Ab richten einer Schleifscheibe und eine Verstellvorrichtung zur Relativbewegung der Schleifscheibe und der Abrichtvorrichtung aufweisen, gekennzeichnet durch

- einen Sensor (211, 212) zum Erfassen von Bedingungen in bezug wenigstensauf ein Werkstück (202) oder auf die Schleifscheibe (203), und
- eine Einheit (210) zur Auswertung einer unscharfen Funktion zum selbsttätigen Entscheiden über die Notwendigkeit wenig stens einer Profilier- oder einer Abrichtoperation an der Schleifscheibe durch Auswerten einer unscharfen Funktion aus gehend von einem vom Sensor eingegebenen Wert.