EP0045380A2 - Control circuit for an adjusting and dressing device of a grinding wheel - Google Patents

Control circuit for an adjusting and dressing device of a grinding wheel Download PDF

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EP0045380A2
EP0045380A2 EP81105183A EP81105183A EP0045380A2 EP 0045380 A2 EP0045380 A2 EP 0045380A2 EP 81105183 A EP81105183 A EP 81105183A EP 81105183 A EP81105183 A EP 81105183A EP 0045380 A2 EP0045380 A2 EP 0045380A2
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EP
European Patent Office
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grinding wheel
displacement sensor
output
counter
comparator
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EP81105183A
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German (de)
French (fr)
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EP0045380B1 (en
EP0045380A3 (en
Inventor
Ulrich Dipl.-El.-Ing./Eth Wuest
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maag Zahnrader und Maschinen AG
Original Assignee
Maag Zahnrader und Maschinen AG
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Publication date
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Publication of EP0045380A3 publication Critical patent/EP0045380A3/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • 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
    • B24B49/18—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 taking regard of the presence of dressing tools

Definitions

  • the invention relates to a control circuit of the type specified in the preamble of claim 1 for a device for adjusting and dressing a grinding wheel.
  • a control circuit which has a push button contact attached to a push button. The button is placed intermittently on the ring surface, and as soon as the contact is closed due to some wear of the ring surface, the control circuit issues a command to readjust the grinding wheel.
  • the adjustment takes place around one tooth of a ratchet wheel, by means of which the grinding spindle is adjusted. If a preselected number of readjustments is not reached within the preselectable dressing interval, this is regarded as an indication that the surface of the grinding wheel is smeared (clogging of its pores by grinding dust, oil, etc.) and that work is not done properly within the dressing interval Has. In this case, the control circuit therefore delivers a further command, by means of which the dressing tool is moved by one tooth of another ratchet wheel and the dressing tool is then pivoted over the ring surface of the grinding wheel for dressing.
  • the scanning is only intended for readjusting the grinding wheel, since the dressing process always remains the same and is only carried out if the preselected number of grinding wheel readjustments is not reached within a dressing interval. It is therefore in need of improvement that the scanning process provides no information about the quality of the grinding wheel, that is to say nothing about the appearance of its grinding surface, and that during the dressing process the same amount of material is always removed from the grinding wheel without knowing whether one such material removal is required at all. Since the tactile contact only provides YES / No information (ie readjust or not readjust), it cannot be determined how far the grinding spindle is to be readjusted, which is why in the known device the grinding spindle is simply always advanced by one tooth. Whether such a transition was sufficient or too large then can only be determined in the next sampling interval.
  • the grinding wheel must therefore be adjusted in the radial direction so that its outer surface can be dressed by another dressing device.
  • the known device provides no information about when this radial adjustment of the grinding wheel and thus the dressing of its outer surface has to take place.
  • the object of the invention is to provide a control circuit of the type specified in the preamble of claim 1 for a device for adjusting and dressing a grinding wheel in such a way that it indicates the actual wear condition of the grinding wheel and its surface condition and only one readjustment and / or dressing process when it is actually required and only initiates to the extent necessary.
  • control circuit equipped with a touch contact is only able to indicate whether the grinding wheel is worn or not worn and thus can be adjusted or not adjusted
  • the control circuit according to the invention delivers considerably more due to the displacement sensor used instead of the touch contact by the scanning process Information by means of which a statement can be made about the quality of the surface of the grinding wheel.
  • the displacement sensor delivers pulsating signals, from the peak number and effective value of which the information required for adjusting and dressing the grinding wheel can be obtained with the aid of simple pulse shaping and integrating circuits.
  • the counter reading of the first counter corresponds to the number of pulses during a key interval.
  • this counter reading can be used as a statement about the surface quality of the wheel, e.g. Grinding dust, oil, etc. clog the pores of the disc and therefore deliver fewer impulses. It is therefore possible to dress the grinding wheel only when dressing is really necessary and also to adjust the stroke of the dressing tool accordingly.
  • control circuit provides a wear signal, on the basis of which it can be precisely determined when, how far and how often the grinding wheel is to be adjusted in the axial direction.
  • control circuit supplies a signal which corresponds to the number of axial readjustments and precisely states when the grinding wheel is to be radially adjusted and dressed, i.e. when their outer surface has to be turned off.
  • control circuit supplies a signal which indicates from when a grinding wheel has been turned so far that it can no longer be used.
  • a button 2 corresponds to the button designated by the reference number 15 in FIG. 1 of DE-OS 27 26 843.
  • the button 2 is pivotally mounted at point 3. At its right end, it carries a tactile diamond 4, which is brought into contact with an annular surface 1a of the grinding wheel 1 when the stylus 2 is pivoted.
  • An actuating device 5 acts on the lever arm 2b of the pushbutton 2 to the left of the pivot bearing 3
  • Touch diamond 4 periodically presses on the grinding wheel, so that an operative connection 6 acts at the other end on an element provided inside a displacement sensor 7 in the manner described in detail below.
  • the button 2 is periodically pivoted by the actuating device 5 so that the touch diamond touches the grinding wheel for a short time t T and is then lifted off again, as shown in FIG. 2, in which the interval "buttons" (t T ) for example 0.3 s and the "off-hook” interval is 0.7 s. This avoids unnecessary wear of the grinding wheel by the tactile diamond.
  • the short swivel path of the lever arm 2a is converted into a substantially longer swivel path of the lever arm 2b and into a corresponding translation movement on the operative connection 6.
  • a displacement sensor is used in the control circuit described here, which can be an inductive, a capacitive or an optical displacement sensor.
  • Such a position sensor is able to supply a continuous signal dependent on the path of the touch diamond instead of the YES / NO information of the known touch contact.
  • the embodiment of the control circuit described here is explained using the example of the use of an inductive displacement sensor. This can have the structure shown schematically in FIG. 3, for example.
  • a reciprocating iron core 71 is arranged, the position of which influences the magnetic field of the coils and thus the output signal of the displacement sensor, which is picked up at the connection point of the two coils and the other end point of one or the other coil , while the supply voltage of the encoder is connected to the terminals labeled "+" and "-".
  • the position of the iron core 71 is due to the operative connection 6, in which it the exemplary embodiment described here is a mechanical connection, depending on the position of the tactile diamond 4. Unevenness of the grinding wheel 1 in the order of 1 ⁇ m already causes the touch diamond 4 and thus the displacement sensor 7 to respond.
  • the displacement sensor 7 emits an output signal which has one of the signal forms shown in FIGS. 4a-4d.
  • 4a shows a voltage signal, the shape of which corresponds to the oscillations of the tactile diamond, which the diamond executes when it follows the grinding wheel surface and is deflected in each case by abrasive grains or generally by unevenness.
  • This signal corresponds to a small wear of the grinding wheel and a rough, ie open-pore grinding wheel surface.
  • the signal shown in Fig. 4b corresponds to a small wear of the grinding wheel and a smooth surface, the pores of which are clogged, for example by grinding dust and oil.
  • the peaks of this signal are each wider in time, since the tactile diamond is deflected less frequently by an abrasive grain protruding from the surface of the grinding wheel.
  • the signal shown in Fig. 4c corresponds to a large wear of the grinding wheel and a rough surface. Due to the greater wear of the grinding wheel compared to the case in FIG. 4a, the tactile diamond had to travel a greater distance, the iron core 71 in the displacement sensor 7 being correspondingly displaced further upward. The probe diamond 4 or the iron core 71 then carries out the same oscillations around this upper layer as in the case of FIG. 4a. As a result, the signal in Fig. 4c has a larger RMS value than the signal in Fig. 4a.
  • the signal shown in Fig. 4d corresponds to a large wear of the grinding wheel and a smooth grinding wheel surface. For the reasons set out above, too the signal in FIG. 4d has a larger effective value than the signal in FIG. 4b.
  • the position sensor 4 is followed by three circuit branches, designated I, II and III, of the control circuit, which are described in detail below.
  • circuit branch I the output of the displacement sensor 7 is connected to a comparator 8, the output of which is connected to the input of a counter 9.
  • the output of the counter 9 is connected to the input of a comparator 10, the second input of which is connected to a constant encoder 11.
  • the output of the comparator 10 is connected to a terminal A I.
  • the set input S and the reset input R of the counter 9 are connected to the actuating device 5.
  • the circuit branch I evaluates output signals of the displacement sensor 7 of the type shown in FIGS. 4a and 4b as follows:
  • the comparator (pulse shaper) 8 is triggered each time the rising signal edges reach a value V 1 , so that it outputs a corresponding pulse to the counter 9.
  • the actuating device 5 contains, for example, an asynchronous motor which drives a cam disk via a reduction gear, via which the button 2 is pivoted for the button time t T in each sampling interval. At the beginning of each sampling interval, the actuating device emits an enable signal to the input S of the counter 9, as a result of which the counter 9 is set and is thereby able to count the pulses supplied to it by the comparator 8 during the sampling time t. At the end of time t, counter 9 is reset by a reset signal supplied to it by actuating device 5 via input R, and the counting process is thereby ends.
  • the counter reading is given to the comparator 10, which compares it with a constant.
  • the constant supplied by the constant encoder 11 is a value that is specific to each grinding wheel and is dependent on the grinding wheel grit.
  • the constant is set for each grinding wheel in the constant encoder 11. This constant can be determined and determined on a new grinding wheel by measurement using the circuit described here.
  • the counter 9 counts the number of peaks of the signal of FIG. 4a or 4b on the basis of the pulses supplied to it by the comparator 8 during the scanning time t T. As an example for the case shown in FIG. 4a, it is assumed that a new grinding wheel produced ten signal peaks in the sampling time t. The number "10" would therefore be set in the constant generator 11.
  • This value "10" is compared with the number of pulses supplied by the counter. If the comparator determines that the grinding wheel constant and the count are the same, it means that the grinding wheel is OK and no dressing is required. If, on the other hand, the comparator determines that the number of pulses supplied by the counter is somewhat smaller than the constant and, for example, according to FIG. 4a, it is "6", this means a small wear on the grinding wheel and a rough grinding wheel surface. If the comparison result indicates that the number of pulses of the counter 9 is significantly smaller than the constant, this means a small wear of the grinding wheel and a smooth grinding wheel surface (Fig. 4b). Since a smooth grinding wheel surface is disadvantageous, a dressing process is triggered in this case via the signal output at terminal A I.
  • Circuit branch I enables the control circuit not only to trigger a dressing process, but also to determine the stroke of the dressing tool. This represents a much more precise dressing process than in the known device, since it is in regular use Time intervals and always dressing with the same stroke. The latter is particularly disadvantageous in the case of panes which are only used for finishing, ie which have a significantly longer service life due to significantly less wear.
  • the control circuit according to the invention is much more advantageous since it only initiates a dressing process when a smooth (ie smeared) grinding wheel surface has actually been found.
  • the signal output at terminal A is fed to a dressing device (not shown in FIG. 1) which can be continuously adjusted in accordance with the size of this signal. After this adjustment has been made, the dressing diamond carries out the dressing process as in the known device.
  • circuit branch I only the number of vertices of the output signal of displacement sensor 7 is of interest, since this number, based on the comparison with the grinding wheel constant, enables a statement about the surface condition of the grinding wheel.
  • the amplitude of the apex is additionally evaluated in circuit branch II, since when the grinding wheel is very worn, it has an apex value V 2 which is greater than V 1 .
  • the circuit branch II contains an integrator 12, the input of which is connected to the output of the displacement sensor 7 and the output of which is connected to an output terminal A II .
  • the integrator 12 integrates the output signal of the displacement sensor over the pulse time t T and delivers an integration result as a wear signal at the terminal A II .
  • the rms voltage value of this signal is an immediate indication of how much the grinding wheel is worn and how far the grinding spindle has to be readjusted.
  • the wear signal emitted at output A II is fed to a continuously variable adjustment drive for the grinding spindle.
  • the circuit branch II makes it possible to determine this adjustment that is too wide, because the iron core 71 of the inductive displacement sensor 7 is pulled further out of the magnetic field and then the rms voltage value formed by the integrator is significantly smaller than in the case of a rough surface with the correct grinding wheel position. In this case, the grinding wheel can be automatically reset to the correct position.
  • the circuit branch III contains an A / D converter 13, the input of which is connected to the output of the integrator 12 and the output of which is connected to the input of a comparator 14.
  • the A / D converter 13 outputs a number of digital values corresponding to the voltage supplied by the integrator 12, which the comparator 14 compares with a constant, which it receives from a constant generator 15 via a further input.
  • the comparator 14 outputs the comparison result as an output signal at a terminal A III .
  • the constant to be entered in the constant encoder 15 for each new grinding wheel is determined as follows:
  • wear and tear of the grinding wheel is indicated with vertical dashed lines, each of which requires readjustment because the wheel becomes increasingly thinner due to wear and dressing, ie its ring surface 1 a moves further and further to the right in FIG.
  • the grinding wheel measured on its lateral surface ld, has become so thin that, for example when grinding very large teeth, there is a risk that the grinding wheel will be pushed away by the workpiece during the grinding process. It is therefore after a certain number of readjustments, it is necessary to machine the outer surface 1d.
  • This processing consists in turning the outer surface by the dimension Y with the help of a dressing diamond.
  • the constant for the constant generator 15 can therefore be determined so that, for example after 15 ⁇ m adjustment (wear dimension 1c), the outer surface must be turned once by Y so that the grinding wheel regains its original strength at its grinding point 1b.
  • the degree of wear 1c is therefore entered into the constant generator 15. Since the original thickness of the grinding wheel is known, it can be determined with the aid of the signal given at the terminal A III how far the wheel on the ring surface 1a has already been worn and when the turning by the dimension Y has to be carried out.
  • the comparator 14 compares the constant from the constant generator 15 with the value from the A / D converter and, if the result exceeds a certain value, the disk on the jacket is turned off by the dimension Y. For this purpose, the grinding spindle with the grinding wheel in FIG. 5 is moved upward by the dimension Y in response to the signal output at the terminal A III , the calibration diamond moves over the outer surface of the wheel and wears it off by the dimension Y.
  • a counter 16 is connected to the output of circuit branch III, the output of which is connected to an input of a comparator 17.
  • the comparator 17 has a further input which is connected to a constant generator 18.
  • the output of the comparator 17 is connected to a terminal A ' III .
  • the counter 16 counts the output pulses of the comparator 14.
  • the counter reading is compared in the comparator 17 with the constant set in the constant generator 18. This constant indicates how often the dimension Y can be turned off until the disc can no longer be used. If the comparator 17 determines that the counter reading of the counter 16 and that of the constant supplied 18 constant are the same, the grinding machine is switched off via the signal output at the terminal A ' III , since the grinding wheel must be replaced. In this case, the counter 16 is also cleared to zero again via a reset input (not shown).
  • F ig. 6 shows an overall view of a gear grinding machine in which the control circuit described here is used.
  • the control circuit is accommodated in an electronics cabinet 61 arranged next to the machine.
  • An operating panel 62 carries the setting devices for the constant transmitters 11, 15 and 18.
  • 63a and 63b denote the feed cylinders for the two grinding wheels of the machine.
  • the drive motor is one of the two feed carriages for the axial grinding spindle adjustment.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

Die beschriebene Steuerschaltung enthält statt des sonst üblichen Tastkontaktes einen Weggeber, derden Unebenheiten der abgetasteten Schleifscheibe entsprechende pulsierende Signale liefert, deren Effektivwert, gemessen über einer Tastperiode, von der Scheibenabnutzung oder dem Ausmaß der Scheibennachstellungen abhängig ist. Die Auswertung der Weggeberausgangssignale liefert Informationen über die Oberflächenbeschaffenheit der Scheibe, über den Zeitpunkt, in welchem eine Nachstellung vorzunehmen ist, über die Häufigkeit der Nachstellungen und über das Ausmaß der Nachstellungen, und zwar für das Nachstellen und Abrichten der Schleifscheibe sowohl in axialer als auch in radialer Richtung.

Figure imgaf001
The control circuit described contains, instead of the otherwise usual touch contact, a displacement sensor which delivers pulsating signals corresponding to the unevenness of the scanned grinding wheel, the effective value of which, measured over a scanning period, depends on the wheel wear or the extent of the wheel readjustments. The evaluation of the displacement sensor output signals provides information about the surface condition of the wheel, about the time at which an adjustment is to be made, about the frequency of the readjustments and about the extent of the readjustments, namely for adjusting and dressing the grinding wheel both axially and in radial direction.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art für eine Vorrichtung zum Nachstellen und Abrichten einer Schleifscheibe.The invention relates to a control circuit of the type specified in the preamble of claim 1 for a device for adjusting and dressing a grinding wheel.

Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-OS 27 26 843) zum Abrichten einer Schleifscheibe an einer Zahnradschleifmaschine wird zum intervallweisen Abrichten einer ebenen Ringpartie an der axial nachstellbaren, tellerförmigen Schleifscheibe die Position der Ringpartie kontrolliert und die Schleifscheibe so nachgestellt, dass die Ringpartie unabhängig von ihrer Abnutzung am gleichen Ort belassen wird. Diese Ringpartie wird mittels eines ebenfalls axial zustellbaren Abrichtwerkzeuges innerhalb eines vorgewählten Abrichtintervalls je einmal abgerichtet. Zu diesem Zweck ist eine Steuerschaltung vorgesehen, die einen an einem Taster befestigten Tastkontakt aufweist. Der Taster wird intermittierend an die Ringfläche angelegt, und, sobald der Kontakt infolge einer gewissen Abnutzung der Ringfläche geschlossen wird, liefert die Steuerschaltung einen Befehl zum Nachstellen der Schleifscheibe. Die Nachstellung erfolgt dabei jeweils um einen Zahn eines Klinkenrades, über das die Schleifspindel verstellt wird. Wenn innerhalb des vorwählbaren Abrichtintervalls eine vorgewählte Anzahl von Nachstellungen nicht erreicht wird, so wird das als ein Indiz dafür angesehen, daß die Oberfläche der Schleifscheibe verschmiert ist (Verstopfung ihrer Poren durch Schleifstaub, öl, usw.) und innerhalb des Abrichtintervalls nicht richtig Arbeit geleistet hat. Es wird deshalb in diesem Fall von der Steuerschaltung ein weiterer Befehl geliefert, mittels welchem das Abrichtwerkzeug um einen Zahn eines weiteren Klinkenrades zugestellt und anschließend das Abrichtwerkzeug zum Abrichten über die Ringfläche der Schleifscheibe hinweggeschwenkt wird.In a known device (DE-OS 27 26 843) for dressing a grinding wheel on a gear grinding machine, the position of the ring part is checked and the grinding wheel is readjusted so that the ring part is independent of it for intermittent dressing of a flat ring section on the axially adjustable, plate-shaped grinding wheel Wear is left in the same place. This ring section is dressed once each by means of a dressing tool which can also be axially advanced within a preselected dressing interval. To the For this purpose, a control circuit is provided which has a push button contact attached to a push button. The button is placed intermittently on the ring surface, and as soon as the contact is closed due to some wear of the ring surface, the control circuit issues a command to readjust the grinding wheel. The adjustment takes place around one tooth of a ratchet wheel, by means of which the grinding spindle is adjusted. If a preselected number of readjustments is not reached within the preselectable dressing interval, this is regarded as an indication that the surface of the grinding wheel is smeared (clogging of its pores by grinding dust, oil, etc.) and that work is not done properly within the dressing interval Has. In this case, the control circuit therefore delivers a further command, by means of which the dressing tool is moved by one tooth of another ratchet wheel and the dressing tool is then pivoted over the ring surface of the grinding wheel for dressing.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Abtastung nur für das Nachstellen der Schleifscheibe bestimmt, denn der Abrichtvorgang bleibt stets gleich und wird immer erst ausgeführt, wenn innerhalb eines Abrichtintervalls die vorgewählte Anzahl der Schleifscheibennachstellungen nicht erreicht wird. Als verbesserungsbedürftig ist es deshalb anzusehen, daß der Abtastvorgang keine Information über die Qualität der Schleifscheibe liefert, d.h. nichts über das Aussehen von deren Schleiffläche aussagt, und daß bei dem Abrichtvorgang immer gleich viel Material von der Schleifscheibe abgetragen wird, ohne zu wissen, ob eine solche Materialabtragung überhaupt erforderlich ist. Da weiter der Tastkontakt nur eine JA/Nein-Information liefert (d.h. nachstellen oder nicht nachstellen), läßt sich nicht feststellen, wie weit die Schleifspindel jeweils nachzustellen ist, weshalb bei der bekannten Vorrichtung die Schleifspindel einfach immer um einen Zahn weitergestellt wird. Ob eine solche Weiterstellung ausreichte oder zu groß war, kann dann erst im nächsten Abtastintervall festgestellt werden.In this known device, the scanning is only intended for readjusting the grinding wheel, since the dressing process always remains the same and is only carried out if the preselected number of grinding wheel readjustments is not reached within a dressing interval. It is therefore in need of improvement that the scanning process provides no information about the quality of the grinding wheel, that is to say nothing about the appearance of its grinding surface, and that during the dressing process the same amount of material is always removed from the grinding wheel without knowing whether one such material removal is required at all. Since the tactile contact only provides YES / No information (ie readjust or not readjust), it cannot be determined how far the grinding spindle is to be readjusted, which is why in the known device the grinding spindle is simply always advanced by one tooth. Whether such a transition was sufficient or too large then can only be determined in the next sampling interval.

Wenn bei einer Schleifscheibe die Ringfläche nach mehreren Nachstellungen durch das Abrichten ein bestimmtes axiales Mindermaß erreicht hat, besteht die Gefahr, daß sich die Schleifscheibe unter dem Schleifdruck biegt und somit ungenügende Schleifergebnisse erzielt werden. Die Schleifscheibe muß deshalb in radialer Richtung nachgestellt werden, damit ihre Mantelfläche durch eine weitere Abrichtvorrichtung abgerichtet werden kann. Die bekannte Vorrichtung liefert keine Information darüber, wann dieses radiale Nachstellen der Schleifscheibe und somit das Abrichten ihrer Mantelfläche zu erfolgen hat.If, after dressing, the ring surface of a grinding wheel has reached a certain minimum axial dimension after dressing, there is a risk that the grinding wheel will bend under the grinding pressure and thus insufficient grinding results will be achieved. The grinding wheel must therefore be adjusted in the radial direction so that its outer surface can be dressed by another dressing device. The known device provides no information about when this radial adjustment of the grinding wheel and thus the dressing of its outer surface has to take place.

Überdies ist es bei Schleifmaschinen allgemein möglich, daß die Bedienungsperson die Schleifspindel von Hand nachstellt. Bei einer mit der bekannten Vorrichtung ausgerüsteten Schleifmaschine würde, wenn die Schleifspindel von Hand zu weit nachgestellt worden ist, das Abrichtwerkzeug unnötig viel Material von der Schleifscheibe abtragen, wodurch deren Standzeit verringert würde. Der gleiche Nachteil tritt auf, wenn die Schleifscheibe bei automatischer Nachstellung in einem Abrichtintervall zu oft nachgestellt wird, weil sie dann zu viel abgerichtet wird und dann sogleich wieder um einen Zahn nachgestellt werden muß.Furthermore, it is generally possible with grinding machines for the operator to readjust the grinding spindle by hand. In a grinding machine equipped with the known device, if the grinding spindle has been adjusted too far by hand, the dressing tool would remove an unnecessary amount of material from the grinding wheel, thereby reducing its service life. The same disadvantage occurs if the grinding wheel is adjusted too often during automatic adjustment in a dressing interval because it is then dressed too much and then has to be adjusted again by one tooth.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerschaltung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art für eine Vorrichtung zum Nachstellen und Abrichten einer Schleifscheibe so auszubilden, daß sie den tatsächlichen.Abnutzungszustand der Schleifscheibe und deren Oberflächenbeschaffenheit anzeigt und einen Nachstell- und/oder.Abrichtvorgang nur dann, wenn er tatsächlich erforderlich ist, und nur in dem erforderlichen Ausmaß einleitet.The object of the invention is to provide a control circuit of the type specified in the preamble of claim 1 for a device for adjusting and dressing a grinding wheel in such a way that it indicates the actual wear condition of the grinding wheel and its surface condition and only one readjustment and / or dressing process when it is actually required and only initiates to the extent necessary.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1.

Während die mit einem Tastkontakt ausgerüstete bekannte Steuerschaltung nur in der Lage ist, anzugeben, ob die Schleifscheibe abgenutzt oder nicht abgenutzt ist und somit nachzustellen oder nicht nachzustellen ist, liefert die Steuerschaltung nach der Erfindung aufgrund des anstelle des Tastkontaktes verwendeten Weggebers durch den Abtastvorgang wesentlich mehr Informationen, mittels welchen sich eine Aussage über die Qualität der Oberfläche der Schleifscheibe machen läßt.While the known control circuit equipped with a touch contact is only able to indicate whether the grinding wheel is worn or not worn and thus can be adjusted or not adjusted, the control circuit according to the invention delivers considerably more due to the displacement sensor used instead of the touch contact by the scanning process Information by means of which a statement can be made about the quality of the surface of the grinding wheel.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 liefert der Weggeber pulsierende Signale, aus deren Scheitelzahl und Effektivwert sich die erforderlichen Informationen für das Nachstellen und Abrichten der Schleifscheibe mit Hilfe von einfachen Impulsform- und Integrierschaltungen gewinnen lassen.In the embodiment of the invention according to claim 2, the displacement sensor delivers pulsating signals, from the peak number and effective value of which the information required for adjusting and dressing the grinding wheel can be obtained with the aid of simple pulse shaping and integrating circuits.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 entspricht der Zählerstand des ersten Zählers der Impulszahl während eines Tastintervalls. Da die Impulse aber durch die Unebenheiten der Schleifscheibe entstehen, weil eine Wegänderung des Abtastdiamanten in der Größenordnung von 1 µm bereits eine deutliche Änderung in dem Weggeberausgangssignal verursacht, kann dieser Zählerstand als Aussage über die Oberflächenbeschaffenheit der Scheibe herangezogen werden, denn z.B. durch Schleifstaub, öl usw. werden die Poren der Scheibe verstopft und somit weniger Impulse geliefert. Es ist also möglich, die Schleifscheibe nur dann abzurichten, wenn das Abrichten wirklich notwendig ist, und außerdem den Hub des Abrichtwerkzeuges entsprechend einzustellen.In the embodiment of the invention according to claim 3, the counter reading of the first counter corresponds to the number of pulses during a key interval. However, since the impulses are caused by the unevenness of the grinding wheel, because a change in the path of the scanning diamond of the order of 1 µm already causes a significant change in the encoder output signal, this counter reading can be used as a statement about the surface quality of the wheel, e.g. Grinding dust, oil, etc. clog the pores of the disc and therefore deliver fewer impulses. It is therefore possible to dress the grinding wheel only when dressing is really necessary and also to adjust the stroke of the dressing tool accordingly.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 liefert die Steuerschaltung ein Abnutzungssignal, aufgrund dessen sich genau festlegen läßt, wann, wie weit und wie oft die Schleifscheibe in axialer Richtung nachzustellen ist.In the embodiment of the invention according to claim 5, the control circuit provides a wear signal, on the basis of which it can be precisely determined when, how far and how often the grinding wheel is to be adjusted in the axial direction.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 liefert die Steuerschaltung ein Signal, das der Anzahl der axialen Nachstellungen entspricht und genau aussagt, wann die Schleifscheibe radial nachzustellen und abzurichten ist, d.h. wann ihre Mantelfläche abgedreht werden muß.In the embodiment of the invention according to claim 6, the control circuit supplies a signal which corresponds to the number of axial readjustments and precisely states when the grinding wheel is to be radially adjusted and dressed, i.e. when their outer surface has to be turned off.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 7 liefert die Steuerschaltung ein Signal, das angibt, ab wann eine Schleifscheibe so weit abgedreht worden ist, daß sie nicht mehr verwendet werden kann.In the embodiment of the invention according to claim 7, the control circuit supplies a signal which indicates from when a grinding wheel has been turned so far that it can no longer be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

  • Fig. 1 eine schematische Darstellung der Steuerschaltung nach der Erfindung,
  • Fig. 2 schematisch ein Abtastintervall,
  • Fig. 3 das Funktionsprinzip eines induktiven Weggebers,
  • Fig. 4a - 4d Formen von Ausgangssignalen des Weggebers,
  • Fig. 5 eine Teilschnittansicht einer Schleifscheibe und
  • Fig. 6 eine Gesamtansicht einer Zahnradschleifmaschine, in der die Steuerschaltung verwendbar ist.
An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings. It shows
  • 1 is a schematic representation of the control circuit according to the invention,
  • 2 schematically shows a sampling interval,
  • 3 shows the functional principle of an inductive displacement sensor,
  • 4a - 4d forms of output signals of the displacement sensor,
  • Fig. 5 is a partial sectional view of a grinding wheel and
  • Fig. 6 is an overall view of a gear grinding machine in which the control circuit can be used.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Steuerschaltung für eine nicht dargestellte Vorrichtung zum Nachstellen und Abrichten einer Schleifscheibe 1. Die Schleifscheibe 1 ist in Fig. 1 nur zum Teil dargestellt und um eine vertikale Achse drehbar. Ein Taster 2 entspricht dem in Fig. 1 der DE-OS 27 26 843 mit der Bezugszahl 15 bezeichneten Taster. Der Taster 2 ist an der Stelle 3 schwenkbar gelagert. An seinem rechten Ende trägt er einen Tastdiamanten 4, der beim Verschwenken des Tasters 2 mit einer Ringfläche 1a der Schleifscheibe 1 in Berührung gebracht wird. Auf den links von dem Schwenklager 3 gelegenen Hebelarm 2b des Tasters 2 wirkt eine Betätigungsvorrichtung 5 ein, die den Tastdiamanten 4 periodisch an die Schleifscheibe drückt, so daß eine Wirkverbindung 6 am anderen Ende auf ein im Innern eines Weggebers 7 vorgesehenes Element in im folgenden noch ausführlich beschriebener Weise einwirkt. Der Taster 2 wird durch die Betätigungsvorrichtung 5 periodisch so verschwenkt, daß der Tastdiamant für eine kurze Zeit tT die Schleifscheibe berührt und dann wieder abgehoben wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, in welcher das Intervall "Tasten" (tT) beispielsweise 0,3 s und das Intervall "abgehoben" 0,7 s beträgt. Dadurch wird eine unnötige Abnützung der Schleifscheibe durch den Tastdiamanten vermieden. Der kurze Schwenkweg des Hebelarms 2a wird in einen wesentlich längeren Schwenkweg des Hebelarms 2b und in eine entsprechende Translationsbewegung an der Wirkverbindung 6 umgewandelt.1 schematically shows a control circuit for a device (not shown) for adjusting and dressing a grinding wheel 1. The grinding wheel 1 is only partially shown in FIG. 1 and can be rotated about a vertical axis. A button 2 corresponds to the button designated by the reference number 15 in FIG. 1 of DE-OS 27 26 843. The button 2 is pivotally mounted at point 3. At its right end, it carries a tactile diamond 4, which is brought into contact with an annular surface 1a of the grinding wheel 1 when the stylus 2 is pivoted. An actuating device 5 acts on the lever arm 2b of the pushbutton 2 to the left of the pivot bearing 3 Touch diamond 4 periodically presses on the grinding wheel, so that an operative connection 6 acts at the other end on an element provided inside a displacement sensor 7 in the manner described in detail below. The button 2 is periodically pivoted by the actuating device 5 so that the touch diamond touches the grinding wheel for a short time t T and is then lifted off again, as shown in FIG. 2, in which the interval "buttons" (t T ) for example 0.3 s and the "off-hook" interval is 0.7 s. This avoids unnecessary wear of the grinding wheel by the tactile diamond. The short swivel path of the lever arm 2a is converted into a substantially longer swivel path of the lever arm 2b and into a corresponding translation movement on the operative connection 6.

Anstelle des in Fig. 1 der DE-OS 27 26 843 mit der Bezugszahl 17 bezeichneten Tastkontakts wird bei der hier beschriebenen Steuerschaltung ein Weggeber benutzt, bei dem es sich um einen induktiven, einen kapazitiven oder einen optischen Weggeber handeln kann. Ein solcher Weggeber ist in der Lage, anstelle der JA/NEIN-Information des bekannten Tastkontakts ein von dem Weg des Tastdiamanten abhängiges kontinuierliches Signal zu liefern. Die hier beschriebene Ausführungsform der Steuerschaltung wird am Beispiel der Verwendung eines induktiven Weggebers erläutert. Dieser kann beispielsweise den in Fig. 3 schematisch dargestellten Aufbau haben. In oder neben zwei in Reihe geschalteten Spulen ist ein hin- und herbeweglicher Eisenkern 71 angeordnet, dessen Lage das Magnetfeld der Spulen und damit das Ausgangssignal des Weggebers beeinflußt, das an dem Verbindungspunkt der beiden Spulen und dem anderen Endpunkt der einen oder anderen Spule abgegriffen wird, während die Speisespannung des Weggebers an den mit "+" und "-" bezeichneten Klemmen anliegt. Die Lage des Eisenkerns 71 ist aufgrund der Wirkverbindung 6, bei der es sich bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel um eine mechanische Verbindung handelt, von der Lage des Tastdiamanten 4 abhängig. Unebenheiten der Schleifscheibe 1 in der Größenordnung von 1 µm bringen den Tastdiamanten 4 und damit den Weggeber 7 bereits zum Ansprechen.Instead of the push-button contact designated by reference number 17 in FIG. 1 of DE-OS 27 26 843, a displacement sensor is used in the control circuit described here, which can be an inductive, a capacitive or an optical displacement sensor. Such a position sensor is able to supply a continuous signal dependent on the path of the touch diamond instead of the YES / NO information of the known touch contact. The embodiment of the control circuit described here is explained using the example of the use of an inductive displacement sensor. This can have the structure shown schematically in FIG. 3, for example. In or next to two coils connected in series, a reciprocating iron core 71 is arranged, the position of which influences the magnetic field of the coils and thus the output signal of the displacement sensor, which is picked up at the connection point of the two coils and the other end point of one or the other coil , while the supply voltage of the encoder is connected to the terminals labeled "+" and "-". The position of the iron core 71 is due to the operative connection 6, in which it the exemplary embodiment described here is a mechanical connection, depending on the position of the tactile diamond 4. Unevenness of the grinding wheel 1 in the order of 1 µm already causes the touch diamond 4 and thus the displacement sensor 7 to respond.

In dem in Fig. 2 gezeigten Tastintervall tT, in welchem der Tastdiamant 4 die Schleifscheibe berührt, gibt der Weggeber 7 ein Ausgangssignal ab, das eine der in den Fig. 4a - 4d gezeigten Signalformen hat. Fig. 4a zeigt ein Spannungssignal, dessen Form den Oszillationen des Tastdiamanten entspricht, die dieser ausführt, wenn er der Schleifscheibenoberfläche folgt und jeweils durch Schleifkörner oder allgemein durch Unebenheiten ausgelenkt wird. Dieses Signal entspricht einer kleinen Abnutzung der Schleifscheibe und einer rauhen,d.h. offenporigen Schleifscheibenoberfläche. Das in Fig. 4b gezeigte Signal entspricht einer kleinen Abnutzung der Schleifscheibe und einer glatten Oberfläche, deren Poren z.B. durch Schleifstaub und öl verstopft sind. Die Scheitel dieses Signals sind jeweils zeitlich breiter, da der Tastdiamant seltener durch ein aus der Schleifscheibenoberfläche hervorstehendes Schleifkorn ausgelenkt wird. Das in Fig. 4c gezeigte Signal entspricht einer großen Abnutzung der Schleifscheibe und einer rauhen Oberfläche. Durch die größere Abnutzung der Schleifscheibe gegenüber dem Fall von Fig. 4a mußte der Tastdiamant einen größeren Weg zurücklegen, wobei der Eisenkern 71 in dem Weggeber 7 entsprechend weiter nach oben verlagert wurde. Um diese obere Lage herum führt dann der Tastdiamant 4 bzw. der Eisenkern 71 die gleichen Oszillationen wie in dem Fall von Fig. 4a aus. Als Ergebnis dessen hat das Signal in Fig. 4c einen größeren Effektivwert als das Signal von Fig. 4a. Das in Fig. 4d gezeigte Signal entspricht einer großen Abnutzung der Schleifscheibe und einer glatten Schleifscheibenoberfläche. Aus den vorstehend dargelegten Gründen hat auch das Signal in Fig. 4d einen größeren Effektivwert als das Signal in Fig. 4b.In the scanning interval t T shown in FIG. 2, in which the scanning diamond 4 touches the grinding wheel, the displacement sensor 7 emits an output signal which has one of the signal forms shown in FIGS. 4a-4d. 4a shows a voltage signal, the shape of which corresponds to the oscillations of the tactile diamond, which the diamond executes when it follows the grinding wheel surface and is deflected in each case by abrasive grains or generally by unevenness. This signal corresponds to a small wear of the grinding wheel and a rough, ie open-pore grinding wheel surface. The signal shown in Fig. 4b corresponds to a small wear of the grinding wheel and a smooth surface, the pores of which are clogged, for example by grinding dust and oil. The peaks of this signal are each wider in time, since the tactile diamond is deflected less frequently by an abrasive grain protruding from the surface of the grinding wheel. The signal shown in Fig. 4c corresponds to a large wear of the grinding wheel and a rough surface. Due to the greater wear of the grinding wheel compared to the case in FIG. 4a, the tactile diamond had to travel a greater distance, the iron core 71 in the displacement sensor 7 being correspondingly displaced further upward. The probe diamond 4 or the iron core 71 then carries out the same oscillations around this upper layer as in the case of FIG. 4a. As a result, the signal in Fig. 4c has a larger RMS value than the signal in Fig. 4a. The signal shown in Fig. 4d corresponds to a large wear of the grinding wheel and a smooth grinding wheel surface. For the reasons set out above, too the signal in FIG. 4d has a larger effective value than the signal in FIG. 4b.

Dem Weggeber 4 sind drei mit I, II bzw. III bezeichnete Schaltungszweige der Steuerschaltung nachgeschaltet, die im folgenden im einzelnen beschrieben werden.The position sensor 4 is followed by three circuit branches, designated I, II and III, of the control circuit, which are described in detail below.

Im Schaltungszweig I ist der Ausgang des Weggebers 7 mit einem Komparator 8 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Zählers 9 verbunden ist. Der Ausgang des Zählers 9 ist mit dem Eingang eines Vergleichers 10 verbunden, dessen zweiter Eingang mit einem Konstantengeber 11 verbunden ist. Der Ausgang des Vergleichers 10 ist mit einer Klemme AI verbunden. Der Setzeingang S und der Rücksetzeingang R des Zählers 9 sind mit der Betätigungsvorrichtung 5 verbunden.In circuit branch I, the output of the displacement sensor 7 is connected to a comparator 8, the output of which is connected to the input of a counter 9. The output of the counter 9 is connected to the input of a comparator 10, the second input of which is connected to a constant encoder 11. The output of the comparator 10 is connected to a terminal A I. The set input S and the reset input R of the counter 9 are connected to the actuating device 5.

Der Schaltungszweig I wertet Ausgangssignale des Weggebers 7 der in den Fig. 4a und 4b dargestellten Art folgendermaßen aus:The circuit branch I evaluates output signals of the displacement sensor 7 of the type shown in FIGS. 4a and 4b as follows:

Der Komparator (Pulsformer) 8 wird jeweils dann, wenn die aufsteigenden Signalflanken einen Wert V1 erreichen, getriggert, so daß von ihm ein entsprechender Impuls an den Zähler 9 abgegeben wird. Die Betätigungsvorrichtung 5 enthält beispielsweise einen Asynchronmotor, der über ein Untersetzungsgetriebe eine Nockenscheibe antreibt, über die in jedem Abtastintervall der Taster 2 für die Tastzeit tT verschwenkt wird. Am Beginn jedes Abtastintervalls gibt die Betätigungsvorrichtung ein Freigabesignal an den Eingang S des Zählers 9 ab, wodurch dieser gesetzt wird und dadurch in der Lage ist, während der Tastzeit t die ihm von dem Komparator 8 gelieferten Impulse zu zählen. Am Ende der Zeit t wird der Zähler 9 durch ein ihm von der Betätigungsvorrichtung 5 über den Eingang R geliefertes Rücksetzsignal rückgesetzt und dadurch der Zählvorgang be- endet. Der Zählerstand wird an den Vergleicher 10 abgegeben, der ihn mit einer Konstanten vergleicht. Bei der von dem Konstantengeber 11 gelieferten Konstanten handelt es sich um einen für jede Schleifscheibe spezifischen Wert, der von der Schleifscheibenkörnung abhängig ist. Die Konstante wird für jede Schleifscheibe in dem Konstantengeber 11 eingestellt. Diese Konstante kann mit Hilfe der hier beschriebenen Schaltung an einer neuen Schleifscheibe durch Messung ermittelt und festgelegt werden. Der Zähler 9 zählt während der Tastzeit tT die Anzahl der Scheitel des Signals von Fig. 4a oder 4b aufgrund der ihm von dem Komparator 8 gelieferten Impulse. Als Beispiel sei für den in Fig. 4a dargestellte Fall angenommen, daß eine neue Schleifscheibe in der Abtastzeit t zehn Signalscheitel ergab. Es würde deshalb in dem Konstantengeber 11 die Zahl "10" eingestellt werden. Dieser Wert "10" wird mit der von dem Zähler gelieferten Impulszahl verglichen. Wenn der Vergleicher feststellt, daß die Schleifscheibenkonstante und der Zählwert gleich sind, bedeutet das, daß die Schleifscheibe in Ordnung ist und keine Abrichtung erforderlich ist. Stellt der Vergleicher dagegen fest, daß die vom Zähler gelieferte Impulszahl etwas kleiner als die Konstante und z.B. gemäß Fig. 4a gleich "6" ist, bedeutet das eine kleine Abnutzung der Schleifscheibe und eine rauhe Schleifscheibenoberfläche. Zeigt das Vergleichsergebnis an, daß die Impulszahl des Zählers 9 wesentlich kleiner als die Konstante ist, so bedeutet das eine kleine Abnutzung der Schleifscheibe und eine glatte Schleifscheibenoberfläche (Fig. 4b). Da eine glatte Schleifscheibenoberfläche nachteilig ist, wird in diesem Fall über das an der Klemme AI abgegebene Signal ein Abrichtvorgang ausgelöst. Durch den Schaltungszweig I ist die Steuerschaltung in der Lage, nicht nur einen Abrichtvorgang auszulösen, sondern auch den Hub des Abrichtwerkzeuges festzulegen. Das stellt ein wesentlich genaueres Abrichtverfahren als bei der bekannten Vorrichtung dar, da bei dieser in regelmäßigen Zeitintervallen und immer mit gleichem Hub abgerichtet wird. Letzteres ist insbesondere bei Scheiben nachteilig, die nur zum Schlichten benutzt werden, d.h. eine wesentlich längere Standzeit aufgrund einer wesentlich geringeren Abnutzung haben. Die Steuerschaltung nach der Erfindung ist da wesentlich vorteilhafter, da sie einen Abrichtvorgang erst einleitet, wenn tatsächlich eine glatte (d.h. verschmierte) Schleifscheibenoberfläche festgestellt worden ist. Das an der Klemme A abgegebene Signal wird einer (in Fig. 1 nicht dargestellten) Abrichtvorrichtung zugeführt, die entsprechend der Größe dieses Signals stufenlos nachstellbar ist. Nachdem diese Nachstellung vorgenommen worden ist, führt der Abrichtdiamant den Abrichtvorgang wie bei der bekannten Vorrichtung aus.The comparator (pulse shaper) 8 is triggered each time the rising signal edges reach a value V 1 , so that it outputs a corresponding pulse to the counter 9. The actuating device 5 contains, for example, an asynchronous motor which drives a cam disk via a reduction gear, via which the button 2 is pivoted for the button time t T in each sampling interval. At the beginning of each sampling interval, the actuating device emits an enable signal to the input S of the counter 9, as a result of which the counter 9 is set and is thereby able to count the pulses supplied to it by the comparator 8 during the sampling time t. At the end of time t, counter 9 is reset by a reset signal supplied to it by actuating device 5 via input R, and the counting process is thereby ends. The counter reading is given to the comparator 10, which compares it with a constant. The constant supplied by the constant encoder 11 is a value that is specific to each grinding wheel and is dependent on the grinding wheel grit. The constant is set for each grinding wheel in the constant encoder 11. This constant can be determined and determined on a new grinding wheel by measurement using the circuit described here. The counter 9 counts the number of peaks of the signal of FIG. 4a or 4b on the basis of the pulses supplied to it by the comparator 8 during the scanning time t T. As an example for the case shown in FIG. 4a, it is assumed that a new grinding wheel produced ten signal peaks in the sampling time t. The number "10" would therefore be set in the constant generator 11. This value "10" is compared with the number of pulses supplied by the counter. If the comparator determines that the grinding wheel constant and the count are the same, it means that the grinding wheel is OK and no dressing is required. If, on the other hand, the comparator determines that the number of pulses supplied by the counter is somewhat smaller than the constant and, for example, according to FIG. 4a, it is "6", this means a small wear on the grinding wheel and a rough grinding wheel surface. If the comparison result indicates that the number of pulses of the counter 9 is significantly smaller than the constant, this means a small wear of the grinding wheel and a smooth grinding wheel surface (Fig. 4b). Since a smooth grinding wheel surface is disadvantageous, a dressing process is triggered in this case via the signal output at terminal A I. Circuit branch I enables the control circuit not only to trigger a dressing process, but also to determine the stroke of the dressing tool. This represents a much more precise dressing process than in the known device, since it is in regular use Time intervals and always dressing with the same stroke. The latter is particularly disadvantageous in the case of panes which are only used for finishing, ie which have a significantly longer service life due to significantly less wear. The control circuit according to the invention is much more advantageous since it only initiates a dressing process when a smooth (ie smeared) grinding wheel surface has actually been found. The signal output at terminal A is fed to a dressing device (not shown in FIG. 1) which can be continuously adjusted in accordance with the size of this signal. After this adjustment has been made, the dressing diamond carries out the dressing process as in the known device.

In dem Schaltungszweig I interessiert nur die Anzahl der Scheitel des Ausgangssignals des Weggebers 7, da diese Anzahl auf der Basis des Vergleiches mit der Schleifscheibenkonstanten eine Aussage über den Oberflächenzustand der Schleifscheibe ermöglicht. Dagegen wird im Schaltungszweig II zusätzlich die Amplitude der Scheitel ausgewertet, da diese bei großer Abnutzung der Schleifscheibe einen Scheitelwert V2 haben, der größer als V1 ist.In circuit branch I, only the number of vertices of the output signal of displacement sensor 7 is of interest, since this number, based on the comparison with the grinding wheel constant, enables a statement about the surface condition of the grinding wheel. In contrast, the amplitude of the apex is additionally evaluated in circuit branch II, since when the grinding wheel is very worn, it has an apex value V 2 which is greater than V 1 .

Der Schaltungszweig II enthält einen Integrator 12, dessen Eingang mit dem Ausgang des Weggebers 7 und dessen Ausgang mit einer Ausgangsklemme AII verbunden ist. Der Integrator 12 integriert über der Tastzeit tT das Ausgangssignal des Weggebers und liefert als Integrations- : ergebnis ein Abnutzungssignal an der Klemme AII. Der Spannungseffektivwert dieses Signals ist eine unmittelbare Anzeige dafür, wie stark die Schleifscheibe abgenutzt ist und wie weit die Schleifspindel nachgestellt werden muß. Das an dem Ausgang AII abgegebene Abnutzungssignal wird einem stufenlosen Nachstellantrieb für die Schleifspindel zugeführt.The circuit branch II contains an integrator 12, the input of which is connected to the output of the displacement sensor 7 and the output of which is connected to an output terminal A II . The integrator 12 integrates the output signal of the displacement sensor over the pulse time t T and delivers an integration result as a wear signal at the terminal A II . The rms voltage value of this signal is an immediate indication of how much the grinding wheel is worn and how far the grinding spindle has to be readjusted. The wear signal emitted at output A II is fed to a continuously variable adjustment drive for the grinding spindle.

Bei Zahnradschleifmaschinen besteht häufig die Möglichkeit, die Schleifscheibe von Hand nachzustellen. Dabei kommt es vor, dass die Schleifscheibe zu weit nachgestellt wird. In diesem Fall ermöglicht der Schaltungszweig II diese zu weite Nachstellung festzustellen, weil der Eisenkern 71 des induktiven Weggebers 7 weiter aus dem Magnetfeld herausgezogen wird und dann der vom Integrator gebildete Spannungseffektivwert wesentlich kleiner ist als im Fall einer rauhen Oberfläche bei richtiger Schleifscheibenstellung. Die Schleifscheibe kann in diesem Fall automatisch auf die richtige Position zurückgestellt werden.With gear grinding machines it is often possible to readjust the grinding wheel by hand. It happens that the grinding wheel is adjusted too far. In this case, the circuit branch II makes it possible to determine this adjustment that is too wide, because the iron core 71 of the inductive displacement sensor 7 is pulled further out of the magnetic field and then the rms voltage value formed by the integrator is significantly smaller than in the case of a rough surface with the correct grinding wheel position. In this case, the grinding wheel can be automatically reset to the correct position.

Der Schaltungszweig III enthält einen A/D-Wandler 13, dessen Eingang mit dem Ausgang des Integrators 12 und dessen Ausgang mit dem Eingang eines Vergleichers 14 verbunden ist. Der A/D-Wandler 13 gibt entsprechend der vom-dem Integrator 12 gelieferten Spannung eine Anzahl von digitalen Werten ab, die der Vergleicher 14 mit einer Konstanten vergleicht, welche er über einen weiteren Eingang aus einem Konstantengeber 15 empfängt. Das Vergleichsergebnis gibt der Vergleicher 14 als Ausgangssignal an einer Klemme AIII ab.The circuit branch III contains an A / D converter 13, the input of which is connected to the output of the integrator 12 and the output of which is connected to the input of a comparator 14. The A / D converter 13 outputs a number of digital values corresponding to the voltage supplied by the integrator 12, which the comparator 14 compares with a constant, which it receives from a constant generator 15 via a further input. The comparator 14 outputs the comparison result as an output signal at a terminal A III .

Die in den Konstantengeber 15 für jede neue Schleifscheibe einzugebende Konstante wird folgendermassen festgelegt:The constant to be entered in the constant encoder 15 for each new grinding wheel is determined as follows:

In Fig.5 sind mit vertikalen gestrichelten Linien Abnutzungen der Schleifscheibe angegeben, die jeweils eine Nachstellung erfordern, weil die Scheibe durch Abnutzung und Abrichtung immer dünner wird, d.h. sich ihre Ringfläche la in Fig.5 immer weiter nach rechts bewegt. Bei einem bestimmten Ausmass der Abnützung ist die Schleifscheibe, gemessen an ihrer Mantelfläche ld, so dünn geworden, dass, beispielsweise beim Schleifen sehr grosser Zähne, die Gefahr besteht, dass die Schleifscheibe beim Schleifvorgang durch das Werkstück weggedrückt wird. Es ist deshalb er- forderlich, nach einer bestimmten Anzahl von Nachstellungen die Mantelfläche 1d zu bearbeiten. Diese Bearbeitung besteht darin, daß die Mantelfläche mit Hilfe eines Abrichtdiamanten um das Maß Y abgedreht wird. Die Konstante für den Konstantengeber 15 kann deshalb so festgelegt werden, daß z.B. nach 15 µm Nachstellung (Abnutzungsmaß 1c) die Mantelfläche einmal um Y abgedreht werden muß, damit die Schleifscheibe an ihrem Schleifpunkt 1b wieder ihre ursprüngliche Festigkeit erhält. Das Abnutzungsmaß 1c wird deshalb in den Konstantengeber 15 eingegeben. Da die ursprüngliche Dicke der Schleifscheibe bekannt ist, kann mit Hilfe des an der Klemme AIII abgegebenen Signals festgestellt werden, wie weit die Scheibe an der Ringfläche 1a bereits abgenutzt worden ist und wann das Abdrehen um das Maß Y vorgenommen werden muß. Der Vergleicher 14 vergleicht die Konstante aus dem Konstantengeber 15 mit dem Wert aus dem A/D-Wandler und, wenn das Ergebnis einen bestimmten Wert übersteigt, wird die Scheibe am Mantel um das Maß Y abgedreht. Zu diesem Zweck wird auf das an der Klemme AIII abgegebenes Signal hin die Schleifspindel mit der Schleifscheibe in Fig. 5 um das Maß Y nach oben bewegt, der Abdrehdiamant fährt über die Mantelfläche der Scheibe hinweg und trägt diese um das Maß Y ab.In FIG. 5, wear and tear of the grinding wheel is indicated with vertical dashed lines, each of which requires readjustment because the wheel becomes increasingly thinner due to wear and dressing, ie its ring surface 1 a moves further and further to the right in FIG. With a certain degree of wear, the grinding wheel, measured on its lateral surface ld, has become so thin that, for example when grinding very large teeth, there is a risk that the grinding wheel will be pushed away by the workpiece during the grinding process. It is therefore after a certain number of readjustments, it is necessary to machine the outer surface 1d. This processing consists in turning the outer surface by the dimension Y with the help of a dressing diamond. The constant for the constant generator 15 can therefore be determined so that, for example after 15 µm adjustment (wear dimension 1c), the outer surface must be turned once by Y so that the grinding wheel regains its original strength at its grinding point 1b. The degree of wear 1c is therefore entered into the constant generator 15. Since the original thickness of the grinding wheel is known, it can be determined with the aid of the signal given at the terminal A III how far the wheel on the ring surface 1a has already been worn and when the turning by the dimension Y has to be carried out. The comparator 14 compares the constant from the constant generator 15 with the value from the A / D converter and, if the result exceeds a certain value, the disk on the jacket is turned off by the dimension Y. For this purpose, the grinding spindle with the grinding wheel in FIG. 5 is moved upward by the dimension Y in response to the signal output at the terminal A III , the calibration diamond moves over the outer surface of the wheel and wears it off by the dimension Y.

An den Ausgang des Schaltungszweiges III ist ein Zähler 16 angeschlossen, dessen Ausgang mit einem Eingang eines Vergleichers 17 verbunden ist. Der Vergleicher 17 hat einen weiteren Eingang, der mit einem Konstantengeber 18 verbunden ist. Der Ausgang des Vergleichers 17 ist mit einer Klemme A'III verbunden. Der Zähler 16 zählt die Ausgangsimpulse des Vergleichers 14. Der Zählerstand wird in dem Vergleicher 17 jeweils mit der in dem Konstantengeber 18 eingestellten Konstanten verglichen. Diese Konstante gibt än, wie oft das Maß Y abgedreht werden kann, bis die Scheibe nicht mehr verwendbar ist. Wenn der Vergleicher 17 feststellt, daß der Zählerstand des Zählers 16 und die von dem Konstantengeber 18 gelieferte Konstante gleich sind, wird über das an der Klemme A'III abgegebene Signal die Schleifmaschine abgeschaltet, da die Schleifscheibe ausgewechselt werden muß. Außerdem wird der Zähler 16 in diesem Fall über einen nicht dargestellten Rücksetzeingang wieder auf null gelöscht.A counter 16 is connected to the output of circuit branch III, the output of which is connected to an input of a comparator 17. The comparator 17 has a further input which is connected to a constant generator 18. The output of the comparator 17 is connected to a terminal A ' III . The counter 16 counts the output pulses of the comparator 14. The counter reading is compared in the comparator 17 with the constant set in the constant generator 18. This constant indicates how often the dimension Y can be turned off until the disc can no longer be used. If the comparator 17 determines that the counter reading of the counter 16 and that of the constant supplied 18 constant are the same, the grinding machine is switched off via the signal output at the terminal A ' III , since the grinding wheel must be replaced. In this case, the counter 16 is also cleared to zero again via a reset input (not shown).

Fig. 6 zeigt eine Gesamtansicht einer Zahnradschleifmaschine, in der die hier beschriebene Steuerschaltung verwendet wird. Die Steuerschaltung ist in einem neben der Maschine angeordneten Elektronikschrank 61 untergebracht. Ein Bedienungstableau 62 trägt die Einstellvorrichtungen für die Konstantengeber 11, 15 und 18. Mit 63a und 63b sind die Vorschubzylinder für die beiden Schleifscheiben der Maschine bezeichnet. Mit 64 ist der Antriebsmotor einer der beiden Zustellschlitten für die axiale Schleifspindelnachstellung bezeichnet. F ig. 6 shows an overall view of a gear grinding machine in which the control circuit described here is used. The control circuit is accommodated in an electronics cabinet 61 arranged next to the machine. An operating panel 62 carries the setting devices for the constant transmitters 11, 15 and 18. 63a and 63b denote the feed cylinders for the two grinding wheels of the machine. With 64 the drive motor is one of the two feed carriages for the axial grinding spindle adjustment.

Claims (7)

1. Steuerschaltung für eine Vorrichtung zum Nachstelllen und Abrichten einer Schleifscheibe, mit einem periodisch mit einem Ende mit der Schleifscheibe in Berührung bringbaren Taster, dessen anderes Ende über eine Wirkverbindung die Steuerschaltung beeinflusst, dadurch gekennzeichnet , dass der Taster (2) über die Wirkverbindung (6) auf einen Weggeber (7) einwirkt, dessen Ausgang mit wenigstens einem Schaltungszweig (I, II, III) zur Auswertung und Verarbeitung des Weggeberausgangssignals verbunden ist.1.Control circuit for a device for readjusting and dressing a grinding wheel, with a button which can be brought periodically into contact with the grinding wheel at one end, the other end of which influences the control circuit via an active connection, characterized in that the button (2) has an active connection ( 6) acts on a displacement sensor (7), the output of which is connected to at least one circuit branch (I, II, III) for evaluating and processing the displacement sensor output signal. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Weggeber (7) als kapazitiver, induktiver oder lichtelektrischer Weggeber ausgebildet ist und entsprechend der durch Schleifscheibenunebenheiten hervorgerufenen Bewegungen des Tasters (2) pulsierende Signale (Fig. 4a-4b) liefert.2. Circuit according to claim 1, characterized in that the displacement sensor (7) is designed as a capacitive, inductive or photoelectric displacement sensor and delivers pulsating signals (Fig. 4a-4b) in accordance with the movements of the push button (2) caused by uneven grinding wheel bumps. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass ein erster Schaltungszweig (I) vorgesehen ist und in Reihe zwischen dem Ausgang des Weggebers (7) und einer mit einer Abrichtvorrichtung für die Ringfläche (la) der Schleifscheibe (1) verbundenen ersten Ausgangsklemme (AI) einen Komparator (8) zur Bildung eines digitalen Wertes aus jeder zu einem bestimmten Scheitelwert (Vl) führenden Flanke des Weggeberausgangssignals, einen ersten Zähler (9) zum Zählen der Komparatorausgangswerte und einen ersten Vergleicher (10) aufweist, der ausserdem mit einem ersten Konstantengeber (11) verbunden ist und die in diesem voreingestellte Konstante, die der Körnung einer nichtabgenutzten, rauhen Schleifscheibe entspricht, mit dem Zählerstand vergleicht und bei bestimmtem Vergleichsergebnis, das einer kleinen Abnutzung und einer glatten Oberfläche der Schleifscheibe entspricht, ein die Zustellung der Abrichtvorrichtung bestimmendes Signal an der ersten Ausgangsklemme abgibt.3. Circuit according to claim 2, characterized in that a first circuit branch (I) is provided and in series between the output of the displacement sensor (7) and a first output terminal (1) connected to a dressing device for the annular surface (la) of the grinding wheel (1) A I ) has a comparator (8) for forming a digital value from each edge of the displacement sensor output signal leading to a specific peak value (VI), a first counter (9) for counting the comparator output values and a first comparator (10), which also has a the first constant sensor (11) is connected and compares the preset constant in this, which corresponds to the grain size of an unused, rough grinding wheel, with the counter reading and, given a certain comparison result, which corresponds to a small wear and a smooth surface of the grinding wheel, an infeed of the dressing device outputs a determining signal at the first output terminal. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass der erste Zähler (9) mit einer Betätigungsvorrichtung (5) verbunden ist, die den Taster (2) betätigt und gleichzeitig den ersten Zähler freigibt und nach Ablauf eines Tastintervalls (tT) den ersten Zähler löscht.4. A circuit according to claim 3, characterized in that the first counter (9) is connected to an actuating device (5) which actuates the button (2) and at the same time releases the first counter and after a key interval (t T ) the first Counter clears. 5. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Schaltungszweig (II) vorgesehen ist und einen Integrator (12) zwischen dem Ausgang des Weggebers (7) und einer mit einer Schleifscheibenaxialnachstellvorrichtung verbundenen zweiten Ausgangsklemme (Arr) enthält, der die Weggeberausgangssignale (Fig. 4c und 4d) über dem Tastintervall (tT) zu einem Signal integriert, dessen Effektivwert ein Mass für die Abnutzung der Schleifscheibe (1) ist.5. Circuit according to claim 2 or 3, characterized in that a second circuit branch (II) is provided and an integrator (12) between the output of the displacement sensor (7) and one with a grinding wheel axially Setting device connected second output terminal (A rr ), which integrates the displacement sensor output signals (Fig. 4c and 4d) over the scanning interval (t T ) to a signal whose effective value is a measure of the wear of the grinding wheel (1). 6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass ein dritter Schaltungszweig (III) zwischen dem Ausgang des Integrators (12) und einer mit einer Schleifscheibenradialnachstell- und -abrichtvorrichtung verbundenen dritten Ausgangsklemme (AIII) vorgesehen ist und in Reihe einen A/D-Wandler (13) und einen zweiten Vergleicher (14) enthält, der aus einem zweiten Konstantengeber (15) die in diesem als ein bestimmtes Ringflächenabnutzungsmass (lc) voreingestellte Konstante empfängt, mit den digitalen Werten aus dem A/D-Wandler vergleicht und bei bestimmtem Vergleichsergebnis ein Signal an der dritten Ausgangsklemme abgibt.6. A circuit according to claim 5, characterized in that a third circuit branch (III) is provided between the output of the integrator (12) and a third output terminal (A III ) connected to a grinding wheel radial adjustment and dressing device and an A / D in series -Converters (13) and a second comparator (14), which receives from a second constant encoder (15) the preset in this as a certain ring area wear measure (lc), compares with the digital values from the A / D converter and at certain comparison result outputs a signal at the third output terminal. 7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass an die dritte Ausgangsklemme (AIII) in Reihe ein zweiter Zähler (16) und ein dritter Vergleicher (17) mit einer Ausgangsklemme (A'III) angeschlossen sind und dass ein dritter Konstantengeber (18), in dem die voreingestellte Konstante angibt, wie oft die Mantelfläche (ld) der Schleifscheibe (1) abgedreht werden kann, mit dem dritten Vergleicher verbunden ist, der diese Konstante mit dem Stand des zweiten Zählers vergleicht und bei Gleichheit derselben über seine Ausgangsklemme ein Abschaltsignal abgibt.7. Circuit according to claim 6, characterized in that a second counter (16) and a third comparator (17) with an output terminal (A ' III ) are connected in series to the third output terminal (A III ) and that a third constant generator ( 18), in which the preset constant indicates how often the outer surface (ld) of the grinding wheel (1) can be turned off, is connected to the third comparator, which compares this constant with the level of the second counter and, if they are the same, via its output terminal emits a shutdown signal.
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