DE2444855C3 - Numerisch gesteuerte Schleifmaschine - Google Patents
Numerisch gesteuerte SchleifmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerisch gesteuerte Schleifmaschine mit einer Einrichtung zum
Abrichten einer Schleifscheibe, die in einem gegenüber einem Maschinenbett verschiebbaren Schleifschlitten
drehantreibbar gelagert ist und mit einer Steuereinrichtung zum Ermitteln einer Zustellausgangsposition des
Schleifschlittens nach dem Abrichtvorgang in Abhängigkeit des Schleifscheibenabrichtbetrages.
Bei einer bekannten numerisch gesteuerten Schleifmaschine dieser Art (vgl. Zeitschrift »Industrieanzeiger«
89. Jahrgang, Nr. 58 vom 21.7.1967, Seite 1308) ist für die Kompensation der Schleifscheibenabnutzung
und zur Kompensation des Abrichtbetrages ein Meßsystem mit Suchautomatik und Nullpunktabgleich
vorgesehen.
Eine derartige Anordnung ist sehr aufwendig und hat darüber hinaus den Nachteil, daß sich nach jedem
Abrichtvorgang sowohl für den Eilzustellweg als auch für den Weg der Schleifscheibe bis zur Arbeitsposition
bzw. zur Abrichtposition jeweils unterschiedliche Wegstrecken ergeben, die die Arbeitspläne verkomplizieren.
Auch ist es nach einem Stromausfall nur sehr schwierig, die jeweilige Ausgangsposition wieder
aufzufinden und den Bearbeitungsvorgang in der jeweiligen Phase fortzusetzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine numerisch gesteuerte Schleifmaschine der gattungsgemsßen
Art derart weiterzubilden, daß der Eilzustellweg, der Weg bis zur Arheitsposition und der Weg bis zur
Abrichtposition der Schleifscheibe, unabhängig von der Durchmesserverkleinerung der Schleifscheibe nach
jedem Abrichtvorgang auf einfache Weise jeweils konstant gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein verschiebbarer, die jeweilige Zustellausgangsposition
markierender, parallel zu dem Schleifschlitten verfahrbarer Positionsschlitten vorgesehen ist, der über
die Steuereinrichtung zum Kompensieren des sich ändernden Durchmessers der Schleifscheibe während
des Abrichtvorganges zusammen mit dem Schleifschlitten in konstanter Zuordnung zu diesem verfahrbar ist,
daß die Steuereinrichtung magnetische Schaltanordnungen jeweils mit einem Magnet-Schaltorgan und einem
Sensor-Schaltorgan aufweist, daß zwei Schaltorgane ortsfest am Maschinenbett in einer Erstausgangsposition
bzw. einer im Abstand zu dieser befindlichen Hilfsposition und ein Schaltorgan am Positionsschlitten
angeordnet sind, wobei die den ortsfesten Schaltorganen zugeordneten Schaltorgane am Schleifschlitten
bzw. am Positionsschlitten und das dem am Positionsschlitten angeordneten Schaltorgan zugeordnete
Schaltorgan am Schleifschlitten angeordnet sind, und daß zur Spielbeseitigung der Schleifschlitten bei seiner
Rücklaufbewegung nach dem Überfahren der jeweiligen Zustellausgangsposition des Positionsschlittens
bzw. der Hilfsposition und der Schleifschlitten und der Positionsschlitten bei ihren Rücklaufbewegungen nach
dem Überfahren der Erstausgangsposition durch die magnetischen Schaltanordnungen in die jeweilige
überfahrene Position rücksteuerbar sind.
Vorteilhaft ist es bei einer derartigen Schleifmaschine.
daß der Schleifschlitten über eine Zustellspindel und der
Positionsschlitten über eine Zustellspindel antreibbar sind, und beide Zustellspindeln über ein Getriebe von
einem gemeinsamen Impulsmotor angetrieben sind, wobei zwischen dem Getriebe und der Zustellspindel für
den Positionsschlitten eine Magnetkupplung vorgesehenist.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist eine numerisch gesteuerte Schleifmaschine geschaffen, bei
der vollkommen unabhängig von Abrichtvorgängen sowohl der Eilzustellweg, der Weg bis zur Arbeitsposition
und der Weg bis zur Abrichtposition der Schleifscheibe mit geringem technischem Aufwand
jeweils konstant ist. Dabei kommt es infolge der Größenverringerung der Schleifscheibe zu keiner
Verlängerung des Arbeitszyklus. Die Vorbereitung der Arbeitspläne und das Positionieren des Werkstückes
und der Schleifscheibe wird aufgrund der konstanten Wege sehr vereinfacht. Hierbei bedarf es lediglich der
Festlegung einer Erstausgangsposition gemäß einem maximalem Schleifscheibendurchmesser.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind keine kumulativen Fehler möglich, da im Falle eines
Fehlers bei eingestellter Zustellung diese bei der Rückführung jederzeit wieder beseitigt werden kann.
Sofern nach einem Stromausfall und der damit verbundenen Unterbrechung der Arbeitsvorgang fortgesetzt
werden soll, kann dies nach Rücktührung In die Erstausgangsposition bzw. die jeweilige Zustellausgangspoiiiion
ohne weiteres erfolgen.
Erfindungsgemäß wird zur Beseitigung des Spieles sich bewegender Teile die Hysteresis der magnetischen
Schaltanordnungen ausgenutzt, so daß eine Rückführung in die jeweilige Ausgangsstellung ohne Verwendung
einer Kompensationseinheit mit einer Genauigkeit von ± 0,001 mm möglich ist
Im folgenden ist die Erfindung unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel
und die in den Zeichnungen enthaltenen Diagramme näher beschrieben und erläutert.
F i g. 1 zeigt eine schematische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine;
F i g. 2 zeigt ein Arbeitsdiagramm eines in der erfindungsgemäßen Maschine verwendeten Magnetschalters;
Fi g. 3 zeigt einen schematischen Aufriß des Magnetschalters
nach F i g. 2;
F i g. 4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Rückstellung des Schleifschlittens in die jeweilige
Zustellausgangsposition nach erfolgtem Abrichtvorgang:
F i g. 5 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Rückstellung des Schleifschlittens und des Positionsschlittens zum Schleifscheibenwechsel;
Fig.6 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Zuordnung von Werkstück und Schleifscheibe (deren
Durchmesser sich laufend verringert);
F i g. 7 zeigt eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine:
Fig. 8 zeigt ein Schaltschema einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines
Impulsmotors mit dem zugeordneten Getriebe bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß Fig. 1, 4 und 5 ist ein Werkzeugschlitten in Form eines Schleifschlittens 2 auf einem Maschinenbett
I einer Schleifmaschine nach Fi g. 7 angeordnet, wobei der Antrieb des Schleifrchlittens 2 in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung über ein Getriebe bzw. Zahnräder 12 und eine Spindel 13 mittels eines Impulsmotors 14
erfolgt (vgl. F i g. 4 und 5).
Ein Positionsschlitten 3 ist in den Schleifschlitten 2 eingefügt, der über ein Getriebe 12, eine Magnetkupplung
11 und eine Spindel 10 von dem Impulsmotor 14 in beiden Richtungen bew egt wird.
Eine magnetische Schaltanordnung CRP2 zur Erfassung
der Ausgangsstellung befindet sich auf dem Schleifschlitten 2, wobei ein Sensorschaltorgan 4 einem
Magnetschaltorgan 5 gegenüberliegt, das auf dem Maschinenbett 1 mon· ■· ;■:. Ebenfalls auf den
Schleifschlitten 2 (über eine Montageplatte 26) ist eine magnetische Schaltanordnung CRP \ zur Erfassung
einer Ausgangsposition montiert, deren Sensorschaltorgan 8 sich gegenüber einem Magnetschaltorgan 9
befindet, das auf den Positionsschlitten 3 montiert ist. Eine magnetische Schaltanordnung CRP3 ist über eine
Montageplatte 28 auf das Maschinenbett 1 montiert, wobei sein Sensorschaltorgan 6 gegenüber einem
Magnetschaltorgan 7 auf den Positionsschlitten 3 montiert ist
Eine Magnetkupplung 11 überträgt die Antriebskraft des Impulsmotors 14 auf die Spindel 10 zur Ausführung
von Signalen zum Abrichten, Zurückführen oder zum Wechsein der Schleifscheibe oder zur Schaltung auf
manuellen Schnellvorschub. Bei Abschaltung der Magnetkupplung 11 ist die Spindel 10 gegen Verdrehung
gesichert
F i g. 8 zeigt eine Steuerschaltung der erfindungsgemäßen Schleifmaschine mit einem Relaiskontakt CRA,
der anspricht wenn ein Wählerschalter in eine Automatiksteuerposition gebracht wird, und mit einem
Relaiskontakt CRH, der anspricht, wenn der Wählerschalter in eine Handsteuerschaltung gebracht wird.
Ferner sind ein Zähler COU zum Zählen der Zeit beim Abrichten, ein zusätzlicher Normalvorschubtimer TR 1,
ein zusätzlicher Rückführverzögerungstimer TR 2, ein zusätzliches Rückführrelais CR1, ein Rvckhubrelais
CR 2, ein Verzögerungsrelais CR 3, ein Vorschubreiais
CR 4, ein Richtzeitrelaiskontakt CR 5, ein Türöffnungsrelaiskontakt
CR 6, ein Relaiskontakt CR 8 für den Abschluß der automatischen Folge, ein Ausgangs- oder
Bewegungsausgangsrückführungsinstruktionsdruckknopf PB-i, ein Handvorschubdruckknopf PB-2, ein
Handrückhubdruckknopf PB-X ein Nothaltdruckknopf PBA. ein Magnetkuoplungsrelais CRCL und eine
numerische Steuereinrichtung 29 vorgesehen.
In F i g. 6 sind außer den horizontalen Linien viele
relativ kurze vertikale Linienabschnitte enthalten, die teilweise mit den Bezugszeichen 23, 24, 25 und 26
bezeichnet sind. Diese Linienabschnitte sind den Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen und den dazu im
rechten Winkel verlaufenden Längsbewegungen zugeordnet, wobei sich der Schleifschlitten 2 zusammen
mit der Schleifscheibe 17 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt und sich die Schleifscheibe 17 alleine in
Längsrichtung bei stillstehendem Schleifschlitten bewegt. Die kurzen vertikalen Linienabschnitte geben die
Bewegungen der Schleifscheibe in ihrer Axialrichtung
wieder. In der Praxis ist die Vorschubbewegung in Axialrichtung der Schleifscheibe entlang der Oberfläche
des Werks'ückes langer als der in Fig. 6 gezeigte
Abschnitt. Auch wird die Vorschubbewegung nicht in der dargestellten gestuften Weise durchgeführt. Die
gestufte Darstellung trägt jedoch zum besseren Verständnis bei.
Beim Abrichtvorgang erfolgt die Bewegung der Schleifscheibe 17 aus dem oberen Teil in den unteren
Teil der Darstellung, wobei sich der Durchmesser der Schleifscheibe 17 fortschreitend aufgrund des nachfolgenden
Abrichtens verringert, und dementsprechend werden die Zustellausgangspositionen 16 fortschreitend
nach links in der Darstellung gemäß F i g. 6 verschoben. In dieser Figur sind mit den Bezugszeichen 18 die
Arbeitsebene der Schleifscheibe 17 in der Zustellausgangsposition 16, mit dem Bezugszeichen 19 die
Arbeitsebene der Schleifscheibe in der Position, die sie nach Beenden ihres Eilzustellweges einnimmt, mit dem
Bezugszeichen 21 die Arbeitsebene der Schleifscheibe, wenn das Vor- oder Mittelschleifen erfolgt und mit dem
Bezugszeichen 22 die Arbeitsebene der Schleifscheibe bezeichnet, wenn sie die Position für den Fertig- oder
Feinschleifvorgang einnimmt. Mit 20 ist die Position der Abrichtvorrichtung bezeichnet.
Wenn eine neue Schleifscheibe 17 anstelle einer verbrauchten Schleifscheibe angebracht wird, befinden
sich der Positonsschlitten 3 in einer Erstausgangsposition 14/4 gemäß F i g. 5 und 6. Nach dem Grobschleifen
oder mit schneller Zustellung wird die Schleifscheibe 17 in eine obere Stellung angehoben (F i g. 7), in der sie mit
einem Diamantschneidwerkzeug 20 um einen vorgegebenen oder gewünschten Wert abgerichtet wird.
Während dieses Vorganges bewegt sich die Achse der Scheibe von der Linie 23 auf die Linie 24. Gleichzeitig
wird der Positionsschlitten 3, der sich in der Erstausgangsposition 14Λ befindet, in eine neue
Position, die sogenannte Zustellausgangsposition 16, bewegt.
Nach Abschluß des Abrichtvorganges wird die Scheibe 17 wieder zum Schleifen abgesenkt.
Mit jedem Abrichten der Schleifscheibe 17 wird ihr Durchmesser kleiner. Der Positionssehliüeri 3 ist
deshalb zur Vorwärtsbewegung beim Abrichten der Schleifscheibe eingerichtet, so daß die jeweilige
Ausgangsstellung des Positionsschlitiens 3 als neue Zustellausgangsposition 16 eine Konstanthaltung des
Verhältnisses zwischen der Ebene 18 der Scheibe in der Zustellausgangsposition 16, der Ebene 19 der Scheibe,
die der Arbeitsebene der Schleifscheibe am Ende des Eilzustellweges entspricht, der Ebene 21, die der
Abrichtposition entspricht und der Ebene 22, die der Arbeitsposition der Schleifscheibe entspricht, ermöglicht,
und zwar unabhängig von der jeweiligen Durchmesserverkleinerung der Schleifscheibe nach
jedem Abrichtvorgang.
Wie F i g. 2 und 3 zeigen, bewegt sich das Sensorschaltorgan
4 der magnetischen Schaltanordnung gegenüber dem Magnetschaltorgan 5 hin und her und
erzeugt eine Ausgangsspannungskurve 27. Wenn sich das Magnetschaltorgan 5 gegenüber dem Sensorschaltorgan
4 in F i g. 3 von rechts nach links bewegt, wird das J5
Sensorschaltorgan eingeschaltet, wenn die Ausgangsspannung
einen vorgegebenen Wert bei ON 2 in der Kurve nach Fig. 2 erreicht. Die Abschaltung erfolgt,
wenn die Ausgangsspannung einen Wert unter einem vorgegebenen Wert bei OFF2 erreicht. Auf die gleit hf ;<·
Weise wird das Sensorschaltorgan bei ON 1 eingeschul tet und bei OFFl abgeschaltet, wenn das Magnetschaitorgan
5 sich gegenüber dem Sensorschaltorgan 4 von links nach rechts bewegt. Auf beiden Seiten der
Ausgangsspannungskurve 27 befinden sich somit αί
Einschalt- und Ausschaltpunkte (»OA/«bzw. »OFF»), die
infolge einer vom Unterschied in den Bewegungsrichtungen des Magnetschaltorgans 5 herrührenden Hysteresis
versetzt sind. Die übrigen in der erfindungsgemäßen Schleifmaschine verwendeten Magnetschaltorgane
und Sensorschaltorgane arbeiten au! die gleiche Weise.
Zur Beseitigung des Spieles in bewegten Teilen müssen die Schleifscheibe bzw. der Schleifschlitten von
einer vorgeschobenen Stellung gegenüber der Zustellausgangsposition in eine weitere Stellung über diese
hinaus zurückgeführt werden, so daß die Schleifscheibe oder der Schleifschlitten immer in einer Richtung
bewegt wird. Gemäß Fig. 2 ist die Stellung OFFl gegen die Stellung ON 2 um einen vorgegebenen
Abstand in einer vorgegebenen Richtung infolge der t>o
Hysteresis (in Fi g. 2 nach rechts) versetzt. Gemäß der
Erfindung wird ein Rückhubstoppsignal erzeugt, wenn die Ausgangsspannung den Wert OFFl erreicht,
während ein Vorschubstoppsignal bei ON 2 zur Beseitigung des Spieles in bewegten Teilen erzeugt M
wird.
Die Rückstellung der Schleifscheibe 17 bzw. des Schleifschlittens 2 in die jeweilige Zustellausgangsposition
16 nach erfolgtem Abrichtvorgang, geschieht auf folgende Weise (siehe F i g. 4 und 6):
In der Phase A der Fig.4 befindet sich der
Positionsschlitten 3 in einem Abstand von der Erstausgangsposilion 14/4, welcher der Abnahme des
Radius der Schleifscheibe beim vorangegangenen Abrichtvorgang entspricht. Der Schleifschlitten 2
bewegt sich in der dargestellten Phase A gerade auf seine Arbeitsposition 22 (F i g. 6) zu.
Nach abgeschlossenem Schleifvorgang in der Arbeitsposition kehrt der die Schleifscheibe 17 tragende
Schleifschlitten 2 in Richtung der Erstausgangspositon 14/4 zurück. Phase B der Fig. 4 zeigt diesen Vorgang,
indem sich der Schleifschlitten 2 knapp hinter dem Positionsschlitten 3 befindet. Nach Umkehr der
Bewegungsrichtung läuft der Schlcifschlitten 2 wieder in
Richtung der Arbeitsposition 22, bis er sich wieder neben dem Positionsschlitten 3. d. h. in seiner Zustellausgangsposition
16, befindet, wie dies in Phase C der Fig.4 dargestellt ist. In dieser Zustellausgangsposition
wird der Schleifschlitten 2 gestoppt.
Aus dieser neuen Zustellausgangspostion 16, wie sie in Phase Cdargesiellt ist, erfolgt dann ein neuer Zustell-
und Schleifvorgang, bis die Schleifscheibe abgenutzt ist und ein erneuter Abrichtvorgang vorgenommen werden
muß. Aufgrund dieses Abrichtvorganges, im Verlaufe dessen erneut eine Radiusabnahme der
Schleifscheibe erfolgt, ist der Positionsschlitten 3 erneut um einen Betrag aus der Erstausgangsposition 14/4 nach
links vorgerückt worden, wie dies in Phase D der F i g. 4 dargestellt ist. In dieser Phase D befindet sich der
Schleifschlitten 2 gerade auf seinem Zustellweg zur Arbeitsposition.
In den Phasen fund Fder F i g. 4 ist dann dargestellt,
wie der Schleifschlitten 2 — entsprechend den Phasen B
und C — bei seinem Rücklauf knapp hinter den Positionsschlitten 3 läuft (Phase E) und nach seiner
Bewegungsumkehr in seiner neuen Zustellausgangsposition neben dem Positionsschlitten 3 stoppt (Phase F).
Bei seiner Rücklaufbewegung (Phase B bzw. E) 1 ucjit sich der Schleifschlitten 2 jeweils mit seinem
Scr.viisv! iltorgan 8 der magnetischen Schaltanordnung
CRP \ am Magnetschaltorgan 9 des Positionsschlittens 3 (in Fig.4 von links nach rechts) vorbei.
Dadurch wird der Schleifschlitten 2 verzögert und hält in einer Stellung (Phase B bzw. E) entsprechend OFFl
an. Danach bewegt sich der Schleifschlitten 2 langsam in der entgegengesetzten Richtung bis in die Stellung
(Phase Cbzw. Fder Fig.4) entsprechend ON2, in der
er anhält. Der Schleifschlitten befindet sich in dieser Stellung in seiner Zustellausgangsposition.
Im folgenden wird der oben im Zusammenhang mit Fig. 4 und 6 beschriebene Vorgang im einzelnen unter
Bezugnahme auf F i g. 8 näher erläutert.
Nach Abschluß des Schleifvorgangs erzeugt die numerische Steuerung 29 ein Automatikfolgeabschlußsignal
zum Schließen des Automatikfolgeabschlußrelaiskontakts CR 8 bei einer Adresse a 1 in F i g. 8, so daß
das zusätzliche Rückführrelais CR 1 eingeschaltet wird. Auch das Vorschubrelais CR 2 wird eingeschaltet, und
zwar durch Schließen eines ersten normalerweise offenen Kontaktes CR 1-1/4 des zusätzlichen Rückführrelais
CR1 an einer Adresse a 3 und eines ersten normalerweise offenen Kontaktes CRP\-\A des
Magnetschalters CRP \ an einer Adresse a 3, der bei der vorhergehenden Rückführung eingeschaltet (»ON«) ist,
mit dem Resultat, daß ein erster, normalerweise offener Kontakt CR 2-1/4 an eine Adresse a 21 geschlossen wird
und ein Signal auf die numerische Steuerung 29 gibt, zur Bewegung des Schleifschlittens zurück, während gleichzeitig
ein normalerweise geschlossener Kontakt CR 1-1B an einer Adresse a 16 geöffnet wird und die
automatische Arbeitsweise der numerischen Steuerung 29 unterbricht, die dann von Hand geschaltet wird,
durch Schließen eines zweiten normalerweise offenen Kontaktes CR X-2A an einer Adresse al 7.
Der erste, normalerweise offene Kontakt CR 2-XA an der Adresse a 21 wird durch die Arbeitsweise des
Rückhubrelais CR 2 geschlossen gehalten, so daß sich der Schleifschlitten 2 schnell in die Ausgangsbewegungsstellung
bewegt, durch manuelle Betätigung der numerischen Steuerung 29 zur Rückbewegung des
Schleifschlittens 2. Zu diesem Zeitpunkt hat der Zähler COU noch kein Abrichten gezählt, so daß die
Magnetkupplung 11 nicht eingeschaltet ist und der Positionsschlitten 3 stationär bleibt. Das Sensorschaltorgan
8 an dem Schleifschlitten 2 geht an dem am Positionsschlitten 3 angebrachten Magnetschaltorgan 9
vorbei, bei der Ausgangsspannungskurve 27, die in Fig.2 ausgezogen dargestellt ist, also von links nach
rechts, so daß der Magnetschalter CRP1 im Moment
OFFX geöffnet wird und den erst normalerweise offenen Kontakt CRPX-Xa des Magnetschalters CRPX
öffnet, wie bei der Adresse a 3 gezeigt, wodurch das Rückhubrelais CR 2 freigegeben wird und den Schleifschlitten
2 abstoppt
Unter Bezugnahme auf F i g. 2 ist darauf hinzuweisen, daß infolge der Hysteresiseigenschaft der magnetischen
Schaltanordnung CRPX bei den Ein- und Ausschaltvorgängen
(»ON«, »OFF«) der Punkt OFFl aus der tatsächlichen Ausgangsbewegungsstellung ON2 nach
rechts verschoben wird, wobei der Betrag der Verschiebung gemäß der Erfindung zur Beseitigung des
Spieles verwendet werden kann.
Wenn dagegen die magnetische Schaltanordnung CRPX abgeschaltet wird, schließt ein normalerweise
geschlossener Kontakt CRPX-XB bei der Adresse a4 und betätigt den zusätzlichen Vorschubtimer TR X.
Nach einer vorgegebenen Zeitspanne dieses Timers wird ein Kontakt tR X bei einer Adresse a 8 geschlossen
und betätigt das Vorschubrelais CR 4 und schließt einen ersten normalerweise offenen Kontakt CR 4-1A an
einer Adresse a 19, wodurch ein Vorschubsignal auf die numerische Steuerung 29 gegeben wird. Gleichzeitig
arbeitet der zusätzliche Rückführverzögerungstimer 77? 2 und nach einer vorgegebenen Zeitspanne wird ein
Kontakt tR 2 bei einer Adresse a 7 geschlossen, zur Betätigung des Verzögerungsrelais CR 3 zur Erzeugung
eines Verzögerungssignals, so daß der Schleifschlitten 2 durch das vom verzögerungsrelais abgeleitete Verzögerungssignal
auf sehr langsame Geschwindigkeit verzögert wird. Auf diese Weise geht der Schleifschlitten
2 wieder sehr langsam in Vorwärtsrichtung (in F i g. 4 von rechts nach links), so daß das Sensorschaltorgan
8 gegenüber dem Magnetschaltorgan 9 bei Phase C in Fig.4 zu liegen kommt und die magnetische
Schaltanordnung CRPX wieder betätigt, wodurch ein zweiter normalerweise geschlossener Kontakt
CRPX-2B an der Adresse a 8 zur Freigabe des Vorschubrelais CR 4 geöffnet wird, wodurch der
Schleifschlitten 2, der sich mit langsamer Geschwindigkeit bewegt hat, in seiner Zustellausgangsposition
gegenüber dem Positionsschlitten 3 (Phase Cin Fig.4)
anhält.
Die Rückstellung des Schleifschlittens 2 und des Positionsschlittens 3 zum Schleifscheibenwechsel geschieht
auf folgende Weise (siehe F i g. 5 und 6):
Muß die Schleifscheibe 17, deren Durchmesser durch das wiederholte Abrichten reduziert worden ist,
ausgewechselt werden, so gibt der Zähler COU ein entsprechendes Signal zur Rückkehr des Schleifschlittens
2 und des Positionsschlittens 3 in die in den Phasen A und Gder F i g. 5 gezeigte Erstausgangsposition 14A
Zum Zeitpunkt dieses Signals befinden sich der Schleifschlitten 2 und der Positionsschlitten 3 beispielsweise
in einer Stellung, wie sie die Phase C darstellt. (Aufgrund wiederholter Abrichtvorgänge, wie sie in der
Erläuterung zu Fig.4 beschrieben wurden, ist der
Positionsschlitten 3 aus einer Stellung gemäß Phase B im Verlauf der Zeit in die Stellung gemäß Phase C
gerückt).
In den Phasen D, E, F und C sind nun die aufeinanderfolgenden Schritte zur Rückkehr des
Schleifschlittens 2 und des Positionsschlittens 3 in die Erstausgangsposition 14/1 dargestellt.
In der Phase D hat der Posilonsschlitten 3 bei seinem Rücklauf aus der Stellung gemäß Phase C am
Sensorschaltorgan 6 gestoppt. Der Schleifschlitten 2 befindet sich noch auf seiner Rückkehrbewegung in
Richtung des bereits gestoppten Positionsschlittens 3.
In Phase E ist der Schleifschlitten 2 knapp über den
Positionsschlitten 3 hinausgelaufen. In dieser Stellung wird der Schleifschlitten 2 gestoppt und seine
Bewegung umgekehrt. Aufgrund der Umkehr der Bewegungsrichtung läuft der Schleifschlitten wieder in
Richtung der Erstausgangsposition 14Λ, bis er mit seinem Sensorschaltorgan 8 das Magnetschaltorgan 9
des Positionsschlittens 3 erreicht hat. In dieser Stellung wird der Schleifschlitten 2 gestoppt, wie dies in Phase F
dargestellt ist.
Im Anschluß daran laufen der Schleifschlitten 2 und der Positonsschlitten 3 gemeinsam in die Erstausgangsposition
14Λ zurück, in der sie aufgrund des Zusammenwirkens des am Maschinenbett 1 angeordneten
Magnetschaltorgans 5 mit dem am Schleifschlitten 2 angeordneten Sensorschaltorgan 4 entsprechend der
Postion ON2 (F i g. 2) anhalten. In der Erslausgangsposition
144 erfolgt dann der Schleifscheibenwechsel.
Im folgenden wird der oben im Zusammenhang mit den F i g. 5 und 6 beschriebene Vorgang im einzelnen
unter Bezugnahme auf die F i g. 8 näher erläutert.
Wie oben erwähnt, wird ein Signal zur Rückführung des Schleifschlittens 2 in die Erstausgangsposition 14/4
zum Antrieb gegeben, so daß der Schleifschlitten 2 sich mit hoher Geschwindigkeit in die Ausgangsstellung
bewegt. Gleichzeitig wird die Magnetkupplung 11 eingeschaltet, und zwar zur Bewegung des Positions-Schlittens
3 mit hoher Geschwindigkeit in der gleichen Richtung wie der Schleifschlitten 2, so daß das
Magnetschaltorgan 7 am Positionsschlitten 3 in den Bereich des Sensorschaltorgans 6 — rechts von der
Erstausgangsposition 14/4 — gelangt, wodurch die
Magnetkupplung 11 an der Stellung ONl in Fig.2 abgeschaltet wird und den Positionsschlitten 3 stillsetzt,
während der Schleifschlitten 2 seine Bewegung über die Erstausgangsposition 14Λ hinaus fortsetzt und dann
verzögert und in einer Stellung entsprechend OFFl (Phase ZT in F i g. 5) auf Grund des Zusammenwirkens
des Sensorschaltorgans 8 mit dem Magnetschaltorgan 9 anhält. Der Schleifschlitten 2 bewegt sich dann nur noch
sehr langsam vorwärts. Die Magnetkupplung 11 wird an
einer Stellung entsprechend ON2 in Fig.2 wieder
eingeschaltet und zwar durch das Zusammenwirken von Sensorschaltorgan 8 und Magnetschaltorgan 9, so
130 216/134
daß der Positionsschlitten 3 und der Schleifschlitten 2
sich gemeinsam in Richtung der Erstausgangsposition 14Λ (Phase F in Fig.5) bewegen und dann in der
Erstausgangsposition (Phase G in Fig.5) anhalten, entsprechend der Positon ON 2 in Fig.2, infolge des
Zusammenwirkens des Sensorschaltorgans 4 am Schleifschlitten 2 und des Magnetschaltorgans 5 am
Maschinenbett 1.
Zur Durchführung dieses Vorganges wird nach dem Abschluß der Automatikfolge der Automatikfolgeabschlußrelaiskontakt
CR 8 an der Adresse a I geschlossen, das zusätzliche Rückführrelais CR1 und das
Rückhubrelais CA 2 betätigt, so daß der Schleifschlitten
2 mit hoher Geschwindigkeit rückwärts in Bewegung gesetzt wird. Nach Abschluß des Zählvorganges des
Zählers COU wird ein normalerweise offener Kontakt COU-X an der Adresse a 12 geschlossen und das
Magnetkupplungsrelais CRCL betätigt, mit Hilfe eines zweiten normalerweise offenen Kontaktes CR 2-2Λ und
eines ersten normalerweise geschlossenen Kontaktes CRPZ-XB des Magnetschalters CRPZ, so daß die
Magnetkupplung 11 eingeschaltet ist zur schnellen Rückbewegung des Positionsschlittens 3 und des
Schleifschlittens 2. Der Positionsschlitten 3 geht dann über die Erstausgangsposition 14Λ hinaus in eine
Position, in der das Magnetschaltorgan 7 am Positionsschlitten 3 gegenüber dem Sensorschaltorgan 6 am
Maschinenbett 1 zu liegen kommt, so daß die magnetische Schaltanordnung CRP3 entsprechend der
Stellung ONi in Fig.2 eingeschaltet wird und den
ersten normalerweise geschlossenen Kontakt CRPZ-XB
an der Adresse al 2 öffnet, wodurch die Magnetkupplung 11 abgeschaltet wird, so daß der Positionsschlitten
3 an dem Sensorschaltorgan 6 (Phase D in Fig. 5) anhält. Der Schleifschlitten 2 dagegen bewegt sich so
lange zurück, bis er eine Stellung gemäß Phase E der Fig.5 erreicht hat. In dieser Stellung wird der
Magnetschalter CRP\ abgeschaltet (OFFX in Fig.2),
und zwar auf Grund des Zusammenwirkens des Sensorschaltorgans 8 am Schleifschlitten 2 und des
Magnetschaltorgans 9 am feststehenden Positionsschlitten 3, wodurch der erste normalerweise offene Kontakt
CRPX-XA an der Adresse a 3 geschlossen wird, so daß der Schleifschlitten 2, der mit hoher Geschwindigkeit
zurückbewegt wurde, verzögert und an der in Phase E gezeigten Stellung abgestoppt wird. Der zusätzliche
Vorschubtimer TR1 wird durch Betätigung eines
normalerweise offenen Kontaktes COU-2 des Zählers COU an der Adresse a5 geschaltet, ein erster
normalerweise geschlossener Kontakt CRP2-XB der
magnetischen Schaltanordnung CRP 2 und der erste normalerweise geschlossene Kontakt CRF 1-1B an der
Adresse a 4 und nach einer eingestellten Zeit des ι lmers
TR X der Kontakt tR 1 an der Adresse a 8 schließt, zur
Betätigung des Vorschubrelais CRA über einen normalerweise offenen Kontakt COU-Z des Zählers
COU und einen zweiten normalerweise geschlossenen Kontakt CRP-2B an einer Adresse a 9, so daß der erste
normalerweise offene Kontakt CR A-XA an der Adresse a 19 eine Vorschubinstruktion an die numerische
Steuerung 29 gibt. Gleichzeitig wird ein zusätzlicher Rückführverzögerungstimer TR2 betätigt und nach
Ablauf der eingestellten Zeit der Kontakt tR2 an der Adresse a 7 geschlossen, zur Betätigung des Verzögerungsrelais
CR 3, so daß ein erster normalerweise offener Kontakt CRZ-XA an einer Adresse a23 eine
ίο Verzögerungsinformation zur numerischen Steuerung
29 gibt, wodurch sich der Schleifschlitten 2 mit geringer Geschwindigkeit vorwärts (nach links) bewegt, so daß
das Sensorschaltorgan 8 und das Magnetschaltorgan 9 an der Stellung ON2 in Fig. 2 zugeordnet sind. In
diesem Augenblick schaltet die magnetische Schaltanordnung CRPX, und das Magnetkupplungsrelais CRCL
wird durch den Kontakt COU-X an der Adresse a 12 betätigt, wie auch ein zweiter normalerweise offener
Kontakt CR4-2A, ein zweiter normalerweise offener
Kontakt CRPX-2A und ein dritter normalerweise
geschlossener Kontakt CRP2-ZB an einer Adresse a 14, so daß die Magnetkupplung 11 eingeschaltet und der
Schleifschlitten 2 und der Positionsschlitten 3 gemeinsam mit sehr niedriger Geschwindigkeit nach links
bewegt werden. Infolgedessen kommen das Sensorschaltorgan 4 und das Magnetschaltorgan 5 in die
Zuordnung entsprechend Punkt ON2 in Fig.2, wie in
Phase G der Fig 5 gezeigt, zur Betätigung der magnetischen Schaltanordnung CRP2 und zum öffnen
des normalerweise geschlossenen Kontaktes CRP2-2B an der Adresse a 9, so daß das Vorschubrelais CR 4
freigegeben wird und die Vorwärtsbewegung des Schleifschlittens 2 und des Positionsschlittens 3 abgestoppt
werden, die zusammen in die Erstausgangsposition 14A zurückkehren. Wenn darüber hinaus der
Druckknopf PB-1 an der Adresse a 2 gedrückt wird,
kehren der Sch'.eifschlitten 2 und der Positionsschlitten 3 automatisch — wie oben beschrieben — in die
Erstausgangsposition zurück.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß bei
Verwendung einer Diamantschleifscheibe der Ausgangsstellungsbewegungsmechanismus
nicht betätigt wird, weil ein Abrichten bei solchen Schleifscheiben nicht notwendig ist.
Wird eine verbrauchte Schleifscheibe durch eine neue Scheibe mit anderem Durchmesser ersetzt, nachdem
der Schleifschlitten durch Drücken des Druckknopfes PB- X in die Ausgangsstellung zurückgeführt ist, so wird
der schnelle Vorschub erneut eingestellt und die Maschine gestartet, wobei ein Erstausgangsposition
automatisch gesetzt wird. Die Erstausgangsposition wird auf diese Weise einfach und mit hoher Genauigkeit
dadurch gesetzt, daß die Vorschübe durch Betätigung digitaler Schalter gemäß dem Durchmesser der
tatsächlich verwendeten Schleifscheibe vorangestellt werden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Numerisch gesteuerte Schleifmaschine mit einer Einrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe, die
in einem gegenüber einem Maschinenbett verschiebbaren Schleifschlitten drehantreibbar gelagert is!
und mit einer Steuereinrichtung zum Ermitteln einer Zustellausgangsposition des Schleifschlittens nach
dem Abrichtvorgang in Abhängigkeit des Schleifscheibenabrichtbetrages,
dadurch gekennzeichnet, daß ein verschiebbarer, die jeweilige
Zustellausgangsposition (16) markierender, parallel zu dem Schleifschlitten (2) verfahrbarer Positionsschlitten (3) vorgesehen ist, der über die Steuereinrichtung
zum Kompensieren des sich ändernden Durchmessers der Schleifscheibe (17) während des
Abrichlvorganges zusammen mit dem Schleifschlitten (2) in konstanter Zuordnung zu diesem
verfahrbar ist, daß die Steuereinrichtung magnetische Schaltanordnungen (CRPi, CRP2, CRP3)
jeweils mit einem Magnet-Schaltorgan (9, 5, 7) und einem Sensor-Schaltorgan (8, 4, 6) aufweist, daß
zwei Schaltorgane (5, 6) ortsfest am Maschinenbett (1) in einer Erslausgangsposition (\4A)bzw. einer im
Abstand zu dieser befindlichen Hilfsposition (6) und ein Schaltorgan (9) am Posilionsschlitten (3)
angeordnet sind, wobei die den ortsfesten Schaltorganen (5, 6) zugeordneten Schaltorgane (4, 7) am
Schleifschlitten (2) bzw. am Positionsschlitten (3) und das dem am Positionsschlitten (3) angeordneten
Schaltorgan (9) zugeordnete Schaltorgan (8) am Schleifschlitten (2) angeordnet sind, und daß zur
Spielbeseitigung der Schleifschlillen (2) bei seiner Rücklaufbewegung nach dem Überfahren der
jeweiligen Zustellausgangsposition (16) des Positionsschlittens (3) bzw. der Hilfsposition (6) und der
Schleifschlitten (2) und der Positionsschlitten (3) bei ihren Rücklaufbewegungen nach dem Überfahren
der Erstausgangspositon (14/ψ durch die magnetischen
Schaltanordnungen in die jeweilige überfahrene Position rücksteuerbar sind.
2. Numerisch gesteuerte Schleifmaschine nach Anspruch 1, bei der der Schleifschlitten über eine
Zustellspindel antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsschlitten (3) über eine
Zustellspindel (10) antreibbar ist, und beide Zustellspindeln (10, 13) über ein Getriebe (12) von einem
gemeinsamen Impulsmotor (14) angetrieben sind, wobei zwischen dem Getriebe (12) und der
Zustellspindel (10) für den Positionsschlitten (3) eine Magnetkupplung(ll) vorgesehen ist.
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