DE3429400A1

DE3429400A1 - Werkstueckeinstelleinrichtung fuer schleifmaschinen

Info

Publication number: DE3429400A1
Application number: DE19843429400
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Kiyose Tokio/Tokyo Abe; Masao Tokio/Tokyo Kume; Satoshi Kawagoe Saitama Miyatake; Hiroshi Sayama Saitama Umino; Shigehiro Yomenura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-08-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1985-03-21
Also published as: JPS60114423A; GB2145186A; GB8420142D0; GB2145186B; DE3429400C2; US4561216A; JPS6234489B2

Description

Werkstückeinstelleinrich-

tung für Schleifmaschinen 5

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkstückeinstelleinrichtung oder -ausrichteeinrichtung zur Benutzung in einer Schleifmaschine, insbesondere auf eine Werkstückeinstelleinrichtung oder -ausrichteeinrichtung zum optimalen Ineingriffbringen eines Werkstückes, beispielsweise eines Zahnrades, mit einer Schleifscheibe, wenn das Werkstück durch die sich drehende Schleifscheibe in der Schleifmaschine zu schleifen ist.

Beim Stand der Technik für Schleifmaschinen zum Schleifen von Werstücken, beispielsweise Zahnrädern, sind bisher solche Maschinen benutzt worden, die eine Schleifscheibe mit schrägverlaufende Zähnen an deren äußerer Umfangsflache haben und die in Eingriff mit den Zahnradzähnen gehalten werden. Vor dem Schleifen der Zahnradzähne wird das Zahnrad in Richtung auf die Schleifscheibe mittels eines Zuführungsmotors oder dergl. ausgelenkt, und die Zahnradzähne werden dann in Eingriff mit den schrägverlaufenden Zähnen auf der Schleifscheibe gebracht. In Fällen, in denen das zu schleifende Zahnrad eine exzentrische Form hat oder unregelmäßige Zwischenräume zwischen den Zahnradzähnen aufweist, werden die Zahnradzähne übermäßig stark geschliffen. Im allgemeinen liegt die Toleranz, die beim Stand der Technik als ausreichend für Zahnradzähne akzeptiert wird, in einem Bereich von 0.05 mm bis 0.1 mm. Es hat sich außerdem beim Stand der Technik für die Massenherstellung von Zahnrädern bestätigt, daß die Exzentrizität des Durchmessers des Zahnfußkreises der Zahnräder, die als eine Bezugsgröße dient, dann wenn die Zahnradzahnoberflächen geschliffen werden, diese zum Zwecke eines guten Nutzeffekts beim Schleifen innerhalb eines Toleranzbereiches- unterhalb ungefähr 0.5 mm liegen sollte. Unter der Annahme, daß die Zahnfußkreis-

Exzentrizität und die unregelmäßigen Zahnzwischenräume insgesamt als eine Äquivalentexzentrizität S ausgedrückt werden, muß jede Zahnradzahnoberfläche einen Schleiftoleranzwert von 2 C aufweisen. Zum Beispiel hat ein Zahnrad, welches eine Äquivalentexzentrizität <f von 0.05 aufgrund einer exzentrischen Zahnradform und ungleicher Zahnzwischenräume -aufweist, eine Exzentrizität 2 £ von 0.1 über alles, was vergleichbar mit einer normalen Schleiftoleranz ist.

Die Äquivalentexzentrizität wird anhand eines Beispiels mehr ins einzelne gehend beschrieben.

Beim Schleifen eines Zahnrades ist es allgemein üblich, eine Schleifscheibe und das Zahnrad, die zueinander senkrecht stehende Rotationsachsen haben, in Eingriff miteinander zu bringen und dann eine Kupplung auf einer Welle zum Drehen des Zahnrades zu lösen, um die Phasen der Schleifscheibe und des Zahnrades aneinander anzupassen. Dem Zahnrad ist nun gestattet, sich mit der Drehung der Schleifscheibe zu drehen. Wenn ein Zuführungsmotor erregt wird, wird das Zahnrad vorwärts in Richtung des Eingriffs mit der Schleifscheibe bewegt, bis kein Spielraum mehr zwischen dem Zahnrad und der Schleifscheibe zustandekommt, woraufhin die Kupplung wieder eingekuppelt wird, um die Schleifscheibe und das Zahnrad in Synchronismus miteinander zu drehen.

Fig. 1 u. Fig. 2 der Zeichnung zeigen in modifizierter Weise Bedingungen, unter denen das Zentrum eines Werkstückes oder Zahnrades W nicht mit dem Zentrum der Rotation des Werk-Stückes übereinstimmt. Im einzelnen ist in Fig. l(a) das Zentrum der Gravitation GC des Zahnrades W aus dessen Zentrum der Rotation WC des Zahnrades W in einer Richtung hin zu einem Punkt verschoben, in dem das Zahnrad mit der Schleifscheibe T kämmt. Wenn das Zahnrad W um 90 aus der Position gemäß Fig. l(a) gedreht wird, nimmt das Zahnrad die in Fig. l(b) gezeigte Position ein. In der in Fig. l(b) gezeigten Position wird ein Dicke des Zahnrades W, welche

mit einer Exzentrizität des Zahnrades W korrespondiert , übermäßig stark durch Schleifkanten der Schleifscheibe T abgeschliffen. Wenn das Zahnrad W weiter um 180 aus der Position gemäß Fig. l(b) gedreht wird, wird eine andere Dicke des Zahnrades W äquivalent zu der Exzentrizität davon durch die Schleifscheibe T abgeschliffen.

In dem Zustand gemäß Fig. 2(a) ist das Gravitationszentrum GC des Zahnrades W aus dem Zentrum der Rotation WC des Zahnrades W derart in einer Richtung verschoben, daß es winkelmäßig um 90 von einem Punkt der kämmenden Berührung zwischen dem Zahnrad W und der Schleifscheibe T entfernt ist. Wenn das Zahnrad W winkelmäßig um 180 aus der Position in Fig. 2(a) zu der Position gemäß Fig. 2(b) bewegt wird, wind eine Dicke korrespondierend mit dem abgeschatteten Bereich in Fig. 3 oder 2£ durch die Schleifscheibe T abgeschliffen.

Daher erfordert dies, falls das Zentrum der Gravitation GC des Zahnrades W aus dem Zentrum von deren Rotation WC in einer Richtung mit einem winkelmäßigen Abstand von 90 von dem Punkt der kämmenden Berührung mit der Schleifscheibe T verschoben ist, dann für die Schleifscheibe T, daß das Zahnrad W eine Schleiftoleranz aufweist, die mit Rücksicht auf den kämmenden Zustand, der in Fig. 1 gezeigt ist, zweimal so groß wie zuvor ist. Anders ausgedrückt, heißt dies, daß in Fällen, in denen mit derselben Toleranz wie der in Fig. 2 gezeigten zu schleifen ist, und falls das Zahnrad W und die Schleifscheibe T in Eingriff miteinander gehalten werden, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, dann dem Zahnrad W erlaubt ist, bis zu dem Ausmaß exzentrisch zu sein, das das Zweifache von dem in Fig. 1 gezeigten ist. Daher kann der SchleifVorgang einfacher unter der Bedingung gemäß Fig. 1 als unter der Bedingung gemäß Fig. 2 bewirkt werden.

Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage der folgenden Erkenntnis entstanden:

In Fällen, in denen die Äquivalentexzentrizität groß ist, ist der Schleifwiderstand für eine Schleifscheibe durch ein Zahnrad, das zu schleifen ist, erhöht, was zu einer Erhöhung der Last eines Motors führt, der die Schleifscheibe dreht. Daher wird die Drehzahl des Motors verändert, um den Strom zu erhöhen, der den Motor erregt. Wie in Fig. 4 gezeigt, hat sich bestätigt, daß der maximale Schleifwiderstand nicht notwendigerweise entwickelt wird, wenn das Zentrum der Schleifkante der Schleifscheibe mit dem Punkt der Exzentrizität des Zahnrades ausgerichtet ist. Vielmehr wird der Punkt des maximalen Schleifwiderstandes hinter die Richtung der Exzentrizität des Zahnrades unter dem Einfluß einer Zahnradzuführungsbewegung zusätzlich zu der Exzentrizität des Zahnrades verschoben. Daher wird ein Kupplung zum Verbinden des Zahnrades mit einer Antriebsquelle mit einer Zeitverzögerung in Eingriff gebracht, die mit einer bestimmten Anzahl von Zahnradzähnen korrespondiert, nachdem der Antriebsstrom für den Schleifscheibendrehmotor maximal ist. Anders ausgedrückt heißt dies, daß die Anzahl der Zähne Zw des Zahnrades gezählt wird und daß die Kupplung mit einer Zeitverzögerung entsprechend η Zahnradzähnen nach dem Zahnradzahn, der mit dem Spitzenwert des Antriebsstroms für den Schleifscheibendrehmotor korrespondiert, in Eingriff gebracht wird. Durch diese Art und Weise des Einrückens der Kupplung werden die Schleifscheibe und das Zahnrad daran gehindert, zumindest unter der Bedingung, die in Fig. 2 gezeigt ist, miteinander in Eingriff zu treten, und das Zahnrad wird die vorgesehene Schleiftoleranz aufweisen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstückeinstelleinrichtung zur Benutzung in einer Schleifmaschine zum Optimieren der Schleiftoleranz eines Werkstücks durch Ineingriffbringen des Werkstücks mit einem Schleifwerkzeug in synchronem Betrieb in einem gegenseitigen Eingriff zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß

eine Werkstückeinstelleinrichtung mit einer Werkzeugantriebsquelle zum Antreiben eines sich drehenden Werkzeuges, einer Werkstückantriebsquelle zum Antreiben eines Werkstückes über einen Kupplungsmechanismus, wobei das Werkstück in einem wirksamen Eingriff mit dem sich drehenden Werzeug steht, einer Detektorschaltung zum Erfassen eines Anstiegs der Last in der Werkzeugantriebsquelle und einer Schaltungsanordnung zum Betätigen des Kupplungsmechanismus mit einer Zeitverzögerung, nachdem ein vorbestimmter Lastanstieg durch den Detektor erfaßt worden ist, vorgesehen.

Die Detektorschaltung enthält einen Lasttdetektor in einer Stromversorgungseinrichtung zum Liefern einer elektrischen Antriebskraft an die Werkzeugantriebsquelle. Außerdem ent- · hält die Detektorschaltung einen Komparator, der mit einer Ausgangsklemme des Lasttdetektors verbunden ist.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Schaltungsanordnung zum Betätigen des Kupplungsmechanismus einen Sensor, der in einer bestimmten Position relativ zu dem Werkstück angeordnet ist, eine Gattersteuerschaltung, die mit einer Ausgangsklemme des Komparators verbunden ist, ein UND-Glied, das in Abhängigkeit von Ausgangssignalen von dem Sensor und der Gattersteuerschaltung zu öffnen ist, und einen Zähler, der ein Ausgangssignal von dem UND-Glied zum Erzeugen eines Ausgangssignals zur Betätigung des Kupplungsmechanismus erhält, aufweist.

Im einzelnen ist vorgesehen, daß der Komparator eine Eingangsklemme, die mit einem Referenzsignal beliefert wird, und eine weitere Eingangsklemme, die mit einem Ausgangssignal von dem Lastdetektor beliefert wird, hat und daß die Gattersteuerschaltung auf ein Ausgangssignal von dem Komparator zum Liefern eines Ausgangssignals an das UND-Glied anspricht, wenn das Ausgangssignal von dem Komparator einen Spitzenwert erreicht.

Das Werkstück besteht beispielsweise aus einem Zahnrad, und das sich drehende Werkzeug besteht beispielsweise, aus einer Schleifscheibe, die in Eingriff mit dem Zahnrad gehalten wird.
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Neben der Tatsache, daß das Werkstück aus einem Zahnrad besteht und daß das sich drehende Werkzeug aus einer Schleifscheibe besteht, die mit dem Zahnrad in Eingriff gehalten wird, ist desweiteren vorgesehen, daß der Zähler auf das Ausgangssignal von dem UND-Glied zum Abgeben des Ausgangssignals mit einer Zeitverzögerung korrespondierend mit einer vorbestimmten Anzahl von Zahnradzähnen des Zahnrades anspricht.

Der Sensor besteht erfindungsgemäß aus einem Näherungssensor, der gegenüber den Zahnradzähnen des Zahnrades angeordnet ist.

Die zuvor genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand der Figuren, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung betreffen, gegebenen Beschreibung ersichtlich.

Fig. l(a) zeigt eine schematische Darstellung eines Zahnrades, das zu schleifen ist, und einer Schleifscheibe, wobei das Zentrum der Gravitation des Zahnrades aus dem Zentrum der Rotation desselben in Richtung auf einen Punkt verschoben ist, in dem das Zahnrad und die Schleifscheibe miteinander kämmen.

Fig. l(b) zeigt eine Darstellung ähnlich der in Fig. l(a), mit der verdeutlicht ist, wie das Zahnrad um 90 au der Position gemäß Fig. l(a) herausgedreht ist.

Fig. l(c) zeigt eine Darstellung ähnlich der in Fig. l(a), mit der verdeutlicht wird, wie das Zahnrad um 180

aus der Position gemäß Fig. l(b) herausgedreht ist.

Fig. 2(a) zeigt eine schematische Darstellung eines Zahnrades, das zu schleifen ist, und einer Schleifscheibe, wobei das Zentrum der Gravitation des Zahnrades aus dem Zentrum der Rotation desselben in einer Richtung derart verschoben ist, die winkelmäßig um 90 von einem Punkt entfernt ist, in dem das Zahnrad und die Schleifscheibe miteinander in Eingriff gehalten werden

Fig. 2(b) zeigt eine Darstellung ähnlich der in Fig. 2(a), wobei das Zahnrad um 180 aus der in Fig. 2(a) gezeigten Position herausgedreht ist.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Teilansicht des Zahnrades gemäß Fig. 2(b), wobei eine Schleiftoleranz verdeutlicht ist, die durch die Schleifscheibe einzuhalten ist.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das eine Kurve der Korrelation zwischen einem Schleifwiderstand, der durch eine Exzentrizität des Zahnrades hervorgerufen wird, und einer Zahnradzuführungszeit zu dem Zeitpunkt, zu dem die Schleifscheibe und das Zahnrad miteinander zum Kämmen kommen, darstellt.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische, isometrische Ansicht einer Zahnradschleifmaschine, in der eine Werk-Stückeinstelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enhalten ist.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuerschaltungsanordnung, die in der in Fig. 5 gezeigten Zahnradschleifmaschine enthalten ist.

Fig. 7 zeigt ein Diagramm der Impulsformen von Ausgangssi-

gnalen aus einem Lasttdetektor, einer Gattersteuerschaltung und einem Zähler.

Fig. 5 zeigt, wie bereits erläutert, eine Zahnradschleifmaschine, die eine Werkstückeinstelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Die Zahnradschleifmaschine enthält ein Maschinenbett 10, das auf sich einen Zuführungstisch 12 trägt, der in Richtungen eines Doppelpfeils A mittels eines Zuführungsmotors 14 vor- und zurückbewegbar ist.

Auf dem Zuführungstisch 12 ist ein Querverschiebetisch 16 montiert, der in Richtungen eines Doppelpfeils B senkrecht zu den Richtungen des Doppelpfeils A mittels eines Querverschiebemotors 18 vor- und zurückbewegbar ist. Auf dem Querverschiebetisch 16 ist ein Werkstück oder Zahnrad 20 abnehmbar montiert, wobei das Werkstück 20 mittels eines Werkstückdrehmotors 22 drehbar ist.

Auf dem Maschinenbett 10 ist ein Ständer 24 in einer Position angeordnet, die mit den Richtungen ausgerichtet ist, in welchen der Zuführungstisch bewegbar ist. Der Ständer 24 trägt einen Drehtisch 26, der auf der Seitenwandoberflache des ersteren montiert ist und drehbar in den Richtungen eines Doppelpfeils C mittels eines Motors (nicht gezeigt) ist, der in dem Ständer 24 untergebracht ist. Auf dem Drehtisch 26 ist bewegbar ein Verschiebetisch 28 montiert. Der Verschiebetisch 28 ist in Richtungen eines Doppelpfeils D mittels eines Schleifscheibenverschiebemotors 30 bewegbar, wobei der Verschiebetisch 28 eine Schleifscheibendreheinheit 32 auf sich trägt. Die Schleifscheibendreheinheit 32 ist aus einem Schleifscheibendrehmotor 34 und einer runden Schleifscheibe 36, die zahlreiche Rillen, welche in deren äußerer Umfangsoberflache definiert sind, aufweist, zusammengesetzt. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird die Schleifscheibe 36 von einer drehbaren Welle 40 getragen, die an ihrem einen Ende ein Zahnrad 42 eines relativ großen Durchmessers aufweist, das in Eingriff mit einem Zahnrad 44 kleineren Durchmessers gehalten wird, welches direkt mit dem Schleifscheibendreh-

motor 34 gekoppelt ist. Daher wird die Schleifscheibe 36 in Abhängigkeit von der Erregung des Schleifscheibendrehmotors 34 mit einer Drehzahl gedreht, die durch das Zahnradübersetzungsverhältnis und die Zahnraddurchmesser der Zahnräder 42, 44 bestimmt ist.

Das Werkstück oder Zahnrad 20, das zu schleifen ist, ist abnehmbar an einem Ende einer drehbaren Welle 46 angebracht, die an ihrem anderen Ende ein Zahnrad 50 eines relativ großen Durchmessers über eine Kupplung 48 trägt. Das Zahnrad 50 wird in Eingriff mit einem Zahnrad kleineren Durchmessers 52 gehalten, das zu seiner Drehung durch den Werkstückdrehmotor 22 angetrieben wird.

Gemäß der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält ein Stromversorgungssystem zum Liefern einer elektrischen Energie an den Schleifscheibendrehmotor 34 einen Lastdetektor 54, der eine Ausgangsklemme hat, die mit einer von Eingangsklemmen eines Komparators 56 verbunden ist, dessen andere Eingangsklemme mit einem vorbestimmten Referenzsignal versorgt wird. Der Komparator 56 hat eine Ausgangsklemme, die mit einer Gattersteuerschaltung 60 verbunden ist, welche durch einen Treiberstrom gesteuert wird, der dem Schleifscheibendrehmotor 34 zugeführt wird. Wie deutlich in Fig. 7 gezeigt, bestimmt der Komparator 56, ob der Treiberstrom für den Schleifscheibendrehmotor 34 größer als eine vorbestimmte Stromstärke (das Referenzsignal, das dem Komparator 56 zugeführt wird) ist oder nicht ist, und er liefert ein Ausgangssignal an die Gattersteuerschaltung 60. Die Gattersteuerschaltung 60 hat eine Ausgangsklemme, die mit einer Eingangsklemme eines UND-Gliedes 62 verbunden ist. Die Gattersteuerschaltung 60 spricht auf ein Ausgangssignal des Komparators 56 zum Liefern eines Ausgangssignals für das UND-Glied 62 an, wenn das Ausgangssignal aus dem Komparator 56 einen Spitzenwert erreicht. Die andere Eingangsklemme des UND-Gliedes 62 ist mit der Ausgangsklemme eines Näherungssensors 64 verbunden, der beispielsweise in Nachbarschaft zu

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dem Zahnrad 20 zum Erfassen der Zahnradzähne desselben angeordnet ist. Das UND-Glied 62 hat eine Ausgangsklemme, die mit einem Zähler 66 verbunden ist. Der Zähler 66 wird mit einem Signal beliefert, um das Zahnrad 20 und die Schleifscheibe 36 in einen gegenseitigen Eingriff zu einem Zeitpunkt miteinander zu bringen, der geringfügig von dem Zeitpunkt aus verzögert ist, zu dem ein Schleifwiderstand sein Maximum hat. Im einzelnen würden, wenn das Ausgangssignal aus dem UND-Glied 62 direkt an die Kupplung 48 geliefert würde, das Zahnrad 20 und die Schleifscheibe 36 miteinander in Eingriff gebracht, wenn der Schleifwiderstand maximal ist. Um dies zu vermeiden, wird das Ausgangssignal aus dem UND-Glied 62 mit einer geringfügigen zeitlichen Verzögerung entsprechend η Zahnradzähnen des Zahnrades 20 geliefert. Der Zähler 66 hat eine Ausgangsklemme, die über einen Verstärker (nicht gezeigt)'mit einer Eingangsklemme eines ODER-Gliedes 58 verbunden ist. Die andere Eingangsklemme des ODER-Gliedes 58 ist mit einer Gattersteuerschaltung 67 verbunden, die ein Ausgangssignal zu einer vorbestimmten Zeit abgibt, nachdem ein Eingreifsignal für die Schleifscheibe 36 und das Zahnrad 20 an den Zuführungsmotor 14 geliefert worden ist, und zwar bei Nichtvorhandensein eines Ausgangssignals, das größer als das Referenzsignal aus dem Komparator 56 ist. Der Komparator 56 kann eine weitere Ausgangsklemme haben, die mit dem ODER-Glied 58, zum Offen des ODER-Gliedes aufgrund des Ablaufes einer vorbestimmten Zeit in dem Fall, daß das Eingangssignal für den Komparator 56 kleiner als das diesem zugeführte Referenzsignal ist, verbunden ist. Das ODER-Glied 58 hat eine Ausgangsklemme, die über einen Verstärker 68 mit der Kupplung 48 verbunden ist.

Im folgenden wird die Betriebsweise der zuvor beschriebenen Anordnung erläutert.

Die Schleifscheibe 36 und das Werkstück 20 werden, wenn sie sich drehen, zunächst in Eingriff miteinander in Abhängigkeit von der Erregung des Zuführungsmotors 14 gebracht. Zu

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diesem Zeitpunkt verursacht die Drehung des Zuführungsmotors 14, daß der Zuführungstisch 12 in der betreffenden Richtung des Doppelpfeils A vorbewegt wird, bis die Schleifscheibe und das Zahnrad 20 miteinander in Eingriff gebracht sind. Dann wird die Kupplung 48 gelöst, um zu gestatten, daß sich das Zahnrad 20 frei mit der Schleifscheibe 36 drehen kann. Die Kupplung 38? kann manuell gelöst werden. Wenn eine Äquivalentexzentrizität £* des Zahnrades 20 verhältnismäßig klein ist und die Geschwindigkeit von dessen Vorwärtsbewegung zu diesem Zeitpunkt niedrig ist, wird der Treiberstrom für den Schleifscheibendrehmotor 34 nicht nennenswert erhöht. Wenn kein Strom größer als das Referenzsignal, das dem Komparator 56 zugeführt wird, eine vorbestimmte Zeit, nachdem das Eingreifsignal dem Zuführungsmotor 14 zugeführt worden ist, fließt, erzeugt der Komparator 56 kein Ausgangssignal. Daher liefert die Gattersteuerschaltung 67 ein Signal an das ODER-Glied 58, das geöffnet wird, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das durch den Verstärker 68 verstärkt wird, um die Kupplung 48 einzukuppeln. 20

Wenn das Zahnrad eine größere Aquivalentexzentrizität £ hat, wird die Last der Schleifscheibe 36 periodisch verändert, was bewirkt, daß der Treiberstrom, der dem Schleifscheibendrehmotor 34 zugeführt wird, entsprechend geändert wird, wobei dieser Treiberstrom außerdem dem Komparator 56 zugeführt wird. Wenn ein Treiberstrom für den Schleifscheibendrehmotor 34 fließt, der größer als die Referenzsignalstromstärke ist, liefert der Komparator 56 sein Ausgangssignal an die Gattersteuerschaltung 60, die, nachdem erfaßt worden ist, daß das Ausgangssignal von dem Komparator 56 einen Spitzenwert erreicht, fortlaufend ein Ausgangssignal für ein gegebenes Zeitintervall an das UND-Glied 62 abgibt. Das UND-Glied 62 wird außerdem mit einem Signal aus dem Näherungssensor 64 beliefert, das für die Zahnradzähne des Zahnrades 20 repräsentativ ist. Als Ergebnis wird das UND-Glied 62 geöffnet, um ein Gattersignal an den Zähler 66 zu liefern. Der Zähler 66 wird außerdem mit einem Setzsignal

versorgt, das den η-ten Zahnradzahn kennzeichnet. Der Zähler 66 zählt Signale aus dem UND-Glied 62, die die Zahnradzähne des Zahnrades 20 kennzeichnen, welche mit den Spitzenströmen korrespondieren, die dem Schleifscheibendrehmotor 34 zugeführt werden. Wenn der Zählstand in dem Zähler 66 das Setzsignal erreicht, gibt der Zähler ein Ausgangssignal an das ODER-Glied 58 ab, von welchem das Signal über den Verstärker 68 an die Kupplung 48 (vergl. Fig. 7) geliefert wird. Der n-te Zahnradzahn wird in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Zahnradzuführung, der Massenträgheit der Schleifscheibe 36 und dem Typ des Schleifscheibendrehmotors 34 bestimmt. Es wurde experimentiell bestätigt, daß η vorzugsweise in dem Bereich von 9/10 bis 19/20 der Gesamtanzahl Zw von Zahnradzähnen des Zahnrades 20 liegt.

Das Ausgangssignal aus dem ODER-Glied 58 wird durch den Verstärker 68 verstärkt, und die Kupplung 48 wird durch das verstärkte Signal aus dem Verstärker 68 eingekuppelt, um zu bewirken, daß eine Drehkraft aus dem Werkstückdrehmotor 22 von dem Zahnrad 52 zu dem Zahnrad 50 übertragen wird, wobei die Zahnräder 52, 50 als Drehzahlverminderer dienen. Das Zahnrad 20 wird nun über die Kupplung 48 und die Zahnräder 52, 50 mittels des Werkstückdrehmotors 22 gedreht, wodurch sich die Schleifscheibe 36 und das Zahnrad 20 in Synchronismus miteinander drehen. Da zu diesem Zeitpunkt die Kupplung 48 eingekuppelt ist, wenn der Zahnradzahn, der η Zahnradzähne hinter dem Zahnradzahn liegt, welcher mit dem Spitzenstrom korrespondiert, der dem Schleifscheibendrehmotor zugeführt wird, in Eingriff mit der Schleifscheibe 36 gebracht ist, kann die Äquivalentexzentrizität des Zahnrades 20 in bezug auf die Schleifscheibe auf einem Minimum gehalten werden.

Mit der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Eingreifzustand der sich drehenden Schleifscheibe und des Zahnrades, welches mit dieser in Eingriff gehalten wird, als eine elektrische Größe erfaßt, und die Schleifscheibe und

das Zahnrad werden in eine synchrone Drehung durch Antreiben des Zahnrades zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zahnradzahn, der mit dem größten elektrischen Wert korrespondiert, wenn diese erfaßt wird, außer Eingriff mit der Schleifscheibe ist, versetzt. DementsDrechend kann die Toleranz des Zahnrades, das durch die Schleifscheibe zu schleifen ist, auf einen möglichen kleinen Grad reduziert werden.

Während die vorliegende Erfindung insbesondere anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels gezeigt und beschrieben worden ist, ist für den Fachmann ersichtlich, daß zahlreiche Änderungen des Erfindungsgegenstandes durchgeführt werden können, ohne daß dazu der Schutzumfang und der Erfindungsgedanke verlassen werden müßten.

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Claims

HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 27-8, Zingumae 6-chome Shibuya-ku Tokyo 150 / Japan Ansprüche:

1. Werkstückeinstelleinrichtung, gekennzeichnet durch

(a) eine Werkzeugantriebsquelle (34) zum Antreiben eines sich drehenden Werkzeuges (36),

(b) eine Werkstückantriebsquelle (22) zum Antreiben eines Werkstückes (20) über einen Kupplungsmechanismus (48), wobei das Werkstück (20) in einem wirksamen Eingriff mit dem sich drehenden Werzeug (36) steht,

(c) eine Detektorschaltung zum Erfassen eines Anstiegs der Last für die Werkzeugantriebsquelle (36) und

(d) eine Schaltungsanordnung zum Betätigen des Kupplungsmechanismus (48) mit einer Zeitverzögerung, nachdem ein vorbestimmter Lastanstieg durch die Detektorschaltung erfaßt worden ist.

2. Werkstückeinstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Detektorschaltung einen Lastdetektor (54) in einer Stromversorgungseinrichtung zum Liefern einer elektrischen Antriebskraft an die Werkzeugantriebsquelle (34) enthält.

3. Werkstückeinstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung außerdem einen Komparator (56) enthält, der mit einer Ausgangsklemme des Lastdetektors (54) verbunden ist.

4. Werkstückeinstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltungsanordnung zum Betätigen des Kupplungsmechanismus (48) einen Sensor (64), der in einer bestimmten Position relativ zu dem Werkstück (20) angeordnet ist, eine Gattersteuerschaltung (60), die mit einer Ausgangsklemme des Komparators (56) verbunden ist, ein UND-Glied (62), das in Abhängigkeit von Ausgangssignalen aus dem Sensor (64) und der Gattersteuerschaltung

(60) zu öffnen ist, und einen Zähler (66), der ein Ausgangssignal von dem UND-Glied (62) zum Erzeugen eines Ausgangssignals zur Betätigung des Kupplungsmechanismus (48) aufnimmt, enthält.

5. Werkstückeinstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Komparator (56) eine Eingangsklemme, die mit einem Referenzsignal beliefert wird, und eine weitere Eingangsklemme, die mit einem Ausgangssignal von dem Lastdetektor (54) beliefert wird, hat und daß die Gattersteuerschaltung (60) auf ein Ausgangssignal von dem Komparator (56) zum Liefern eines Ausgangssignals an das UND-Glied (62) anspricht, wenn das Ausgangssignal von dem Komparator (54) einen Spitzenwert erreicht.

6. Werkstückeinstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Werkstück aus einem Zahnrad (20) besteht und daß das sich drehende Werkzeug aus

einer Schleifscheibe (36) besteht, die in Eingriff mit dem Zahnrad (20) gehalten wird.

7. Werkstückeinstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch 5gekennzeichnet , daß das Werkstück aus einem Zahnrad (20) besteht, daß das sich drehende Werkzeug aus einer Schleifscheibe (36) besteht, die mit dem Zahnrad (20) in Eingriff gehalten wird, und daß der Zähler (66) auf das Ausgangssignal von dem UND-Glied (62) zum Abgeben eines Ausgangssignals mit einer Zeitverzögerung korrespondierend mit einer vorbestimmten Anzahl von Zahnradzähnen des Zahnrades (20) anspricht.

8. Werkstückeinstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet , daß der Sensor ein Näherungssensor (64) ist, der gegenüber den Zahnradzähnen des Zahnrades (20) angeordnet ist.