DE3518902A1

DE3518902A1 - Vorrichtung zur identifikation von schleifscheiben

Info

Publication number: DE3518902A1
Application number: DE19853518902
Authority: DE
Inventors: Siegmund Dr.-Ing. 7149 Freiberg Chmielnicki; Roland 7060 Schorndorf Schemel
Original assignee: Schaudt Maschinenbau GmbH
Current assignee: Schaudt Maschinenbau GmbH
Priority date: 1985-05-25
Filing date: 1985-05-25
Publication date: 1986-11-27
Anticipated expiration: 2005-05-26
Also published as: DE3518902C2

Description

Vorrichtung zur Identifikation von Schleifscheiben
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Identifikation von für unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben bestimmte Schleifscheiben.
Zur groben Identifizierung von Werkzeugen an einer Werkzeugmaschine wird gemäß der DE-OS 2 131 079 vorgeschlagen, die Werkzeuge mit einer Werkzeugnummer zu versehen, welche entsprechend erfaßt, gespeichert 'oder ausgewertet werden kann.
Die Differenzierungsmöglichkeiten sind sehr begrenzt und eine sichere Erfassung insbesondere an bewegten Objekten ist problematisch.
Die Erfassung nur einer einzigen Spezifikation, nämlich die Erfassung des Durchmessers von Schleifscheiben wird in der DE-OS 3 246 168 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, weiche eine zuverlässige Identifizierung sowie durch Einbeziehung relativ großer Informationsmengen eine genaue Spezifizierung der Schleifscheiben, beispielsweise hinsichtlich ihrer Profilierung, ihrer Abmessungen (Breite, Durchmesser), Material, Körnung usw., erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen gegen den eine spezifische Codierung aufweisenden Schleifscheiben-Aufnahmeflansch bewegbaren, die Codierung erkennenden Überwachungskopf.
Zweckmäßigerweise ist der Überwachungskopf auf binär verschlüsselte Informationen ansprechend ausgebildet.
Besonders vorteilhaft ist die.vorstehend bezeichnete Überwachung dann, wenn der Überwachungskopf auf die Geometrie der Ausbildung und Anordnung konzentrischer Vertiefungen (Rillen) im Aufnahmeflansch ansprechend ausgebildet ist.
Auf diese Weise können Unwuchten an der Schleifscheibe wirksam verhindert werden.
Eine schnelle und gezielte Zustellung in die Überwachungsposition ist gemäß einer Ausgestaltung dadurch gewährleistet, daß der Überwachungskopf mittels eines Linearantriebes in Achsrichtung der Schleifscheibe verschiebbar ist.
Zum Ausgleich von etwaigen Lage fehlern ist außerdem vorgesehen, daß der Überwachungskopf mit einer elastisch aufgehängten, mehrere Fühlerelemente aufnehmenden Halterung versehen ist.
Die Fühlerelemente selbst können auf verschiedene Weise ausgebildet sein, so zum Beispiel als induktive oder kapazitive Näherungsschalter oder als nach dem Staudruckprinzip arbeitende, hydraulische oder pneumatische Fühler. Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht darin, daß die Fühlerelemente als auf das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein sowie auf die Tiefe der Codierungsrillen ansprechende Mikroschalter ausgebildet sind.
Zum Schutz gegen Verschmutzung durch Feuchtigkeit, Schleifstaub usw. im Inneren der Fühlereinheit sind die einzelnen Fühlerelemente bzw. Mikroschalter in die Halterung eingegossen.
Nach einem weiteren Vorschlag ist der Überwachungskopf in eine Schleifscheibenschutzvorrichtung eingebaut. Auf diese Weise werden beim Tastvorgang der Fühlerelemente gleichzeitig unterschiedliche Breiten von Schleifscheiben ausgeglichen.
Es ist außerdem vorgesehen, daß der Vorschub des- Überwachungskopfes durch Ansprechen wenigstens eines Fühlerelementes abschaltbar ist. Andererseits ist der Rückhub des Überwachungskopfes durch einen Schaltelement begrenzbar.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird vorgeschlagen, den Überwachungskopf in eine Schleifscheibenwechselvorrichtung zu integrieren.
Um stets einwandfreie Meßergebnisse zu gewährleisten, ist der Überwachungskopf mit Reinigungsmitteln für die Codierungsrillen ausgestattet. Diese können auf verschiedene Weise ausgebildet sein, so zum Beispiel in Form von Düsen, welche Kühlmittel oder Druckluft in die Codierungsrillen oder gegen die Meßfühler leiten. Eine besonders einfache, wirksame Reinigungsvorrichtung ist gemäß einer Ausgestaltung als in die Codierungsrillen eintauchende Bürste ausgebildet, wobei die Bürste nach einem weiteren Vorschlag aus zahlreichen Federdrahtborsten besteht.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht in der Vielzahl der in Form des konzentrischen Rillenmusters unterzubringenden Informationen, welche eine vielseitige, differenzierte Unterscheidung unterschiedlicher Schleifscheibendaten ermöglichen, deren eindeutige, sichere Erfassung jederzeit gewährleistet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Hierbei zeigt: Figur 1 einen einer zu prüfenden Schleifscheibe zugeordneten Überwachungskopf gemäß Erfindung, Figur 2 einen Längsschnitt durch ein den Überwachungskopf aufnehmendes Gehäuse, Figur 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Gehäuse gemäß Figur 2, Figur 4 einen Stirnschnitt durch den Überwachungskopf nach der Linie IV-IV gemäß Figur 2, Figur 5 einen Schnitt durch das Gehäuse des Überwachungskopfes nach der Linie V-V gemäß Figur 2, Figur 6 einen mit einem Reinigungsmittel versehenen Überwachungskopf, Figur 7 eine Seitenansicht des Überwachungskopfes nach der Linie VII-VII gemäß Figur 6 und Figur 8 einen einer Schleifscheibenwechselvorrichtung zugeordneten Überwachungskopf.
Aus Figur 1 ist die Zuordnung einer Schleifscheibe 1 und eines Überwachungskopfes 2 gemäß Erfindung zu ersehen. Die Schleifscheibe 1 ist mit einem Aufnahmeflansch 3 versehen, in den konzentrisch zur Schleifscheibenachse 4 verlaufende Codierungsrillen 6 eingebracht sind, denen einzelne Fühlerelemente in Form von Mikroschaltern 7 zugeordnet sind, welche sich an der Stirnseite des exzentrisch zur Schleifscheibenachse 4 angeordneten Überwachungskopfes 2 befinden. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind im Aufnahmeflansch 3 drei Codierungsrillen 6 und im Überwachungskopf 2 insgesamt sechs in einem Raster aus zwei zueinander versetzt angeordneten Reihen angeordnete Mikroschalter gemäß Figur 4 vorgesehen. Das Rillenmuster der Codierungsrillen 6 kann entsprechend der Anzahl der Mikroschalter abgewandelt werden, so daß jedem der Mikroschalter eine bestimmte Codierungsrille zugeordnet ist und somit auf ein binäres Muster des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins von Codierungsrillen geschlossen werden kann. Die Mikroschalter 7 sind dabei so geschaltet, daß diejenigen Mikroschalter denen keine Codierungsrille gegenüberliegt, d. h. die eine Auflagefläche besitzen, ein Signal abgeben.
Die zur Identifikation der Schleifscheiben erforderliche Information kann zusätzlich durch eine unterschiedliche Geometrie im Querschnitt der Codierungsrillen bzw. durch eine unterschiedliche Tiefe der Codierungsrillen verschlüsselt sein. Darüber hinaus ist es möglich, mit dem Erkennen der Codierung eine Breitenmessung der Schleifscheibe zu verbinden.
Die zur Bewegung des Überwachungskopfes 2 in die bzw.
aus der Meßposition in Richtung des Doppelpfeils 8 erforderlichen Antriebselemente sowie die Halterung der Mikroschalter 7 innerhalb des Überwachungskopfes werden nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 5 näher erläutert.
Die Mikroschalter 7 sind zum Schutz gegen Verschmutzung (Feuchtigkeit, Schleifstaub usw.) in eine Halterung 9 eingegossen. Die Halterung 9 selbst ist zum Ausgleich von Lagefehlern innerhalb des Überwachungskopfes 2 durch drei Federn 11 sowie einer 0-Ring-Abdichtung 12 elastisch gelagert und kann sich somit nach dem Stoppen der Zustellbewegung des Überwachungskopfes 2 in Richtung des Doppelpfeils 8 elastisch nachgiebig gegen den Aufnahmeflansch 3 der Schleifscheibe 1 anlegen.
Der gesamte Überwachungskopf 2 ist in einem Gehäuse 13 verschiebbar geführt, welches wiederum an eine Schleifscheibenschutzvorrichtung 14 angeflanscht ist. Eine exakte Längsführung des Überwachungskopfes 2 ist durch eine im Gehäuse 13 verschiebbare hohle Führungsstange 16 gewährleistet, durch deren Hohlraum ein an sämtliche Mikroschalter 7 angeschlossenes Signalkabel 17 hindurchgeführt ist, welches wiederum durch einen Gehäusedeckel 18 nach außen geführt ist. Zur Realisierung der Axialbewegung des Überwachungskopfes 2 relativ zur Schleifscheibe 1 ist ein Linearantrieb in Form einer an der Führungsstange 16 befestigten Zahnstange 19 und eines in diese eingreifenden Antriebsritzels 21 vorgesehen, das durch einen Elektromotor 22 über ein Getriebe 23 angetrieben wird. Die Vorschubbewegung des Überwachungskopfes 2 gegen den Aufnahmeflansch 3 der Schleifscheibe 1 wird gestoppt, wenn wenigstens einer der sechs Mikroschalter 7 des Überwachungskopfes 2 anspricht. Die Codierung kann sowohl im Stillstand, bei langsamem Drehen und auch bei der Betriebsdrehzahl der Schleifscheibe abgetastet werden. Die erhaltenen Meßwerte können in einem entsprechenden Datenspeicher solange gespeichert werden, bis sie abgerufen bzw. einer Steuerung oder sonstigen Auswerteinrichtung zugeführt werden. Die Rückhubbewegung des Überwachungskopfes 2 wird durch ein in Figur 5 dargestelltes Schaltelement in Form eines Mikroschalters 24 zur Endlagenerkennung begrenzt.
In den Figuren 6 und 7 ist dargestellt, wie der Überwachungskopf 2 zusätzlich mit Reinigungsmitteln für die Codierungsrillen 6 in Form einer Bürste 26 ausgestattet ist, die sich aus einzelnen eng aneinandergefügten Federdrahtborsten 27 zusammensetzt, welche am Überwachungskopf 2 mittels eines Bürstenringes 28 befestigt sind und deren freies, hakenförmig abgebogenes Ende den Codierungsrillen zugewandt ist.
Figur 8 zeigt einen alternativen Einbau eines Überwachungskopfes in eine automatische Wechseleinrichtung 129 zum Wechseln der Schleifscheiben, wobei Teile, die prinzipiell den im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel genannten Teilen entsprechen, mit um hundert erhöhten Bezugszahlen versehen und nicht nochmal besonders beschrieben werden.
Die Wechseleinrichtung 129 ist mit einem an sich bekannten Wechselgeschirr 131 versehen, bei dessen Angriff an einem Greifdorn 132 der Schleifscheibe 101 die Mikroschalter 107 des Überwachunsokopfes 102 ohne separaten Linea'rantrieb automatisch in die Meßposition gelangen. Die den Angriff des Wechselgeschirrs 131 an der Schleifscheibe ermöglichenden Organe bestehen auf bekannte Weise aus einer in Richtung eines Doppelpfeils 133 betätigbaren Zugstange 134, die mittels eines Knaufes 136 mehrere Greifer 137 in eine Bohrung 138 hineinzieht, so daß sich die Greifer radial nach innen bewegen und dabei einen entsprechenden Knauf 139 des Greifdorns 132 erfassen, womit die Schleifscheibe 101 mit ihrem Aufnahmeflansch 103 an die Wechseleinrichtung 129 herangezogen wird. Bei der Gegenbewegung der Zugstange 134 in Richtung auf die Schleifscheibe 101 bewirkt eine Ringfeder 141 das Aufspreizen der Greifer 137, so daß der Knauf 139 des Greifdorns 132 freigegeben wird. Die Schleifscheibe wird in diesem Fall gleichzeitig auf der Gegenseite in entsprechender Weise an einem Schleifspindelstock der Schleifmaschine befestigt oder von einem Schleifmaschinenmagazin aufgenommen.
- L e e r s e i t e -

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Identifikation von für unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben bestimmte Schleifscheiben, gekennzeichnet durch einen gegen den eine spezifische Codierung (6) aufweisenden Schleifscheiben-Aufnahmeflansch (3) bewegbaren, die Codierung erkennenden Überwachungskopf (2).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskopf (2) auf binär verschlüsselte Information ansprechend ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskopf (2) auf die Geometrie der Ausbildung und Anordnung konzentrischer Vertiefungen (Rillen 6) im Aufnahmeflansch (3) ansprechend ausgebildet ist.
4. Vorrichtung Each einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskopf (2) mittels eines Linearantriebes (19, 21) in Achsrichtung der Schleifscheibe (1) verschiebbar ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskopf (2) mit einer elastisch aufgehängten, mehrere Fühlerelemente (7) aufnehmenden Halterung (9) versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerelemente (7) als auf das Vorhandensein bzw.

Nichtvorhandensein sowie auf die Tiefe der Codierungsrillen (6) ansprechende Mikroschalter ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerelemente (7) in die Halterung (9) eingegossen sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskopf (2) in eine Schleifscheibenschutzvorrichtung (14) eingebaut ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Überwachungskopfes (2) durch Ansprechen wenigstens eines Fühlerelementes (7) abschaltbar ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhub des Überwachungskopfes (2) durch ein Schaltelement (24) begrenzbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskopf (102) in eine Schleifscheibenwechselvorrichtung (129) integriert ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskopf (2) mit Reinigungsmitteln (26) für die Codierungsrillen (6) ausgestattet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel (26) als in die Codierungsrillen (6) eintauchende Bürste ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste (26) aus zahlreichen Federdrahtborsten (27) besteht.