DE4111016C1

DE4111016C1 - Grinding machine setter matching monitored tool condition - uses data store for condition parameter in form of magnetisable or optically writable code carrier directly mountable on regulating or grinding wheel

Info

Publication number: DE4111016C1
Application number: DE19914111016
Authority: DE
Inventors: Joachim 6054 Rodgau De Theimer; Gerhard 6458 Rodenbach De Mueller
Original assignee: Herminghausen-Werke 6052 Muehlheim De GmbH
Current assignee: Herminghausen-Werke 6052 Muehlheim De GmbH
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1992-07-16
Anticipated expiration: 2011-04-06

Abstract

An identification system is used for setting a grinding machine (1) to the actual parameters of the condition of a grinding tool or wheel (6) and involves a data memory (13) for the parameters used to control the grinding process and the functioning of the machine. The data memory is attached to a freely accessible surface of the wheel and one not affected by the grinding process. Connected to the machine a write/read head (12) is assigned to the data memory and coupled to the control unit (10). ADVANTAGE - Data concerning type form and life of grinding wheel are stored in such a way as to be directly available for grinding machine.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Einstellen einer Schleifmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der DE 34 17 405 A1 bekannt ist.The invention relates to a device for adjusting a Grinding machine according to the preamble of claim 1 as it is known from DE 34 17 405 A1.

In Schleifmaschinen werden für unterschiedliche Schleifaufgaben und -prozesse unterschiedliche Schleifscheiben verwendet. Zur wirtschaft lichen Erzeugung hochwertiger Endprodukte sind im Schleifprozeß die aktuellen Parameter der jeweils eingesetzten Schleifscheibe für die Einstellung der Schleifmaschine erforderlich. Dazu gehören die Form der Schleifscheibe und der aktuelle Durchmesser. Bisher war es erforderlich beim Auswechseln der Schleifscheiben den Durchmesser und die Form der neu eingesetzten Schleifscheibe manuell zu ermitteln oder sie bei numerisch gesteuerten Maschinen über eine Antastung mit einem Abrichtwerkzeug zu erfassen.In grinding machines are used for different grinding tasks and processes uses different grinding wheels. To the economy Lichen production of high quality end products in the grinding process current parameters of the grinding wheel used for the Adjustment of the grinding machine required. This includes the shape the grinding wheel and the current diameter. So far it was required the diameter when changing the grinding wheels and manually determine the shape of the newly installed grinding wheel or with touching on numerically controlled machines a dressing tool.

In sogenannten spitzenlosen Rundschleifmaschinen kommt als wesent liche Erschwernis dazu, daß die Schleifscheiben auch mit einer Profilierung versehen werden können. Daher ist in diesen Maschinen auch die Identifikation der Schleifscheibe bezüglich ihres Profiles erforderlich. Je nach dem Verschleißzustand der eingesetzten Schleif scheibe ist auch eine Überprüfung notwendig, ob ein weiteres Nach arbeiten bzw. Abrichten der Schleifscheibe noch möglich ist. Schließ lich ist von der Qualität der Schleifscheibe her die maximal zulässige Umfangsgeschwindigkeit zu bestimmen, was im Normalfall dem Bedienungs personal überlassen bleibt.In so-called centerless cylindrical grinding machines comes as essential liche difficulty that the grinding wheels with a Profiling can be provided. Therefore, in these machines also the identification of the grinding wheel with regard to its profile required. Depending on the state of wear of the grinding used disk is also necessary to check whether there is another working or dressing the grinding wheel is still possible. Close The maximum permissible quality of the grinding wheel Peripheral speed to determine what the operator normally staff is left.

Die manuelle Ermittlung der Schleifscheibenparameter ist einerseits zeitaufwendig und andererseits von dem Gefühl des Bedienungspersonals abhängig.The manual determination of the grinding wheel parameters is on the one hand time consuming and on the other hand by the feeling of the operating personnel dependent.

In der eingangs erwähnten DE-OS 34 17 405 ist eine spitzenlose Schleifmaschine beschrieben. Sie ist mit einem Datenspeicher ausge rüstet, der jeweils die Daten des Durchmessers der Schleifscheibe und der Regelscheibe nach dem Abrichten von den Abrichteinrichtungen als aktuelle Durchmesserwerte übernimmt. Damit kann die spitzenlose Schleifmaschine sich selbsttätig auf die neuen Arbeitsbedingungen einstellen. Mit den so erfaßten Daten können allerdings nicht neue Randbedingungen nach dem Auswechseln von Schleif- und Regelscheibe berücksichtigt werden. Die Daten neu einzusetzender Scheiben sind in der Steuerung der Schleifmaschine nicht bekannt. Sie müssen durch einen Meßvorgang zusätzlich ermittelt werden, erst dann wäre die Schleifmaschine in der Lage, sich im Verlauf der Arbeitsvorgänge wie oben beschrieben selbst mit den erforderlichen Werten zu versorgen.In the aforementioned DE-OS 34 17 405 is a topless Grinding machine described. It is out with a data store who sets up the data of the diameter of the grinding wheel and the regulating wheel after dressing from the dressing devices takes over as current diameter values. So the topless Grinding machine automatically to the new working conditions to adjust. With the data recorded in this way, however, new ones cannot Boundary conditions after changing the grinding and regulating wheel be taken into account. The data of new discs to be inserted are in the control of the grinding machine is not known. You have to go through a measuring process can also be determined, only then would the Grinding machine able to look like in the course of operations described above itself with the required values.

Eine weitere Schleifmaschine zum Innen- und Außenrundschleifen mit automatischem Wechsel der Schleifscheibe ist aus der Zeitschrift "Industrie-Anzeiger" Nr. 15/1989, S. 16 bekannt. Auch hier wird die Schleifscheibe nach jedem Wechseln neu vermessen.Another grinding machine for internal and external cylindrical grinding with automatic change of the grinding wheel is from the magazine "Industrie-Anzeiger" No. 15/1989, p. 16 known. Here, too Measure the grinding wheel after each change.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, alle Daten über Art, Form und Lebenszyklus einer auszuwechselnden Schleifscheibe so zu speichern, so daß sie bei ihrer Wiederverwendung direkt an die Schleifmaschine übergeben werden können.The object of the invention is therefore to provide all data on type, shape and To save the life cycle of a grinding wheel to be replaced so that when re-used they go directly to the grinder can be handed over.

Diese Aufgabe ist mit der Vorrichtung nach dem Patentanspruch 1 gelöst. Als besonders vorteilhaft ist hier aufzuführen, daß mit einem relativ einfachen System die Daten der Schleifscheibe abge speichert werden können. Außerdem sind sie beim Wiedereinsatz der Scheibe automatisch lesbar und in die Schleifmaschine übertragbar. Das Einjustieren der Schleifmaschine auf eine neue Schleifscheibe ist nicht mehr vom Gefühl des Bedienungspersonals abhängig. Die Rüstzeiten der Schleifmaschine werden erheblich verkürzt, und die Arbeitsgenauigkeit sowie die Ausnutzung der Schleifwerkzeuge werden erheblich verbessert. Außerdem wird die Bediensicherheit so ver bessert, daß Fehler bei der Voreinstellung der Schleifmaschinen vermieden werden können. This task is with the device according to claim 1 solved. It is particularly advantageous to state here that with the data of the grinding wheel in a relatively simple system can be saved. They are also in the reuse of Automatically readable disc and transferable to the grinding machine. Adjusting the grinding machine to a new grinding wheel is no longer dependent on the feeling of the operating personnel. The Setup times for the grinding machine are considerably reduced, and that Working accuracy and the use of grinding tools significantly improved. In addition, the operating safety is ver improves errors in the presetting of the grinding machines can be avoided.

Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.Embodiments of the device are in the subclaims specified.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerischen Darstellungen im einzelnen erläutert. The invention is described below with reference to drawings explained in detail.

Darin zeigenShow in it

Fig. 1 eine spitzenlose Schleifmaschine und Fig. 1 is a centerless grinder and

Fig. 2 eine Prinzipskizze des Identifikationssystemes. Fig. 2 is a schematic diagram of the identification system.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer spitzenlosen Schleif maschine 1 dargestellt. Ein Werkstück 2 liegt auf einem Führungslineal 3 auf. Es wird zwischen einer Regelscheibe 4, die unter einer Abdeckung 5 liegt, und einer Schleifscheibe 6, die unter einer Abdeckung 7 liegt, geführt und bearbeitet. Der Schleifprozeß kann durch Wahl der Drehzahlen von Regelscheibe 4 und Schleifscheibe 6 sowie den Anstelldruck der Schleif scheibe 6 und eine Winkeleinstellung der Regelscheibe 4 bestimmt werden.In Fig. 1 a section of a centerless grinding machine 1 is shown. A workpiece 2 rests on a guide ruler 3 . It is guided and processed between a regulating wheel 4 , which lies under a cover 5 , and a grinding wheel 6 , which lies under a cover 7 . The grinding process can be determined by selecting the speeds of the regulating wheel 4 and grinding wheel 6 as well as the starting pressure of the grinding wheel 6 and an angle setting of the regulating wheel 4 .

Hinter der Schleifscheibe 6 ist ein Abrichtwerkzeug 8 ange ordnet. Es ist mit Vorschubantrieben 9 in Richtung der Schleif scheibenachse und radial zur Schleifscheibe 6 verfahrbar. Zum exakten Einstellen der Schleifscheibe 6 gegenüber dem Werk stück 2 muß der Durchmesser der Schleifscheibe 6 genau bekannt sein. Der Durchmesser läßt sich aus dem Abrichtvorgang mit Hilfe des Abrichtwerkzeuges 8 errechnen. Gleiches gilt sinn gemäß auch für die Regelscheibe 4, deren Form und Oberfläche jeweils dem Schleifprozeß angepaßt werden muß. Auch dort ist ein entsprechendes Abrichtwerkzeug vorhanden. Normalerweise wird für die Regelscheibe 4 ein Einkorn-Diamant verwendet, der exakteres Arbeiten durch geringeren Verschleiß ermöglicht. Da die Schleifscheibe 6 häufiger abgerichtet werden muß, werden hier Vielkorn-Diamantwerkzeuge verwendet, die den Nachteil haben, daß sie schneller verschleißen. Daher muß beim Rück rechnen des Schleifscheibendurchmessers 6 aus der Stellung des Abrichtwerkzeuges 8 auch der Verschleiß des Abrichtwerkzeuges 8 berücksichtigt werden. A dressing tool 8 is arranged behind the grinding wheel 6 . It can be moved with feed drives 9 in the direction of the grinding wheel axis and radially to the grinding wheel 6 . For exact adjustment of the grinding wheel 6 relative to the workpiece 2 , the diameter of the grinding wheel 6 must be known exactly. The diameter can be calculated from the dressing process using the dressing tool 8 . The same applies accordingly to the regulating wheel 4 , the shape and surface of which must be adapted to the grinding process. A corresponding dressing tool is also available there. A single-grain diamond is normally used for the regulating wheel 4 , which enables more precise work due to less wear. Since the grinding wheel 6 has to be dressed more frequently, multi-grain diamond tools are used here, which have the disadvantage that they wear out more quickly. Therefore, when calculating the grinding wheel diameter 6 from the position of the dressing tool 8 , the wear of the dressing tool 8 must also be taken into account.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung nach der Erfindung im Prinzip dargestellt. An der Schleifmaschine 1 ist eine CMC-Steuerung 10 vorhanden, mit deren Hilfe der Schleifprozeß gesteuert wird. Mit der CMC-Steuerung 10 verbunden ist eine Auswerte einheit 11 und ein elektromagnetischer Schreib-Lese-Kopf 12. Der Schreib-Lese-Kopf 12 kann auch mit ultraviolettem oder infrarotem Licht als Übertragungsenergie arbeiten. Auf der Schleifscheibe 6 bzw. der Regelscheibe 4 ist jeweils ein Datenträger 13 vorgesehen. Der Datenträger 13 ist entweder als magnetisierbarer Codeträger ausgebildet oder aus einem Werk stoff hergestellt, in den mit Hilfe von Licht veränderbare Daten eingeschrieben werden können. Die Techniken dazu sind aus der Computertechnologie in Plattenlaufwerken bekannt.In Fig. 2, a device according to the invention is shown in principle. A CMC controller 10 is present on the grinding machine 1 and is used to control the grinding process. An evaluation unit 11 and an electromagnetic read / write head 12 are connected to the CMC controller 10 . The read / write head 12 can also work with ultraviolet or infrared light as the transmission energy. A data carrier 13 is provided on the grinding wheel 6 and the regulating wheel 4 , respectively. The data carrier 13 is either designed as a magnetizable code carrier or made of a material in which data that can be changed with the aid of light can be written. The techniques for this are known from computer technology in disk drives.

Zum Betrieb des Systems zur Schleifmaschineneinstellung ist folgendermaßen vorgesehen:
Die Einrichtung kann so betrieben werden, daß am Ende eines Schleifprozesses für die Schleifscheibe 6 und für die Regel scheibe 4 noch einmal den letzten Abrichtvorgang ermittelt und die CMC-Steuerung 10 den aktuellen Durchmesser von Schleif scheibe 6 und Regelscheibe 4 aus dem Maß der Einstellung der Abrichtwerkzeuges 8 errechnet. Bevor die Schleifscheibe 6 bzw. die Regelscheibe 4 für einen anderen Schleifprozeß ausge tauscht werden, werden alle erforderlichen Daten zur Be schreibung des Schleifwerkzeuges über die Auswerteeinheit 11 aus der CMC-Steuerung 10 abgerufen und mit Hilfe des Schreib-Lese-Kopfes 12 auf den Datenträger 13 der Schleif scheibe 6 bzw. der Regelscheibe 4 übertragen. Der Ablauf der Speicherung der Schleifparameter ist nicht zeitaufwendig und kann während des Auslaufens von Schleif- 6 bzw. Regelscheibe 4 erfolgen.The operation of the grinding machine adjustment system is as follows:
The device can be operated so that at the end of a grinding process for the grinding wheel 6 and for the regulating wheel 4 , the last dressing process is determined once again and the CMC control 10 determines the current diameter of the grinding wheel 6 and regulating wheel 4 from the extent of the setting Dressing tool 8 calculated. Before the grinding wheel 6 or the regulating wheel 4 are exchanged for another grinding process, all the data required for writing the grinding tool are retrieved via the evaluation unit 11 from the CMC controller 10 and with the aid of the read / write head 12 on the data carrier 13 the grinding wheel 6 or the control wheel 4 transmitted. The process of storing the grinding parameters is not time-consuming and can take place while the grinding wheel 6 or control wheel 4 is running out.

Folgende Daten können hierbei übertragen werden: der aktuelle Schleifscheibendurchmesser, der letzte Abrichtzyklus, d. h. die Anzahl der bisher gefahrenen Abrichtzyklen, ein Konturpro gramm, zuletzt gefahrene Umfangsgeschwindigkeiten, der Ab nutzungszustand des Abrichtwerkzeuges und die Winkelstellung der Regelscheibe.The following data can be transferred: the current one Grinding wheel diameter, the last dressing cycle, d. H. the Number of dressing cycles driven so far, one contour pro grams, last peripheral speeds, the Ab Condition of use of the dressing tool and the angular position the regulating wheel.

Auf umgekehrtem Weg entnimmt die CMC-Steuerung 10 der Schleif maschine 1 die Daten von der Schleifscheibe 6 bzw. Regel scheibe 4, während die Maschine für den neuen Schleifprozeß in Gang gesetzt wird. Dabei werden alle notwendigen Einstellungen an der Schleifmaschine 1 vorgenommen: Das Abrichtwerkzeug wird auf den aktuellen Schleifscheibendurchmesser gefahren, die Umfangsgeschwindigkeit wird dem aktuellen Schleifscheiben durchmesser angepaßt, und die maximal zulässige Umfangsge schwindigkeit wird voreingestellt. Es kann sogar eine Über einstimmung der am Werkzeug abgespeicherten Scheibenkontur mit dem in der CMC-Steuerung vorgegebenen Abrichtprogramm über prüft werden.Conversely, the CMC control 10 of the grinding machine 1 takes the data from the grinding wheel 6 or control wheel 4 while the machine is started for the new grinding process. All the necessary settings are made on the grinding machine 1 : the dressing tool is moved to the current grinding wheel diameter, the peripheral speed is adapted to the current grinding wheel diameter, and the maximum permissible peripheral speed is preset. It is even possible to check whether the wheel contour stored on the tool matches the dressing program specified in the CMC control.

Eine neue Schleifscheibe 6 ist mit einem unbeschriebenen Datenträger 13 versehen und kann auf diese Weise signali sieren, daß die Schleifmaschine 1 noch nicht auf diese Schleif scheibe 13 eingestellt ist. In diesem Fall muß die Justierung der Zustellachsen manuell erfolgen. Besonders vorteilhaft ist die Einrichtung, wenn die Schleifscheibe 6 bzw. Regelscheibe 4 automatisch ausgetauscht werden kann.A new grinding wheel 6 is provided with an unrecorded data carrier 13 and can signali in this way that the grinding machine 1 is not yet set to this grinding wheel 13 . In this case, the adjustment of the infeed axes must be done manually. The device is particularly advantageous if the grinding wheel 6 or regulating wheel 4 can be exchanged automatically.

Durch den Einsatz des Systems ergibt sich eine Reihe von Vorteilen beim Einrichten der Schleifmaschine 1: Das manuelle Antasten der Schleifscheibe mit Hilfe des Abrichtwerkzeuges entfällt. Daraus resultiert eine erhebliche Zeitersparnis beim Wechseln von vorprofilierten Scheiben. Die Umfangsgeschwindig keit wird auf den aktuellen Scheibendurchmesser eingestellt, wobei gleichzeitig entsprechend einer Herstellerangabe die zulässige Höchstdrehzahl übernommen werden kann. Die Schleifmaschine 1 fährt entsprechend dem Schleifscheibendurchmesser. Für die jeweils eingesetzte Schleifscheibe kann automatisch ein angepaßtes Konturprogramm zum Abrichten aufgerufen werden. Gleichzeitig kann ein Zählwerk für die Anzahl der Abrichtvorgänge aktua lisiert werden. Dabei kann auch die Anzahl der geschliffenen Werkstücke mit übernommen und aufsummiert werden. Fehlbe dienungen werden nahezu ausgeschlossen, und dem Bedienpersonal werden eine ganze Reihe von Eingaben abgenommen.Using the system results in a number of advantages when setting up the grinding machine 1 : There is no need to manually touch the grinding wheel using the dressing tool. This results in considerable time savings when changing pre-profiled panes. The circumferential speed is set to the current disc diameter, whereby the permissible maximum speed can be adopted at the same time according to a manufacturer's specification. The grinding machine 1 travels in accordance with the grinding wheel diameter. An adapted contour program for dressing can be called up automatically for the grinding wheel used. At the same time, a counter for the number of dressing processes can be updated. The number of ground workpieces can also be taken over and added up. Incorrect operation is almost impossible and the operator is relieved of a number of entries.

Claims

1. Vorrichtung zum Einstellen einer Schleifmaschine (1) auf aktuelle Zustandsparameter eines Schleifwerkzeuges (4, 6), mit einem Datenspeicher (13) für die Zustandsparameter, der mit einer Steuerung zur Führung der Funktionen der Schleifmaschine (1) und des Schleifprozesses zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher (13) an einer nicht zur Arbeitsfläche gehörenden, frei zugänglichen Fläche des Schleifwerkzeuges (4, 6) befestigt und an der Schleifmaschine (1) ein Schreib-/Lesekopf (12), der mit der Steuerung (10) der Schleifmaschine (1) verbunden ist, auf den Datenspeicher (13) ausgerichtet angeordnet ist.1. A device for adjusting a grinding machine (1) to current state parameters of a grinding tool (4, 6), with a data memory (13) for the state parameter, which cooperates with a controller for implementing the functions of the machine (1) and the grinding process, characterized characterized in that the data memory ( 13 ) is attached to a freely accessible surface of the grinding tool ( 4 , 6 ) which does not belong to the working surface and to the grinding machine ( 1 ) a read / write head ( 12 ) which is connected to the control ( 10 ) of the Grinding machine ( 1 ) is connected, is arranged aligned with the data memory ( 13 ).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher (13) ein magnetisierbarer Codeträger ist, daß der Schreib-/Lesekopf (12) induktiv auf den Codeträger einwirkt und den Codeträger während dessen Rotation mit einer Schleif- (6) oder einer Regelscheibe (4) als Schleifwerkzeug beeinflussend angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the data memory ( 13 ) is a magnetizable code carrier, that the read / write head ( 12 ) acts inductively on the code carrier and the code carrier during its rotation with a grinding ( 6 ) or one The regulating wheel ( 4 ) is arranged to influence the grinding tool.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher (13) ein optisch beeinflußbarer Codeträger ist, daß der Schreib-/Lesekopf (12) mit Hilfe von infrarotem oder ultraviolettem Licht auf den Codeträger einwirkt und den Codeträger während dessen Rotation mit einer Schleif- (6) oder einer Regelscheibe (4) als Schleifwerkzeug beeinflussend ange ordnet ist. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the data memory ( 13 ) is an optically influenceable code carrier, that the read / write head ( 12 ) acts on the code carrier with the aid of infrared or ultraviolet light and the code carrier during its rotation with a Grinding ( 6 ) or a regulating wheel ( 4 ) is arranged as an influencing grinding tool.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher (13) neben den Maßdaten des Schleifwerk zeuges (4, 6) auch Betriebsdaten, insbesondere die Kontur der Schleif- oder Regelscheibe oder die Anzahl der Abrichtzyklen der Schleif- (6) oder der Regelscheibe (4) enthält, daß der Schreib-/Lesekopf (12) mit der Steuerung (10) der Schleifmaschine (1) derart verbunden ist, daß die Daten nach jedem Abrichtzyklus aktualisiert werden, und daß eine Warneinrichtung vorgesehen ist, die derart mit der Steuerung (10) der Schleifmaschine (1) verbunden ist, daß ein Gebrauch der Schleif- (6) oder der Regelscheibe (4) bei unzulässigen Betriebsbedingungen verhindert wird, wenn beim Einlesen der Daten vom Datenspeicher (12) die eingestellten Daten von der Steuerung (10) der Schleifmaschine (1) als unzulässig erkannt werden.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the data memory ( 13 ) in addition to the dimensional data of the grinding tool ( 4 , 6 ) also operating data, in particular the contour of the grinding or regulating wheel or the number of dressing cycles of the grinding ( 6 ) or the regulating wheel ( 4 ) contains that the read / write head ( 12 ) is connected to the control ( 10 ) of the grinding machine ( 1 ) in such a way that the data is updated after each dressing cycle and that a warning device is provided , which is connected to the control ( 10 ) of the grinding machine ( 1 ) in such a way that use of the grinding wheel ( 6 ) or the regulating wheel ( 4 ) is prevented in the event of impermissible operating conditions if, when reading in the data from the data memory ( 12 ), the set ones Data from the controller ( 10 ) of the grinding machine ( 1 ) are recognized as inadmissible.