DE973591C

DE973591C - Einrichtung zum Schleifen der Kontur von Werkstuecken mittels einer Abbildungseinrichtung

Info

Publication number: DE973591C
Application number: DESCH8070A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl-Ing Kolb; Adolf Dipl-Ing Kruessmann
Original assignee: PRAEZ S TECHNIK GmbH
Current assignee: PRAEZ S TECHNIK GmbH
Priority date: 1951-11-18
Filing date: 1951-11-18
Publication date: 1960-04-07

Description

Einrichtung zum Schleifen der Kontur von Werkstücken mittels einer Abbildungseinrichtung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schleifen der Kontur von Werkstücken mittels einer Abbildungseinrichtung, die ein vergrößertes Bild des Werkstückes und der dieses bearbeitenden Schleifscheibe auf einen Abbildungsschirm projiziert.
Bei den bislang bekannten Ausführungen wird eine Anordnung benutzt, wie sie in Abb. I, zum Teil auch in Abb.2 skizziert ist. Hierin bezeichnet I das Werkstück und 2 eine Schleifscheibe, die von einem Motor 3 angetrieben wird. Die Schleifscheibe wird (auf nicht dargestellte Weise) relativ langsam in Richtung der Pfeile verschoben, während sie in radialer Richtung eine von der auszuschleifenden Kontur abhängige zusätzliche Verschiebung erfährt. Um die radiale Verschiebung sicher zu beherrschen, bildet man die Konfiguration von Werkstück und Schleifscheibe in etwa 4o facher Vergrößerung auf einem Schirm ab. Abb.2 zeigt (las Schirmbild in schematischer Darstellung, wobei I das Bild des Werkstückes und 2 a und 2 b Bilder der Schleifscheibe in verschiedenen Positionen bedeuten. Die radiale Verschiebung der Schleifscheibe erfolgt manuell, und zwar auf Grund des Schirmbildes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Vorgang zu automatisieren. Wohl sind auch früher Versuche in dieser Richtung unternommen und vorgeschlagen worden, eine Fotozelle über einer teilweise lichtdurchlässigen, teilweise lichtundurchlässigen Bildvorlage entlangzusteuern und die Steuerbewegung der Fotozelle über ein Pantographengestänge auf ein Werkzeug zu übertragen. Ein Versuch, diese Arbeitsweise anzuwenden, scheitert an der Tatsache, daß die Fotozelle durch das Bild der Schleifscheibe überhaupt verdeckt würde und ein Steuerungsvorgang gar nicht zustande käme.
Zur Lösung der Aufgabe werden nach dem Erfindungsgedanken teilweise an sich bekannte Mittel benutzt, und zwar ein die Verschiebung ausführender Servomotor, der von einer Fotozelle elektrisch über einen Verstärker gesteuert wird. Die Erfindung besteht darin, das Schirmbild durch eine Folie abzudecken, die als Farbfilter dient, wobei das Bild des zu bearbeitenden Teils des Werkstückes von der Folie verdeckt wird und der Folienrand die durch Schleifen herzustellende Kontur kennzeichnet. Die Abbildungslichtquelle wird hierbei so angeordnet, daß ihr Licht am Rand der Schleifscheibe gestreut wird. Dann, und nur dann, wenn das Bild der Schleifscheibe über den Folienrand hinausragt, gelangt Streulicht auf die den Servomotor steuernde Fotozelle.
Die Erfindung und weitere Einzelheiten seien an Hand von Abb. 2 bis 4 näher erläutert.
In Abb. 2 bezeichnet 6 die Folie und 6' ihren die zu schleifende Kontur kennzeichnenden Rand. In der Stellung 2 a. der Schleifscheibe wird diese von der Folie 6 ganz überdeckt. Die Folie besteht aus Zellulose-Triazetat (blau). Sie verschluckt das Streulicht, das von der Schleifscheibe herrührt und das vorzugsweise mit Hilfe einer im wesentlichen rotstrahlenden Lichtquelle erzeugt wird. Dementsprechend erhält die (nicht dargestellte) Fotozelle kein Lichtsignal; der Steuerkreis des Servomotors ist hierauf abgestimmt, d. h., der Servomotor bewegt die Schleifscheibe in Richtung auf das Werkstück. In der Stellung 2 b der Schleifscheibe gelangt Streulicht am Folienrand vorbei auf die Fotozelle. Diese steuert den Servomotor nunmehr in dem Sinne, daß die Schleifscheibe vor dem Werkstück zurückweicht.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird das auf die Fotozelle gelangende Streulicht mechanisch mit einer technischen Frequenz (z. B. 5o Hz) dadurch moduliert, daß entweder die Schleifscheibe besonders gestaltet oder die Lagerung der Schleifscheibe in besonderer Weise ausgebildet wird. Die Modulation des auf die Fotozelle gelangenden Lichtes hat den Vorteil, daß der der Fotozelle nachgeschaltete Verstärker eine Wechselspannung, die dem Fotozellenausgang zu entnehmen ist, zu verstärken hat. Es können daher die an sich bekannten Vorteile der Wechselspannungsverstärkung ausgenutzt werden.
Die mechanische Modulation gemäß der Erfindung sei an Hand der weiteren Abbildungen näher erläutert.
Abb. 3 zeigt eine Schleifscheibe :2 mit drei Aussparungen S am Rand. Geometrisch gesprochen besteht die kleinste konvexe Hülle des Schleifscheibenquerschnittes aus drei Kreisbögen und aus drei Kreissehnen, so daß der Abstand der einzelnen Punkte der konvexen Hülle vom Scheibenmittelpunkt variabel ist. Dies führt zu einer mechanischen Modulation des Streulichtes, wenn die Kreisbögen, aber nicht die Mittelpunkte der Sehnen, im Bild über den Folienrand 6' hinausragen.
Statt die Modulation durch eine besondere Ausgestaltung der Schleifscheibe zu erreichen, kann man auch durch eine besondere Lagerung der Schleifscheibe zum gewünschten Effekt gelangen. Beispielsweise kann man die Schleifscheibe exzentrisch lagern oder sie bei konzentrischer Lagerung zusätzlich senkrecht zur Rotationsachse schwingen lassen. Auf den letzten Vorschlag nimmt Abb. 4. Bezug. Die Schleifscheibe und ihr Motor befinden sich auf einem blattförmigen Träger 9, Io, der seinerseits mit einem Lagerbock 12 durch einseitiges Einspannen verbunden ist. Die Einspannung mit Hilfe von Gummischichten II macht Schwingungen des Trägers 9, Io möglich. Unter dem Träger befindet sich ein Wechselstromelektromagnet, beispielsweise ein Lautsprechermagnet, der dem Träger erzwungene Schwingungen einer gewünschten technischen Frequenz aufprägt. Diese Schwingungen macht dann auch die Schleifscheibe mit, wodurch das Streulicht an ihr, soweit es über den Folienrand tritt, mechanisch moduliert wird.
Die Anwendung der Erfindung ist weder durch die Art der Folie, der Fotozelle oder des Servomechanismus für die Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Teil irgendwie beschränkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. I. Einrichtung zum Schleifen der Kontur von Werkstücken mit einer Abbildungseinrichtung, die ein vergrößertes Bild des Werkstückes und der dieses bearbeitenden Schleifscheibe auf einem Schirm projiziert, gekennzeichnet durch die Vereinigung der folgenden Merkmale: a) Die zur Abbildung dienende, vorzugsweise rotstrahlende Lichtquelle erzeugt Streulicht am Schleifscheibenrand. b) Das Schirmbild ist mit einer das Streulicht am Schleifscheibenrand absorbierenden Folie, vorzugsweise aus Zellulose-Triazetat, von der Seite des Schleifscheibenbildes her so überdeckt, daß der Folienrand die durch Schleifen herzustellende Kontur des Werkstückes kennzeichnet. c) Eine über der Folie angeordnete, auf das Streulicht am Schleifscheibenrand ansprechende Fotozelle steuert über einen Verstärker elektrisch einen Servomotor, der die Schleifscheibe auf das Werkstück zu oder von ihr fortbewegt, je nachdem, ob die Fotozelle kein Streulicht am Schleifscheibenrand vom Schleifscheibenrand empfängt oder am Folienrand vorbeifallendes Streulicht am Schleifscheibenrand aufnimmt, um die Schleifscheibe in Abhängigkeit von einer unabhängigen, in Richtung der Schleifscheibenachseerfolgenden Relativbewegung zwischen Werkstück und Schleifscheibe entlang der gewünschten Kontur zu führen. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Modulation des Streulichtes durch eine besondere Ausbildung der Schleifscheibe oder durch eine besondere Lagerung der Schleifscheibe stattfindet. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe mit vorzugsweise äquidistanten Aussparungen am Umfang versehen ist. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe mit ihrem Antrieb auf einem schwingungsfähigen Träger angeordnet ist, der unter dem Einfluß eines wechselstromgespeisten Elektromagneten, vorzugsweise eines Lautsprechermagneten, erzwungene Schwingungen senkrecht zur Rotationsachse der Schleifscheibe ausführt. $. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe exzentrisch gelagert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 686 667; britische Patentschrift Nr. 510 97g.