EP1577056A1 - Method and device for grinding a rotating roller - Google Patents

Abstract

Process for grinding a roll (1) on a roll grinding machine (2) comprises grinding the roll surface (3) using a grinding disk (4) in the roll grinding machine, subsequently or simultaneously testing the ground roll surface for errors using a sensor (5), automatically evaluating the result of the testing of the roll surface by comparing with stored data of the properties of the roll surface, and automatically outputting information about the evaluation result. An independent claim is also included for a roll grinding machine for grinding a roll. Preferred Features: The stored data contains theoretical data and/or typical error data about the properties of the roll surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen einer Walze auf einer Walzenschleifmaschine, bei dem die Walzenoberfläche mit einer Schleifscheibe geschliffen wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Walzenschleifmaschine.The invention relates to a method for grinding a roll on a roll grinding machine, in which the roll surface is ground with a grinding wheel becomes. Furthermore, the invention relates to a roll grinding machine.

Bei der Herstellung von Bändern und Folien aus Metall wird dieses mittels Walzen' solange gewalzt, bis eine definierte Banddicke und auch eine gewünschte Oberflächenbeschaffenheit erreicht ist. Um eine hinreichende Qualität des Metallbandes sicherzustellen, wird das Metallband bei einem der letzten Produktionsschritte mit Sensorsystemen gescannt und auf Oberflächenfehler hin untersucht. Die gescannten Bilder werden mit vorhandenen gespeicherten Fehlerbildern verglichen und so Auffälligkeiten festgestellt. Als fehlerhaft klassifizierte Bandabschnitte werden als Ausschuss verworfen.In the production of strips and foils of metal, this is done by means of rolls' rolled until a defined strip thickness and also a desired surface finish is reached. To a sufficient quality of the metal strip To ensure the metal strip is at one of the last production steps Scanned with sensor systems and examined for surface defects. The scanned Pictures are compared with existing stored error pictures and so noticed abnormalities. Be classified as defective band sections discarded as a committee.

Für die Untersuchung des Metallbandes kommen handelsübliche Sensoren zum Einsatz. Gleichermaßen vorbekannt sind Auswertesysteme, in denen eine geeignete Bilderkennungssoftware sowie eine Auswertesoftware verwendet werden.For the investigation of the metal strip commercial sensors are used Commitment. Equally known are evaluation systems in which a suitable Image recognition software and evaluation software can be used.

Dabei ist es bekannt, dass ein großer Teil der Oberflächenfehler des Metallbandes durch Fehler auf der Walzenoberfläche verursacht werden. Hierbei ist einerseits zwischen solchen Fehlern zu unterscheiden, die im Laufe des Walzprozesses auf der Walzenoberfläche entstehen, und solchen Fehlern andererseits, die bereits bei der Herstellung der Walze vorhanden sind. It is known that a large part of the surface defects of the metal strip caused by errors on the roll surface. Here is one hand to distinguish between such errors that occur during the rolling process the roller surface arise, and such errors, on the other hand, already at the production of the roll are present.

Bei der Walzenbearbeitung ist es bekannt, ein weitgehend automatisiertes Herstellverfahren einzusetzen, das eine hohe Präzision der Walzenoberflächengeometrie durch einen Schleifprozess sicherstellt, d. h. beim letzten Schleifvorgang an einer neuen Walze oder bei der Wiederaufbereitung bereits benutzter Walzen vor dem erneuten Einsatz. Dabei findet auch beim Walzenschleifen eine Qualitätskontrolle in der Weise statt, dass die Walzenoberfläche visuell durch erfahrenes Bedienpersonal inspiziert wird, um auf gegebenenfalls vorhandene Fehlbearbeitungen schließen zu können.In the case of roll processing, it is known to have a largely automated production process to use a high precision of roll surface geometry ensured by a grinding process, d. H. at the last Grinding process on a new roll or during recycling already used Rolling before reuse. It also finds during roll grinding Quality control takes place in such a way that the roll surface is visually is inspected by experienced operating personnel in order to possibly existing Close processing errors.

Diese Art der Qualitätsprüfung erfordert substantielle Erfahrungen des Qualitätsprüfers, da eine Vielfalt möglicher Fehler zu berücksichtigen ist. Das Ergebnis der Qualitätsprüfung ist allerdings in nicht unerheblichem Maße subjektiv und von der Einschätzung des Prüfers abhängig.This type of quality inspection requires substantial experience of the quality inspector, because a variety of possible errors must be considered. The result of However, quality control is to a considerable degree subjective and of the Assessment of the examiner.

Eine nicht erkannte Schadhaftigkeit der Walzen während des Schleifprozesses stellt sich erst sehr viel später beim Walzen der Bänder oder Folien heraus, das allerdings relativ schnell, nämlich bereits nach einigen hundert Metern Bandlänge, d. h nach etwa 3 bis 4 Minuten Produktionszeit.An unrecognized malfunction of the rollers during the grinding process turns out much later when rolling the tapes or foils, the but relatively fast, after only a few hundred meters of tape length, d. h after about 3 to 4 minutes of production time.

Übersehene oder falsch klassifizierte Fehler beim Schleifen der Walzen haben daher einen sehr negativen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Herstellverfahrens von Bändern oder Folien.Having overlooked or misclassified errors when grinding the rolls therefore a very negative impact on the economics of the manufacturing process of tapes or foils.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Walzenschleifverfahren und eine zugehörige Walzenschleifmaschine zu schaffen, mit dem die vorbekannten Nachteile vermieden werden. Der Herstellprozess für Bänder und Folien aus Metall und insbesondere der Schleifprozess für die dort zum Einsatz kommenden Walzen soll stabiler und unabhängig von subjektiven Einschätzungen gemacht werden. Damit soll insgesamt die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erhöht werden. The invention is therefore based on the object, a roll grinding process and to provide an associated roll grinding machine, with which the previously known Disadvantages are avoided. The manufacturing process for metal strips and foils and in particular the grinding process for those used there Rolling should be made more stable and independent of subjective assessments become. This is intended to increase the overall profitability of the process.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

a) Zunächst wird die Walzenoberfläche mit der Schleifscheibe in der Walzenschleifmaschine geschliffen.

b) Anschließend oder gleichzeitig wird die geschliffene Walzenoberfläche mit einem Sensormittel zum Erkennen der Geometrie der Walzenoberfläche auf Fehler geprüft.

c) Hieran anschließend erfolgt ein automatisches Auswerten des Ergebnisses der Prüfung der Walzenoberfläche gemäß Schritt b) durch automatischen Vergleich des Ergebnisses der Prüfung mit gespeicherten Daten über die Beschaffenheit der Walzenoberfläche.

d) Schließlich erfolgt ein automatisches Ausgeben einer Information über das Auswerteergebnis gemäß Schritt c).

The solution of this object by the invention is characterized in that the method comprises the following steps:

a) First, the roll surface is ground with the grinding wheel in the roll grinding machine.

b) Subsequently or simultaneously, the ground roll surface is checked for defects by means of a sensor means for detecting the geometry of the roll surface.

c) Following this, an automatic evaluation of the result of the roller surface examination according to step b) is carried out by automatically comparing the result of the test with stored data on the nature of the roller surface.

d) Finally, an automatic output of information about the evaluation result according to step c).

Die Erfindung stellt also darauf ab, dass bereits in der Walzenschleifmaschine eine Untersuchung der geschliffenen Walzenoberfläche bezüglich ihrer Geometrie erfolgt, wobei hierunter insbesondere die Oberflächenbeschaffenheit bzw. Mikrogeometrie zu verstehen ist, die für das Arbeitsverhalten der Walze und die Qualität des hergestellten Metallbandes entscheidend ist. Denn die Fehler können optisch erfaßt werden, da ihre Ursache in einer Gestaltabweichung von der Idealgeometrie liegt. Die Erfindung ermöglicht es somit, aus der Vielzahl der bekanntermaßen vorkommenden, unterschiedlichsten Oberflächenfehler definierte Fehler automatisch zu erkennen und zu klassifizieren, in einem weiteren Schritt automatisch bestimmte Schleifparameter zu verändern, so daß sich beim Nachschleifen der Walze die bekannten Fehler vermeiden lassen. The invention thus provides that already in the roll grinding a Examination of the ground roll surface with respect to its geometry takes place, including this particular surface texture or microgeometry To understand is the working behavior of the roller and the quality the produced metal strip is crucial. Because the mistakes can be visual be detected because their cause in a shape deviation from the ideal geometry lies. The invention thus makes it possible, from the multitude of known occurring, different surface defects automatically defined errors to recognize and classify, in a further step automatically determined Change grinding parameters, so that when re-grinding the roller avoid the known mistakes.

Damit diese Untersuchung zum einen schnell und wirtschaftlich erfolgen kann und andererseits frei von subjektiver Beurteilung ist, erfolgt die Bewertung anhand einer Datenbank mit gespeicherten Informationen nach Art eines Expertensystems, wobei die Bewertung automatisch, ohne Einschaltung des Bedienpersonals der Maschine durchgeführt wird.So that this investigation can be done quickly and economically, and On the other hand, free of subjective judgment, the evaluation is made on the basis of a Database with stored information in the manner of an expert system, the evaluation is automatic, without the intervention of the operator of the Machine is performed.

Eine Fortbildung der Erfindung sieht vor, dass die gespeicherten Daten über die Beschaffenheit der Walzenoberfläche Solldaten und/oder typische Fehlerdaten enthalten. Hierunter ist zu verstehen, dass - vorzugsweise - typische Fehlerbilder gespeichert sind und zum Vergleich herangezogen werden. Genauso ist es auch möglich, dass ideale, d. h. einwandfreie Oberflächenbeschaffenheiten für den Vergleich herangezogen werden, die gespeichert sind.A development of the invention provides that the stored data on the Characteristics of the roll surface Target data and / or typical error data contain. By this is to be understood that - preferably - typical faulty images are stored and used for comparison. That's exactly how it is possible that ideal, d. H. impeccable surface textures for comparison are used, which are stored.

Für die Fehlerprüfung der geschliffenen Walzenoberfläche gemäß obigem Schritt b) kommt bevorzugt ein optischer Sensor zum Einsatz.For the defect inspection of the ground roll surface according to the above step b) an optical sensor is preferably used.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die ausgegebene Information gemäß obigem Schritt d) als Warnsignal und dann erfolgt, wenn das Ergebnis der Auswertung gemäß obigem Schritt c) eine Abweichung der geprüften Walzenoberfläche von den gespeicherten Daten über die Beschaffenheit der Walzenoberfläche ergibt, die über eine vorgegebene und gespeicherte Toleranz hinausgeht. Dabei wird also eine gewisse Toleranz zugelassen, innerhalb der sich gewisse Geometriedaten der Walzenoberfläche bewegen dürfen. Wird die Toleranz verlassen, erfolgt eine entsprechende Warnung, was es möglich macht, bereits dann zu reagieren, wenn nennenswerte Bearbeitungsfehler noch nicht eingetreten sind bzw. wenn diese noch mit geringem Aufwand behoben werden können. A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the output Information according to the above step d) as a warning signal and then takes place if the result of the evaluation according to step c) above is a deviation of checked roll surface from the stored data on the condition the roll surface yields, over a given and stored Tolerance goes beyond. Thus, a certain tolerance is allowed, within which certain geometric data of the roll surface may move. If the tolerance is left, a warning is issued, which makes it possible makes to respond even if significant editing errors still persist have not occurred or if they are still resolved with little effort can.

Die Ausgabe der Information gemäß obigem Schritt d) kann graphisch auf einem Maschinenbedienpult erfolgen. Alternativ oder additiv kann vorgesehen werden, dass die Ausgabe der Information in gedruckter Form erfolgt, was den Vorteil bietet, dass dann eine schriftliche Qualitätsdokumentation vorliegt.The output of the information according to the above step d) can be graphically displayed on a Machine control panel done. Alternatively or in addition, it can be provided that the output of the information takes place in printed form, which offers the advantage that then a written quality documentation exists.

Die Walzenschleifmaschine zum Schleifen einer Walze, die eine Schleifscheibe zum Schleifen der Walzenoberfläche aufweist, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch Sensormittel zum Prüfen der geschliffenen Walzenoberfläche und zum Erkennen der Geometrie, d. h. der Oberflächenbeschaffenheit bzw. von vordefinierten Fehlerbildern der Walzenoberfläche sowie Mittel zum automatischen Auswerten des Ergebnisses der Fehlerprüfung der Walzenoberfläche.The roll grinding machine for grinding a roll, the grinding wheel for grinding the roll surface is characterized according to the invention by sensor means for checking the ground roll surface and for Recognizing the geometry, d. H. the surface texture or predefined Defect images of the roll surface and means for automatic evaluation the result of the defect inspection of the roll surface.

Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Mittel zum automatischen Auswerten des Ergebnisses der Prüfung der Walzenoberfläche einen Speicher aufweisen, in dem Daten über die Beschaffenheit der Walzenoberfläche enthalten sind.It is preferably provided that the means for automatic evaluation of the result of the rolling surface test, have a memory, in contain data about the nature of the roll surface.

Ferner kann vorgesehen werden, dass die Sensormittel zum Erkennen der Geometrie der Walzenoberfläche einen Laser aufweisen. Alternativ können die Sensormittel eine Kamera, insbesondere eine digitale Kamera, aufweisen.Furthermore, it can be provided that the sensor means for detecting the geometry the roller surface have a laser. Alternatively, the sensor means a camera, in particular a digital camera, have.

Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen ist es möglich, eine schnelle und wirtschaftliche Prüfung und Beurteilung der Oberflächengeometrie der geschliffenen Walze vorzunehmen, bevor sie zum Einsatz kommt. Oberflächenfehler können daher in einem führen Stadium erkannt und behoben werden.With the proposed measures it is possible to achieve a fast and economic Testing and assessment of the surface geometry of the ground roll before it is used. Surface defects can therefore be found in be detected and resolved at a leading stage.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

eine Walzenschleifmaschine in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2

eine alternative Ausführung der Walzenschleifmaschinen in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3

die Darstellung eines Flussdiagramms für die Prüfung und Bewertung des Ergebnisses des Walzenschleifprozesses,

Fig. 4

die Walzenschleifmaschine nach Fig. 1 in der Vorderansicht,

Fig. 5a und Fig. 5b

schematisch ein erstes Fehlerbild in Form von Rattermarken in der Vorderansicht der Walze sowie im Radialschnitt durch die Walze,

Fig. 6a und Fig. 6b

schematisch ein zweites Fehlerbild in Form von Facetten aus Maschinenstörungen in der Vorderansicht der Walze sowie im Radialschnitt durch die Walze,

Fig. 7

schematisch ein drittes Fehlerbild in Form von Facetten als Folge von Unterbrechungen der Werkstückoberfläche in der Vorderansicht der Walze,

Fig. 8

schematisch ein viertes Fehlerbild in Form von Anschnittfacetten in der Vorderansicht der Walze,

Fig. 9

schematisch ein fünftes Fehlerbild in Form von Nachlauffacetten in der Vorderansicht der Walze,

Fig. 10a und Fig. 10b

schematisch ein sechstes Fehlerbild in Form eines Schachbrettmusters in der Vorderansicht der Walze sowie im Radialschnitt durch die Walze,

Fig. 11a, Fig. 11b und Fig. 11 c

schematisch ein siebtes Fehlerbild in Form eines Dralls in der Vorderansicht der Walze sowie im Axialschnitt durch die Walze in zwei unterschiedlichen Ausgestaltungen des Dralls,

Fig. 12

schematisch ein achtes Fehlerbild in Form eines Rautenmusters in der Vorderansicht der Walze,

Fig. 13

schematisch ein neuntes Fehlerbild in Form von Vorschubmarkierungen in der Vorderansicht der Walze,

Fig. 14a und Fig. 14b

schematisch ein zehntes Fehlerbild in Form von Kratzern in der Vorderansicht der Walze sowie im Axialschnitt durch die Walze,

Fig. 15

schematisch ein elftes Fehlerbild in Form eines Schalenmusters in der Vorderansicht der Walze,

Fig. 16a und Fig. 16b

schematisch ein zwölftes Fehlerbild in Form von Rillen in der Vorderansicht der Walze sowie im Axialschnitt durch die Walze,

Fig. 17

schematisch ein dreizehntes Fehlerbild in Form von Wolken in der Vorderansicht der Walze und

Fig. 18

schematisch ein vierzehntes Fehlerbild in Form von grobflächigen, klar begrenzten Markierungen in der Vorderansicht der Walze.

In the drawings, embodiments of the invention are shown. Show it:

Fig. 1

a roll grinding machine in perspective view,

Fig. 2

an alternative embodiment of the roll grinding machines in perspective view,

Fig. 3

the representation of a flowchart for the examination and evaluation of the result of the roll grinding process,

Fig. 4

the roll grinding machine of Fig. 1 in front view,

Fig. 5a and Fig. 5b

schematically a first defect image in the form of chatter marks in the front view of the roller and in radial section through the roller,

Fig. 6a and Fig. 6b

schematically a second defect image in the form of facets of machine malfunctions in the front view of the roller and in the radial section through the roller,

Fig. 7

schematically a third error image in the form of facets as a result of interruptions of the workpiece surface in the front view of the roller,

Fig. 8

schematically a fourth defect image in the form of bleed facets in the front view of the roll,

Fig. 9

schematically a fifth error image in the form of tracking facets in the front view of the roller,

Fig. 10a and Fig. 10b

schematically a sixth defect image in the form of a checkerboard pattern in the front view of the roller and in radial section through the roller,

Fig. 11a, Fig. 11b and Fig. 11 c

schematically a seventh defect image in the form of a twist in the front view of the roller and in axial section through the roller in two different embodiments of the spin,

Fig. 12

schematically an eighth defect image in the form of a rhombus pattern in the front view of the roll,

Fig. 13

schematically a ninth error image in the form of feed marks in the front view of the roller,

Fig. 14a and Fig. 14b

schematically a tenth error image in the form of scratches in the front view of the roller and in axial section through the roller,

Fig. 15

schematically an eleventh defect image in the form of a shell pattern in the front view of the roll,

Fig. 16a and Fig. 16b

schematically a twelfth error image in the form of grooves in the front view of the roller and in axial section through the roller,

Fig. 17

schematically a thirteenth error image in the form of clouds in the front view of the roller and

Fig. 18

schematically a fourteenth defect image in the form of coarse, clearly defined marks in the front view of the roller.

In den Figuren 1 und 2 sind Walzenschleifmaschinen 2 zu sehen, auf denen Walzen für das Walzen von Bändern und Folien aus Metall geschliffen werden. Hierfür kommt eine Schleifscheibe 4 zum Einsatz, die zum Schleifen des Außenmantels der Walze dient. Die dargestellten Walzenschleifmaschinen entsprechen von der Bauart her den bekannten Maschinen, so dass eine Erläuterung ihres Aufbaus entbehrlich ist.FIGS. 1 and 2 show roll grinding machines 2 on which rolls be ground for rolling strips and foils of metal. Therefor a grinding wheel 4 is used, which is used to grind the outer jacket the roller is used. The roll grinding machines shown correspond to the Type of construction known machines, so that an explanation of their structure is dispensable.

Nach Beendigung des üblichen Schleifprozesses erfolgt eine Inspektion und Beurteilung der Oberfläche bei sich drehender Walze, was im Stand der Technik von einem erfahrenen Bedienungsmann durchgeführt wird, der allerdings seiner subjektiven Einschätzung unterliegt.After completion of the usual grinding process, an inspection and assessment takes place the surface with rotating roller, which in the prior art of an experienced operator, who is, however, his subjective Assessment is subject.

Der erfindungsgemäße Vorschlag - als Alternative zum visuellen Beurteilen der Walzenoberfläche durch das Bedienpersonal - ist in Fig. 3 dargestellt.The inventive proposal - as an alternative to visually assessing the Roll surface by the operator - is shown in Fig. 3.

Die Walzenschleifmaschine 2 ist im Ausführungsbeispiel mit einem optischen Sensormittel 5 in Form einer Kamera ausgestattet. Zum Einsatz kommen handelsübliche Mittel in Form von Video- oder Zeilenkameras, die zur Hell-Dunkelfelderkennung unter Einsatz entsprechender Software geeignet sind. Alternativ sind auch Laser zur Detektion der Oberflächenbeschaffenheit der Walze einsetzbar. Die Sensormittel prüfen die Walzenoberfläche 3 am besten dadurch, dass sie senkrecht zur Walzenoberfläche angeordnet werden bzw. senkrecht zur Oberfläche messen.The roll grinding machine 2 is in the embodiment with an optical Sensor means 5 equipped in the form of a camera. Commercially available are used Means in the form of video or line scan cameras for the detection of light and dark fields are suitable using appropriate software. alternative also lasers for detecting the surface condition of the roller can be used. The sensor means best test the roll surface 3 by: they are arranged perpendicular to the roll surface or perpendicular to the surface measure up.

Die Sensormittel 5 erfassen optisch die Werkstückoberfläche, also die Oberfläche 3 der geschliffenen Walze 1. Die gemessenen Signale werden ggf. in digitale Signale umgewandelt. In Fig. 4 ist eine Halterung 8 zu erkennen, die die Sensormittel 5 in der benötigten Position halten bzw. die diese Mittel bei Bedarf in die benötigte Position fahren. Die Sensormittel 5 zur Abtastung der Walzenoberfläche können dabei an die vorhandene Messeinrichtung der Walzenschleifmaschine 2 angebaut werden. Die Messeinrichtung ist an einem Support befestigt, der in Längsrichtung an der Walze entlang fährt. Bei dieser Anordnung und der oben erläuterten Bewegung tasten die Sensormittel 5 die Oberfläche 3 der sich drehenden Walze 1 spiralförmig ab. Die aufgenommenen Signale werden gespeichert, um mit einer Fehlerbibliothek verglichen und ausgewertet zu werden (s. unten).The sensor means 5 optically detect the workpiece surface, ie the surface 3 of the ground roller 1. The measured signals may become digital signals transformed. In Fig. 4, a holder 8 can be seen, which the sensor means Keep 5 in the required position or these funds when needed in the required Drive position. The sensor means 5 for scanning the roll surface can thereby attached to the existing measuring device of the roll grinding machine 2 become. The measuring device is attached to a support, which in the longitudinal direction along the roller moves. In this arrangement and the movement explained above the sensor means 5 spiral the surface 3 of the rotating roller 1 from. The recorded signals are saved to a fault library to be compared and evaluated (see below).

Die Mittel zum automatischen Auswerten des gemessenen Signals sind in Fig. 3 nur sehr schematisch dargestellt und mit 6 bezeichnet. In der Maschinensteuerung erfolgt die Signalauswertung. Hierzu steht die CNC-Steuerung der Maschine 2 mit einem Speicher 7 in Verbindung, der in Fig. 3 als Fehlerbibliothek bezeichnet ist. In diesem Speicher sind Vergleichsdaten gespeichert, die herangezogen werden, um eine automatische Beurteilung der geschliffenen Oberfläche 3 der Walze 1 vornehmen zu können. Der Vergleich des von den Sensormitteln 5 gemessenen Signals mit den Daten aus der Fehlerbibliothek 7 unter Heranziehung dort gespeicherter typischer Fehlerbilder, von denen in den Figuren 5 bis 18 eine Auswahl dargestellt wird, erlaubt eine Aussage dahingehend, ob eine ebenfalls gespeicherte Toleranz für gewisse Fehler (s. unten) erreicht bzw. überschritten ist. Die ermittelten Fehler werden also datentechnisch erfasst und klassifiziert (s. unten), wodurch eine große Breite an Anwendungen und möglichen Fehlern abgedeckt werden kann. Allerdings kommt es nur zur Erfassung von Fehlern aus dem Schleifprozess, nicht zur Erfassung von bandspezifischen Fehlern, die ja auch eine andere Ursache als Walzen-Schleiffehler haben.The means for automatically evaluating the measured signal are shown in FIG. 3 only shown very schematically and denoted by 6. In the machine control the signal evaluation takes place. For this purpose, the CNC control of the machine 2 is included a memory 7 in connection, which is referred to in Fig. 3 as a fault library. In this memory comparison data are stored, which are used, for an automatic assessment of the ground surface 3 of the roll 1 to be able to make. The comparison of the measured by the sensor means 5 Signals with the data from the error library 7 using stored there typical fault images, of which in the figures 5 to 18 a selection allows a statement as to whether a likewise stored Tolerance for certain errors (see below) is reached or exceeded. The determined Mistakes are therefore recorded and classified in terms of data (see below), whereby a wide range of applications and possible errors are covered can. However, it only comes to detecting errors from the grinding process, not to record band-specific errors, which is also another Cause as roll grinding error have.

An einem Maschinenbedienpult kann eine graphische Darstellung der ermittelten Werte und ihr Verhältnis zu einer vorgegebenen Toleranzschwelle angezeigt werden. Gegebenenfalls vorhandene Überschreitungen von Toleranzgrenzen werden angezeigt. Dabei können in diesem Falle - also bei Toleranzüberschreitungen - auch Warnungen diverser Art ausgelöst, z. B. akustische oder visuelle Signale ausgegeben werden. On a machine control panel, a graphical representation of the determined Values and their relation to a given tolerance threshold are displayed. If applicable, exceedances of tolerance limits become displayed. In this case - that is, in the case of tolerance violations - also triggered warnings of various kinds, z. B. acoustic or visual signals be issued.

Am Maschinenbedienpult können des weiteren Prüfberichte ausgedruckt werden, die als Nachweis der erreichten Qualität dienen.On the machine control panel further test reports can be printed which serve as proof of the achieved quality.

Liegen die ermittelten Fehler der Walzenoberfläche 3 innerhalb vorgegebener Toleranzen, d. h. innerhalb definierter Grenzwerte, erfolgt eine automatische Freigabe der geschliffenen Walze. Ist dies nicht der Fall, erfolgt eine Sperrung des Werkstücks, so dass gezielte Maßnahmen eingeleitet werden können, um es unter Qualitätsgesichtspunkten noch tauglich zu machen (Nacharbeitung).If the determined errors of the roll surface 3 are within predetermined tolerances, d. H. within defined limits, an automatic release takes place the ground roller. If this is not the case, there is a blockage of Workpiece so that targeted action can be taken to keep it under Quality aspects still suitable (rework).

Wie zu sehen, erfolgt also eine automatische Qualitätsprüfung der geschliffenen Walze bereits auf der Maschine. Das Ergebnis der Prüfung ist entweder die Freigabe oder die Sperrung der Walze. Hierdurch wird die Ausschussquote beim Walzen erheblich verringert.As you can see, so an automatic quality inspection of the ground Roller already on the machine. The result of the test is either the release or the blocking of the roller. This will reduce the reject rate during rolling significantly reduced.

Das beschriebene Inspektionsverfahren ist ein Bestandteil des Schleifprozesses in der Walzenschleifmaschine 2 selber und detektiert mögliche Fehler auf der fertig geschliffenen Walzenoberfläche.The described inspection process is part of the grinding process in the roll grinding machine 2 itself and detects possible errors on the finished ground roller surface.

Dabei wird unabhängig vom Maschinenbediener und auch unabhängig vom Walzenwerkstoff (Schmiedestahl/Guss) automatisch nach der Beendigung des Schleifens die Walzenoberfläche inspiziert und beurteilt. Das Ergebnis wird protokolliert und dient als Qualitätssicherungsnachweis der Walze für die Produktion von Metallband bzw. metallischen Folien.This is independent of the machine operator and also independent of the roll material (Forging / casting) automatically after the completion of grinding the roll surface is inspected and evaluated. The result is logged and serves as a quality assurance record of the roll for the production of metal strip or metallic foils.

Für die Zuordnung der ermittelten Oberflächensignale zu den gespeicherten typischen Fehlerbildern dient eine geeignete Bilderkennungssoftware (nach Art eines neuronalen Systems), die als solche im Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. For the assignment of the determined surface signals to the stored typical Error images is a suitable image recognition software (like a neural system), which as such is well known in the art.

Wesentliche Bedeutung für die Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Konzepts hat dabei, wie gut es gelingt, gemessene Signale (Bilder) der Walzenoberfläche 3 typischen Fehlerbildern zuzuordnen, die im Speicher 7 hinterlegt sind.Significant importance for the functionality of the inventive concept has, how well it succeeds, measured signals (images) of the roll surface Assign 3 typical defects that are stored in the memory 7.

Beispielhafte Angaben hierzu finden sich in den Figuren 5 bis 18, die mögliche Fehlerbilder zeigen. Aus der nachfolgenden Beschreibung dieser Figuren geht nicht nur hervor, wie das typische Fehlerbild des jeweiligen Fehlers aussieht, sondern auch, was zur Behebung des Fehlers geändert werden muss.Exemplary details can be found in Figures 5 to 18, the possible Show faulty pictures. From the following description of these figures goes not only what the typical error pattern of the respective error looks like, but also what needs to be changed to correct the error.

Die Figuren, mit den jeweiligen Fehlern, sind teilweise nur schematisch und zeigen die jeweiligen Fehler in übertriebener Weise. Gezeigt ist zumeist zumindest jeweils der Blick auf die Oberfläche 3 der Walze 1.The figures, with the respective errors, are partly only schematic and show the respective errors in an exaggerated way. Shown is usually at least each the view of the surface 3 of the roller 1.

1. Rattermarken1st chatter marks

In Fig. 5a und 5b sind in der Vorderansicht der Walze sowie im Radialschnitt durch die Walze Rattermarken eingezeichnet (auch Mäusezähne oder Steinschläge genannt). Die Darstellung ist hier wie im folgenden, wie erwähnt, übertrieben skizziert, um die jeweilige Störung besser erkennen zu können.In Fig. 5a and 5b are in the front view of the roller and in radial section through plotted the roller chatter marks (also called Mäusezähne or Steinschläge). The illustration is here as follows, as mentioned, exaggeratedly sketched, to better recognize the respective disorder.

Erscheinungsbild: Rattermarken sind Abweichungen der makrogeometrischen Gestalt der Oberfläche (z. B. von der Form des Kreiszylinders) von der Länge, die der wirksamen Schleifscheibenbreite entspricht. Sie liegen meist eng zusammen (Abstand: 3 bis 5 mm). Beim Längenschleifen wechselt ihre Lage mit dem sich überschneidenden Vorschub der Schleifscheibe.Appearance: Chatter marks are deviations of the macrogeometric Shape of the surface (eg of the shape of the circular cylinder) of the length, the corresponds to the effective grinding wheel width. They are usually close together (Distance: 3 to 5 mm). When sanding their position changes with the overlapping feed of the grinding wheel.

Ursache: Die Rattermarken entstehen aus selbsterregten Schwingungen. Die periodisch wechselnden Kräfte werden durch ungleiche Härte von Schleifscheibe und Werkstück, ungleiche Abstumpfung der Schleifscheibe u. ä. hervorgerufen. Die Energie der Schwingung wird aus dem Zerspanvorgang bezogen. Rattermarken treten vor allem auf, wenn die Schleifscheibe abgestumpft oder zu fein abgerichtet ist. Ihre Frequenz liegt in der Nähe von Eigenfrequenzen einer Maschinengruppe (meist des Systems Schleifspindel-Schleifscheibenaufnahme-Schleifscheibe) oder des Werkstücks.Cause: The chatter marks arise from self-excited vibrations. The periodic changing forces are due to uneven hardness of grinding wheel and workpiece, uneven dulling of the grinding wheel u. ä. caused. The energy of the vibration is obtained from the machining process. chatter especially occur when the grinding wheel is dulled or over-dressed is. Their frequency is close to natural frequencies of a machine group (mostly the system grinding wheel grinding wheel grinding wheel) or the workpiece.

Abhilfe: Rattermarken lassen sich durch Abrichten der Schleifscheibe und Einsatz von gleichmäßig scheidenden Schleifscheiben beseitigen, die sich auch beim Fein- und Feinstschleifen gleichmäßig zusetzen.Remedy: Chatter marks can be achieved by dressing the grinding wheel and insert eliminate evenly separating grinding wheels, which are also at Add fine and finest grinding evenly.

2. Facetten2. facets

Facetten werden auch Streifen, Linien oder Querschläge genannt.Facets are also called stripes, lines or cross-cuts.

Erscheinungsbild: Facetten sind Abweichungen der makrogeometrischen Gestalt der Oberflächen (z. B. von der Form des Kreiszylinders) über die ganze oder einen Teil der Werkstücklänge, unabhängig von der wirksamen Scheibenbreite. Sie liegen meist parallel oder nur gering geneigt zur Werkstückachse und bestehen aus kleinen, meist schwer messbaren Erhöhungen und Vertiefungen der Werkstückoberfläche.Appearance: facets are deviations of the macrogeometric shape the surfaces (eg of the shape of the circular cylinder) over the whole or one Part of the workpiece length, regardless of the effective wheel width. she are usually parallel or only slightly inclined to the workpiece axis and exist from small, mostly difficult to detect elevations and depressions of the workpiece surface.

Facetten lassen sich durch Abziehen der Oberfläche mit tuschiertem Stahlband oder mit Kupferdraht deutlich sichtbar machen. Bei letzterem Verfahren treten sie noch stärker hervor, wenn die Werkstückoberfläche dünn mit Öl und Kreide bestrichen wird.Facets can be removed by peeling off the surface with a dovetailed steel strip or clearly visible with copper wire. In the latter method they occur even more apparent when the workpiece surface is thinly painted with oil and chalk becomes.

Folgende Arten von Facetten sind zu unterseiden:The following types of facets are to be flossed:

2. 1. Facetten aus Maschinenstörungen2. 1. Facets of machine malfunctions

In Fig. 6a und 6b sind in der Vorderansicht der Walze sowie im Radialschnitt durch die Walze Facetten aus Maschinenstörungen dargestellt.In Fig. 6a and 6b are in the front view of the roller and in radial section through The roller facets are represented from machine malfunctions.

Ursache: Diese Facetten entstehen aus erzwungenen Schwingungen der Antriebe (Motoren) oder der Antriebselemente (Zahnräder, Ketten, Mitnehmer) sowie durch Reibung (ungünstige Auflage des Werkstückes in den Setzstöcken, anlaufende Maschinenteile) und aus Eigenschwingungsformen des Werkstücks. Je klarer sie hervortreten, desto mehr ist ihre Entstehungsursache auf der Werkstückseite zu suchen.Cause: These facets arise from forced vibrations of the drives (Engines) or the drive elements (gears, chains, drivers) and by Friction (unfavorable bearing of the workpiece in the buttocks, starting Machine parts) and from natural modes of the workpiece. The clearer you are emerge, the more their origin is on the workpiece side search.

Wirken die Erregerkräfte nur auf einen Teil des Werkstückumfangs oder der Werkstücklänge, so bilden sich nur dort ursächlich erzeugte Facetten, die aber meist über das ganze Werkstück Nachlauffacetten (s. unter Ziffer 2. 4.) nach sich ziehen.The exciters work only on a part of the workpiece circumference or the Workpiece length, so formed only there causally produced facets, but mostly over the entire workpiece after-run facets (see under 2. 4.) pull.

Häufig lässt sich die Störquelle durch Auszählen der Facetten oder Messen ihres Abstandes ermitteln und der Fehler beheben. Es gilt für die Erregerdrehzahl (in U/min) n_e = (d_W/a) × n_W, mit dem Werkstückdurchmesser d_W in mm, der Werkstückdrehzahl n_W in U/min) und dem Facettenabstand a in mm. Die Erregerdrehzahl kann auch ein Vielfaches der Umlaufdrehzahl sein.Often, the source of interference can be determined by counting the facets or measuring their distance and correct the error. It applies to the exciter speed (in rpm) n _e = (d _W / a) × n _W , with the workpiece diameter d _W in mm, the workpiece speed n _W in rpm and the facet spacing a in mm. The excitation speed can also be a multiple of the rotational speed.

2. 2. Facetten als Folge von Unterbrechungen der Werkstückoberfläche2. 2. facets as a result of interruptions of the workpiece surface

In Fig. 7 sind Facetten als Folge von Unterbrechungen der Werkstückoberfläche gezeigt.In Fig. 7 facets are due to interruptions of the workpiece surface shown.

Ursache: Beim Schleifen unterbrochener Werkstückoberflächen (z. B. Keilnuten) verlagern sich durch den unterschiedlichen Schleifdruck Werkstück- und Schleifscheibenachse. Beim Längenschleifen bauen sich diese Verlagerungen auch nach Anschnitt des vollen Werkstückumfangs nur langsam wieder ab. Cause: When grinding interrupted workpiece surfaces (eg keyways) shift due to the different grinding pressure workpiece and grinding wheel axis. When sanding these displacements build after Bleed the full workpiece circumference only slowly.

Abhilfe: Schleifen mit hoher Werkstückdrehzahl, scharfer Schleifscheibe und geringer Zerspanleistung beim Fertigschleifen wirken dieser Art von Facetten entgegen.Remedy: Grinding with high workpiece speed, sharp grinding wheel and lower Cutting performance in finish grinding counteracts this type of facet.

2. 3. Anschnittfacetten2. 3. Bleed facets

In Fig. 8 sind schematisch Anschnittfacetten dargestellt.In Fig. 8 bleed facets are shown schematically.

Ursache: Beim Anschnitt der Schleifscheibe auf harten, glatten Werkstückoberflächen wird der Schleifdruck höher als der die Schleifspindel zentrierende hydrodynamische Druck in der Schleifspindellagerung oder die Werkstücksteifigkeit. Es baut sich kurzzeitig eine selbsterregte Schwingung auf.Cause: When cutting the grinding wheel on hard, smooth workpiece surfaces The grinding pressure is higher than the grinding spindle centering hydrodynamic Pressure in the grinding spindle bearing or workpiece rigidity. It builds up a self-excited vibration for a short time.

Abhilfe: Die Schleifscheibe wird hart angestellt, bis eine harte Oberflächenhaut heruntergeschliffen ist. Nach dem Zwischenabrichten wird mit geänderten Zerspanbedingungen, vor allem mit anderer Werkstückdrehzahl, weitergeschliffen.Remedy: The grinding wheel is turned on hard until a hard surface skin is ground down. After intermediate dressing, with changed cutting conditions, especially with other workpiece speed, further ground.

2. 4. Nachlauffacetten2. 4. Follower facets

Fig. 9 zeigt schematisch ein Fehlerbild in Form von Nachlauffacetten.Fig. 9 shows schematically a defect image in the form of tracking facets.

Ursache: Entstehen aus der unter Ziffer 2. 1. bis 2. 3. genannten Gründen auf einem Teil der Werkstückoberfläche Facetten, kann sich beim Längsschleifen auf Grund des damit verbundenen unterschiedlichen Schleifdrucks und wegen der Überdeckung des Vorschubs der Schleifscheibe ein Schwingungszustand erhalten, obgleich keine ursächliche Störung mehr vorhanden ist. Es bilden sich Nachlauffacetten, deren Erscheinungsbild den ursächlich entstandenen Facetten gleich oder ähnlich ist. Nachlauffacetten entstehen vor allem auf schlanken Werkstücken. Cause: Arise for the reasons mentioned under 2. 2. to 2. 3. on one Part of the workpiece surface facets, can be up during longitudinal grinding Reason for the associated different grinding pressure and because of Coverage of the feed of the grinding wheel obtained a vibrational state although no causative disorder is present. Trace facets form, their appearance is equal to the causal facets or similar. Follow-up facets are mainly produced on slender workpieces.

Abhilfe: Abrichten der Schleifscheibe, Weiterschleifen mit geänderten Zerspanbedingungen, vor allem andere Werkstückdrehzahl und kleinere Zerspanleistung.Remedy: dressing the grinding wheel, grinding with changed cutting conditions, especially other workpiece speed and smaller cutting performance.

3. Schachbrettmuster3. Checkerboard pattern

In Fig. 10a und 10b ist in der Vorderansicht der Walze sowie im Radialschnitt durch die Walze ein Schachbrettmuster zu sehen.In Fig. 10a and 10b is in the front view of the roller and in radial section to see a checkerboard pattern through the roller.

Erscheinungsbild: Das Schachbrettmuster ist eine Abweichung der makrogeometrischen Form der Oberfläche, gebildet aus der Überlagerung von Rattermarken und Facetten. Die normalerweise parallel zur Werkstückachse laufenden Facetten werden unterbrochen durch die mit dem Vorschub der Schleifscheibe wandernden Rattermarken.Appearance: The checkerboard pattern is a deviation of the macrogeometric Shape of the surface, formed from the superposition of chatter marks and facets. The normally parallel to the workpiece axis facets are interrupted by the wandering with the feed of the grinding wheel Chatter marks.

Ursache: Der selbsterregten Schwingung, die Rattermarken erzeugt, ist eine erzwungene Schwingung überlagert. Die Erregung kommt meist von der Schleifradseite aus Unwuchten der Schleifscheibe oder des Schleifscheibenmotors und dessen elektrischen Fehlern (Oberschwingungen der Umlaufdrehzahl des Schleifmotors).Cause: The self-excited vibration that creates chatter marks is a forced one Vibration superimposed. The excitement comes mostly from the Schleifradseite from imbalances of the grinding wheel or the grinding wheel motor and its electrical errors (harmonics of the rotational speed of the grinding motor).

Abhilfe: Nachwuchten und Abrichten der Schleifscheibe sowie Nachwuchten und passive Isolierung des Schleifmotors.Remedy: re-balancing and dressing of the grinding wheel and re-balancing and passive insulation of the grinding motor. 4. Drall4th spin

In den Figuren 11 a, 11 b und 11 c ist schematisch ein Fehlerbild in Form eines Dralls in der Vorderansicht der Walze sowie im Axialschnitt durch die Walze in zwei unterschiedlichen Ausgestaltungen des Dralls dargestellt.In the figures 11 a, 11 b and 11 c is schematically a defect image in the form of a Dralls in the front view of the roller and in axial section through the roller in represented two different embodiments of the twist.

Der Drall wird auch als Spirale oder als Schräglinie bezeichnet. The twist is also called spiral or oblique line.

Erscheinungsbild: Der Drall ist eine mikrogeometrische Abweichung von der normalen Oberflächengestalt. Er wird gebildet durch gleichmäßig verteilte Unregelmäßigkeiten auf der Werkstückoberfläche (z. B. Kommas oder zur übrigen Oberfläche hell oder dunkel wirkende Stellen). Das Auge erfasst diese Unregelmäßigkeiten als parallel laufende Linien. Die Steigung dieser Linien kann jeden beliebigen Wert annehmen und ist vom Verhältnis der Schleifscheibendrehzahl zur Werkstückdrehzahl abhängig.Appearance: The twist is a microgeometric deviation from the normal Surface shape. It is formed by evenly distributed irregularities on the workpiece surface (eg commas or the rest of the surface) light or dark spots). The eye captures these irregularities as parallel lines. The slope of these lines can be any Assume value and is from the ratio of the grinding wheel speed to Workpiece speed dependent.

Für den Abstand der (gedachten) Drall-Linien gelten unter Vernachlässigung der Schraubenlinie folgende Beziehungen:For the distance of the (imaginary) spin lines apply neglecting the Helix following relationships:

Abstand der Drall-Linien in Werkstückumfangsrichtung (in mm) a_du = d_w × (n_W/n_S) mit dem Werkstückdurchmesser d_W in mm, der Werkstückdrehzahl n_W in U/min und der Schleifscheibendrehzahl n_S in U/min.Distance of the twist lines in the workpiece circumferential direction (in mm) a _du = d _w × (n _W / n _S ) with the workpiece diameter d _W in mm, the workpiece speed n _W in rpm and the grinding wheel rpm n _S in rpm.

Abstand der Drall-Linien in axialer Richtung (in mm) a_da = V_V/n_W mit der Vorschubgeschwindigkeit V_V in mm/min und der Werkstückdrehzahl n_W in U/min.Distance of the twist lines in the axial direction (in mm) a _da = V _V / n _W with the feed speed V _V in mm / min and the workpiece speed n _W in rpm.

Oftmals überlagern sich Drall-Linien verschiedenen Aussehens, so dass man sie zum Ausmessen aussortieren muss. Liegen die Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche genau in Richtung der Werkstückachse, lassen sich Drall-Linien von Facetten nur schwer unterscheiden.Often, swirl lines overlap in different looks, so you can use them to sort out for measuring. Are the irregularities in the surface exactly in the direction of the workpiece axis, swirl lines of facets can be difficult to distinguish.

Drall lässt sich, im Gegensatz zu Facetten, durch Antuschieren der Oberfläche nicht deutlicher hervorheben, da er nicht durch einen makrogeometrischen Formfehler der Oberflächenform (fortlaufende Erhöhung oder Vertiefung) in der Werkstückoberfläche gebildet wird. Twisting, unlike facets, can be achieved by scrubbing the surface do not emphasize more clearly, as it is not due to a macrogeometric shape error the surface shape (continuous increase or depression) in the workpiece surface is formed.

Abhilfe: Intervallschaltung der Walzendrehzahl. Anmerkung hierzu: Ein Intervall der Schleifscheibendrehzahl erzeugt keine gleichmäßige Rauhigkeit auf der Walzenoberfläche.Remedy: Interval switching of the roller speed. Note: An interval The grinding wheel speed does not produce uniform roughness on the roll surface.

Folgende Arten von Drall sind zu unterscheiden:The following types of spin are to be distinguished:

4. 1. Drall aus Schleifscheibenfehler4. 1. Twist from grinding wheel error

Ursache: Dieser Drall entsteht beim Längsschleifen durch die Abwicklung einer ungleichmäßig wirkenden Schleifscheibenfläche oder -kante auf dem Werkstück. Mögliche Schleifscheibenfehler sind u. a. eine ungleiche Umfangshärte, eine Beschädigung der Schneidfläche oder -kante, ein Schlag der Schneidkante und ein Aufsetzen von Werkstückstoff auf die Schleifscheibe.Cause: This twist occurs during longitudinal grinding due to the unwinding of a non-uniform grinding wheel surface or edge on the workpiece. Possible grinding wheel defects are u. a. an uneven circumferential hardness, damage the cutting surface or edge, a punch of the cutting edge and a Place workpiece material on the grinding wheel.

Abhilfe: Einsatz von Schleifscheiben gleicher Umfangshärte, Beseitigen der Beschädigung, Zurücksetzen der Schneidkante. Dabei sind kurze Anschleifzeiten nach dem letzten Abrichten anzustreben.Remedy: Use of grinding wheels of the same peripheral hardness, eliminating the damage, Resetting the cutting edge. There are short sanding times to aim for the last dressing.

4. 2. Drall aus erzwungener Schwingung auf die Schleifspindel4. 2. Twist from forced vibration on the grinding spindle

Ursache: In der Umlaufdrehzahl oder einem Vielfachen davon wird die Schleifscheibe durch Ungenauigkeiten oder Fehler im System Schleifspindel - Schleifspindellagerung zu erzwungenen Schwingungen angeregt. Dadurch wird sie üngleichmäßig belastet. Stellen höchster, kurzzeitiger Belastung brechen stärker aus und markieren sich auf der Werkstückoberfläche. Das entstehende Drallbild unterscheidet sich meist nicht von dem Drall aus Schleifscheibenfehlern.Cause: The grinding wheel is at the speed of revolution or a multiple thereof due to inaccuracies or errors in the system grinding spindle - grinding spindle bearing excited to forced vibrations. This makes them uniform loaded. Highest, short-term load break stronger and mark on the workpiece surface. The resulting spin pattern distinguishes usually not from the swirl of grinding wheel defects.

Abhilfe: Überprüfen der Schleifspindel und der Schleifspindellagerung.Remedy: Check the grinding spindle and the grinding spindle bearing.

4. 3. Rautenmuster4. 3rd diamond pattern

In Fig. 12 ist das Fehlerbild in Form eines Rautenmusters skizziert.In Fig. 12, the defect image is outlined in the form of a rhombus pattern.

Erscheinungsbild: Rautenmuster sind Sonderformen des Dralls. Sie entstehen beim Längsschleifen mit geringer oder ohne Schleifscheibenzustellung. Dem beim Überschleifen des Werkstücks in einer Vorschubrichtung entstandenen Drall werden beim Überschleifen in der anderen Richtung neue Drall-Linien überlagert, ohne dass die ursprünglichen abgetragen werden.Appearance: Diamond patterns are special forms of twist. They arise for longitudinal grinding with little or no grinding wheel infeed. At the Grinding the workpiece in a feed direction incurred swirl when blending in the other direction superimposed new swirl lines, without that the original ones are removed.

Ursache und Abhilfe: Hierzu wird auf obige Ziffern 4. 1. und 4. 2. verwiesen.Cause and remedy: Please refer to the above numbers 4. 1. and 4. 2..

5. Vorschubmarkierungen5. Feed marks

Fig. 13 zeigt das Fehlerbild bei Vorschubmarkierungen in der Vorderansicht der Walze.FIG. 13 shows the error image at feed marks in the front view of FIG Roller.

Erscheinungsbild: Vorschubmarkierungen sind spiralig umlaufende Linien mit steilem Anstieg, der von der Werkstückdrehzahl und vom Vorschub abhängig ist.Appearance: Feed marks are spiraling lines with steep Rise, which depends on the workpiece speed and the feed.

Ursache: Vorschubmarkierungen bilden sich beim Längsschleifen durch den höheren Schleifdruck an der Schneidkante gegenüber den nachfolgend glättenden Zonen der Schleifscheibe.Cause: Feed marks form during longitudinal grinding due to the higher one Grinding pressure at the cutting edge opposite the subsequently smoothing zones the grinding wheel.

Abhilfe: Abbau des Schleifdrucks und Änderung des Verhältnisses Werkstückdrehzahl zu Vorschub. Runden der Schneidkanten der Schleifscheibe.Remedy: Reduction of the grinding pressure and change of the ratio of workpiece speed to feed. Rounding the cutting edges of the grinding wheel.

6. Kratzer (Kommas)6. scratches (commas)

Fig. 14a und 14b zeigen ein Fehlerbild in Form von Kratzern in der Vorderansicht der Walze sowie im Axialschnitt durch die Walze. Figs. 14a and 14b show an error image in the form of scratches in front view the roller and in axial section through the roller.

Erscheinungsbild: Kratzer bzw. Kommas sind schmale Vertiefungen in Umfangsrichtung in der mikrogeometrischen Gestalt der Werkstückoberfläche.Appearance: scratches or commas are narrow depressions in the circumferential direction in the microgeometric shape of the workpiece surface.

Ursache: Kratzer bzw. Kommas bilden sich auf der Werkstückoberfläche durch loses Korn auf der Schleifscheibe, durch aufgesetzte Werkstückstoffteile auf der Schleifscheibe und durch Verunreinigungen im Kühlmittel, die an die Schnittstelle zwischen Schleifscheibe und Werkstück gedrückt werden. Weiterhin kann die eingesetzte Schleifscheibe zu weich sein.Cause: Scratches or commas are formed on the workpiece surface Loose grain on the grinding wheel, through attached workpiece material parts on the grinding wheel Grinding wheel and by impurities in the coolant, which are at the interface between the grinding wheel and the workpiece. Furthermore, the used Grinding wheel too soft.

Abhilfe: Druckspülung für die Schleifscheibe, Einsatz von Schleifscheiben mit großem Porenraum, Verbesserung der Kühlmittelreinigung, Wechsel des Kühlmittels, Schleifen im Gleichlauf, Einsatz von Schleifscheiben mit keramischer Bindung.Remedy: Pressure flushing for the grinding wheel, use of grinding wheels with a large one Pore space, improvement of coolant cleaning, change of coolant, Grinding in synchronism, use of grinding wheels with ceramic bond.

7. Schalenmuster7. Shell pattern

In Fig. 15 ist ein Fehlerbild in Form eines Schalenmusters, auch Orangenmuster genannt, in der Vorderansicht der Walze gezeigt.In Fig. 15 is a defect image in the form of a shell pattern, also orange pattern called, shown in the front view of the roller.

Erscheinungsbild: Schalenmuster sind makrogeometrische Abweichungen in der Oberflächengestalt eines Werkstücks in Form schalenförmiger Vertiefungen.Appearance: Peel patterns are macrogeometric deviations in the Surface shape of a workpiece in the form of bowl-shaped depressions.

Ursache: Schalenmuster entstehen durch Schwingungen des Abrichtdiamanten während des Abrichtens, hervorgerufen durch fehlerhafte Halterungen oder Führung des Diamanten oder wenn der Diamant nicht sicher angeordnet ist. Stumpfe Diamanten begünstigen die Schalenmusterbildung.Cause: Shell patterns are caused by vibrations of the dressing diamond during dressing, caused by faulty brackets or guide of the diamond or if the diamond is not arranged securely. Dull Diamonds favor shell formation.

Abhilfe: Überprüfen der Abrichtvorrichtung und des Abrichtdiamanten.Remedy: Check the dressing device and the dressing diamond.

8. Rillen8. grooves

Die Figuren 16a und 16b zeigen ein Fehlerbild in Form von Rillen in der Vorderansicht der Walze sowie im Axialschnitt durch die Walze.Figures 16a and 16b show a defect image in the form of grooves in the front view the roller and in axial section through the roller.

Erscheinungsformen: Rillen sind makrogeometrische Abweichungen in der Oberflächengestalt eines Werkstücks, umlaufend in Umfangsrichtung im Abstand des Abrichtvorschubs.Forms of appearance: grooves are macrogeometric deviations in the surface shape a workpiece, circumferentially circumferentially spaced Abrichtvorschubs.

Ursache: Rillen auf dem Werkstück entstehen vor allem beim Einstechschleifen, wenn beim Abrichten ein "Gewindeprofil" auf die Schleifscheibe geschnitten wird. Es bildet sich vor allem bei spitzen Diamanten, hoher Abrichtzustellung und einem Abrichtvorschub pro Schleifscheibenumdrehung, der größer als die Abnutzungsfläche des Diamanten ist.Cause: grooves on the workpiece occur mainly during plunge grinding, when dressing a "thread profile" is cut on the grinding wheel. It is formed mainly with pointed diamonds, high dressing delivery and a Dressing feed per wheel revolution greater than the wear surface of the diamond is.

Abhilfe: Abrichtvorschub und Abrichtzustellung verringern.Remedy: Reduce dressing feed and dressing feed.

9. Wolken9. Clouds

In Fig. 17 ist ein Fehlerbild in Form von Wolken - auch Schlieren genannt - in der Vorderansicht der Walze dargestellt.In Fig. 17 is a defect image in the form of clouds - also called Schlieren - in the Front view of the roller shown.

Erscheinungsform: Wolken sind großflächige, in der Form unregelmäßige Abweichungen der Mikrogeometrie der Werkstückoberfläche, die nur bei fein- oder feinstgeschliffenen Oberflächen auftreten und durch unterschiedliche Reflexion sichtbar werden.Appearance: Clouds are large, irregular in shape the microgeometry of the workpiece surface, the fine or Finely ground surfaces occur and by different reflection become visible.

Ursache: Wolken werden verursacht durch aperiodische Steifigkeitsänderungen zwischen Schleifscheibe und Werkstück während des Bewegungsablaufes, vornehmlich bei älteren Maschinen auftretend, oder durch ungenügenden, ungleichmäßigen Schleifdruckabbau beim Schleifen mit den nächst gröberen Schleifscheiben.Cause: Clouds are caused by aperiodic stiffness changes between grinding wheel and workpiece during the course of the movement, mainly occurring on older machines, or by insufficient, uneven Grinding pressure reduction during grinding with the next coarser grinding wheels.

Abhilfe: Wolken, die durch aperiodische Steifigkeitsänderungen erzeugt werden, lassen sich mit einfachen Mitteln nicht beseitigen. Sie können verringert werden durch Anschleifen mit sehr geringem Schleifdruck. Bei Wolken, die durch ungenügenden Schleifdruckabbau verursacht werden, muss nochmals mit gröberen Schleifscheiben ausgeschliffen werden.Remedy: Clouds generated by aperiodic stiffness changes can not be eliminated with simple means. They can be reduced by grinding with very low grinding pressure. In clouds caused by insufficient Abrasion pressure must be caused once again with coarser Grinding wheels are ground.

10. Grobflächige, klar begrenzte Markierungen10. Coarse, clear marks

Diese sind als Fehlerbild in Fig. 18 skizziert.These are sketched as an error image in FIG.

Erscheinungsbild: Diese Markierungen sind meist Abweichungen in der Mikrogeometrie der Werkstückoberfläche, vornehmlich auf feingeschliffenen Oberflächen durch Reflexionsänderungen sichtbar und in ihrer Form gleichmäßig begrenzt je nach Entstehungsursache.Appearance: These marks are mostly deviations in the microgeometry the workpiece surface, mainly on finely ground surfaces visible by reflection changes and equally limited in their shape ever after origin.

Ursache: Einwirkungen können sein von außen (z. B. durch Stöße, die langsam abklingen), vom Werkstück (z. B. begrenzte Zonen unterschiedlicher Härte), von der Maschine (z. B. Auflaufen der Vorschub-Antriebszahnstangen auf dem Antriebsritzel) oder vom Kühlmittel (z. B. Schleifschlammbrocken zwischen Schleifscheibe und Werkstück).Cause: Actions can be from the outside (eg, by impacts that are slow decay), from the workpiece (eg limited zones of different hardness), from of the machine (eg emergence of the feed drive racks on the drive pinion) or from the coolant (eg abrasive slug between grinding wheel and workpiece).

Abhilfe: Es sind die jeweiligen genannten Mängel zu beseitigen.Remedy: The respective mentioned deficiencies have to be eliminated.

Die Speicherung der jeweiligen Fehlerbilder dieser und gegebenenfalls weiterer typischer Erscheinungen und der Vergleich des gemessenen Signals bzw. Bilds mit diesen Fehlerbildern schafft die Möglichkeit, zuverlässig auf Ursachen vorhandener Fertigungsschwächen zu schließen und ausgehend hiervon nicht nur eine Beurteilung der Qualität der geschliffenen Walze abzugeben, sondern auch Abstellmaßnahmen vorzuschlagen. The storage of the respective error images of these and possibly further typical phenomena and the comparison of the measured signal or image With these error pictures creates the possibility of reliable on causes existing To close manufacturing weaknesses and starting from this not just one Assessment of the quality of the ground roller, but also remedial measures propose.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Walzeroller

22

Walzenschleifmaschineroll Grinders

33

Walzenoberflächeroll surface

44

Schleifscheibegrinding wheel

55

Sensormittel (Kamera)Sensor means (camera)

66

Mittel zum automatischen AuswertenMeans for automatic evaluation

77

SpeicherStorage

88th

Halterungbracket

Claims (10)

Verfahren zum Schleifen einer Walze (1) auf einer Walzenschleifmaschine (2), bei dem die Walzenoberfläche (3) mit einer Schleifscheibe (4) geschliffen wird,
gekennzeichnet durch
die folgenden Verfahrensschritte: a) Schleifen der Walzenoberfläche (3) mit der Schleifscheibe (4) in der Walzenschleifmaschine (2); b) Anschließendes oder gleichzeitiges Prüfen der geschliffenen Walzenoberfläche (3) auf Fehler mit einem Sensormittel (5) zum Erkennen der Geometrie der Walzenoberfläche (3); c) Anschließendes automatisches Auswerten des Ergebnisses der Prüfung der Walzenoberfläche (3) gemäß Schritt b) durch automatischen Vergleich des Ergebnisses der Prüfung mit gespeicherten Daten über die Beschaffenheit der Walzenoberfläche (3); d) Automatisches Ausgeben einer Information über das Auswerteergebnis gemäß Schritt c). Method for grinding a roll (1) on a roll grinding machine (2), in which the roll surface (3) is ground with a grinding wheel (4),
marked by
the following process steps: a) grinding the roll surface (3) with the grinding wheel (4) in the roll grinding machine (2); b) subsequent or simultaneous testing of the ground roll surface (3) for defects with a sensor means (5) for detecting the geometry of the roll surface (3); c) then automatically evaluating the result of the roller surface inspection (3) according to step b) by automatically comparing the result of the test with stored data about the nature of the roller surface (3); d) Automatic output of information about the evaluation result according to step c). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten Daten über die Beschaffenheit der Walzenoberfläche (3) Solldaten und/oder typische Fehlerdaten enthalten.Method according to claim 1,
characterized in that the stored data on the nature of the roller surface (3) nominal data and / or typical error data included. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Fehlerprüfung der geschliffenen Walzenoberfläche (3) gemäß Schritt b) nach Anspruch 1 ein optischer Sensor (5) eingesetzt wird.Method according to claim 1 or 2,
characterized in that for error checking the ground roller surface (3) according to step b) according to claim 1, an optical sensor (5) is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die ausgegebene Information gemäß Schritt d) nach Anspruch 1 als Warnsignal und dann erfolgt, wenn das Ergebnis der Auswertung gemäß Schritt c) nach Anspruch 1 eine Abweichung der vermessenen Walzenoberfläche (3) von den gespeicherten Daten über die Beschaffenheit der Walzenoberfläche (3) ergibt, die über eine vorgegebene und gespeicherte Toleranz hinausgeht.Method according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the output information according to step d) according to claim 1 as a warning signal and then when the result of the evaluation according to step c) according to claim 1, a deviation of the measured roll surface (3) from the stored data on the nature of the roll surface ( 3) which exceeds a predetermined and stored tolerance. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe der Information gemäß Schritt d) nach Anspruch 1 graphisch auf einem Maschinenbedienpult erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the output of the information according to step d) according to claim 1 is carried out graphically on a machine control panel. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe der Information gemäß Schritt d) nach Anspruch 1 in gedruckter Form erfolgt. Method according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the output of the information according to step d) according to claim 1 is in printed form. Walzenschleifmaschine (2) zum Schleifen einer Walze (1), die eine Schleifscheibe (4) zum Schleifen der Walzenoberfläche (3) aufweist,
gekennzeichnet durch
Sensormittel (5) zum Prüfen der geschliffenen Walzenoberfläche (3) auf Fehler und zum Erkennen der Geometrie der Walzenoberfläche (3) und Mittel (6) zum automatischen Auswerten des Ergebnisses der Prüfung der Walzenoberfläche (3).Roll grinding machine (2) for grinding a roll (1) having a grinding wheel (4) for grinding the roll surface (3),
marked by
Sensor means (5) for inspecting the ground roll surface (3) for defects and for detecting the geometry of the roll surface (3) and means (6) for automatically evaluating the result of the roll surface inspection (3). Walzenschleifmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zum automatischen Auswerten des Ergebnisses der Prüfung der Walzenoberfläche (3) einen Speicher (7) aufweisen, in dem Daten über die Beschaffenheit der Walzenoberfläche (3) enthalten sind.Roll grinding machine according to claim 7,
characterized in that the means (6) for automatically evaluating the result of the roller surface test (3) comprise a memory (7) containing data on the nature of the roller surface (3). Walzenschleifmaschine nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel (5) zum Erkennen der Geometrie der Walzenoberfläche (3) einen Laser aufweisen.Roll grinding machine according to claim 7 or 8,
characterized in that the sensor means (5) for detecting the geometry of the roll surface (3) comprise a laser. Walzenschleifmaschine nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel (5) zum Erkennen der Geometrie der Walzenoberfläche (3) eine Kamera, insbesondere eine digitale Kamera, aufweisen.Roll grinding machine according to claim 7 or 8,
characterized in that the sensor means (5) for detecting the geometry of the roller surface (3) comprises a camera, in particular a digital camera.

Images