Akustische Messung und Steuerung für Innen- und Außenschleifmaschinen

Verkürzung der Zeit für das Luft-schleifen:

Beim Außenschleifen erfolgt die Zustellung der Schleifscheibe im Allgemeinen im Eil- gang.
Unterschiedliche Aufmaße von Werkstücken haben allerdings unterschiedlich lange Leer-laufzeiten zur Folge, in denen die Schleif- scheibe das Werkstück nicht bearbeiten kann.
Mit dem Gap-Control-System kann nun die Zustellgeschwindigkeit den unterschied-lichen Aufmaßen variabel angepasst werden, damit Schleifscheibe und Werk-stück schnell in Berührung kommen.

Bei Eingriff der Schleifscheibe gibt die Gap-Control-Steuerung das Signal "Umschalten von Eilgang auf Schruppgang" aus.

Kollisionsschutz:

Die Positionierung von Werkstücken im Verhältnis zur Schleifscheibe und die Zustellung der Schleifscheibe bis zum Bearbeitungsaufmaß erfolgen über große Strecken mit hohen Geschwindigkeiten, vor allem bei CNC-Schleifmaschinen.

Bei falsch positionierten Werkstücken, Werkstücken aus anderen Fertigungsreihen oder auch Programmierfehlern kann es dabei zu gefährlichen Kollisionen kommen.

Um dies zu vermeiden, erkennt das Gap-Control-System das bei einer Kollision

entstehende Geräusch und hält die laufen-de Bewegung an. Dabei ergibt sich der jeweilige Sicherheitsgrad aus der Reak-tionszeit des Systems (10 ms) und dem Bremsweg des betreffenden Elements.

Überwachung des Schleifscheibenzustands:
Beim Abrichten analysiert das Gap-Control-System das Frequenzspektrum
des akustischen Signals. Der Zustand der Schleifscheibe wird von der Maschinen-steuerung anhand der Zeit bestimmt, in
der ein vorgewählter Referenzpegel über-
schritten wird. Die Steuerung erkennt auf diese Weise ganz einfach den Zeitpunkt, an dem die Schleifscheibe wegen Verschleiß oder Beschädigung ausgetauscht werden muss.

Funktionsprinzip:
Beim Kontakt zwischen einer laufenden Schleifscheibe und einem Werkstück ent-steht ein Geräusch mit einem charakte-ristischen Frequenzspektrum, das zu einem erheblichen Teil im Ultraschallbereich von bis zu 200 kHz liegt. Die selektive Verstärkung der Gap-Control erfolgt in einem Frequenzband, das ein optimales Verhältnis zwischen Nutzsignal (Kontakt der Schleifscheibe) und Störsignal (Hintergrundrauschen) bietet.

Sicherheitseinrichtungen:
Bei einem Ausfall der Stromvorsorgung, des integrierten Transformators oder Gleich-richters, oder bei einem Durchbrennen der Sicherung, schaltet das Ausgangsrelais in die Position "Schaltgrenze überschritten".

Dies geschieht außerdem, wenn der Mess-wertaufnehmer nicht angeschlossen oder das zugehörige Kabel beschädigt ist.

Ultraschallmessaufnehmer:
Piezo-elektronischer Messaufnehmer in dichtem Stahlgehäuse.

Typ EM 261

• Kabellänge von 3 bis 20 m, mit oder
  ohne Schutzummantelung
  
• Anlagepunkte an der Maschine:
  Schleifscheibenspindelstock
  (in Spindelnähe)
  oder
  Werkstückspindel- bzw. Werkstück-reitstock (in Werkstücknähe)

Gap-Control-Steuergeräte:

• MOV 4410 mit kompaktem Gehäuse
• CAS 420 mit 19"-Kassette

Technische Daten:

• Erfassungszeit für Hintergrundrauschen: 0.2 s
• Reaktionszeit: 10 ms
• Schaltleistung: 230 VAC / 2A oder
  40 VDC / 2A