用于磨削彈簧端部的方法和彈簧端部磨削的制造方法
【專利摘要】用于磨削螺旋壓簧的彈簧端部的方法在使用數(shù)字式控制的彈簧端部磨削機(jī)(100)的情況下被執(zhí)行,彈簧端部磨削機(jī)具有:一磨削單元(120);一裝載單元(150);一控制單元(160),所述控制單元用于控制所述裝載單元(150)和所述磨削單元(120)。磨削單元(120)具有帶能轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)磨削片(130、140)的磨削片對(duì),在兩個(gè)磨削片之間形成一磨削空間(135)。所述裝載單元(150)具有基本上與磨削片(130、140)軸線平行的、能轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)裝載盤(160、170),裝載盤具有用于分別接收一螺旋壓簧(F)的若干軸之外的彈簧接收部(166)。在磨削操作期間接收在彈簧接收部(166)中的螺旋壓簧(F)通過裝載盤(160、170)的轉(zhuǎn)動(dòng)而連續(xù)地傳輸通過轉(zhuǎn)動(dòng)的磨削片(130、140)之間的磨削空間(135)并且在此位于磨削空間(135)中的螺旋壓簧(F)的兩個(gè)彈簧端部分別同時(shí)地通過磨削來加工。該方法的特征在于,在該磨削操作期間,在所述螺旋壓簧(F)中的至少一個(gè)螺旋壓簧上通過測(cè)量溫度來獲知代表了溫度的溫度信號(hào)并且根據(jù)該溫度信號(hào)來進(jìn)行所述彈簧端部磨削機(jī)(100)的控制。該溫度測(cè)量在一實(shí)施例中借助于熱成像相機(jī)(190)來執(zhí)行。
【專利說明】用于磨削彈簧端部的方法和彈簧端部磨削機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于磨削螺旋壓簧的彈簧端部的 方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求13的前序部分的尤其適合于執(zhí)行該方法的彈簧端部磨削機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 螺旋壓簧是在很多的應(yīng)用領(lǐng)域中以大批量和不同設(shè)計(jì)所需求的機(jī)器元件。螺旋壓 簧例如作為承載彈簧或者閥彈簧在車輛制造中以很大的量被需求。螺旋壓簧可以描述為具 有匝之間的間距的、由線材制造的螺旋的或者盤繞的壓簧。
[0003] 對(duì)于螺旋壓簧在根據(jù)規(guī)定的使用時(shí)的安全的功能有特別的意義的是彈簧端部, 艮P,螺旋壓簧的兩個(gè)軸向端部區(qū)域。彈簧端部用于把彈簧力傳遞到連接體上并且通常如此 構(gòu)造,使得在每個(gè)彈簧狀態(tài)下作用盡可能軸向的彈性跳動(dòng)。彈簧端部磨削,即彈簧端部借助 于磨削的去除材料的加工在該上下文關(guān)系中有助于在彈簧端部上針對(duì)連接體提供垂直于 彈簧軸線的足夠的放置面。
[0004] 彈簧端部磨削是用于由冷變形的線材制造螺旋壓簧的過程鏈的一部分。該過程鏈 包括最終導(dǎo)致完成制作的螺旋壓簧的很多其它的制作步驟。當(dāng)在不同的過程階段中實(shí)現(xiàn)合 理的制作過程時(shí),螺旋壓簧的經(jīng)濟(jì)的制作才是可能的。在此,彈簧端部磨削有著特別的意 義,因?yàn)槁菪龎夯傻睦鄯e的制造成本的大部分是落在該工作上。因此花很大的努力來如此 優(yōu)化彈簧端部磨削的過程,使得能夠用高的生產(chǎn)率來制造螺旋壓簧,而不損害完成的產(chǎn)品 的品質(zhì)。
[0005] 對(duì)于彈簧端部磨削在很多區(qū)域中已實(shí)現(xiàn)用未張緊的彈簧的雙側(cè)面平磨削法。用旋 轉(zhuǎn)式工具的磨削已知地涉及以幾何形狀上不確定的切割裝置的切削制作方法。雙側(cè)面平磨 削過程的表示根據(jù)待產(chǎn)生的面(平面)的形式、待磨削的面的數(shù)目(兩個(gè))、磨削片的主要 地處在配合中的部分(側(cè)面)和方法(磨削)。該方法的特殊性是以下事實(shí),即螺旋壓簧自 身施加磨削壓力。
[0006] -種適用于雙側(cè)面平磨削方法的數(shù)字式控制的彈簧端部磨削機(jī)具有磨削單元、裝 載單元和用于控制裝載單元和磨削單元的控制單元。磨削單元具有帶兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的磨削片 的磨削片對(duì),磨削片的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線一般相對(duì)彼此同軸心布置或者稍微相對(duì)傾斜。在磨削片的 彼此相對(duì)的側(cè)表面之間構(gòu)造了一磨削空間。裝載單元具有和磨削片或多或少軸線平行的可 轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)裝載盤,該裝載盤具有用于接收各一個(gè)螺旋彈簧的若干軸之外的彈簧接收 部。在此,接收在彈簧接收部中的螺旋壓簧的彈簧軸線應(yīng)當(dāng)盡可能平行于裝載單元的轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線進(jìn)而垂直于磨削片的進(jìn)行磨削的側(cè)表面。
[0007] 磨削操作時(shí)在磨削片的軸線和裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線之間存在間距。磨削操作期間把 那些被接收在裝載盤的彈簧接收部中的螺旋壓簧通過裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)連續(xù)地傳輸通過轉(zhuǎn)動(dòng) 的磨削片之間的磨削空間。在此,分別把處在磨削空間中的螺旋壓簧的兩個(gè)彈簧端部同時(shí) 通過磨削來加工。
[0008] 在此,在裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心和磨削片中心之間的間距確定了磨削軌道的位態(tài)。磨 削軌道或者軌跡描述螺旋壓簧在裝載盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在磨削片上走過的路徑。軌跡、磨削速度、裝 載盤轉(zhuǎn)速以及磨削壓力共同地確定了可實(shí)現(xiàn)的磨削能力。
[0009] 在高的生產(chǎn)率方面,人們通常追求實(shí)現(xiàn)盡可能高的磨削能力,即每個(gè)單位時(shí)間盡 可能高的磨削量。然而,磨削能力由于彈簧材料的允許溫度和磨削片的功效受限制。若彈 簧材料變得太熱,則能導(dǎo)致材料改變,這些材料改變負(fù)面地影響以后的彈簧表現(xiàn)和/或材 料強(qiáng)度。因此應(yīng)該按照可能性來避免材料過熱。
[0010] 一些方法設(shè)置了磨削空間和/或裝載盤的主動(dòng)冷卻。在磨削空間冷卻時(shí)例如把新 鮮空氣直接吹入磨削空間中,目的是冷卻螺旋壓簧、切屑和磨削粒,導(dǎo)出摩擦熱并且吹凈切 削空間。在裝載盤冷卻中把冷空氣吹入螺旋壓簧中。在此目的是:通過把螺旋壓簧的溫度 在過程中盡可能不變并且足夠低地保持來提高單位的材料去除能力。
[0011]日本專利申請(qǐng)JP 2009-279709A描述了一種用于雙側(cè)面平磨削的彈簧端部磨削 機(jī),其中在磨削片旁邊磨削空間之外直接安置了兩個(gè)互相平行的冷卻板,它們的彼此相對(duì) 的端面基本上位于磨削片的彼此相對(duì)的側(cè)面的延長(zhǎng)部中。借助于貫通導(dǎo)引的冷卻流體被冷 卻的冷卻板限界了一位于這些冷卻板之間的空間,在裝載盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺旋壓簧在該空間中 轉(zhuǎn)動(dòng),只要其離開了磨削空間。在此,彈簧端部處在和冷卻板的觸碰接觸中。以此方式,彈 簧端部的接觸冷卻在磨削操作期間是可能的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明的任務(wù)是提出一種用于磨削螺旋壓簧的彈簧端部的方法以及一種適用于 執(zhí)行該方法的彈簧端部磨削機(jī),該彈簧端部磨削機(jī)能以高生產(chǎn)率工作并且同時(shí)提供了相對(duì) 于被加工的螺旋壓簧的過熱的高安全性。
[0013] 為了解決該任務(wù),本發(fā)明提出具有權(quán)利要求1的特征的方法。此外提出具有權(quán)利 要求13的特征的彈簧端部磨削機(jī)。
[0014] 有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中說明。所有權(quán)利要求的字句通過參考說明書的 內(nèi)容來做出。
[0015] 類屬的形式的根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于:在磨削操作期間在所述螺旋壓簧中 的至少一個(gè)螺旋壓簧上通過溫度測(cè)量來獲知代表了溫度的溫度信號(hào)并且根據(jù)該溫度信號(hào) 進(jìn)行彈簧端部磨削機(jī)的控制。在此,方案"在磨削操作期間"關(guān)于在磨削操作的開始和結(jié)束 之間的時(shí)間間隔,其中,當(dāng)螺旋壓簧第一次進(jìn)入磨削空間中則開始磨削操作,并且當(dāng)達(dá)到被 尋求的去除量并且最后的螺旋壓簧從磨削空間中出來時(shí)則結(jié)束磨削操作。由此,在磨削操 作期間執(zhí)行了螺旋壓簧上的直接溫度監(jiān)控。因?yàn)闇囟葴y(cè)量在磨削操作期間,即"在過程中" 執(zhí)行,所以磨削過程的及時(shí)的根據(jù)溫度控制是可能的。由此,磨削過程能在需要時(shí)在去除能 力的能力上限上被運(yùn)行,其中還可靠地避免過熱。通過直接的溫度監(jiān)控能夠取消的是:用防 止彈簧材料過熱的不必要的大的安全性來工作,這些不必要的大的安全性超過必要地限制 了磨削過程的能效。必要時(shí)可以取消耗費(fèi)的冷卻措施。
[0016] 適合于執(zhí)行該方法的彈簧端部磨削機(jī)具有帶至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置的溫度測(cè)量 系統(tǒng),該至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置被裝置用于:在磨削操作期間在所述螺旋壓簧中的至少一 個(gè)螺旋壓簧上獲知代表了溫度的溫度信號(hào)并且將該溫度消耗給出用于進(jìn)一步處理,從而使 得能根據(jù)溫度信號(hào)來控制彈簧端部磨削機(jī)。
[0017] 因?yàn)閺椈啥瞬吭谀ハ鲿r(shí)與較靠近彈簧中部的區(qū)域相比較強(qiáng)地發(fā)熱,所以優(yōu)選地在 盡可能靠近(至少)一個(gè)彈簧端部處獲知溫度,例如在第一個(gè)銜接彈簧端部的匝的區(qū)域中。 在此,特別可靠的是直接在由磨削加工的端側(cè)上的測(cè)量。
[0018] 溫度測(cè)量?jī)?yōu)選地通過檢測(cè)和評(píng)價(jià)被放出的熱輻射而以無接觸的方式進(jìn)行。為此能 例如使用高溫計(jì)或者熱成像相機(jī)作為溫度測(cè)量裝置。(至少)一個(gè)熱成像相機(jī)(線陣相機(jī) 或者平面相機(jī))的使用提供了地點(diǎn)解析式的溫度測(cè)量的額外優(yōu)點(diǎn),其中能夠同時(shí)或者時(shí)間 錯(cuò)開地在一個(gè)螺旋壓簧上或者多個(gè)不同的螺旋彈簧上的兩個(gè)或者更多個(gè)具有相對(duì)彼此間 距的測(cè)量位置上進(jìn)行測(cè)量。
[0019] 優(yōu)選地根據(jù)彈簧溫度以及代表它的溫度信號(hào)發(fā)生至少一個(gè)磨削參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 為此在優(yōu)選的實(shí)施形式中,溫度測(cè)量裝置為了信號(hào)傳遞而線纜連接地或者無線地連接到所 述控制單元上并且控制程序在控制單元中是激活的,該控制程序被配置用于處理溫度信號(hào) 或從所述溫度信號(hào)中導(dǎo)出的信號(hào),其中,所述控制單元在所述磨削操作期間根據(jù)所述溫度 信號(hào)改變所述磨削單元和/或所述裝載單元的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。例如裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速 度和兩個(gè)磨削片的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以屬于可改變的運(yùn)行參數(shù),它們能夠優(yōu)選地互相獨(dú)立地被改 變。當(dāng)彈簧端部磨削機(jī)被裝置用于進(jìn)給磨削時(shí),也能替換地或者附加地根據(jù)溫度信號(hào)控制 朝另外的磨削片的方向可進(jìn)給的磨削片的進(jìn)給。
[0020] 作為替換方案,半自動(dòng)的調(diào)節(jié)也是可能的,其中包括操作者到調(diào)節(jié)過程中。這例如 可以通過如下方式來進(jìn)行,即,當(dāng)溫度信號(hào)顯示螺旋壓簧的發(fā)熱超過還算作不危險(xiǎn)的閾值 時(shí),基于該溫度信號(hào)來激活顯示裝置,例如視覺的顯示裝置和/或聲音的顯示裝置。由此 賦予操作者的可能性是:通過改變磨削單元和/或裝載單元的運(yùn)行參數(shù)來介入到磨削過程 中,以便避免螺旋壓簧的過熱。
[0021] 根據(jù)溫度的控制或者說調(diào)節(jié)能夠在連續(xù)法和在進(jìn)給法中應(yīng)用。公知地,人們說 起連續(xù)法時(shí),磨削片在磨削操作期間不被進(jìn)給并且最終尺寸在通過磨削空間的一個(gè)過程 (Durchlauf)中實(shí)現(xiàn)。與之相反,在進(jìn)給磨削中發(fā)生磨削片中的一個(gè)磨削片的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),以 便把螺旋壓簧磨削到最終尺寸。在此,例如可以涉及與磨削力成比例的不變的或者有節(jié)奏 的、借助于電子調(diào)節(jié)產(chǎn)生的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
[0022] 得出特別優(yōu)點(diǎn)的是,彈簧端部磨削機(jī)被裝置用于進(jìn)給磨削的過程并且在進(jìn)給法中 被運(yùn)行。在進(jìn)給磨削中,在磨削操作期間把磨削片中的至少一個(gè)磨削片以通過控制單元預(yù) 先給定的進(jìn)給速度朝著另一個(gè)磨削片的方向進(jìn)給。在此可能的是,根據(jù)溫度信號(hào)來控制進(jìn) 給速度,即執(zhí)行進(jìn)給速度的根據(jù)溫度的調(diào)節(jié)。
[0023] 特別高的生產(chǎn)率在一些實(shí)施形式中通過以下方式實(shí)現(xiàn),S卩,用預(yù)先給定的、必要時(shí) 能由操作者設(shè)定的最大進(jìn)給速度來進(jìn)行所述進(jìn)給,直到達(dá)到根據(jù)螺旋壓簧的形式并且根據(jù) 另外的過程參數(shù)的切換點(diǎn),在該切換點(diǎn)的情況下,溫度直到一能預(yù)先給定的溫度差地接近 一預(yù)先給定的邊界溫度。在這里,彈簧材料的如下溫度被視為"邊界溫度",在超過它時(shí)由溫 度引起的材料損壞不再能夠可靠地排除。磨削過程因此應(yīng)該根據(jù)可能性如此地進(jìn)行,使得 不達(dá)到所述邊界溫度。必要時(shí)通過輸入在控制裝置上可設(shè)定的、因此代表了與邊界溫度的 安全性距離的溫度差用于此。在該方法變型方案中因此能夠用可預(yù)先給定的最大進(jìn)給速度 進(jìn)而用最大的去除能力如下長(zhǎng)時(shí)間地磨削,只要由此螺旋壓簧的彈簧端部的螺旋壓簧溫度 不提高得過于接近邊界溫度。
[0024] 在達(dá)到切換點(diǎn)之后然后把進(jìn)給速度如此程度地減少,使得也因此不超過邊界溫 度。尤其能把進(jìn)給速度在到達(dá)切換點(diǎn)之后如此地控制,使得與邊界溫度的溫度差基本上保 持不變。因此此外在該情形中可以用優(yōu)化的進(jìn)給速度總是在該過程的能力極限附近運(yùn)行, 但是在關(guān)于過熱危險(xiǎn)的安全的側(cè)上。
[0025] -般表述地能夠針對(duì)根據(jù)彈簧材料特性和彈簧特性的磨削操作來預(yù)先給定一邊 界溫度,該邊界溫度相應(yīng)于剛好還可承受的最大溫度,并且所述控制能夠如此地執(zhí)行,使得 螺旋壓簧的溫度在磨削操作期間在任何時(shí)間中不超過預(yù)先給定的邊界溫度。必要時(shí)可以在 磨削操作的開始階段中允許例外,如果確保了過熱的區(qū)域必要時(shí)在磨削操作的其它流程中 還足夠強(qiáng)地被去除,從而使得完成的產(chǎn)品不含有可能的通過過熱損壞的區(qū)段的話。
[0026] 盡管理論上可能是,螺旋壓簧的溫度在磨削配合期間測(cè)量,即期間螺旋壓簧位于 磨削空間之內(nèi),但是優(yōu)選的是:在磨削空間之外獲知溫度信號(hào)。這能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)上相對(duì)簡(jiǎn)單 的解決方案,這些解決方案此外具有的優(yōu)點(diǎn)是,通過磨削過程不直接影響所述溫度測(cè)量。
[0027] 特別可靠的控制過程在一些實(shí)施形式中通過以下方式實(shí)現(xiàn),S卩,溫度信號(hào)在螺旋 彈簧上的獲知直接在螺旋壓簧從磨削空間中出來之后進(jìn)行。在磨削操作期間通常把螺旋壓 簧多次在圓弧形磨削軌道上傳輸通過磨削空間。由此獲得其中螺旋壓簧位于多個(gè)磨削片之 間并且其彈簧端部被磨削的磨削階段和以從磨削空間中移出開始并且以螺旋壓簧重新移 入磨削空間中結(jié)束的無配合的環(huán)行階段之間的轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地,溫度信號(hào)的獲知因此在無配 合的環(huán)行階段的開始發(fā)生,即在期間的冷卻階段開始時(shí)。因?yàn)樵谠撉樾沃心馨崖菪龎夯稍?磨削加工和測(cè)量時(shí)間點(diǎn)之間不或者只非常少地冷卻,所以能把該溫度信號(hào)看做代表地用于 在磨削配合期間的最大達(dá)到的溫度,其中,在任何情況下獲得了與事實(shí)上達(dá)到的最大溫度 的小的不變的差。由此該調(diào)節(jié)變得特別過程安全。
[0028] 同樣可能的是,在無配合的環(huán)行的至少兩個(gè)部位上測(cè)量,例如一方面直接在從磨 削空間中出來之后并且另一方面直接在進(jìn)入磨削空間中之前。由此能夠把從磨削過程中得 出的或者說針對(duì)當(dāng)前的磨削過程所表示的溫度下降檢測(cè)用于給定的參數(shù),如進(jìn)給、轉(zhuǎn)速、可 能的彈簧參數(shù)或者諸如此類的并且例如通過溫度差來量化。由此能檢測(cè)并且在控制時(shí)考慮 環(huán)境的影響或者說磨削空間之外的冷卻。人們能夠由此得到學(xué)習(xí)式的過程。
[0029] 在很多情形中,裝載盤具有兩個(gè)、三個(gè)或者更多個(gè)布置在同心環(huán)中的彈簧接收部, 從而使得每單位時(shí)間地能夠磨削大量的螺旋壓簧。若配備彈簧接收部,則螺旋壓簧布置在 與裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的不同的徑向間距中。在一方法變型方案中預(yù)先給定:針對(duì)至少兩 個(gè)徑向間距檢測(cè)獨(dú)立的溫度信號(hào)并且共同地進(jìn)行處理。若溫度在兩個(gè)、三個(gè)或者更多個(gè)不 同的徑向位置中被測(cè)量,則例如可以通過溫度差來識(shí)別沿著徑向方向的磨削片的不均勻磨 損。由此例如可以確定對(duì)于修整磨削片的最佳的時(shí)間點(diǎn),該時(shí)間點(diǎn)例如可以在溫度差超過 預(yù)先確定的差值時(shí)達(dá)到。
[0030] 在一改進(jìn)方案中,基于所述獨(dú)立的溫度信號(hào)獲知對(duì)于磨削片的徑向修整方針的數(shù) 據(jù)和/或基于所述獨(dú)立的溫度信號(hào)來評(píng)價(jià)磨削片的磨損狀態(tài)。由此能夠一直獲得好的磨削 結(jié)果。通過這些措施能考慮的是:磨削片通常沿著徑向方向不均勻地磨損。因此,通常那些 較靠近磨削片的外周被磨削的螺旋壓簧的溫度與那些較靠近磨削片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心經(jīng)過的螺 旋壓簧的溫度相比較小。該不均勻性能通過修整來減少或者說去除。
[0031] 在一方法變形方案中,溫度直接在修整之后又在徑向不同的位置上被檢測(cè)。由此, 修整裝置的改變能夠被監(jiān)控并且能夠確定對(duì)于修整裝置的更換的最佳時(shí)間點(diǎn)。
[0032] 溫度測(cè)量裝置能按照不同的原理來工作。在一些實(shí)施形式中設(shè)置至少一個(gè)面式測(cè) 量的溫度傳感器,例如以紅外線相機(jī)或者說熱成像相機(jī)的形式。在它的圖像場(chǎng)中必要時(shí)能 夠限定兩個(gè)或者更多個(gè)測(cè)量區(qū)域,從而使得同時(shí)地能夠在一螺旋壓簧的不同位置上但是或 者在不同的螺旋壓簧上測(cè)量溫度。也可能的是,使用一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)式測(cè)量的溫度測(cè)量傳感 器。
[0033] 在彈簧端部磨削機(jī)的一些實(shí)施形式中設(shè)置了可移動(dòng)的護(hù)盾,其例如能弧形和/或 彎角地設(shè)計(jì)并且在其運(yùn)行位置中把磨削空間在裝載盤的暴露部分的方向上封閉。優(yōu)選地, 溫度測(cè)量裝置安置在護(hù)盾的面朝磨削片的側(cè)上。由此能直接在螺旋壓簧從磨削空間中出來 之后進(jìn)行溫度測(cè)量。同時(shí)保證的是,溫度測(cè)量不由于可能的火花飛濺而被干擾。
[0034] 該方法和裝置的一變型方案考慮的是,在一磨削參數(shù)改變和螺旋彈簧的因此隨之 發(fā)生或者說由此引發(fā)的溫度改變之間存在時(shí)間相關(guān)的函數(shù)關(guān)系(即時(shí)間函數(shù)),所述時(shí)間 相關(guān)的函數(shù)關(guān)系尤其可以與磨削條件(例如轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、磨削片形式),與應(yīng)用于螺旋 壓簧的線材,與彈簧形式和其它參數(shù)相關(guān)。在考慮該關(guān)系時(shí),較精確的并且還較有效的方法 執(zhí)行是可能的。對(duì)此能設(shè)置的是,在控制單元的儲(chǔ)存器中,參考磨削操作數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存或者說 儲(chǔ)存,這些參考磨削操作數(shù)據(jù)代表磨削參數(shù)改變和螺旋壓簧的與之相關(guān)的溫度改變之間的 至少一個(gè)時(shí)間相關(guān)的函數(shù)關(guān)系,其中,磨削過程在考慮了所述參考磨削操作數(shù)據(jù)的情況下 被控制。由此,磨削操作的前瞻性(預(yù)測(cè)(pi^dikative))的調(diào)節(jié)是可能的。
[0035] 為了得到特別現(xiàn)實(shí)和可靠的參考磨削操作數(shù)據(jù),優(yōu)選地在設(shè)置用于生產(chǎn)過程的磨 削操作之前執(zhí)行用于獲知參考磨削操作數(shù)據(jù)的至少一次參考磨削操作。它們由此被試驗(yàn)地 獲得。原則上也可能的是,基于合適的模型來理論地獲知參考磨削操作數(shù)據(jù)。優(yōu)選地也應(yīng) 該在該情形中根據(jù)試驗(yàn)來檢驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)并必要時(shí)細(xì)化。
[0036] 在一參考磨削操作中改變典型參數(shù)例如進(jìn)給速度和/或切削速度并且測(cè)量所述 參數(shù)的改變對(duì)螺旋壓簧的溫度的時(shí)間和/或值上的影響。從因此得到的參考磨削操作數(shù)據(jù) 中能夠?qū)С鲆?guī)則和/或公式,從它們中,控制單元能例如導(dǎo)出:在何時(shí)以何種方式必須進(jìn)行 修正,因此在磨削操作期間能夠安全地避免超過允許的最大溫度。
[0037] 例如能夠是:在磨削操作時(shí),可進(jìn)給的磨削片非??斓?、即以高的進(jìn)給速度被進(jìn) 給,從而使得被磨削的彈簧的溫度迅速升高。在沒有前瞻性調(diào)節(jié)的情況下,進(jìn)給例如可能被 停止,若達(dá)到預(yù)先給定的允許的最大溫度。但是,螺旋壓簧在一些情況下還是被預(yù)緊的,從 而使得螺旋壓簧將又被加熱。因此在該情形中有利的是:已經(jīng)提前降低進(jìn)給速度。正確的 時(shí)間點(diǎn)能夠基于參考磨削操作數(shù)據(jù)被設(shè)定。為了迅速減少預(yù)緊,必要時(shí)甚至可能必要的是, 把所述進(jìn)給移動(dòng)到負(fù)的區(qū)域中。借助于一個(gè)或多個(gè)參考磨削操作或磨削試驗(yàn)?zāi)塬@知對(duì)于開 始改變進(jìn)給速度和也對(duì)于改變程度的最優(yōu)時(shí)間點(diǎn),以便避免溫度的"溢出"。
[0038] 在具有磨削空間冷卻和/或具有裝載盤冷卻的彈簧端部磨削機(jī)中,典型地設(shè)置一 個(gè)或多個(gè)鼓風(fēng)機(jī),它們經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓艿腊芽諝獯等氪鋮s的區(qū)域中。這些冷卻措施通常僅 結(jié)合足夠的抽吸管道來產(chǎn)生預(yù)期的空氣流和冷卻效應(yīng)。在這里把抽吸理解為過程造成地累 積的組分從機(jī)器工作區(qū)域的去除。抽吸的例如是金屬切屑和金屬顆粒、磨削介質(zhì)碎末、過程 熱和火花以及有機(jī)和無機(jī)的潤(rùn)滑介質(zhì)的霧氣。對(duì)此通常設(shè)置具有巨大的抽吸功率的抽吸鼓 風(fēng)機(jī)。在優(yōu)選的實(shí)施形式中能夠基于溫度測(cè)量來實(shí)現(xiàn)把空氣帶入磨削機(jī)中的優(yōu)化和/或抽 吸的優(yōu)化,其方式是,根據(jù)溫度測(cè)量的溫度信號(hào)來進(jìn)行用于空氣流入和/或用于抽吸空氣 的鼓風(fēng)機(jī)的控制。當(dāng)前的鼓風(fēng)機(jī)功率能看作彈簧端部磨削機(jī)的其它運(yùn)行參數(shù)。以此方式能 夠關(guān)于功率需求和效率優(yōu)化鼓風(fēng)機(jī)和抽吸。
[0039] 此外由此能夠考慮的是:例如在不同高度的螺旋壓簧和/或裝載盤的不同填充度 的情況下存在在抽吸和鼓入上的不同需求。鼓風(fēng)機(jī)功率能夠相應(yīng)地被設(shè)定到其最大的鼓風(fēng) 機(jī)功率之下的值上,從而使得能量高效的運(yùn)行在同時(shí)避免螺旋壓簧過熱的情況下被確保。 在一方法變型方案中,在磨削操作開始時(shí)還用對(duì)于鼓入和/或抽出的最大鼓風(fēng)機(jī)功率來開 始。之后根據(jù)可預(yù)先給定的時(shí)間表一步步地或者連續(xù)地降低鼓風(fēng)機(jī)功率并且監(jiān)控對(duì)于螺旋 彈簧溫度的影響。以此方式可以檢驗(yàn),是否完全需要使用鼓風(fēng)機(jī)或這些鼓風(fēng)機(jī)能夠用哪個(gè) (在最大功率之下的)功率工作,以保證無干擾的運(yùn)行。由此,彈簧端部磨削機(jī)的能耗的顯 著降低是可能的。磨削參數(shù)的調(diào)節(jié)能夠基于溫度測(cè)量值和對(duì)于磨削片轉(zhuǎn)矩的值的組合來進(jìn) 行。
[0040] 這些特征和其它特征從權(quán)利要求以及從說明書和附圖中得出,其中單個(gè)的特征能 夠分別自己或者若干個(gè)一起以從屬組合的形式在本發(fā)明的實(shí)施形式中并且在其它的領(lǐng)域 上實(shí)現(xiàn)并且能夠展現(xiàn)有利的以及有能力保護(hù)自身的實(shí)施方案。實(shí)施例在附圖中示出并且在 下文中較細(xì)致地闡述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041] 圖1根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式示出了彈簧端部磨削機(jī)的示意側(cè)視圖;
[0042] 圖2以立體圖示出了圖1中的彈簧端部磨削機(jī)的細(xì)節(jié);
[0043] 圖3示出了在磨削操作期間的磨削片的和裝載盤的區(qū)域的示意側(cè)視圖;
[0044] 圖4示出了在磨削操作期間的磨削片的和裝載盤的區(qū)域的示意俯視圖;
[0045] 圖5示出了在對(duì)于螺旋壓簧與用于剛被修整的磨削片(圖5A)并且用于徑向不均 勻磨損的磨削片(圖5B)的裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的不同徑向距離的情況下的用于螺旋壓簧的 溫度與磨削時(shí)間的相關(guān)性的圖表;并且
[0046] 圖6示出了在傳統(tǒng)磨削操作的情況下和在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式的溫度調(diào)節(jié)的 方法執(zhí)行的情況下的溫度-磨削時(shí)間曲線的對(duì)比。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 下文中以堅(jiān)直構(gòu)造的彈簧端部磨削機(jī)100為例示出了本發(fā)明的實(shí)施形式的特別 的方面,該彈簧端部磨削機(jī)是為了螺旋壓簧(也簡(jiǎn)稱為彈簧)的干加工而以雙側(cè)面平磨削 方法用未張緊的彈簧以進(jìn)給法來設(shè)置的。該機(jī)器以單結(jié)構(gòu)形式構(gòu)造具有兩個(gè)磨削主軸和兩 個(gè)裝載盤。該機(jī)器基本上包括磨削單元120、裝載單元150以及用于控制所述裝載單元150 和磨削單元120的可控制部件的控制單元160。
[0048] 磨削單元120具有帶兩個(gè)能同軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的磨削片130、140的磨削片對(duì),在所述兩 個(gè)磨削片之間在運(yùn)行機(jī)器時(shí)形成磨削空間135。上面的磨削片130固定在上面的磨削主軸 132的下端部上,所述上面的磨削主軸具有堅(jiān)直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線134地支承在磨削單元的承載結(jié) 構(gòu)的上面的部分中并且能借助于上面的馬達(dá)136被驅(qū)動(dòng)。下面的磨削片140由可轉(zhuǎn)動(dòng)地 支承在所述承載結(jié)構(gòu)的下面的部分中的下面的磨削主軸142承載,該磨削主軸142能夠借 助于下面的馬達(dá)146繞著與上面的磨削主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線134同軸心地走向的堅(jiān)直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 144轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0049] 在高度上可調(diào)的磨削空間向上通過上面的磨削片130的基本上垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 134走向的側(cè)面131來限界并且向下通過下面的磨削片的基本上垂直于下面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 144取向的側(cè)面141來限界。
[0050] 具有上面的磨削主軸132和馬達(dá)136的上面的功能單元能夠?yàn)榱诉m配不同的彈簧 長(zhǎng)度而是高度可調(diào)的。下面的磨削主軸是堅(jiān)直可移動(dòng)的,以便能夠?qū)崿F(xiàn)適配不同的彈簧長(zhǎng) 度。在也能被用于以連續(xù)法的彈簧端部磨削的實(shí)施形式中,作為可選性設(shè)置:把磨削片之一 或磨削主軸之一帶到一受限定的傾斜位置中。為了能夠以進(jìn)給法來執(zhí)行磨削工藝,上面的 磨削主軸132可以通過平行于柱軸134的運(yùn)動(dòng)朝下面的磨削片的方向進(jìn)給,其中,進(jìn)給速度 或者說進(jìn)給速度方針能夠通過控制單元160來預(yù)先給定。
[0051] 直接布置在磨削單元120旁邊的裝載單元150具有兩個(gè)與磨削片軸平行地?zé)o限制 可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝載盤160、170,這些裝載盤共同地由轉(zhuǎn)臺(tái)180來承載,該轉(zhuǎn)臺(tái)能夠借助于未示出 的驅(qū)動(dòng)裝置繞堅(jiān)直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線182轉(zhuǎn)動(dòng)。第一裝載盤160由具有堅(jiān)直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線164支承在轉(zhuǎn) 臺(tái)上的第一裝載盤軸162承載。第一裝載盤在圖1中位于其具有部分地嵌入到磨削空間中 的工作位置中。第二裝載盤170通過繞堅(jiān)直旋轉(zhuǎn)動(dòng)軸線174可轉(zhuǎn)動(dòng)的第二裝載盤軸172來 承載。這些裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線以與轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線182相同的徑向距離位于互相正相對(duì)的 位置上。第二裝載盤位于它的裝載位置中,該裝載位置允許彈簧接收部的機(jī)械式或者手動(dòng) 式的裝載和卸載。這些裝載盤能夠分別容易地更換,以便把機(jī)器裝置用于不同的彈簧幾何 形狀。
[0052] 裝載盤軸能夠分別通過自己的驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)。同樣可能的是,把一單個(gè)的驅(qū)動(dòng) 裝置安置在工作位置區(qū)域中并且把分別移動(dòng)到工作位置中的裝載盤的裝載盤軸機(jī)械式耦 接到該驅(qū)動(dòng)裝置上(參看EP 0 722 810B1)。替代轉(zhuǎn)臺(tái)地也能設(shè)置可線性移動(dòng)的單元作為 用于裝載盤的承載件(參見DT 1 652 125)。
[0053] 每個(gè)裝載盤具有若干相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸之外布置的彈簧接收部166,它們應(yīng)該能 夠分別接收一單個(gè)的螺旋壓簧F用于加工。螺旋壓簧通常具有柱體形形狀,其它的形狀例 如錐形狀、凸或者凹的雙錐形形狀或者具有錐形彈簧端部的柱體形狀是可能的。能夠具有 和沒有彈簧罐地來使用彈簧接收部??梢允褂脝螌踊蚨鄬拥难b載盤。在該實(shí)施例中,裝載 盤是單層的并且在相對(duì)裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的三個(gè)不同的徑向距離上具有多個(gè)彈簧接收部。 這些彈簧接收部在三個(gè)同心的環(huán)或者行中圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置(參看圖2或者圖4)。
[0054] 裝載盤能夠通過轉(zhuǎn)臺(tái)180的轉(zhuǎn)動(dòng)分別在工作位置和裝載位置之間來回運(yùn)動(dòng)。在圖 1和圖2的視圖中,第一裝載盤160位于其工作位置中,而第二裝載盤170在裝載位置中。 在工作位置中,磨削片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心即該磨削片的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線164之間的 軸線間距這樣地測(cè)定尺寸,使得所有的彈簧接收部在裝載盤繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在圓弧形 的磨削軌道或者軌跡上傳輸通過正在轉(zhuǎn)動(dòng)的磨削片之間的磨削空間。在該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間, 位于磨削空間內(nèi)的螺旋壓簧的兩個(gè)互相對(duì)置的彈簧端部分別同時(shí)通過磨削片的因此處于 接觸中的側(cè)面而被磨削。在此,能獲得的去除能力基本上通過磨削空間中的單個(gè)螺旋壓簧 的軌跡的位態(tài)、通過磨削速度、裝載盤轉(zhuǎn)速和在對(duì)應(yīng)被加工的面上產(chǎn)生的磨削壓力來確定。
[0055] 為了在磨削過程期間保護(hù)裝載單元的處在磨削空間135之外的部分以及保護(hù)周 圍環(huán)境不受火花飛濺、刮落物和噪聲的影響,彈簧端部磨削機(jī)在磨削單元的面朝裝載單元 的側(cè)上具有一可堅(jiān)直移動(dòng)的護(hù)盾128,其能夠被一件式或者多件式地實(shí)施并且在該例子中 弧形彎角地構(gòu)造。在裝置該機(jī)器時(shí)把護(hù)盾向上移動(dòng),從而在磨削片之間的區(qū)域被容易地接 觸。在磨削操作開始前把護(hù)盾向下移動(dòng),直到其下棱邊以小的間距處在接收在裝載盤中的 螺旋壓簧上方。
[0056] 彈簧端部磨削機(jī)100能夠以高的生產(chǎn)率被運(yùn)行,而不存在剛被加工的螺旋壓簧的 過熱的危險(xiǎn)和由此產(chǎn)生的彈簧品質(zhì)損害的危險(xiǎn)。這在所述彈簧端部磨削機(jī)100中通過以下 方式實(shí)現(xiàn),即,在磨削過程或者說在磨削操作期間測(cè)量彈簧的溫度并且上面的磨削片的進(jìn) 給速度基于該溫度測(cè)量這樣被調(diào)節(jié),使得能夠總是用最大進(jìn)給速度來磨削,其中還可靠地 避免了改變材料的過熱。若例如磨削片之一的鋒利性通過自磨銳和/或通過期間的修整而 改變,那么這可以利用所述溫度測(cè)量系統(tǒng)識(shí)別并且能夠通過磨削時(shí)進(jìn)給速度的適配而直接 地反應(yīng),而不進(jìn)行操作者介入。
[0057] 該實(shí)施例的溫度測(cè)量系統(tǒng)具有以熱成像相機(jī)190形式的溫度測(cè)量裝置,該溫度測(cè) 量裝置連接到所述控制單元160上。熱成像相機(jī)190以在位于工作位置中的裝載盤160之 上的適當(dāng)間距如此地布置在護(hù)盾128的外側(cè)上,S卩,所有三排彈簧接收部166A、166M、166I 的這些軌跡引導(dǎo)通過熱成像相機(jī)的一般矩形的二維圖像場(chǎng)192。熱成像相機(jī)具有對(duì)于紅外 線敏感的二維溫度傳感器,其允許二維的、地點(diǎn)解析式的溫度測(cè)量。該熱成像相機(jī)從上方指 向到從磨削空間中出來的螺旋壓簧,從而使得螺旋壓簧的剛之前通過磨削加工的上面的端 偵讓的溫度可以直接在從磨削空間中出來后被測(cè)量(看圖3中的箭頭)。在圖像場(chǎng)內(nèi)部能 夠限定多個(gè)用于同時(shí)測(cè)量溫度的測(cè)量區(qū)域,從而使得可能的是,對(duì)于三排螺旋壓簧中的每 排單獨(dú)地產(chǎn)生自己的溫度信號(hào)并繼續(xù)傳遞到控制裝置160上。
[0058] 在控制單元160中,控制程序是激活的,其能夠繼續(xù)處理由熱成像相機(jī)產(chǎn)生的溫 度信號(hào),從而使得彈簧端部磨削機(jī)的連接到控制單元上的單元的控制能夠基于溫度測(cè)量的 結(jié)果來進(jìn)行。此外,一個(gè)或者多個(gè)磨削片的進(jìn)給、處在工作位置中的裝載盤的轉(zhuǎn)速、上面的 磨削片的轉(zhuǎn)速和/或下面的磨削片的轉(zhuǎn)速屬于能夠基于溫度信號(hào)被控制或者說調(diào)節(jié)的運(yùn) 行參數(shù)。基于溫度信號(hào)也可以獲知對(duì)于磨削片的磨損狀態(tài)的信息。在下文中較細(xì)致地闡釋 幾個(gè)可能性。
[0059] 圖5在分圖5A和5B中分別在上面示意地示出了下面的磨削片的磨損狀態(tài)并且 在下面示出了溫度-時(shí)間圖,其示出了在三個(gè)不同遠(yuǎn)地離開裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的排中的螺 旋壓簧的端側(cè)溫度T相關(guān)于磨削時(shí)間t s的相關(guān)性。在此,用"I"標(biāo)識(shí)的曲線代表在內(nèi)的排 (與轉(zhuǎn)動(dòng)中心最小間距)上的溫度走向,字母"M"代表中間的排并且字母"A"代表在外的 排,該排的螺旋壓簧具有與裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的最大間距。
[0060] 在圖5A中示出了溫度走向,它是在新近被修整的磨削片S上得出的,它的設(shè)置用 于磨削配合的側(cè)面還是平的并且切削很好。在該例子中,在一定的磨削時(shí)間之后,在外的排 A的螺旋壓簧處的溫度相比在內(nèi)的排I處的較高。也能反過來。圖5B示出了稍后的情況, 其中磨削片S的徑向不均勻的磨損已經(jīng)出現(xiàn)。能看到的是,在各個(gè)排之間的溫度差變得較 大。在磨削片的處于磨削片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心附近的內(nèi)部區(qū)域中,磨損較小,從而使得在這里存在 較高的磨削壓力,該磨削壓力造成在外的排A的較高的溫度。由此而清楚的是,可能的是: 通過在多個(gè)徑向不同位置中,關(guān)于溫度差并且必要時(shí)溫度差的時(shí)間曲線的溫度測(cè)量來推斷 出磨削片的可能的不均勻磨損。由此例如可以確定修整的最佳時(shí)間點(diǎn)。
[0061] 在該例子情形中,控制單元160如此地編程,使得自動(dòng)導(dǎo)入修整過程,若溫度差 ΛΤΚ變得大于預(yù)先設(shè)定的溫度差閾值。由此能夠基于磨削片的不均勻磨損來避免品質(zhì)損 害,而不必操作者介入。修整及時(shí)地在品質(zhì)損害發(fā)生前導(dǎo)入,但是也不早于必要時(shí)。
[0062] 由于裝載盤中的在內(nèi)和在外的彈簧排的不同的磨削路徑能夠在不同的彈簧排上 出現(xiàn)不同的發(fā)熱,也出現(xiàn)不同的彈簧長(zhǎng)度。通過測(cè)量不同彈簧排的溫度必要時(shí)能夠手動(dòng)或 者自動(dòng)地獲知修整方針,利用該修整方針在所有的彈簧排中基本上實(shí)現(xiàn)相同的過程或者說 相同的磨削溫度。由此于是說明的是,所有彈簧排中進(jìn)行了均勻的去除。
[0063] 根據(jù)圖6闡釋了借助于溫度相關(guān)的磨削過程調(diào)節(jié)的過程優(yōu)化的另一個(gè)可能性。就 在磨削過程開始時(shí)直至目前經(jīng)常沒有以優(yōu)化的去除能力,而是以太低的去除能力來磨削。 可進(jìn)給的磨削片的以進(jìn)給法的進(jìn)給首先引起待磨削的螺旋壓簧的彈性跳動(dòng),從而使得磨削 壓力才慢慢建立。在傳統(tǒng)進(jìn)給法中的典型溫度曲線在圖6的溫度-磨削時(shí)間圖表中作為曲 線"SDT"較示意地示出。在使用溫度監(jiān)控(虛線TEMP)時(shí)能夠與之相反就在進(jìn)給的開始階 段非常快地,即用高的進(jìn)給速度被移動(dòng),而不使螺旋壓簧熱過載。由此能夠附加地提高生產(chǎn) 率。
[0064] 在一方法變型方案中由如下出發(fā):對(duì)于被選擇的彈簧材料和可能的其它彈簧參數(shù) 存在邊界溫度T e,在超過它時(shí)由溫度引起的材料損壞不再能夠可靠地被排除。因此,磨削 過程應(yīng)該這樣地進(jìn)行,使得可靠地維持與該邊界溫度的一定的安全距離。此外應(yīng)該在盡可 能高的生產(chǎn)率方面用總地高的進(jìn)給速度來工作,因此磨削操作以盡可能短的時(shí)間引起期望 的最終尺寸?,F(xiàn)在如此地進(jìn)行該過程,使得所述進(jìn)給首先用預(yù)先給定的最大進(jìn)給速度進(jìn)行, 直到達(dá)到切換點(diǎn)SP,其中溫度T已直到預(yù)先給定的溫度差Λ T上地接近邊界溫度Te。在達(dá) 到切換點(diǎn)時(shí)降低進(jìn)給速度并且然后如此控制,使得與邊界溫度的溫度差Λ T基本上保持不 變,直到達(dá)到螺旋壓簧的追求的最終尺寸。之后把可進(jìn)給的磨削片移動(dòng)回去,從而使得溫度 直接強(qiáng)烈下降。借助于圖6中的示意視圖可看出的是,在該過程執(zhí)行時(shí)的磨削操作大多相 對(duì)靠近能力極限,但是以對(duì)邊界溫度的足夠的安全距離進(jìn)行,從而使得磨削時(shí)間能夠比傳 統(tǒng)的較小心的規(guī)定總地明顯較小。
[0065] 借助于實(shí)施例來闡釋幾個(gè)方法可能性。在未圖示示出的實(shí)施形式中能夠同時(shí)或者 時(shí)間錯(cuò)開地在螺旋壓簧的兩端上測(cè)量溫度。由此而給出的可能性是:通過上面和下面的磨 削片的切削速度或者說轉(zhuǎn)動(dòng)速度的經(jīng)溫度調(diào)節(jié)的變型方案確保的是,在能力極限上但是在 邊界溫度下磨削兩個(gè)彈簧端部。由此能夠再次提高生產(chǎn)率。為了在彈簧下側(cè)面上測(cè)量彈簧 的溫度例如能夠在裝載盤之下的區(qū)域中設(shè)置第二熱成像相機(jī)。也可能的是,穿過彈簧中部 從上面到背離的下面的彈簧端部的區(qū)域中地執(zhí)行傾斜的測(cè)量。
[0066] 在彈簧端部磨削中的磨削操作期間的過程中的溫度測(cè)量也允許的是,把用于冷卻 或抽吸磨削空間的可能的措施以時(shí)間精確的方式設(shè)置到磨料上并且因此以彈簧特定的方 式確定。為此能夠設(shè)置具有反饋的經(jīng)伺服控制的噴嘴和/或噴嘴位置的通過彈簧溫度的調(diào) 節(jié)。
【權(quán)利要求】
1. 用于磨削螺旋壓簧的彈簧端部的方法,該方法使用數(shù)字式控制的彈簧端部磨削 機(jī)(100),所述彈簧端部磨削機(jī)具有:一磨削單元(120);-裝載單元(150);-控制單元 (160),所述控制單元用于控制所述裝載單元和所述磨削單元,其中 所述磨削單元具有帶能轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)磨削片(130U40)的磨削片對(duì),在所述兩個(gè)磨削片 之間形成一磨削空間(135),并且 所述裝載單元具有基本上與所述磨削片軸線平行的、能轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)裝載盤(160、 170),所述至少一個(gè)裝載盤具有用于分別接收一螺旋壓簧(F)的若干軸之外的彈簧接收部 (166), 其中,在磨削操作期間接收在彈簧接收部中的螺旋壓簧通過所述裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而連續(xù) 地傳輸通過轉(zhuǎn)動(dòng)的所述磨削片之間的所述磨削空間并且在此位于所述磨削空間中的所述 螺旋壓簧的兩個(gè)彈簧端部分別同時(shí)地通過磨削來加工, 其特征在于, 在該磨削操作期間,在所述螺旋壓簧中的至少一個(gè)螺旋壓簧上通過溫度測(cè)量來獲知代 表了溫度的溫度信號(hào)并且根據(jù)該溫度信號(hào)來進(jìn)行所述彈簧端部磨削機(jī)的控制。
2. 按權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述螺旋壓簧的第一個(gè)銜接彈簧端部的匝的區(qū) 域中測(cè)量溫度,尤其是直接在所述螺旋壓簧(F)的通過磨削加工的端側(cè)面上。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,溫度以無接觸的方式測(cè)量,尤其地使用熱成像 相機(jī)(190)。
4. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于地點(diǎn)解析式的溫度測(cè)量,其中在一螺 旋壓簧上或者在多個(gè)不同的螺旋彈簧上的兩個(gè)或者更多個(gè)具有相對(duì)彼此間距的測(cè)量位置 上測(cè)量溫度。
5. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,在所述控制單元(160)中,控制程序是激活 的,該控制程序被配置用于處理所述溫度信號(hào)或者從所述溫度信號(hào)中導(dǎo)出的信號(hào),并且其 中,所述控制單元在所述磨削操作期間根據(jù)所述溫度信號(hào)改變所述磨削單元(120)和/或 所述裝載單元(150)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
6. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,預(yù)先給定一相應(yīng)于能承受的最大溫度的邊 界溫度(^,并且其中,控制如此地執(zhí)行,S卩,螺旋彈簧在一測(cè)量部位上的溫度在所述磨削 操作期間任何時(shí)候都不超過所述邊界溫度(Te)。
7. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,在所述磨削操作期間,所述磨削片之一用通 過所述控制單元能預(yù)先給定的進(jìn)給速度朝著另一個(gè)磨削片的方向進(jìn)給,并且其中,進(jìn)給速 度根據(jù)所述溫度信號(hào)來控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,用預(yù)先給定的最大進(jìn)給速度進(jìn)行該進(jìn)給,直到達(dá) 到切換點(diǎn)(SP),其中溫度已直到一能預(yù)先給定的溫度差(AT)地接近一能預(yù)先給定的邊界 溫度eg,其中,優(yōu)選在達(dá)到該切換點(diǎn)之后這樣控制所述進(jìn)給速度,使得與所述邊界溫度的 溫度差基本上保持不變。
9. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,在所述磨削空間(135)之外獲知所述螺旋 壓簧的溫度,其中,優(yōu)選地直接在所述螺旋彈簧從所述磨削空間中出來之后測(cè)量一螺旋壓 簧上的溫度。
10. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,多個(gè)螺旋壓簧以對(duì)于所述裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 線的不同徑向間距進(jìn)行布置,其中,針對(duì)至少兩個(gè)徑向間距檢測(cè)獨(dú)立的溫度信號(hào)并共同地 處理,其中,優(yōu)選地基于這些獨(dú)立的溫度信號(hào)來獲知對(duì)于一磨削片的徑向修整方針的數(shù)據(jù) 和/或其中基于這些獨(dú)立的溫度信號(hào)來評(píng)價(jià)所述磨削片的磨損狀態(tài)。
11. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,在所述控制單元的儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存參 考磨削操作數(shù)據(jù),這些參考磨削操作數(shù)據(jù)代表一磨削參數(shù)的改變和螺旋壓簧溫度的與其相 關(guān)的改變之間的至少一個(gè)與時(shí)間相關(guān)的函數(shù)關(guān)系;在考慮這些參考磨削操作數(shù)據(jù)的情況下 控制所述磨削操作,其中,優(yōu)選地在設(shè)置用于一生產(chǎn)過程的磨削操作之前執(zhí)行至少一個(gè)用 于獲知參考磨削操作數(shù)據(jù)的參考磨削操作。
12. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述溫度測(cè)量的溫度信號(hào)來執(zhí) 行控制至少一個(gè)用于空氣送入和/或用于抽吸空氣的鼓風(fēng)機(jī)。
13. 用于磨削螺旋壓簧的彈簧端部的彈簧端部磨削機(jī)(100),其包括: 一控制單元(120),所述控制單元具有帶能轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)磨削片(130、140)的磨削片對(duì), 在所述兩個(gè)磨削片之間形成一磨削空間(135); 一裝載單元(150),所述裝載單元具有基本上與所述磨削片軸線平行的能轉(zhuǎn)動(dòng)的至少 一個(gè)裝載盤(160U70),所述至少一個(gè)裝載盤具有多個(gè)用于分別接收一螺旋壓簧(F)的軸 之外的彈簧接收部(166);和 一控制單元(160),所述控制單元用于控制所述裝載單元和所述磨削單元, 其中,接收在所述彈簧接收部中的螺旋壓簧通過布置在工作位置中的裝載盤的轉(zhuǎn)動(dòng)能 夠連續(xù)地傳輸通過所述磨削空間并且在此位于所述磨削空間中的所述螺旋壓簧的兩個(gè)彈 簧端部分別可以同時(shí)通過磨削加工; 其特征在于 一具有至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置(190)的溫度測(cè)量系統(tǒng),所述至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置被 裝置用于:在磨削操作期間在所述螺旋壓簧中的至少一個(gè)螺旋壓簧上獲知代表了溫度的溫 度信號(hào)并且將該溫度信號(hào)給出用于進(jìn)一步處理,從而使得能夠根據(jù)該溫度信號(hào)控制所述彈 簧端部磨削機(jī)(100)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的彈簧端部磨削機(jī),其中,所述溫度測(cè)量裝置(190)為了信號(hào) 傳遞而連接到所述控制單元(160)上并且控制程序在所述控制單元中是激活或是可激活 的,該控制程序以如下方式配置用于處理所述溫度信號(hào)或者從該溫度信號(hào)中導(dǎo)出的信號(hào), 艮P,所述控制單元能夠根據(jù)所述磨削操作期間的所述溫度信號(hào)改變所述磨削單元和/或所 述裝載單元的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的彈簧端部磨削機(jī),其中,所述溫度測(cè)量系統(tǒng)具有至少 一個(gè)進(jìn)行面式測(cè)量的溫度傳感器,優(yōu)選地以熱成像相機(jī)(190)的形式,其中,優(yōu)選地在所述 熱成像相機(jī)的圖像場(chǎng)中能夠限定兩個(gè)或者更多個(gè)測(cè)量范圍,從而使得同時(shí)地能夠在一螺旋 壓簧的不同部位上或者在不同的螺旋壓簧上測(cè)量溫度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13、14或15所述的彈簧端部磨削機(jī),其中,如此地安置所述溫度測(cè) 量裝置(190),使得在磨削操作期間的溫度測(cè)量能夠直接在所述螺旋壓簧從所述磨削空間 (135)中出來之后執(zhí)行,其中,優(yōu)選地所述彈簧端部磨削機(jī)具有一能移動(dòng)的護(hù)盾(128),所 述能移動(dòng)的護(hù)盾在運(yùn)行位置中在嵌入所述磨削空間中的裝載盤的暴露部分的方向上封閉 所述磨削空間(135),其中,一溫度測(cè)量裝置安置在所述護(hù)盾的背離所述磨削片(130U40) 的側(cè)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13、14、15或16所述的彈簧端部磨削機(jī),所述彈簧端部磨削機(jī)配置用 于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的方法。
【文檔編號(hào)】B24B49/14GK104364050SQ201380007898
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月1日
【發(fā)明者】U-P·魏格曼, E·賴希, T·庫(kù)特勒 申請(qǐng)人:瓦菲奧斯股份公司