Funktionsweise der Anschnitterkennung

Allgemein
Beim Abrichtvorgang wird von der Abrichtrolle und der Schleifscheibe ein Geräusch erzeugt, dessen spektrale Frequenzverteilung mit großen Anteilen im Ultraschallbereich liegt. Die sonstigen Störgeräusche der Schleifmaschine, erzeugt von Getriebe, Lager, Hydraulikeinrichtungen etc. setzen sich hauptsächlich aus niedrigeren Frequenzen zusammen. Beim ersten Berühren der Abrichtrolle mit der Schleifscheibe erhöht sich deshalb der Ultraschallpegel schlagartig und man erhält ein sicheres Auswertekriterium.

Verkürzung der Luftschleifzeit
Beim konventionellen Abrichten muss die Zustellgeschwindigkeit aus Sicherheitsgründen schon einige Zeit, bevor die Diamantrolle die Schleifscheibe berührt, auf schleichende Zustellgeschwindigkeit reduziert werden.
Bei einer mit Anschnitterkennung ausgerüsteten Abrichtspindel wird das Abrichtgeräusch über einen innenliegenden Sensor aufgenommen. Der Sensor ist im Zentrum der Spindelnase untergebracht und mit einem Kabel mit dem Übertrager am Ende der Spindel verbunden. Vom Übertrager wird das Signal berührungslos an den Empfänger, der außerhalb der Spindel sitzt, weitergeleitet und der elektronischen Auswerteeinheit zugeführt.

Beim Start eines Abrichtzyklus wird die Diamantrolle mit Eilzustellung bis zu einer bestimmten Sicherheitsposition an die Schleifscheibe herangefahren. Ein Signal der Maschinensteuerung schaltet den Scheibenvorschub um, und es wird mit etwas geringerer Geschwindigkeit ("Luftschleifen / Luftabrichten") weiter zugestellt. Der Sensor nimmt das Grundgeräusch der Maschine auf, und die Elektronikeinheit wertet den Anteil des Ultraschallgeräusches aus.

Berührt nun die Diamantrolle die Schleifscheibe, so nimmt der Anteil des Körperschall-Pegels schlagartig zu. Der Pegel übersteigt die voreingestellte Schaltschwelle, und die Auswerteeinheit SENSITRON 2 gibt in ca. 10 ms ein Signal zur Maschinensteuerung. Diese schaltet den Vorschub von "Luftschleifen / Luftabrichten" auf "Bearbeitungsgeschwindigkeit" zurück.

Diese Anwendung ist sowohl für Flach- und Außenrund- als auch Innenrundschleifmaschinen geeignet.

Touchieren der Abrichtrolle
Beim Abrichten von CBN-Schleifscheiben ist die Erkennung der ersten Berührung (Touchierung) von Abrichteinheit und Schleifscheibe besonders wichtig, um nur wenig Material abzutragen und dadurch die Spanräume zu erhalten. Die Schleifscheibe muss nicht so oft nachgeschärft werden.

Durch berührungsloses Messen der Körperschall-Signale auf der Abrichtwelle ist es möglich, das Touchieren der Profilrolle oder Abrichtscheibe mit der Schleifscheibe (Touch Dressing) zu erkennen. Die Sensorik, (Sensor, Übertrager und Empfänger) ist in der Achse der Spindel untergebracht, der die Ultraschallgeräusche, die beim Berühren der Abrichteinheit mit dem ersten Korn der Schleifscheibe entstehen, aufzunehmen und diese zur feststehenden Empfangseinheit zusenden. Die Signale werden über ein geschirmtes Kabel an die Auswerteelektronik weitergeleitet und ausgewertet. Dadurch können die Schärfung und die Profilierung der Scheibe mit definierten Wegstrecken gesteuert werden.

Abrichtüberwachung
Das SENSITRON 2 in Verbindung mit der Maschinensteuerung kann erkennen, ob ein Abrichtwerkzeug über die gesamte Schleifscheibenbreite Kontakt bekommt oder nicht. Geht der Kontakt verloren, reduziert sich der Ultraschallpegel, und ein HIGH-Signal "Limit unterschritten" wird der Maschinensteuerung mitgeteilt.
Die Dauer des HIGH- oder LOW-Signals beträgt dabei mindestens 10 ms, um der Maschinensteuerung die Möglichkeit zu geben, den Kontaktverlust oder den Kontakt festzustellen. Die Maschinensteuerung veranlasst, dass die Abrichtscheibe nochmals zugestellt wird, bis der Kontakt und somit der Körperschall über die ganze Scheibenbreite konstant ansteht.