专利名称：平面磨床以及用于设置平面磨床的方法
平面磨床以及用于设置平面磨床的方法技术领域
本发明的涉及一种平面磨床，其包括至少一个磨具、用于夹持至少一个工件的工 件夹具、以及用于沿旋转方向驱动工件夹具的驱动装置。
背景技术：
在开头所述类型的平面磨床中使用了工件夹具，以便夹持在工件夹具上的工件与 至少一个磨具接合。在这种情况下需要的是，未经加工的工件能够以高精度固定在工件夹 具上，使得在工件导入磨具的加工区内时，工件、工件夹具和磨具不相互倾斜。在加工区的 工件出口的区域内需要相应的小心翼翼的协调一致，以便避免在该区域内，在工件、工件夹 具、磨具和连接在加工区处的出料导向装置之间的倾斜。
此外，未经加工的工件的从装配装置到工件夹具的工件容纳部转移是关键性的。 在该区域内也可能的是，在所有部件没有精确地协调一致的情况下，工件连同这些部件倾 斜。所有这些导致必须及其小心翼翼地设置平面磨床，以便避免工件和/或平面磨床的部 件的损坏。发明内容
由此本发明的目的在于，防止平面磨床的损坏。
根据本发明，该目的在开头所述类型的平面磨床中通过耦联装置得以实现，所述 耦联装置在驱动装置和工件夹具之间提供无相对转动的连接，所述连接在可预先确定极限 转矩时是可脱开的。
根据本发明的平面磨床允许与可预先确定的极限转矩有关地脱开驱动装置和工 件夹具之间的无相对转动的连接。这允许施加用于工件的平面磨削加工所需的驱动转矩， 其中但是在达到极限转矩时，可脱开无相对转动的连接。这导致驱动装置能够与工件夹具 去耦，并且能够防止平面磨床的在开头所述的损坏。只要超过可预先确定的极限转矩，通过 脱开驱动装置和工件夹具之间的无相对转动的连接防止在连同工件和/或平面磨床的其 它部件倾斜的状态下的工件夹具继续沿旋转方向驱动。
根据本发明的平面磨床特别有利的是，使用盘形的工件夹具，所述盘形的工件夹 具的结构高度例如最大为大约Icm或只有几毫米。这样的扁平的工件夹具具有的优点是， 非常扁平的工件的加工是可能的，但是具有的缺点是，工件夹具本身不具有高的变形阻力。 因为工件夹具能够具有与其厚度相比具有50cm至IOOcm或超出该范围的直径的大面积的 伸展，所以这些工件夹具特别容易由于工件夹具的连同工件和/或平面磨床的其它部件的 倾斜而变形。
通过在工件夹具和驱动装置以及工件夹具的因此随之带来的制动器之间的无相 对转动的连接的可脱开性，也能够保护平面磨床的其它部件不受损坏，例如在加工区的工 件进口和工件出口的区域内。同样适用于需要时存在的装配装置的保护，借助于所述装配 装置工件夹具能够装配未经加工的工具。因此也保护需要时设置在工件夹具的区域内的用于测量经加工的工件的几何形状的测量装置不受损坏。
根据本发明的平面磨床也允许其能够设置成具有较少的保养和较大的公差。
在本发明的范围内，可能的是，手动调节可预先确定的极限转矩，例如基于经验 值。但是优选的是，设有控制装置，所述控制装置与实际出现的最大的驱动力矩有关地调节 耦联装置的极限转矩。在这种情况下优选的是，极限转矩调节为大于实际出现的最大的驱 动力矩，以便防止无相对转动的连接的无意的脱开。
耦联装置最好构成为电磁耦联器的形式。这具有可特别精确地调节极限转矩的优点O
此外优选的是，无相对转动的连接为摩擦接合的连接。因此能够减少相互接合的 耦联元件的机械载荷。
平面磨床最好构成为双平面磨床，所述双平面磨床具有两个磨具，在所述两个磨 具之间构成有磨削缝隙，在所述磨削缝隙内可在彼此相对的工件表面上加工工件。此外，本 发明涉及用于设置平面磨床的方法，其中平面磨床包括至少一个磨具、用于夹持至少一个 工件的工件夹具以及用于沿旋转方向驱动工件夹具的驱动装置。
本发明的另一个目的在于，提供一种用于设置平面磨床的方法，借助所述方法能 够防止平面磨床的损坏。
根据本发明，该目的在上述方法中如下得以实现，在至少一个样品工件的磨削加 工期间测定实际出现的最大的驱动转矩，并且在驱动装置和工件夹具之间形成无相对转动 的连接，所述连接在与最大的驱动转矩有关地确定极限转矩时是可脱开的。
根据本发明的方法的优点和实施方式已经部分地在上述与根据本发明的平面磨 床的优点和实施方式有关的描述中阐述。因此，在下面只是探讨根据本发明的方法的没有 已经在上述与根据本发明的平面磨床的优点和实施方式有关的描述中阐述的优点和实施 方式。
通过借助至少一个样品工件测定实际出现的最大的驱动力矩，能够在平面磨床的 正常工作期间简单地且精确地测定出现的驱动力矩。与实际出现的最大的驱动转矩有关地 确定随后在平面磨床的正常工作时应该预先确定的极限转矩。
用于检测实际出现的最大的驱动力矩的可能性在于，检测驱动装置的能量需求 量。例如能够检测用于使驱动装置工作的电压值和/或电流值。
为此，可附加的或可替代的是，借助转矩测量装置测量实际出现的最大的驱动转 矩是可能的。这样的测量装置最好设置为与耦联装置具有空间联系，例如在驱动装置和耦 联装置之间，或者在耦联装置和工件夹具之间。
此外优选的是，极限转矩等于最大的驱动转矩乘以大于1的系数。因此，能够确保 略微超过在平面磨床的正常工作中借助样品工件测量到的最大的驱动转矩不会导致耦联 装置的不希望的脱开。
极限转矩最好等于最大的驱动转矩乘以小于大约1. 5的系数。系数尤其在大约 1. 1和大约1. 3之间。该系数提供在平面磨床的部件的过载保护和尽可能不中断的工作之 间的良好的折衷方案。
此外优选的是，至少一个样品工件具有与借助于平面磨床待平面磨削的未经加工 的工件相同的几何形状。因此实际出现的最大的驱动转矩能够特别精确地测定。在本文中有利的是，借助样品工件测定的最大的驱动转矩和需要时与最大的驱动转矩相关联的极限 转矩被保存，使得这些值在平面磨床重新设置已经是已知的并且能够使用。
当至少一个磨具和至少一个样品工件之间的接合面为最大时，有利地确定最大的 驱动力矩。在平面磨床的这个状态下，工件和磨具之间的摩擦面最大化，使得在该状态下出 现最大的驱动力矩。当在加工区内同时加工多个工件时，最大的驱动力矩增加并且因此极 限转矩相应地增加。
本发明的其它特征和优点为优选的实施例的在下面的说明和绘制的附图的主题。 在附图中示出
图1示出平面磨床的实施形式的俯视图2示出根据图1的平面磨床的侧视图，在所述侧视图中示出驱动装置和耦联装 置；以及
图3示出根据图2的耦联装置的沿着在图2中用II-II表示的截面的侧视图。
具体实施方式
在图1中总体上用附图标记10表示的平面磨床的实施形式构成为双平面磨床，并 且包括两个砂轮，其中在图1中以点划线的形式表示上面的砂轮12。上面的砂轮12和下面 的砂轮可分别围绕砂轮轴线14可旋转地驱动。
此外，平面磨床10包括盘形的工件夹具16，所述工件夹具16可围绕工件夹具轴线 18可旋转地驱动。工件夹具轴线18和砂轮轴线14相互平行，或者相对彼此倾斜例如直至 最大5°的少许角度。
工件夹具16包括多个工件容纳部20，所述工件容纳部最好沿相对于工件夹具轴 线18的径向方向相同地隔开，并且此外沿圆周方向看，最好相对彼此相同地隔开。
工件夹具16最好具有至少两个，尤其至少10个工件容纳部20。工件容纳部20例 如能够通过用于容纳工件22的孔状的材料凹部来形成。在图1中，基于清楚性的原因用阴 影线示出工件22。
平面磨床10具有装夹区M，在所述装夹区内，工件22能够插入工件容纳部20内。 插入能够由手或者借助于装配装置26来进行，所述装配装置尤其具有用于储存未经加工 的工件22的料箱。
此外，平面磨床10包括加工区30，在所述加工区内，夹持在工件夹具16上的工件 22与上磨具12和下磨具平面磨削地接合。
此外，平面磨床10包括取出区32，在所述取出区内，工件22能够从工件夹具20中 取出。
在加工区30内，上磨具12和下磨具相互隔开，使得产生磨削缝隙，工件22容纳在 所述磨削缝隙内，并且与重力方向相关地向下和向上支撑。在加工区30外，在装夹区M和 取出区32内的工件22向下借助在图中未示出的工件支座支撑。
平面磨床10包括测量装置34，所述测量装置设置在取出区32的入口区域内。借 助测量装置34测量工件22的平行于磨削缝隙的延伸方向的厚度。
平面磨床10在紧靠加工区处具有在加工区30的入口的区域内的第一导向装置36 和在加工区30的出口的区域内的第二导向装置38。导向装置36和38分别具有板状的导 向元件40、42，所述导向元件具有面向工件夹具16的导向面44或46。导向面44、46分别 设有边缘部48或50。
借助第一导向装置36的导向元件40，未经加工的工件22与重力方向相关地向下 压靠未示出的工件支座，使得工件能够与重力方向相关地相对于在上磨具12和下磨具之 间的磨削缝隙精确地定向。相应地能够借助第二导向装置38的导向面42将经加工的工件 22从加工区30中导出。
此外，平面磨床10在取出区32内具有工件导出装置52，所述工件导出装置尤其以 滑道的形式构成。通过工件导出装置52，能够将夹持在工件夹具16上的完成了加工的工件 22向下从工件容纳部20中去除并且导出。
为了围绕工件夹具轴线18沿旋转方向M驱动工件夹具16，设有驱动装置56，所 述驱动装置尤其以电动机的形式构成。
驱动装置56不直接对工件夹具16起作用，而是通过耦联装置58的转接。耦联装 置58在联接的状态下形成驱动装置56和工件夹具16之间的无相对转动的连接。与可预 先确定的极限转矩有关地脱开耦联装置58的无相对转动的连接。
耦联装置58的极限转矩借助控制装置60控制，所述控制装置为了确定驱动装置 56的能量需求量最好也与驱动装置56连通。
耦联装置58最好以电磁耦联器62的形式构成，所述电磁耦联器在图3中详细地 示出。
驱动装置56的输入转矩借助输入轴64传递到摩擦片支座66上。摩擦片支座66 具有摩擦片容纳部68，在所述摩擦片容纳部内容纳有尤其为环形的摩擦片70。摩擦片70 可相对于工件夹具轴线18沿轴向方向运动。摩擦片70在其圆周面上具有齿部72，所述齿 部形成与摩擦片容纳部68的相应的齿部的在旋转方向上形状接合的连接。
摩擦片70是可磁化的，使得其能够由环形的电磁体74吸附。电磁体74与电磁夹 持件无相对转动地连接，在所述电磁夹持件内集成有未进一步示出的线圈，所述线圈能够 借助连接件78供电。在线圈供电时，电磁体74产生使摩擦片70压靠电磁体74的磁场，使 得形成在这些部分之间的摩擦接合。摩擦接合的强度与电磁体74的供电有关，所述强度借 助于控制装置60确定。
磁体支座76与输出轴80无相对转动地连接，所述输出轴通过滚动轴承82可旋转 地安装在位置固定的壳体84内。
输出轴80的远离耦联装置58的端部与工件夹具支座86无相对转动地连接。此 外，输出轴80的所述端部与螺栓88连接，所述螺栓穿过工件夹具16的中心槽。该螺栓与 紧固套90配合，借助所述紧固套，紧固锁92能够从上面压在工件夹具16上。
在工件夹具支座86和工件夹具16的底面之间设置有环形的间隔元件94，所述间 隔元件允许不同的工件夹具的不同的厚度的匹配。
工件夹具16无相对转动地固定在间隔元件94和紧固锁92之间。
为了设置平面磨床10，例如能够使用8个样品工件，所述样品工件被带至加工区 30内，使得这些样品工件同时与上磨具12和下磨具接合。对于样品工件的运送而言需要取得装置56的驱动力矩，所述驱动力矩与驱动装置56的能量需求量相互关联。由此能够测 定实际出现的最大的驱动力矩，所述最大的驱动力矩随后乘以例如在大约1. 1和1. 3之间 的系数。因此获得极限转矩，所述极限转矩能够借助的控制装置60在耦联装置58上通过 电磁体74的相应的供电来调节。
紧接着，未经加工的工件22能够从装配装置观供给工件夹具16，并且导入加工区 30内。在工件加工后，这些工件通过工件夹具16的沿旋转方向M的继续的运动从加工区 30中导出，使得它们能够在取出区32内脱离工件夹具16。
可能的是，工件夹具16逐步地工作或者连续地旋转。
当在平面磨床10工作期间工件22倾斜时，例如在料箱28的朝工件夹具16的方 向的出口的区域内，或者在第一导向装置36的边缘部的区域内，或者在第二导向装置38的 边缘部50的区域内，这导致超过极限转矩，从而通过在电磁体74上的摩擦片70滑落，耦联 装置58的在驱动装置56和工件夹具16之间的无相对转动的连接被脱开。
工件22的倾斜的上述可能性不仅基于平面磨床10的部件可能没有精确地设置， 而且还基于在加工区30内的工件22由于使用冷却流体而打滑，使得这些工件与边缘部48、 50或与磨具的边缘部碰撞。
在图中未示出的可替代的实施形式中，耦联装置58与工件夹具16相关地设置在 远离驱动装置56的一侧，例如设置在紧固套90和紧固锁92之间。
权利要求
1.一种平面磨床(10)，包括至少一个磨具(12)、用于夹持至少一个工件02)的工件夹 具(16)、用于沿旋转方向(54)驱动所述工件夹具(16)的驱动装置(56)、其特征在于耦联 装置(58)，所述耦联装置(58)在所述驱动装置(56)和所述工件夹具(16)之间提供无相对 转动的连接，所述连接在能够预先确定极限转矩时是能够脱开的。
2.如权利要求1所述的平面磨床(10)，其特征在于控制装置(60)，所述控制装置(60) 依据实际出现的最大的驱动力矩来调节所述耦联装置(58)的极限转矩。
3.如前述权利要求中任一项所述的平面磨床(10)，其特征在于，所述耦联装置(58)构 成为电磁耦联器(62)的形式。
4.如前述权利要求中任一项所述的平面磨床(10)，其特征在于，所述无相对转动的连 接为摩擦接合的连接。
5.如前述权利要求中任一项所述的平面磨床(10)，其特征在于，所述平面磨床(10)构 成为双平面磨床。
6.一种用于设置平面磨床(10)的方法，其中所述平面磨床(10)包括至少一个磨具 (12)、用于夹持至少一个工件02)的工件夹具(16)以及用于沿旋转方向驱动所述工件夹 具(16)的驱动装置(56)，其特征在于，在至少一个样品工件的磨削加工期间测定实际出现 的最大的驱动转矩，并且在所述驱动装置(56)和所述工件夹具(16)之间形成无相对转动 的连接，所述连接在依据最大的驱动转矩所确定极限转矩时是可脱开的。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述实际出现的最大的驱动力矩通过所述 检测驱动装置(56)的能量需求量来测定。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述实际出现的最大的驱动转矩借助转 矩测量装置测量。
9.如权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述极限转矩等于所述最大的 驱动转矩乘以大于1的系数。
10.如权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述极限转矩等于所述最大 的驱动转矩乘以小于大约1. 5的系数。
11.如权利要求6至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个样品工件具有 与借助于所述平面磨床待平面磨削的未经加工的工件02)相同的几何形状。
12.如权利要求6至11中任一项所述的方法，其特征在于，当所述至少一个磨具(12) 和所述至少一个样品工件之间的接合面为最大时，确定最大的驱动力矩。
全文摘要
本发明涉及一种平面磨床(10)，其包括至少一个磨具、用于夹持至少一个工件的工件夹具(16)、用于沿旋转方向驱动所述工件夹具(16)的驱动装置(56)、以及耦联装置(58)，所述耦联装置(58)在所述驱动装置(56)和所述工件夹具(16)之间提供无相对转动的连接，所述连接在可预先确定极限转矩时是可脱开的。
文档编号B24B49/00GK102029556SQ20101020291
公开日2011年4月27日 申请日期2010年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者哈拉尔德·维尔奇, 西蒙·沃尔贝 申请人:德国索菲纳有限公司