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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Wuchteinrichtung, insbesondere
einen Wuchtkopf oder einen Wuchtring, für rotierende Einheiten, insbesondere
für Spindeln
von Werkzeugmaschinen.
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Derartige
Wuchteinrichtungen sind beispielsweise in Form von elektromechanischen
Wuchteinrichtungen bekannt, die sich dadurch auszeichnen, dass ein
oder mehrere verstellbare, auch als Wuchtmassen bezeichnete Gewichte
vorhanden sind, mit denen zur Kompensation einer vorhandenen Unwucht
des jeweiligen rotierenden Gesamtsystems ein Wuchtvektor eingestellt
werden kann. Des Weiteren sind so genannte Hydro-Wuchtsysteme bekannt, bei denen eine
Flüssigkeit,
insbesondere Kühlflüssigkeit, gezielt
in eine Mehrzahl von unterschiedlichen, sich zusammen mit der rotierenden
Einheit drehende Kammern eingespritzt wird.
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Den
bekannten Wuchteinrichtungen ist gemeinsam, dass sie zu kaum mehr
in der Lage sind, als extern generierte Befehle auszuführen. Bekannte elektromechanische
Wuchteinrichtungen mit verstellbaren Gewichten beispielsweise sind
dazu ausgebildet, eine geringe Anzahl unterschiedlicher Befehlssignale
zu empfangen, aufgrund derer bestimmte vorgegebene Verstellbewegungen
der Gewichte durchgeführt
werden, wobei die Verstellbewegung andauert, solange das entsprechende
Steuersignal aktiv ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Wuchteinrichtung mit verbesserten Einsatzmöglichkeiten
zu schaffen.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere
dadurch, dass in die Wuchteinrichtung eine Prozesseinrichtung integriert
ist, die dazu ausgebildet ist, zumindest einen Teil eines die Wuchteinrichtung
mit einbeziehenden Auswuchtprozesses durchzuführen, wobei die Prozesseinrichtung
zusätzlich
dazu ausgebildet ist, Daten und/oder Signale zu erfassen, zu verarbeiten
und/oder zu speichern und/oder Prozesse auszuführen, die nicht den Auswuchtprozess
betreffen.
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Indem
auf diese Weise die erfindungsgemäße Wuchteinrichtung zur Ausführung auswuchtprozessfremder
Aufgaben ausgebildet ist und somit gewissermaßen eine ”intelligente” Wuchteinrichtung darstellt,
wird in vorteilhafter Weise eine ohnehin für die Durchführung zumindest
eines Teils des Auswuchtprozesses vorhandene Infrastruktur dazu
genutzt, zusätzliche
Aufgaben zu erfüllen.
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Zu
diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass die Prozesseinrichtung zu
einer bidirektionalen Kommunikation mit mindestens einer externen
Steuereinrichtung des Auswuchtsystems und/oder mit einer übergeordneten
Maschinensteuerung ausgebildet ist.
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Eine
derartige bidirektionale Kommunikation ermöglicht den Austausch von grundsätzlich beliebigen
Daten, Befehlen, Steuersignalen und dergleichen in beiden Richtungen.
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Gemäß einem
weiteren möglichen
Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist die Prozesseinrichtung eine Erfassungs- und
Verarbeitungseinrichtung für
Signale und/oder Daten auf.
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Hierdurch
ist die erfindungsgemäße Prozesseinrichtung
und somit die Wuchteinrichtung selbst mehr als ein bloßer Befehlempfänger. Vielmehr
ist die Wuchteinrichtung aufgrund der integrierten Prozesseinrichtung
selbst dazu in der Lage, auf der Grundlage der zugeführten Signale
bzw. Daten bestimmte Berechnungen auszuführen und darauf basierende
Steuersignale bzw. Befehle zu generieren.
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Diese
Prozesse können
sich auf den eigentlichen Auswuchtprozess beziehen. Beispielsweise kann
es sich bei den Daten um Daten einer zum Bestimmen der Unwucht der
rotierenden Einheit vorgesehenen Messeinrichtung handeln. Ein Bezug
dieser von der Prozesseinrichtung erfassbaren und verarbeitbaren
Signale bzw. Daten zu dem Auswuchtprozess ist erfindungsgemäß aber nicht
zwingend. Es kann sich grundsätzlich
um beliebigen Zwecken dienende Daten bzw. Signale handeln.
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Des
Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Prozesseinrichtung
eine Speichereinrichtung für
Daten umfasst. Diese Daten können
sich auf die jeweils auszuwuchtende rotierende Einheit beziehen,
beispielsweise auf die Spindel einer Werkzeugmaschine. Alternativ
oder zusätzlich
kann es sich auch um andere Daten handeln, beispielsweise um bestimmte
Kenndaten eines an der Spindel angebrachten Werkzeugs, die nicht
oder nur am Rande für den
eigentlichen Auswuchtprozess benötigt
werden, gleichwohl aber für
den Betrieb der Spindel mit dem betreffenden Werkzeug von Bedeutung
sind.
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Insbesondere
kann die in die Wuchteinrichtung integrierte Prozesseinrichtung
aufgrund der integrierten Speichereinrichtung als ”Fahrtenschreiber” oder ”Datenlogger” dienen,
mit dem beispielsweise bestimmte Parameter aufgezeichnet werden
können, die
den Betrieb und/oder den Zustand der Wuchteinrichtung selbst, der
jeweils auszuwuchtenden rotierenden Ein heit (beispielsweise einer
Spindel) oder einer übergeordneten
Einrichtung (beispielsweise einer die Spindel enthaltenden Werkzeugmaschine) betreffen.
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Ferner
wird gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgeschlagen, dass die Prozesseinrichtung zum Erfassen,
Verarbeiten und/oder Speichern von den Betrieb und/oder den Zustand
der Einheit betreffenden Signalen und/oder Daten ausgebildet ist.
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Wie
eingangs bereits erwähnt,
kann es sich bei der Wuchteinrichtung um eine elektromechanische
Wuchteinrichtung handeln, die zumindest eine Wuchtmasse, welche
zur Kompensation einer Unwucht der rotierenden Einheit verstellbar
ist, und eine Antriebseinheit, insbesondere einen Elektromotor, zum
Verstellen der Wuchtmasse umfasst. Hierbei kann die Wuchteinrichtung
eine Positioniereinrichtung umfassen, durch die eine Mehrzahl von
Positionen vorgegeben ist, in welche die Wuchtmasse verstellbar
ist. Eine derartige Positioniereinrichtung ermöglicht insbesondere ein zielgerichtetes
automatisches Auswuchten. Dieser Aspekt ist Gegenstand einer anderen
Patentanmeldung der Anmelderin, so dass hierauf nicht näher eingegangen
wird.
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Im
Falle einer elektromechanischen Wuchteinrichtung kann die Prozesseinrichtung
dazu ausgebildet sein, insbesondere automatisch, aus einer gemessenen
Unwucht der rotierenden Einheit eine Sollposition für die Wuchtmasse
zu berechnen, in der die Wuchtmasse die Unwucht kompensiert, und
die Wuchtmasse in die Sollposition zu verstellen. Hierbei wird ein
ganz wesentlicher Teil des Auswuchtprozesses von der in die Wuchteinrichtung
integrierten Prozesseinrichtung und somit von der Wuchteinrichtung selbst übernommen.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt außerdem durch
ein Auswuchtsystem für
rotierende Einheiten, insbesondere für Spindeln von Werkzeugmaschinen, mit
wenigstens einer in eine rotierende Einheit integrierte, an eine
rotierende Einheit angebaute und/oder um eine rotierende Einheit
herum montierte Wuchteinrichtung der hier angegebenen Art sowie mit
einer Messeinrichtung zum Bestimmen einer Unwucht der rotierenden
Einheit.
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Zur
Energieversorgung der Wuchteinrichtung und/oder zur Kommunikation
zwischen einer externen Steuereinrichtung und der in die Wuchteinrichtung
integrierten Prozesseinrichtung kann eine berührungslos arbeitende Übertragungseinrichtung
vorgesehen sein.
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Um
ein Mehr-Ebenen-Auswuchten durchzuführen, kann gemäß einer
weiteren Ausführungsform das
Auswuchtsystem eine Mehrzahl von Wuchteinrichtungen umfassen, die
dazu ausgebildet sind, an längs
der Drehachse der rotierenden Einheit voneinander beabstandeten
Stellen angeordnet zu werden. Einige oder alle der den Auswuchtprozess
selbst betreffenden Aufgaben können
dabei von einer der in die Wuchteinrichtungen integrierten Prozesseinrichtungen
wahrgenommen werden. Alternativ ist es auch möglich, dass, insbesondere gemäß einem
vorgegebenen Schema, die einzelnen Aufgaben auf die beiden Prozesseinrichtungen
verteilt werden.
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Außerdem wird
die Aufgabe der Erfindung gelöst
durch ein Verfahren zum, insbesondere automatischen, Auswuchten
von rotierenden Einheiten, insbesondere Spindeln von Werkzeugmaschinen, mit
wenigstens einer Wuchteinrichtung der hier angegebenen Art, wobei
bei dem Verfahren eine Unwucht der Einheit gemessen wird und mittels
der in die Wuchteinrichtung integrierten Prozesseinrichtung zumindest
ein Teil eines die Wuchteinrichtung mit einbeziehenden Auswuchtprozesses
durchgeführt
wird.
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Vorzugsweise
wird das Verfahren bei, insbesondere mit Betriebs- oder Nenndrehzahl,
rotierender Einheit durchgeführt.
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Zur
Ausführung
eines Mehr-Ebenen-Auswuchtens kann das Verfahren mittels wenigstens zwei
an längs
der Drehachse der rotierenden Einheit voneinander beabstandeten
Stellen angeordneten Wuchteinrichtungen durchgeführt werden.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine während
des Betriebs rotierende Einheit, insbesondere eine Spindel einer
Werkzeugmaschine, mit wenigstens einer Wuchteinrichtung der hier
angegebenen Art oder mit einem Auswuchtsystem der hier angegebenen
Art.
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Des
Weiteren betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine mit wenigstens
einer Wuchteinrichtung der hier angegebenen Art oder mit einem Auswuchtsystem
der hier angegebenen Art.
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die
Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
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1 schematisch
eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Auswuchtsystems
an einer während
des Betriebs rotierenden Einheit,
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2 schematisch
eine Ausführungsform
eines Teils einer Positioniereinrichtung gemäß der Erfindung, und
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3a und 3b schematisch
zwei Möglichkeiten
zur Durchführung
eines Mehr-Ebenen-Auswuchtens.
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1 zeigt
schematisch in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 45 eine
Spindel 11 einer Werkzeugmaschine. Das erfindungsgemäße Auswuchtsystem,
auf das nachstehend näher
eingegangen wird, ist grundsätzlich
in Verbindung mit beliebigen rotierenden Einheiten verwendbar, die
es auszuwuchten gilt. Obwohl nachstehend von der Spindel 11 als
auszuwuchtende Einheit die Rede ist, ist in der Praxis meist das
Gesamtsystem relevant, das zusätzlich
zur Spindel das an der Spindel befestigte Werkzeug, beispielsweise
eine Schleifscheibe, die Spindellagerung und einen oder mehrere
Aufnahmeflansche umfasst. Wenn also im Folgenden von der Spindel 11 als
auszuwuchtende Einheit die Rede ist, dann ist darunter die jeweils
in der Praxis relevante, auszuwuchtende Gesamtanordnung zu verstehen.
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In
der Praxis ist die Spindel 11 Bestandteil einer Werkzeugmaschine,
die einer übergeordneten Maschinensteuerung 29 zugeordnet
ist. Die Maschinensteuerung 29 kommuniziert in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit einer externen Steuereinrichtung 25, die Bestandteil
eines erfindungsgemäßen Auswuchtsystems
ist. Der Umfang der Aufgaben, die von der externen Steuereinrichtung 25 übernommen
werden, kann im Rahmen der Erfindung variieren. So kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass für
die Positionierung der Wuchtmassen, worauf nachstehend näher eingegangen
wird, erforderliche Berechnungen von der externen Steuereinrichtung 25 vorgenommen
werden. Gleichwohl ist es möglich, dass
derartige Berechnungen und weitere Aufgaben von einer in die Wuchteinrichtung
integrierten, während
des Betriebs rotierenden Prozesseinrichtung 21 durchgeführt werden.
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Bei
der Steuereinrichtung 25 handelt es sich um eine ”externe” Komponente
insofern, als die Steuereinrichtung 25 nicht Bestandteil
des rotierenden Systems ist, sondern der stationären Seite zugeordnet ist.
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Das
erfindungsgemäße Auswuchtsystem umfasst
des Weiteren eine Wuchteinrichtung, die in dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel
in die Spindel integriert ist und im Folgenden auch als Wuchtkopf
bezeichnet wird. Wie eingangs bereits erwähnt, ist eine derartige Ausgestaltung
der Wuchteinrichtung nicht zwingend, sondern die Erfindung umfasst
auch auf andere Art und Weise mit der jeweiligen rotierenden Einheit
zusammenwirkende Wuchteinrichtungen, beispielsweise anbaubare Wuchteinrichtungen
oder Wuchtringe, die die jeweilige rotierende Einheit oder einen
Bestandteil davon mittenfrei umschließen. Derartige Wuchtringe müssen nicht
in Form eines geschlossenen Ringes vorliegen. Grundsätzlich ist
es möglich,
derartige Wuchteinrichtungen in Form von Ringsegmenten, die beispielsweise
eine etwa C-förmige
Struktur aufweisen, vorzusehen.
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Die
Energieversorgung der hier in die Spindel 11 integrierten
Wuchteinrichtung sowie die Kommunikation zwischen der externen Steuereinrichtung 25 und
der Wuchteinrichtung, insbesondere der in die Wuchteinrichtung integrierten
Prozesseinrichtung 21, erfolgt durch eine berührungslos
arbeitende Übertragungseinrichtung 27.
Wie durch die beiden, mit entgegengesetzt gerichteten Pfeilsymbolen
versehenen Linien angedeutet, ist mittels der Übertragungseinrichtung 27 eine
bidirektionale Kommunikation mit der in die Spindel 11 integrierten
Wuchteinrichtung möglich.
Dies eröffnet
mannigfaltige, bislang nicht in Verbindung mit Wuchteinrichtungen
realisierbare Anwendungsmöglichkeiten.
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Die
hier in die Spindel 11 integrierte Wuchteinrichtung umfasst
die bereits erwähnte
integrierte Prozesseinrichtung 21 sowie zwei jeweils auf
einer Kreisbahn um die Drehachse 45 bewegbare Wuchtmassen 13,
denen jeweils ein Elektromotor 15 als Antriebseinheit mit
einem entsprechenden Getriebe 47 zugeordnet ist. Die Darstellung
der Anordnung dieser Komponenten in 1 ist rein
schematisch zu verstehen. Wie beispielsweise eingangs in Verbindung
mit den Wuchtmassen 13 bereits erwähnt, können die Wuchtmassen 13 in
axialer Richtung beabstandet sein oder die gleiche axiale Lage bei
unterschiedlichen radialen Lagen aufweisen.
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Der
Vollständigkeit
halber sei erwähnt,
dass prinzipiell auch lediglich eine einzige verstellbare Wuchtmasse
vorgesehen sein kann, die insbesondere nicht nur in Umfangsrichtung,
sondern auch in radialer Richtung verstellbar ist, um den jeweils
benötigten
Wuchtvektor sowohl hinsichtlich Richtung als auch Betrag einstellen
zu können.
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Des
Weiteren umfasst die Wuchteinrichtung eine Positioniereinrichtung 17,
von der hier ein als geschlossener Ringstreifen ausgebildeter Codeträger 19 dargestellt
ist. Auf die Positioniereinrichtung 17 wird nachstehend
in Verbindung mit 2 näher eingegangen.
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Der
hier dargestellte Codering 19 ist einer der Wuchtmassen 13 zugeordnet
und gemeinsam mit dieser Wuchtmasse 13 um die Drehachse 45 verdrehbar.
Eine Verstellbewegung der Wuchtmasse 13 mittels des zugeordneten
Elektromotors 15 hat folglich eine Bewegung des Coderings 19 zur
Folge, und zwar relativ zu einem Codeleser 37 (vgl. 2),
was zu einer Änderung
des lesbaren Positionscodes führt.
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Der
anderen Wuchtmasse 13 ist ebenfalls ein entsprechender,
nicht dargestellter Codering zugeordnet, der gemeinsam mit dieser
Wuchtmasse 13 bewegbar ist. Die beiden Wuchtmassen 13 und
somit die beiden Coderinge 19 sind unabhängig voneinander
bewegbar, d. h. die Elektromotoren 15 sind unabhängig voneinander
ansteuerbar, so dass die beiden Wuchtmassen 13 unabhängig voneinander
in eine jeweils vorgegebene Position verstellt werden können.
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Das
erfindungsgemäße Auswuchtsystem umfasst
des Weiteren eine Messeinrichtung 23, beispielsweise einen
Schwingungsaufnehmer, der dazu dient, eine vorhandene Unwucht U
zu bestimmen. Die Art und Weise der Ausgestaltung der Messeinrichtung 23 ist
grundsätzlich
beliebig.
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Des
Weiteren umfasst das Auswuchtsystem einen Drehsignalgeber, der einen
die Drehzahl der rotierenden Spindel repräsentierenden Wert bereitstellt.
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1 zeigt
außerdem
eine Messeinrichtung 35, beispielsweise einen Temperatursensor,
der kein zwingender Bestandteil des erfindungsgemäßen Auswuchtsystems
ist. Dieser Sensor 35 veranschaulicht eine Besonderheit
der erfindungsgemäßen Wuchteinrichtung,
die darin besteht, dass die integrierte Prozesseinrichtung 21 nicht
nur den Auswuchtprozess betreffende Aufgaben übernimmt, sondern zusätzlich dazu
in der Lage ist, auswuchtfremde Funktionen zu erfüllen. Hierauf
wird nachstehend näher
eingegangen.
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Der
Schwingungsaufnehmer 23, der Drehsignalgeber 49 und
der Sensor 35 können,
wie durch gestrichelte Linien angedeutet, mit der externen Steuereinrichtung 25 kommunizieren,
die für
die nötige
Datenerfassung, Signalaufbereitung und Signalverarbeitung sorgt,
um auf der Basis dieser Informationen zumindest den wesentlichen
Teil des Auswuchtprozesses zu steuern. Alternativ kann vorgesehen
sein, dass die erwähnten
Komponen ten direkt mit der in die Wuchteinrichtung integrierten
Prozesseinrichtung 21 verbunden sind, so dass eine Übertragung
der Informationen an die externe Steuereinrichtung 25 nicht
erforderlich ist. Insbesondere für
diesen Fall ist die integrierte Prozesseinrichtung 21 mit
einer Erfassungs- und
Verarbeitungseinrichtung versehen, mit der die eingehenden Signale
und/oder Daten erfasst und verarbeitet werden können. Auf diese Weise ist die
hier in die Spindel 11 integrierte Wuchteinrichtung aufgrund
ihrer integrierten Prozesseinrichtung 21 selbst in der
Lage, die als Basis für
die Steuerung des Auswuchtprozesses nötigen Informationen zu beschaffen
bzw. zu generieren. Insofern handelt es sich bei der Wuchteinrichtung
um eine ”intelligente” Wuchteinrichtung,
die nicht lediglich extern generierte Steuersignale für die Elektromotoren 15 der
Wuchtmassen 13 empfängt.
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Des
Weiteren ist die in die Wuchteinrichtung integrierte Prozesseinrichtung 21 in
diesem Ausführungsbeispiel
mit einer Speichereinrichtung 33 versehen. Hierdurch kann
die Prozesseinrichtung 21 grundsätzlich beliebige Daten speichern,
wobei diese Daten den Auswuchtprozess betreffen können, dies aber
nicht zwingend erforderlich ist. Die zu speichernden Daten können beispielsweise
den Betrieb und/oder den Zustand der Spindel 11 oder des
mit der Spindel 11 verbundenen Werkzeugs auch im Hinblick
auf auswuchtfremde Aspekte betreffen. Die Prozesseinrichtung 21 und
somit die hier in die Spindel 11 integrierte Wuchteinrichtung
dienen dadurch als ”Fahrtenschreiber” oder ”Datenlogger” für grundsätzlich beliebige
Informationen.
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Es
ist auch möglich,
in dem Datenspeicher 33 beispielsweise die Betriebssicherheit
oder eine bestimmungsgemäße Verwendung
des jeweiligen Werkzeugs betreffende Daten abzulegen. So weisen beispielsweise
Schleifscheiben eine zulässige
Maximaldrehzahl auf, der sich die Schleifscheibe aufgrund ihrer
betriebsbedingten Abnutzung im Laufe der Betriebszeit nähert, da
die wirksame Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe am Werkstück möglichst
konstant bleiben soll. Indem dem Gesamtsystem derartige sicherheits-
bzw. betriebsrelevante Daten mittels der Speichereinrichtung 33 der
Prozesseinrichtung 21 zur Kenntnis gebracht werden, können diese
Informationen automatisch während
des Betriebs berücksichtigt
werden. Diese Überwachung kann
dann, sobald die betreffende Bedingung erfüllt ist, eine vorgegebene Reaktion
auslösen,
beispielsweise ein Warnsignal erzeugen.
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Zur
Durchführung
des Auswuchtprozesses wird in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel zunächst die
vorhandene Unwucht U der Spindel 11 bzw. des die Spindel 11 und
insbesondere das jeweilige Werkzeug umfassenden rotierenden Gesamtsystems
bestimmt. Entweder mittels der externen Steuereinrichtung 25 oder
der in die Wuchteinrichtung integrierten Prozesseinrichtung 21 werden
aus der gemessenen Unwucht U Sollsignale für die beiden Wuchtmassen 13 berechnet.
Für jede
Position der erfindungsgemäßen Wuchteinrichtung
ist die Auswuchtwirkung W der an dieser Position befindlichen Wuchtmasse 13 bekannt.
Für jede
Positionierung der beiden Wuchtmassen 13 ist folglich bekannt,
wie sich die beiden Teil-Wuchtvektoren W zu einem resultierenden
Wuchtvektor B addieren, so dass ausgehend von der durch die Messung
hinsichtlich Richtung und Betrag bekannten Unwucht U diejenigen
Sollpositionen für
die beiden Massen berechnet werden können, die den gewünschten,
die Unwucht U kompensierenden resultierenden Wuchtvektor W zur Folge
haben.
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Die
Positionen, an denen sich die Wuchtmassen 13 sowohl bei
einem Einschalten des Systems als auch während des Verstellvorgangs
befinden, sind aufgrund der Positioniereinrichtung 17 eindeutig
identifizierbar. Aus diesen eindeutig identifizierbaren Ist-Positionen
der Wuchtmassen 13 und den zuvor berechneten Sollpositionen
können
die erforderlichen Verstellwege für die Wuchtmassen 13 berechnet
werden.
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2 zeigt
einen ringförmigen
Codeträger 19,
der in Umfangsrichtung magnetisierte Segmente aufweist. Der hierdurch
realisierte Binärcode
kann mittels eines Codelesers 37 gelesen werden, der entsprechend
dem Codeträger 19 ringförmig ausgebildet
ist und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten
Hall-Sonden 51 umfasst.
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Bei
einer Verstellbewegung der betreffenden Wuchtmasse 13 (vgl. 1)
wird der Codeträger 19 relativ
zu dem Codeleser 37 verdreht, die im montierten Zustand
koaxial zueinander und mit geringem axialen Abstand voneinander
angeordnet sind. Die wesentliche Eigenschaft dieser Positioniereinrichtung
ist, dass aufgrund der Nutzung dieses Single-Track-Graycode-Prinzips
benachbarte, d. h. bei einer Drehung des Codelesers 19 relativ
zum Codeleser 37 aufeinander folgende, Codes sich lediglich
um ein Bit voneinander unterscheiden. Die Ortsauflösung der
Positioniereinrichtung bestimmt sich durch die Anzahl der Magnetisierungsbereiche
des Codeträgers 19 sowie
der Sensoren 51 des Codelesers 37.
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In
der Praxis können
problemlos Ortsauflösungen
mit mehreren Tausend Drehstellungen über einen Winkel von 360° erreicht
werden.
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Es
sei an dieser Stelle erwähnt,
dass das Zusammenwirken von magnetisierten Segmenten eines Kreisrings
mit einer entsprechenden Anordnung von Hall-Sonden nur ein Beispiel
für die
Nutzung des Graycode-Prinzips darstellt. Es sind diesbezüglich grundsätzlich beliebige
Ausgestaltungen der Positioniereinrichtung möglich. Auch die Nutzung des Gray-Code-Prinzips
selbst ist nicht zwingend.
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Die 3a und 3b zeigen
zwei mögliche
Varianten zur Durchführung
eines Mehr-Ebenen-Auswuchtens einer rotierenden Einheit 11,
beispielsweise einer relativ breiten Schleifscheibe.
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Um
an in axialer Richtung beabstandeten Ausgleichsebenen 43 auswuchten
zu können,
können
gemäß 3a zwei
separate Wuchteinrichtungen 39 zum Einsatz kommen, die
in axialer Richtung voneinander beabstandet und beispielsweise jeweils an
die rotierende Einheit 11 angebaut sind.
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Alternativ
kann gemäß 3b eine
einzige Wuchteinrichtung 39 vorgesehen sein, die zwei axial beabstandete
Wuchtbereiche 41 aufweist, wobei an jedem Wuchtbereich 41 wenigstens
eine Wuchtmasse angeordnet ist. Auch auf diese Weise kann mit einer
einzigen Wuchteinrichtung 39 an zwei axial beabstandeten
Ausgleichsebenen 43 ausgewuchtet werden.
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Die
Wahl zwischen diesen beiden Varianten gemäß 3a und 3b erfolgt
insbesondere in Abhängigkeit
von den axialen Abmessungen der auswuchtenden rotierenden Einheit 11.
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- 11
- rotierende
Einheit
- 13
- Wuchtmasse
- 15
- Antriebseinheit,
Elektromotor
- 17
- Positioniereinrichtung
- 19
- Codeträger
- 21
- Prozesseinrichtung
- 23
- Messeinrichtung,
Schwingungsaufnehmer
- 25
- externe
Steuereinrichtung
- 27
- Übertragungseinrichtung
- 29
- Maschinensteuerung
- 31
- Erfassungs-
und Verarbeitungseinrichtung
- 33
- Speichereinrichtung
- 35
- Messeinrichtung,
Sensor
- 37
- Codeleser
- 39
- Wuchteinrichtung
- 41
- Wuchtbereich
- 43
- Ausgleichsebene
- 45
- Bezugsachse
- 47
- Getriebe
- 49
- Drehsignalgeber
- 51
- Hall-Sonden/Sensoren
- U
- Unwucht
- W
- Auswuchtwirkung
- B
- resultierender
Wuchtvektor