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Title:
METHOD FOR OPERATING A MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/193627
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating a machine, in particular a grinding machine, comprising the steps of: sensing a workpiece to be machined and setting a plurality of setting values of the machine; machining a workpiece; sensing a first actual value and a second actual value during or after the machining, the first actual value being assigned a higher prioritization than the second actual value; comparing the first actual value with a first setpoint value range and the second actual value with a second setpoint value range; and changing the setting values of the machine in such a way that the actual values fulfill the associated setpoint value range in accordance with the prioritization.

Inventors:
BETTERMANN THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/058352
Publication Date:
October 01, 2020
Filing Date:
March 25, 2020
Export Citation:
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Assignee:
HOMAG BOHRSYSTEME GMBH (DE)
International Classes:
B24B7/12; G05B19/401; B24B7/28; B24B21/04; B24B49/02; B24B49/12; B24B49/16; B24B49/18
Foreign References:
DE19915909A12000-06-21
DE102007012780A12007-09-27
DE19903842A12000-08-03
EP2815844A12014-12-24
Attorney, Agent or Firm:
HOFFMANN EITLE PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTMBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer Maschine, insbesondere einer Schleifmaschine, umfassend die Schritte:

Erfassen eines zu bearbeitenden Werkstücks (W) und

Einstellen mehrerer Einstellungswerte der Maschine,

Durchführen einer Bearbeitung des Werkstücks,

Erfassen eines ersten Istwertes und eines zweiten

Istwertes während oder nach Durchführung der

Bearbeitung, wobei dem ersten Istwert eine höhere

Priorisierung zugewiesen ist als dem zweiten Istwert,

Abgleichen des ersten Istwerts mit einem ersten

Sollwert-Bereich und des zweiten Istwerts mit einem zweiten Sollwert-Bereich,

Ändern der Einstellwerte der Maschine derart, dass die Istwerte entsprechend der Priorisierung den zugeordneten Sollwert-Bereich erfüllen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der erste Sollwert- Bereich ausgewählt ist aus: der Dicke des bearbeiteten Werkstücks (W) , der Oberflächenqualität des bearbeiteten Werkstücks (W) und der Ebenheit einer Oberfläche des Werkstücks (W) .

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei zum Erfassen des zu bearbeitenden Werkstücks (W) und/oder des bearbeiteten Werkstücks (W) eine Kamera oder ein Radarsensor

verwendet wird. 4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Dicke des bearbeiteten Werkstücks (W) durch einen taktilen Sensor oder einen berührungslosen Sensor (60), insbesondere einen Lasersensor, erfasst wird.

5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der zweite Sollwert-Bereich ausgewählt ist aus: Energieverbrauch der Maschine, Abnutzung eines

Bearbeitungselements, insbesondere einer Abnutzung eines Schleifbandes , Absauggeschwindigkeit,

Vorschubgeschwindigkeit .

6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Einstellwerte ausgewählt sind aus: einer Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks, einer Durchlasshöhe, einer Schnittgeschwindigkeit eines

Schleifbandes, eines Anpressdrucks, einer Anpresskraft, Anzahl, Auswahl und/oder Kombination der im Einsatz befindlichen Bearbeitungsaggregate, Zustellwert eines Aggregats, Art des Bearbeitungsaggregats, wobei durch Abgleich des ersten Istwerts mit einem ersten Sollwert-Bereich und des zweiten Istwerts mit einem zweiten Sollwert-Bereich unter Einbeziehung der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks, der

Durchlasshöhe, der Werkstückbreite, der

Schnittgeschwindigkeit des Schleifbandes, des

Anpressdrucks, der Anpresskraft, der Umgebungstemperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit die Einstellwerte geändert wird .

7. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt des Abgleichens mit einer

Steuereinrichtung unter Einsatz künstlicher Intelligenz durchgeführt wird. 8. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Maschine als Schleifmaschine ausgeführt ist, wobei bevorzugt ist, dass die Schleifmaschine als

Schleifeinrichtung eine Bandschleifeinrichtung, eine Tellerbürste, eine Schleifwalze, eine Bürstenwalze, ein Querbandschleifaggregat, ein Feinschleifaggregat oder eine Kombination hiervon aufweist.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei mehrere

Schleifeinrichtungen der Schleifmaschine durch jeweils Einstellen zumindest eines Einstellungswerts des

jeweiligen Schleifaggregats gesteuert werden.

10. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche,

wobei die geänderten Einstellwerte in einer

Speichereinrichtung gespeichert werden, wobei bevorzugt ist, dass ferner die Istwerte sowie die zugehörigen Sollwerte in der Speichereinrichtung gespeichert werden.

11. Maschine, insbesondere Schleifmaschine mit zumindest

einer Schleifeinrichtung, insbesondere eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der

vorangegangenen Ansprüche, umfassend: eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines ersten Istwertes eines Werkstücks (W) nach oder während Durchführung einer Bearbeitung des Werkstücks, eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines zweiten Istwerts des Werkstücks (W) nach oder während Durchführung der Bearbeitung, wobei dem ersten Istwert eine höhere Priorisierung zugewiesen ist als dem zweiten Istwert, eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, den ersten Istwert mit einem ersten Sollwert-Bereich und den zweiten Istwert mit einem zweiten Sollwert-Bereich abzugleichen und Einstellwerte der Maschine derart zu ändern, dass die Istwerte entsprechend der Priorisierung den zugeordneten Sollwert-Bereich erfüllen.

Description:
Verfahren zum Betrieb einer Maschine

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Maschine, insbesondere einer Schleifmaschine. Eine derartige Schleifmaschine wird beispielsweise zum Schleifen plattenförmiger Werkstück verwendet, die bevorzugt Holz- oder Holzwerkstoffe umfassen. Ferner betrifft die Erfindung eine Maschine .

Stand der Technik

Beim Schleifen von plattenförmigen Werkstücken, wie beispielsweise Holzplatten oder -brettern, sind die Hersteller stets bestrebt, im Rahmen der Fertigungstoleranzen ein hochwertiges Bearbeitungsergebnis zu erreichen. Die beim Schleifen solcher Werkstücke erreichten Verarbeitungsgüten sind auch für nachgelagerte Verarbeitungsschritte relevant, beispielsweise wenn auf ein solches Werkstück eine Beschichtung, wie eine Lackierung, aufgetragen wird. Hierfür ist es erforderlich, dass ein Werkstück nach einer Schleifbearbeitung eine bestimmte Dicke, plane Oberfläche und eine bestimmte Oberflächenqualität aufweist.

Die Einstellung der Schleifmaschine zur Durchführung der Bearbeitung erfolgt nach Erfahrungswerten in Bezug auf das konkret zu verarbeitende Material sowie die Dimensionen der Werkstücke. Der Bediener der Schleifmaschine kann ferner während einer Bearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken Einstellungen der Schleifmaschine ändern, falls das Bearbeitungsergebnis außerhalb einer Toleranz liegt.

Der Bediener der Maschine hat zur Beeinflussung des Bearbeitungsergebnisses verschiedene Einstellmöglichkeiten. Beispielsweise kann der Anpressdruck auf ein bestimmtes Maß eingestellt werden oder die Vorschubgeschwindigkeit geändert werden .

Allerdings hat sich gezeigt, dass die Einstellung eines bestimmten Zielwertes, also beispielsweise einer bestimmten Werkstückdicke nach Durchführung der Bearbeitung, von einer Vielzahl von Einflussgrößen abhängt, die sich zumindest teilweise gegenseitig beeinflussen. Insbesondere haben die Fortschrittgeschwindigkeit, der Anpressdruck, die Geschwindigkeit des Schleifbandes, die Breite sowie die Dicke der Werkstücke einen Einfluss auf das Bearbeitungsergebnis.

Aus der EP 2 815 844 Al ist eine Schleifmaschine bekannt, die ein Schleifaggregat, eine Fördereinrichtung und eine Steuereinrichtung umfasst. Die Schleifmaschine umfasst weiterhin eine Dickenbestimmungseinrichtung, die in Durchlaufrichtung nach dem zumindest einem Schleifaggregat angeordnet ist, und mit der eine Fertigmaß-Istdicke des durch das zumindest eine Schleifaggregat bearbeiteten Werkstücks bestimmt werden kann. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet, die Fertigmaß-Istdicke des Werkstücks mit der Fertigmaß- Solldicke abzugleichen und den Betrieb des zumindest einen Schleifaggregats derart zu steuern, dass die Fertigmaß- Istdicke der Fertigmaß-Solldicke angepasst ist. Ferner kann eine zweite Dickenbestimmungseinrichtung eine Rohmaß-Istdicke des unbearbeiteten Werkstücks bestimmen.

Zur Änderung des Bearbeitungsergebnisses wird in der EP 2 815 844 Al darauf hingewiesen, dass eine Schleifmaschine dazu geeignet ist, mit einem Druckbalken zusammenzuwirken und diesen auf Grundlage der Messungen der Rohmaß-Istdicken und/oder Fertigmaß-Istdicken anzusteuern.

Obwohl sich das in der EP 2 815 844 Al beschriebene Verfahren als praktikable Lösung bewährt hat, sehen sich Nutzer mit steigenden Qualitätsansprüchen konfrontiert. An dieser Stelle setzt die Erfindung an.

Gegenstand der Erfindung

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Betrieb einer Maschine bereitzustellen, mit dem eine hohe Bearbeitungsqualität über eine Vielzahl von Werkstücken sichergestellt werden kann.

Der Gegenstand des Anspruchs 1 stellt ein entsprechendes Verfahren bereit. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Ferner betrifft die Erfindung eine Maschine.

Das Verfahren zum Betrieb einer Maschine (beispielsweise einer Schleifmaschine) umfasst die Schritte: Erfassen eines zu bearbeitenden Werkstücks und Einstellen mehrerer Einstellungswerte der Maschine, Durchführen einer Bearbeitung des Werkstücks, Erfassen eines ersten Istwertes und eines zweiten Istwertes während oder nach Durchführung der Bearbeitung, wobei dem ersten Istwert eine höhere Priorisierung zugewiesen ist als dem zweiten Istwert, Abgleichen des ersten Istwerts mit einem ersten Sollwert- Bereich und des zweiten Istwerts mit einem zweiten Sollwert- Bereich, und Ändern der Einstellwerte der Maschine derart, dass die Istwerte entsprechend der Priorisierung den zugeordneten Sollwert-Bereich erfüllen. Es ist bevorzugt, dass die Schritte in der genannten Reihenfolge ausgeführt werden . Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass bei Fertigung einer großen Stückzahl eine hohe Bearbeitungsqualität eingehalten werden kann. Ferner ist es möglich, den Anteil der als Ausschuss klassifizierten Werkstücke deutlich zu reduzieren, da die Einstellmöglichkeiten kontinuierlich verfeinert werden können. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, die Einstellung zumindest eines Einstellungswerts der Maschine, insbesondere Schleifmaschine, gewissermaßen vorausschauend vorzunehmen .

„Oberflächenstruktur" meint eine Oberflächenrauigkeit, die durch die Anzahl, den Verlauf und die Tiefe der in einer Oberfläche vorliegenden Rillen oder Vertiefungen bestimmt wird .

Gemäß einer Ausführungsform wird ein neuronales Netz eingesetzt, das auf Basis von Rückmeldungen des Systems bezüglich erreichter oder nicht erreichter Zielwerte eine Optimierung vornimmt und dabei eine Weiterentwicklung des Systems bedingt. Mit einem solchen Algorithmus kann der hohen Anzahl an Möglichkeiten zur Beeinflussung der Bearbeitungsqualität Rechnung getragen werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der erste Sollwert-Bereich ausgewählt ist aus: der Dicke des bearbeiteten Werkstücks, der Oberflächenqualität des bearbeiteten Werkstücks und der Ebenheit einer Oberfläche des Werkstücks. Entsprechend wird als erster Istwert eine Dicke des bearbeiteten Werkstücks, eine Oberflächenqualität des bearbeiteten Werkstücks oder eine Ebenheit einer Oberfläche des Werkstücks erfasst.

Es ist bevorzugt, dass zum Erfassen der Oberflächenstruktur des zu bearbeitenden Werkstücks und/oder des bearbeiteten Werkstücks eine Kamera oder ein Radarsensor verwendet wird. Mit einer Kamera kann beispielsweise die Werkstückdimension und der Glanzgrat der Oberfläche erfasst werden. Ein Radarsensor kann dazu eingesetzt werden, die Oberflächenrauhigkeit zu ermitteln.

In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Dicke des bearbeiteten Werkstücks durch einen taktilen Sensor oder einen berührungslosen Sensor, insbesondere einen Lasersensor, erfasst wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der zweite Sollwert-Bereich ausgewählt ist aus: Energieverbrauch der Maschine, Abnutzung eines Bearbeitungselements, insbesondere einer Abnutzung eines Schleifbandes, Absauggeschwindigkeit zum Absaugen von Bearbeitungsresten, Vorschubgeschwindigkeit .

Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass der Energieverbrauch der Maschine in einem bestimmten Bereich gehalten werden soll, um eine energieeffizientes Arbeiten der Maschine zu gewährleisten. Der Sollwert-Bereich des Energieverbrauchs kann sich beispielsweise nach äußeren Gegebenheiten richten, wie aktuellen Strompreisen, die je nach Tageszeit schwanken können.

Die Abnutzung eines Bearbeitungselements, insbesondere einer Abnutzung eines Schleifbandes, kann derart gewählt werden, dass ein Wechsel des Bearbeitungselements zu einem günstigen Zeitpunkt stattfindet, beispielsweise nach der Produktion eines bestimmten Auftrags. Eine geringere Abnutzung des Bearbeitungselements kann zu einer längeren Produktionszeit pro Werkstück, jedoch zu einem hochwertigeren Bearbeitungsergebnis bei längerer Lebenszeit des Bearbeitungselements führen.

Eine Absauggeschwindigkeit zum Absaugen von Bearbeitungsresten beeinflusst den Energieverbrauch der Maschine sowie die Qualität des Bearbeitungsergebnisses. Die Erreichung einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit führt zu einer entsprechend höheren oder niedrigeren Stückzahl pro Zeiteinheit. Auch wenn ein generelles Bestreben nach einer höheren Stückzahl pro Zeiteinheit besteht, kann die Fertigungsgeschwindigkeit auch im Blick auf einen Gesamtprozess abgestimmt werden, beispielsweise um eine reibungslose Materialzufuhr sowie einen abgestimmten Abtransport der Werkstücke zu gewährleisten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Einstellwerte ausgewählt sind aus: einer Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks, einer Durchlasshöhe, einer Schnittgeschwindigkeit eines Schleifbandes, eines Anpressdrucks, einer Anpresskraft, Anzahl, Auswahl und/oder Kombination der im Einsatz befindlichen Bearbeitungsaggregate, Zustellwert eines Aggregats und einer Art des Bearbeitungsaggregats. Dabei kann es vorgesehen sein, dass durch Abgleich des ersten Istwerts mit einem ersten Sollwert-Bereich und des zweiten Istwerts mit einem zweiten Sollwert-Bereich unter Einbeziehung der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks, der Durchlasshöhe, der Werkstückbreite, der Schnittgeschwindigkeit des Schleifbandes, des Anpressdrucks, der Umgebungstemperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit die Einstellwerte geändert wird .

In einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Schritt des Abgleichens und Einstellens mit einer Steuereinrichtung unter Einsatz künstlicher Intelligenz durchgeführt werden. Die genannte künstliche Intelligenz kann mit Hilfe eines neuronalen Netzes implementiert werden. Nach einer Einlernphase kann das neuronale Netz Entscheidungen vornehmen, um festzulegen, welche Einstellwerte geändert werden müssen, um die Sollwert-Bereiche zu erreichen. Dabei ist das neuronale Netz in der Lage, mehrere das Gesamtergebnis beeinflussende Einstellwerte derart zu ändern, dass die Sollwert-Bereiche erreicht werden. Als konkretes Beispiel kann als ein erster Sollwert-Bereich eine bestimmte Dicke eines Werkstücks oder eine bestimmte Oberflächenqualität gewählt wird, wobei als zweiter Sollwert- Bereich des Weiteren eine bestimmte Priorität, eine Standzeit des Schleifbands oder ein Energieverbrauch der Maschine gewählt wird. Dies führt entsprechend der Priorisierung dazu, dass, solange der erste Sollwert-Bereich erfüllt ist, das System daran arbeitet, den zweiten Sollwert-Bereich bestmöglich zu erfüllen. Wenn der erste Sollwert-Bereich nicht mehr erfüllt wird, werden die Einstellwerte so geändert, dass der erste Sollwert-Bereich weiterhin erfüllt wird .

Gemäß einer Ausführungsform ist die Maschine als Schleifmaschine ausgeführt. Dabei ist es bevorzugt, dass die Schleifmaschine als Schleifeinrichtung eine Bandschleifeinrichtung, eine Tellerbürste, eine Schleifwalze, eine Bürstenwalze, ein Querbandschleifaggregat, ein Feinschleifaggregat oder eine Kombination hiervon aufweist.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass mehrere Schleifeinrichtungen der Schleifmaschine durch jeweils Einstellen zumindest eines Einstellungswerts des jeweiligen Schleifaggregats gesteuert werden. Auf diese Weise kann durch unterschiedliche Maßnahmen auf das Bearbeitungsergebnis eingewirkt werden.

In einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die geänderten Einstellwerte in einer Speichereinrichtung gespeichert werden, wobei bevorzugt ist, dass ferner die Istwerte sowie die zugehörigen Sollwerte in der Speichereinrichtung gespeichert werden. Somit stehen die geänderten Werte für weitere Bearbeitungsvorgänge zur Verfügung . Ferner betrifft die Erfindung eine Maschine, insbesondere eine Schleifmaschine. Die Maschine kann eingerichtet sein, zuvor beschriebene Merkmale des Verfahrens und/oder Merkmale der abhängigen Verfahrensansprüche jeweils einzeln oder in Kombination umzusetzen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer

Breitbandschleifmaschine, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Anhand der beigefügten Figur werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Obwohl die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen rein beispielhaft, und nicht einschränkend, zu verstehen sind, können Einzelmerkmale auch zur Spezifizierung der Erfindung herangezogen werden. Ferner können Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden.

Das Ausführungsbeispiel ist auf eine Schleifbearbeitung gerichtet, um die Erfindung anschaulich zu beschreiben. Allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.

Eine Schleifmaschine gemäß der Ausführungsform umfasst ein Gehäuse 10, das eine erste Schleifeinrichtung 20 sowie eine zweite Schleifeinrichtung 30 aufnimmt. Ferner umfasst die Schleifmaschine einen Fördermechanismus 40, der ein Werkstück W durch das Gehäuse 10 der Schleifmaschine bewegt.

Die mit der Schleifmaschine bearbeiteten Werkstücke sind bevorzugt plattenförmig ausgebildet. Insbesondere handelt es sich um Werkstücke aus Holz- oder Holzwerkstoffen, die beispielsweise im Bereich der Möbel- oder Bauelementeindustrie zum Einsatz kommen. Als konkretes Beispiel kann es sich um Möbelfronten, Einlegebretter, Decken-, Fußboden- oder Wandpaneele oder dergleichen handeln.

Im Einlaufbereich des Gehäuses 10 ist ein erster Dickenmesssensor 50 vorgesehen. Der Dickenmesssensor 50 ist dazu eingerichtet, eine Werkstückdicke vor der Bearbeitung des Werkstücks W durch die Schleifmaschine zu ermitteln. Der Dickenmesssensor 50 kann ein taktiler Sensor oder ein berührungsloser Sensor sein, mit dem die Dicke des zu bearbeitenden Werkstücks W erfasst wird.

Im Auslaufbereich des Gehäuses 10 ist ein zweiter Dickenmesssensor 60 angeordnet, der ähnlich ausgebildet sein kann wie der erste Dickenmesssensor 50. Der zweite Dickenmesssensor 60 ist eingerichtet, eine Werkstückdicke nach Durchlauf des Werkstücks W durch die Schleifmaschine zu ermitteln .

Darüber hinaus ist die Schleifmaschine mit weiteren Sensoren versehen, mit denen die nachfolgend genannten Parameter, einzeln oder in Kombination, ermittelt werden können.

Anhand eines Schleifbandsensors kann die Qualität des Schleifbandes während der Bearbeitung ermittelt werden. Hierbei kann der Zustand der Körnung, und somit der Abnutzungsgrad, ermittelt werden. Beispielsweise kann es sich bei einem Schleifbandsensor um einen Radarsensor handeln, mit dem das Schleifbandes kontinuierlich überwacht und entsprechend bewertet wird. Im Fall des Radarsensors können anhand der erfassten Intensität der am Schleifband reflektierten Strahlung Rückschlüsse auf die Körnung oder die Rauheit des Schleifbandes festgestellt werden, und gemäß einer weiteren Anwendung erkannt werden kann, wenn die Körnung durch Abnutzung des Schleifbandes reduziert wird. Alternativ zu einem Schleifbandsensor kann die Qualität des Schleifbandes auch auf Grundlage der ermittelten Eingriffszeit des Schleifbandes sowie den ermittelten Standzeiten errechnet werden. Hierfür wird die Dauer eines jeden Eingriffs an einem Werkstück detektiert, insbesondere durch Erfassung der jeweiligen Werkstücklänge in Transportrichtung .

Durch einen Schleifschuhpositionssensor und/oder einen Positionssensor zur Erfassung der Position einer Schleifwalze kann die Durchlasshöhe zwischen Fördermechanismus und Schleifband ermittelt werden.

Ferner wird anhand eines Sensors die Vorschubgeschwindigkeit des Fördermechanismus 40 detektiert. Alternativ oder zusätzlich kann aus den zum Antrieb des Fördermechanismus 40 verwendeten Steuerbefehlen die Vorschubgeschwindigkeit ermittelt werden.

Anhand eines taktilen oder optischen Breitenmesssensors im Einlaufbereich des Gehäuses wird die Bauteilabmessung in einer zur Durchlaufrichtung senkrechten Richtung ermittelt. Konkret wird festgestellt, ob es sich um ein breites oder schmales Werkstück handelt, das den Schleifeinrichtungen 20, 30 zugeführt wird.

Mittels eines Anpressdrucksensors wird die orthogonale Kraft ermittelt, durch die das Schleifband am Werkstück aufgedrückt wird .

Ein oder mehrere Temperatursensoren ermitteln die Umgebungstemperatur sowie die Temperatur des Werkstücks, das sich während der Bearbeitung erwärmt.

Ferner kann mittels eines Luftfeuchtigkeitssensors die Luftfeuchtigkeit im Bearbeitungsbereich ermittelt werden. Die Maschine kann über einen Sensor verfügen, mit dem die Absauggeschwindigkeit ermittelt wird. Beispielsweise erfolgt dies durch Detektion der Umdrehungszahl eines Lüfters.

Ferner kann die Maschine über einen Sensor verfügen, der den Energieverbrauch der Maschine ermittelt.

Als weiterer Sensor kann ein erster optischer Sensor im Einlaufbereich und ein zweiter optischer Sensor im Auslaufbereich des Gehäuses 10 vorgesehen sein, sodass anhand der optischen Sensoren die Oberflächenstruktur, und damit die Oberflächenqualität, vor und nach der Schleifbearbeitung ermittelt werden kann.

Die Schleifmaschine gemäß der Ausführungsform umfasst eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb der Schleifmaschine zu steuern. Die zuvor genannten Sensoren stehen mit der Steuereinrichtung in Verbindung und übertragen entsprechend kontinuierlich oder in bestimmten Intervallen Informationen, insbesondere bzgl. der Qualität des Schleifbandes, der Durchlasshöhe, der Vorschubgeschwindigkeit, der Bauteilabmessungen, der Schnittgeschwindigkeit des Schleifbandes oder der Schleifbänder, der Differenz zwischen der Eingangsdicke des Werkstücks und der Ist-Dicke nach der Schleifbearbeitung, des Anpressdrucks, der Temperatur oder Temperaturen und der Luftfeuchtigkeit .

Darüber hinaus wird durch die Steuereinrichtung die Anzahl und Kombination der Schleifeinrichtungen verwaltet und/oder überwacht. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Schleifeinrichtung 20 um ein sogenanntes Kontaktwalzenaggregat. Die in vertikaler Richtung untere Walze des Kontaktwalzenaggregats drückt dabei das Schleifband an ein durch den Fördermechanismus 40 bewegtes Werkstück W. Bei der Schleifeinrichtung 30 sind drei Walzen zur Bewegung des Schleifbandes vorgesehen, wobei es sich bei den zum Werkstück weisenden Walzen um eine Kalibrierwalze sowie eine Umlenkwalze handelt. Zwischen der Kalibrierwalze und der Umlenkwalze ist ein Schleifschuh vorgesehen, der das Schleifband gegen das zu schleifende Werkstück drückt.

In der Steuereinrichtung der Schleifmaschine werden die von verschiedenen Sensoren erfassten Informationen zusammengeführt und für die Steuerung des Betriebs der Schleifmaschine ausgewertet. Somit können unterschiedliche Informationen miteinander korreliert und aufeinander abgestimmt werden.

Die Steuereinrichtung umfasst ein Modul, das Berechnungen anhand eines Algorithmus vornimmt, der auf künstlicher Intelligenz basiert. Dies bedeutet, dass die von den Sensoren erfassten Werte und die daraus abgeleiteten Handlungsanweisungen fortlaufend erfasst und überarbeitet werden, wobei als Sollwerte-Bereiche eine Werkstückdicke sowie eine Oberflächenstruktur (und damit die Oberflächenqualität) des Werkstücks W dient.

Die genannte künstliche Intelligenz kann mit Hilfe eines neuronalen Netzes implementiert werden. Nach einer Einlernphase kann das neuronale Netz Entscheidungen vornehmen, um festzulegen, welche Einstellwerte geändert werden müssen, um die Sollwert-Bereiche zu erreichen. Dabei ist das neuronale Netz in der Lage, mehrere das Gesamtergebnis beeinflussende Einstellwerte derart zu ändern, dass die Sollwert-Bereiche erreicht werden.

Die Sollwert-Bereiche sind relativ zueinander priorisiert. Einem ersten Sollwert-Bereich kann somit eine höhere Priorisierung zugewiesen sein als einem zweiten Sollwert- Bereich. Somit wird die Maschine derart betrieben, dass der erste Istwert im ersten Sollwert-Bereich liegt. Wird dies gewährleistet, werden Einstellwerte ggf. weiter geändert, so dass der zweite Ist-Wert im zweiten Sollwert-Bereich liegt.

Als konkretes Beispiel kann als ein erster Sollwert-Bereich eine bestimmte Dicke eines Werkstücks oder eine bestimmte Oberflächenqualität gewählt werden. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, mehrere erste Sollwert-Bereiche festzulegen, beispielsweise eine Werkstückdicke, eine Oberflächenqualität und eine Ebenheit der der Oberfläche.

Als zweiter Sollwert-Bereich kann eine hohe Vorschubgeschwindigkeit gewählt wird.

Dies führt entsprechend der Priorisierung dazu, dass, solange der erste Sollwert-Bereich erfüllt ist, das System daran arbeitet, den zweiten Sollwert-Bereich bestmöglich zu erfüllen. Wenn der erste Sollwert-Bereich nicht mehr erfüllt wird, werden die Einstellwerte so geändert, dass der erste Sollwert-Bereich weiterhin erfüllt wird.

Die Steuereinrichtung entscheidet dabei, welche Änderung von das Schleifergebnis beeinflussenden Parametern verändert werden soll, um eine möglichst hohe Qualität (geringer Toleranz der Werkstückdicke sowie bestimmter Sollwert einer Oberflächenstruktur) bei gleichzeitig hoher Produktivität oder geringem Energieverbrauch (als Beispiele eines zweiten Sollwert-Bereichs) zu erreichen.

Beim Betrieb einer Schleifmaschine werden Drucksegmente im Druckbalken der Schleifmaschine nach Erfassung eines Werkstücks aktiviert. Es wird dabei detektiert, ob ein Drucksegment, mit dem ein Schleifband gegen die Werkstückoberfläche gedrückt wird, vollflächig oder lediglich teilweise auf das Werkstück drückt. Entsprechend werden die Drucksegmente mit einer höheren oder niedrigeren Kraft beaufschlagt, um einen bestimmten Anpressdruck zu erzielen. In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein, eine Erfassung der Anpresskraft vorzunehmen. In Kombination einer Erfassung der Oberfläche des geschliffenen Werkstücks können die Ergebnisse der Bearbeitung optimiert werden. In diesem Zusammenhang kann festgestellt werden, dass eine bestimmte Oberfläche als Sollwertbereich in einem bestimmten Druckbereich erzielt wird.

Eine Erhöhung der Anpresskraft kann bei gleichartig dimensionierten Werkstücken ggf. zu einem höheren Verschleiß der Schleifbänder der Schleifeinrichtungen 20, 30 führen, wodurch wiederum kürzere Wartungsintervalle zum Austauschen des Schleifbandes bedingt werden. Die Steuereinrichtung kann deshalb entscheiden, eine bestimmte Anpresskraft mit einer günstigen Vorschubgeschwindigkeit zu kombinieren, sodass eine hohe Bearbeitungsqualität bei geringem Verschleiß der Schleifbänder gewährleistet wird.