VERFAHREN HERGESTELLTES SCHLEIFWERKZEUG, SOWIE ANORDNUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES

VERFAHRENS

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines harzgebundenen Schleifwerkzeugs, insbesondere einer Schleif-, Schrupp- oder Trennscheibe.

Harzgebundene Schleifwerkzeuge bestehen üblicherweise aus einer Mischung aus Harz, Schleifkörnern oder anderen Schleifpartikeln, sowie ggf. Füllstoffen. Die Mischung wird in eine Form eingebracht und dann unter erhöhtem Druck zur Schleifscheibe verpresst wird. Dabei werden Stützstrukturen, häufig in Form von Glasfasergewebe, eingesetzt. Solches Glasfasergewebe kann eine gitterartige Struktur haben. Die Stützstrukturen spielen dabei hinsichtlich der Sicherheit dieser Werkzeuge eine entscheidende Rolle. Um insbesondere die hohen Fliehkräfte der schnellrotierenden Werkzeuge und die für die [Belastung der

Arbeitsbedingungen notwendige Seitenlast zu erreichen, müssen alle vorgesehenen

Stützstrukturen im Schleifwerkzeug sicher vorhanden sein. Insbesondere beim

automatisierten Einlegen der Stützstrukturen in eine Pressform muss daher sichergestellt werden, dass die Stützstrukturen auch tatsächlich eingelegt wurden. Auf die eingelegte Stützstruktur wird dann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die Mischung aufgebracht. Anschließend wird die Scheibe verpresst. Sollte einmal eine solche Stützstruktur durch Fehler im Produktionsablauf nicht eingelegt sein, ist die Stabilität des Werkzeugs nicht mehr gewährleistet. In der Regel ist das Werkzeug dann nutzlos.

Bisher wurde das Vorhandensein des Stützgewebes in der Fertigungsform stets durch den Maschinenbediener, der die Fertigungsmaschine betätigt, überprüft. Im Zuge der immer umfassenderen Automation ist jedoch diese Möglichkeit nicht mehr wirtschaftlich und zudem auch fehleranfällig.

Es gab bereits Ansätze, über eine Bilderkennung das Vorhandensein der Stützstruktur in der Fertigungsform zu ermitteln. Dies hat sich jedoch als unzuverlässig herausgestellt, da die Stutzstrukturen häufig unterschiedliche oder sich dauernd wechselnde Farben aufweisen können. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines harzgebundenen Schleifwerkzeugs bereitzustellen, wobei die Sicherung der Qualität verbessert werden soll.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur

Herstellung eines harzgebundenen Schleifwerkzeugs, insbesondere einer Schleifscheibe, Schruppscheibe oder Trennscheibe, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: Anfertigen eines Formlings von Harz, Schleifpartikel, insbesondere Schleifkörner, und einer

Stützstruktur in einer Fertigungsform, Pressen der in der Form eingebrachten Materialien, nämlich des Harzes, der Schleifpartikel und der Stützstruktur. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur vor dem Einbringen in die Fertigungsform mit einem definierten Farbstoff versehen wird und dass mit einem auf den definierten Farbstoff sensiblen Kontrollverfahren überprüft wird, ob von dem Formling Strahlung in dem Wellenlängenbereich des definierten Farbstoffs ausgeht.

Der Kern der Erfindung liegt insbesondere darin, dass im optischen Kontrollverfahren nunmehr konzentriert nach dem definierten Farbstoff zu suchen ist. Dabei ist insbesondere durch den Sensor zu überprüfen, ob die gemessene Strahlung eine vorgegebene

Mindeststärke in dem definierten Wellenlängenbereich aufweist. Der Verfahrensschritt des Kontrollierens, ob eine Stützstruktur in der Fertigungsform angeordnet ist, kann so deutlich robuster gestaltet werden. Verschmutzungen an den Bildsensoren, die eine Verfälschung bewirken können, wirken sich nicht mehr so gravierend aus wie bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem insbesondere Stützstrukturen mit unterschiedlichen Farbausprägungen zu erkennen waren. Der Formling kann dann insbesondere beim Fehlen von ausreichender Strahlung verworfen werden. Unter Verwerfen ist dabei das Verwerfen des Formlings im Zustand während des Kontrollverfahrens gemeint. Der Formling könnte ggf. durch ein nachträgliches Einbringen der Stützstruktur korrigiert werden.

Vorzugsweise strahlt, insbesondere reflektiert, der Farbstoff im Wellenlängenbereich von UV-Licht. Die Besonderheit dieser Lichtstrahlung liegt in der Möglichkeit der Beschichtung von Stützstrukturen mit einem solchen Farbstoff, der ein besonderes hohes UV- Lichtreflexionsverhalten oder Lichtemissionsverhalten aufgrund von UV-Strahlung aufweist. So kann insbesondere ein Farbstoff verwendet werden, der bei Bestrahlung mit UV-Licht wiederum ein UV-Licht abgibt, welches deutlich über der natürlichen Reflexion von UV-Licht anderer Stoffe liegt. Das Kontrollverfahren wird damit wesentlich zuverlässiger. Unter dem Wellenlängenbereich des definierten Farbstoffs fällt also auch solch eine Wellenlänge, die gut durch eine mit diesem Farbstoff gefärbte Oberfläche reflektiert wird.

Bevorzugt wird im optischen Kontrollverfahren der Formling mit einer künstlichen

Strahlungsquelle gezielt bestrahlt. Dies erfolgt insbesondere durch eine ansteuerbare Lichtquelle. Dabei wird insbesondere Licht in einem definierten Wellenlängenlängenbereich und insbesondere auch in einer bestimmten Mindeststärke abgestrahlt. Durch die definierte Bestrahlung kann sichergestellt werden, dass genügend Licht vorhanden ist, welches von der Stützstruktur z.B. reflektiert werden kann. Hierdurch kann das Kotrollverfahren deutlich robuster gestaltet werden.

Das optische Kontrollverfahren wird dabei vorzugsweise vor dem Pressen durchgeführt. Gegebenenfalls kann ein fehlerhaftes oder nicht vorgenommenes Einlegen der Stützstruktur dann noch nachgeholt werden. Sollte das optische Kontrollverfahren erst nach dem Pressen vorgenommen werden, bliebe in der Regel nur das Aussortieren einer fehlerhaften Scheibe übrig, um die Qualität von ausgelieferten Schleifwerkzeugen sicherzustellen.

Vorzugsweise umfasst der Farbstoff eine definierte Menge von lumineszierenden Stoffen, nämlich insbesondere fluoreszierende oder phosphoreszierende Stoffe. Die lumineszierende Wirkung wird insbesondere durch eine definierte Bestrahlung ausgelöst werden. Da solche lumineszierenden Stoffe in der Regel in den anderen verwendeten Werkstoffen nicht oder nur in geringen Mengen vorhanden sind, kann mit sehr hoher Sicherheit überprüft werden, ob eine Stützstruktur mit dem definierten Farbstoff in der Fertigungsform vorhanden ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein harzgebundenes Schleifwerkzeug, insbesondere eine Schleifscheibe, eine Schruppscheibe oder eine Trennscheibe, die Harz, Schleifpartikel und zumindest eine Stützstruktur umfasst. Das Schleifwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur mit einem definierten Farbstoff versehen ist, insbesondere beschichtet ist.

Die Erfindung betrifft femer eine Anordnung zum Durchführen des genannten Verfahrens oder zum Herstellen einer harzgebundenen Schleifscheibe. Die Anordnung umfasst Mittel zum Aufbringen eines definierten Farbstoffs auf eine Stützstruktur, eine Fertigungsform, vorzugsweise Leuchtmittel zum Bestrahlen mit einem Licht einer definierten Wellenlänge und einer definierten Lichtstärke, Sensormittel zum Erkennen von Licht der definierten

Wellenlänge in insbesondere einer vorgegebenen Mindeststärke. Die Erfindung wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert. Hierin zeigt

Figur 1 eine Fertigungsform mit eingelegter erster Stützstruktur,

Figur 2 die Fertigungsform nach Figur 1 mit eingebrachter Harz-Schleifpartikel- Mischung und zweiter Stützstruktur;

Figur 3 die Fertigungsform nach Figur 1 mit aufgesetztem Aufsetzplatte.

In Figur 1 wird zunächst in eine Fertigungsform 1 eine Stützstruktur 4' in Form eines ersten Glasfasergewebes eingelegt. Um zu überprüfen, ob das Glasfasergewebe 4' vorhanden ist wird dann von einer Lichtquelle 5 UV-Licht 7 mit einer bestimmten Mindeststärke in Richtung auf das erste Glasfasergewebe 4' gestrahlt. Das erste Glasfasergewebe 4' reflektiert das UV-Licht in besonderem Maße, da das Glasfasergewebe 4' mit einem Farbstoff versehen ist, der Licht im UV-Wellenlängenbereich besonders gut reflektiert. Der Farbstoff kann auch fluoreszierende Partikel z.B. aus Natriumdiuranat oder ähnlichem umfassen. Die

Fertigungsform 1 würde selbst zwar auch in geringem Maße UV-Licht reflektieren. Das von der Fertigungsform 1 reflektierte UV-Licht würde hingegen nur eine geringe Intensität aufweisen, die vom Lichtsensor 6 nicht mehr als ausreichend erkannt würde. Insofern würde, falls das erste Glasfasergewebe 4 ^* nicht in der Fertigungsform 1 eingebracht wäre, aufgrund der zu geringen Menge an reflektiertem UV-Licht erkannt werden, dass das erste

Glasfasergewebe 4' nicht vorhanden ist. Dann könnte in einem weiteren Verfahrensschritt erneut versucht werden, das erste Glasfasergewebe 4' in die Fertigungsform 1 einzulegen.

In Figur 2 ist nun auf das erste Glasfasergewebe 4' eine Mischung aus Harz und

Schleifkörner 2, 3 aufgebracht. Auf diese Mischung 2, 3 ist ferner ein zweites

Glasfasergewebe 4" gelegt worden. Dieses zweite Glasfasergewebe 4" wird nun durch das selbe Verfahren, wie es bezüglich Figur 1 beschrieben wurde, auf Vorhandensein überprüft. Sollte das zweite Glasfasergewebe 4" aber nicht vorhanden sein, könnte zwar die von der Lichtquelle 5 abgegebene UV-Strahlung 7 durch die Mischung 2, 3 auf das erste

Glasfasergewebe 4' treffen und auch dort wieder ein Reflektieren des UV-Lichts erzeugen. Die Mischung 2, 3 schwächt aber sowohl die auf das erste Glasfasergewebe 4' auftreffende UV-Strahlung 7 als auch die von dem ersten Glasfasergewebe 4' abgehende UV-Strahlung 8 derart ab, so dass nur noch eine geringe UV-Strahlung 8 auf den Sensor 6 treffen würde. Dies würde dann nicht mehr ausreichen, um das Vorhandensein eines Glasfasergewebes zu erkennen. Daher würde dann auch im zweiten Verfahrensschritt nach Figur 2 erkannt werden, dass das zweite Glasfasergewebe 4" nicht ordnungsgemäß eingelegt ist, selbst wenn das erste Glasfasergewebe 4' eingelegt ist und theoretisch sichtbar wäre. Häufig jedoch wird das bereits eingelegte erste Glasfasergewebe 4' derart von der Mischung 2,3 überdeckt, dass ein erkennbares Durchscheinen des ersten Glasfasergewebes 4' eher unwahrscheinlich ist.

Dieser Vorgang kann sich im Wesentlichen beliebig häufig wiederholen, wobei nach jedem Einlegen eines Glasfasergewebes 4" mittels der Bestrahlung und der anschließenden Detektion der reflektierten oder emittierten UV-Strahlen überprüft wird, ob das jeweils zuletzt einzulegende Glasfasergewebe tatsächlich auch eingelegt wurde. Anschließend wird dann eine Aufsetzplatte 9 auf die Fertigungsform 1 aufgebracht. Die Aufsetzplatte 9 wird dann mit einer Kraft F beaufschlagt, so dass die in der Fertigungsform eingebrachten Materialien 2, 3, 4 verpresst werden. Die Mischung kann anschließend zusammen mit dem Glasfasergewebe über mehrere Stunden aushärten, was durch eine chemische Vernetzungsreaktion erfolgen kann. Hierdurch entsteht dann im Wesentlichen die fertige Schleifscheibe.