CN102458758A - 带有固定导轨和可移动磨削单元的、用于辊的磨削装置 - Google Patents

Abstract

一种用于对辊(2)进行表面加工的磨削装置(1)，所述辊尤其是用于制造和/或精制和/或处理料幅，例如纸幅、纸板幅或薄纸幅的机器的辊(2)，所述磨削装置包括可相互分离的固定部件和可移动部件，并且，所述固定部件包括导轨(5)，所述导轨基本上平行于待加工的辊(2)的辊轴线延伸并且与地基(6)连接。固定部件，例如导轨(5)因此可以保留在辊的使用地点，而可移动的或可输送的部件则可以容易地与固定部件分离并且然后可以被置于其它安放地点。

Description

带有固定导轨和可移动磨削单元的、用于辊的磨削装置

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的、用于磨削辊的磨削装置，尤其用于磨削用于制造和/或精制纤维幅，例如纸幅、纸板幅或薄纸幅的机器的辊。

背景技术

造纸工业中使用的辊不可避免地受到磨损。现在通常将辊输送到服务中心并在该处修复来进行再翻新。然而，因为辊的尺寸和重量一直在增加，超过100t的重量和12m的长度不再少见，既在经济上也例如由于货物输送中的限制需要替代的方案。为此，提供一种磨削装置，该磨削装置可移动并且能够以简单的方式输送到造纸厂并在造纸厂中运行。

对于用于制造薄纸的造纸机的干燥筒，在WO01/49451A1中已知有用于磨削辊表面的装置和方法。造纸机的这种类型的干燥筒一方面非常大，另一方面由于其可加热的设计难以拆卸，因此这种所谓的扬克式烘缸的表面始终必须在原处处理。在WO01/49451A1中记载了一种用于磨削这种扬克式烘缸的磨削装置，其中，磨削装置沿基本上平行于辊的方向朝向辊以及远离辊移动。另外，设置有配属于磨削装置并且可与该磨削装置一起移动的测量系统，该测量系统用于测量辊并且相对至少一条参考线布置，该参考线布置在辊的外部并且平行于辊的轴线移动，其中，在优选相对参考线垂直的面中确定相对位置。由磨削装置执行的磨削过程，亦即压紧力或接触压力根据由测量系统获得的测量值调节。因此，基于对表面的事先测量以力受控的方式进行磨削过程。

这种已知的磨削过程中的缺点是，在此一方面，测量系统对于带有不同包套的辊表面的加工不能达到所需的精度，并且力受控的磨削在软或者弹性的包套的情况下是很困难的。上述的其它扬克式烘缸由金属制成或者带有陶瓷或硬质金属涂层，然而没有覆盖软包套。

此外，按WO01/49451A1使用的砂带磨削技术不适于以希望的程度处理软的辊套。

另外，在由WO01/49451A1中公开的装置中使用的导引在刮条上不能使用，这也不适于几何形状控制的磨削。

如由EP1548396A公开的传统研磨机具有这样的缺点，即，完全固定在一个地方。这尤其在用于磨削机的磨削床中存在这种缺点。在此，这种磨削床通常包括较大尺寸和质量的混凝土基座，该混凝土基座例如布置在大厅地基中的恰当凹槽中并且支承在用于振动脱耦的弹簧上。这种磨削床可以是数百吨重并因此仅非常耗费才能制造。此外，这种磨削床与对可移动性的要求相抵触。带有这种磨削床的磨削机仅仅构造用于固定使用并不能被输送。

发明内容

相应地，本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于辊子的磨削机，该磨削机是可移动地，而不需要耗费和笨重的磨削机床，并且适于在任意辊表面上使用。

在此，最重要的标准是对精度的要求和对干扰的不敏感性以及涵盖上述的应用领域。

因此，按本发明设计为，磨削装置包括可相互分离的固定部件和可移动部件，并且，所述固定部件包括基本上平行于待加工辊的辊轴线延伸并且与地基连接的导轨。

在此，固定部件在框架中运动，该框架相比普通的磨削床的特征在于，易于安装，较小的基础并且廉价。固定的部件因此可以存在于希望的每个造纸厂中，而可移动部件可以简单的方式与固定部件分离并且可移动部件然后可以被置于其它安置位置，以便在该位置使用。

因此，造纸厂既不用按照自有的、非常耗费的固定磨削装置，也不必在极大的开销下将较重并且长的辊子输送到维修中心。可移动部件的购置得以取消，因为该部件按照需要以售后服务的形式订货、使用并且再次输出。因此，固定安装的成本要素较低。

由各从属权利要求得出其它有利的方面和构造类型。

导轨可以有利地直接与地基连接，与插入地基的支架或者与插入地基的框架连接，因此可以实现满足要求的精度的基础。

待磨削的辊子优选可布置在与地基连接的轴承支架上。

为了使轴承支架和/或导轨脱耦，可以在地基和轴承支架和/或在地基和导轨之间设置形式为缓冲层和/或弹簧元件形式的缓冲元件的被动隔离装置来抑制振动激励。这是抑制振动激励的简单措施。

轴承支架和/或导轨也可以特别优选地具有用于与地基主动脱耦的装置，该装置呈可控制和可调节的促动器的形式。这是一种尽管复杂，但却非常可靠的缓冲形式。也可以设计由主动和被动的缓冲组成的混合形式。

为了使得既能加工较大也能加工较小的辊直径，并且为了能够正确地调整用于表面处理的刀具相对辊轴线的位置，有利的是，在轴承支座中既能水平地也能垂直地调节辊的支承位置。

磨削装置的可移动部件有利地可以包括可在导轨上移动地导引的纵向滑座，该纵向滑座可沿着待加工的辊子的辊轴线的延伸方向移动或滑动地布置。

纵向滑座优选可以具有轴承，该轴承与导轨交互作用。在此，优选的轴承形式是滑动轴承或滚动轴承。在此，一种特别优选的实施形式设计一种带有环绕滚靴(Rollenumlaufschen)的固定-浮动轴承的结构，该轴承结构具有高精度并且在横向于运动方向不易错移的同时具有良好的导引。

优选一个横向滑座可移动或滑动地布置在纵向滑座上，其中，横向滑座的运动方向基本上垂直于纵向滑座的运动方向定向。由此可以直接并且简单的方式控制相对辊子运动的希望的自由度。

为了能够在辊表面中引入特殊的压纹或其它表面结构，还有利的是，横向滑座可相对纵向滑座水平和/或垂直地枢转。

在纵向滑座和横向滑座之间还可以构造导轨-轴承系统，该系统尤其通过与轴承接合，以便能够形成导轨，因为由此可以在加工过程中相对于提举力固定。

横向滑座可以固定在纵向滑座上或者可取下地布置在纵向滑座上。固定布置减少了安装开销，因为不必额外安装横向滑座，另一方面，可取下的横向滑座有助于装置的紧凑性。

有利地可以在横向滑座上布置工具，尤其是磨削砂轮、砂带磨削装置、纹槽装置、超精加工装置或珩磨装置，这保证了磨削装置广泛的应用范围。

所说工具的运行特别优选通过几何控制，因为由此可实现较高的精度。

按照本发明的一种特别有利的方法，磨削装置具有测量装置，通过该测量装置可以确定磨削装置相对待加工的辊子的位置。

测量装置优选可以具有至少两个用于参考目标的检测装置，该检测装置可以设计为扫描仪，尤其是激光扫描仪的形式。这种类型的扫描仪使得能够简单，但非常可靠地检测目标的位置。

参考目标可以特别优选地设计为张紧的金属丝的形式，该金属丝基本上平行于待加工的辊子的辊轴线布置并且与该辊轴线成确定的、不能改变的几何关系。该参考物使得能够精确地确定装置的重要部件之间的相对空间位置，从而能补偿机械的基础中可能的不精确。

优选这样布置金属丝，使得该金属丝能被扫描仪检测到，这通过扫描仪的相应几何形状实现。

在此，扫描仪可以分别成对地布置在纵向滑座和横向滑座上。在此，可以分别按照如在输送过程中保护扫描仪、便于操作人员接近等观点进行选择。

另外，测量装置可以有利地包括至少一个斜度传感器，该斜度传感器布置在横向滑座上并且通过该斜度传感器可检测横向滑座相对地基的斜度。

同样有利的是，测量装置具有至少一个测量探测器，该测量探测器布置在横向滑座上并且通过该探测器能够探测待加工的辊表面和/或测量磨削装置与辊轴线的距离。测量探测器可以设计为感应式测量探测器或者激光探测器。

尤其优选这样一种实施变型，其中设置至少一个另一测量探测器，该另一测量探测器关于辊轴线相对第一测量探测器布置在辊的背侧，通过该另一测量探测器可检测辊的支承位置上的径向振摆误差。

扫描仪、斜度传感器、至少一个测量探测器的测量值优选可以输送到测量装置，该测量装置用于借助于调节装置21，25，26控制和调节工具17的位置。调节装置在此例如可以设计为压电式促动器的形式。

工具可以有利地通过至少一个调节装置关于辊轴线枢转到多个平面中。

此外，工具可以通过至少一个调节装置沿着辊轴线的方向移动。通过这种方式可以移动到任意位置并且可以加工任意预设的表面形状，如特别的压纹。

附图说明

以下参照附图根据优选的实施例详细说明本发明。在附图中示出：

图1是在从上方看的俯视图中示出了按本发明构造的磨削装置明显简化的原理图；

图2A-B是用于按本发明构造的磨削装置的振动脱耦的两种可能的措施的示意图；

图3是具有两个辊直径或工具直径的、按本发明的磨削装置的示意侧视图，

图4A-C是用于按本发明的磨削装置的三种可能基础的示意侧视图；

图5是按本发明构造的磨削装置的支承装置的实施例；

图6是按本发明的磨削装置的纵向和横向滑座的两个明显示意的立体视图；

图7A-B是按本发明构造的磨削装置的第一种优选实施例的侧视图和俯视图，以及

图8A-B是按本发明构造的磨削装置的第二种优选实施例的侧视图和俯视图。

具体实施方式

在图1中在此从上方看的俯视图示出了按本发明的磨削装置1明显示意的原理图。

在此，磨削装置1的主要部件设计为可移动的并且可以在短时间内安装和拆解以及以小的开销运输，并因此尤其适于在造纸厂中应用，该造纸厂具有带有这样长且重的辊的造纸机，使得将其输送到维修中心磨削不经济和/或由于法律规定不允许。该辊2可以借助于按本发明的磨削装置1在对其恰当的地方，例如大厅中的位置加工。在磨削过程之后，磨削装置1可以被拆解并且输送到另一造纸厂，使得可以省略对固定的磨削装置昂贵并且耗费的搭建。仅需在各个造纸厂保留一个基础，用于在下一个磨削循环中能够重新放置磨削装置1。

待磨削的辊2安装在带有恰当的基础(在图1中不可见)的轴承支架3上的选定位置上。同时适于磨削和测量待加工的辊表面的可移动的磨削装置1放置在导轨5上并且在该导轨上沿着辊2轴向运动，而下面详细说明的测量技术上的装置替代上面已经提及的、本来需要的磨削床。

为了在使用按本发明的磨削装置1时，在磨削过程中能够实现所需的刚度，并且为了能够补偿形式为振动激励的干扰性环境影响，因此需要辊2的轴承支架3和用于磨削装置1的导轨5之间尽可能刚性的连接。另外，尽管省略了传统的磨削床，必须创造和保持磨削装置1和辊2之间基本的几何关系。

为了缓冲振动可以有各种方案，因此例如可以使用被动的隔离装置，该隔离装置在图2A中示意示出，方式是将尽可能刚性的框架4插入地基6，该框架支承用于辊2的轴承支架3和用于磨削装置1的导轨5并且额外通过缓冲层7相对地基隔绝。

然而，作为替代方案也可以使用主动补偿的安装元件8。在此也可以设置框架4，然而该框架刚性地与地基6连接，以便实现较高的基础刚度。为了补偿源自地基6的行程激励(Weganregung)，磨削装置1然后具有自有的主动补偿元件8或促动器(如图2B可见)。

辊2的轴承支架3必须保证辊轴线沿垂直和水平方向可用作参照的位置。根据待加工的辊2的大小及其尺寸波动，轴承支架3有利地可在至少一个方向上调节。可以通过轴承支架3相对彼此沿轴向和/或相对用于不同长度的辊2的地基6的可移动性来适应轴承支架3的位置，其中，可以使用与磨削装置1的导轨5平行的轨道系统(在附图中没有详细示出)。此外，在用于不同辊直径的轴承支架3中存在辊2的、连续可调的轴承位置9，或者对于两组辊直径存在至少两个分散的支承位置9a，9b。在两种情况下，辊轴线可沿水平方向平行于地基6移动(如图3示意在侧视图中示出)。带有两个分散的支承位置9a，9b的实施形式是一种较简单的方案，而在更多的应用领域开始连续调节支承位置9。

还要保证的是，辊2与加工辊表面的工具17的轴线位于同一高度上。这既可以通过工具高度的可调节性也可以通过辊2在轴承支架3上的支承位置9a，9b沿垂直方向的调节可能性实现。在附图中没有进一步示出的辊驱动器及其结构集成的布置可以如在传统的磨削机中那样以公知的方式实现。

由于导轨5在布设时要求很高的精度，以便在加工辊表面时保证磨削过程所需的精度，因此值得推荐的是，导轨5持久地固定在地基6上。为了在导轨5和地基6之间连接可考虑各种可能性，如在图4A至4C中分别以明显示意的侧视图示出。

如图4A示意示出，原则上可以将导轨5直接拧紧在地基6上。这种变型具有最小的开销来准备机器安放地点，但是由于沿轨道5的朝向上能实现的精度较低而没有实现加工中希望的精度。另一种实施变型可以设计为，将导轨5拧紧在分别一个插入地基6中的支架10上。该实施形式由图4B可见。在此，可以这样准备支架10，使得用于导轨5的连接结构满足要求。然而，导轨5的位置在此也不能相互足够精确地确定。因此并出于上述对于地基6的一般考虑，可以得出在图4C中所示的第三种并且是优选的实施形式。支架10在此通过上述的框架4相互连接，因此使得导轨5的几何位置相对彼此确定。

埋入地基6的框架4因此用作导轨5的简单类型的机器台，其规定导轨5的几何位置并且可以根据其设计也用于提高刚度。

磨削装置1的、下面将详细描述的纵向滑座15上与导轨5连接的轴承11用作磨削装置1的可移动部件和固定部件之间的接口。轴承11的可能实施形式既可以是滑动形式也可以是滚动形式，其中滚动形式在技术和经济方面都是优选的实施形式，因为它的突出之处在于高刚度和精度以及较小的运行开销。

对于导轨5同样可以考虑两种不同的实施形式。一方面可以在使用环绕滚靴12的情况下设计为开放的导引系统，也已知为固定-浮动支承，如图5在侧视图中示意示出。在此，导轨5与固定轴承12a共同作用，另一导轨5与浮动轴承12b共同作用。与固定轴承12a共同作用的导轨5a在此具有梯形的、朝磨削装置1的方向收缩的横截面，在其侧面13上接合有两个支承辊12a，而浮动轴承12b仅仅布置在第二导轨5b上。

这种开放的导引系统的优点是能够将可移动的磨削装置1以简单的方式无安装开销地放置在导轨5上。此外，相对横向于运动方向的几何误差的敏感性由于浮动轴承方面而较小。所示的开放式导引也可关于不出现或者仅在小程度上出现的提举力考虑，不强制要求围绕接合。

另一方面，然而也可以考虑使用导致带有围绕接合的封闭系统的轴承11。由此也可以相对于较强的提举力支承。不过，在作为磨削装置1的固定和可移动部件之间的接口的倾向方面，该实施形式具有这样的缺点，即，封闭的轴承11不能被抬起。封闭的轴承例如可以通过安装在基板上而持久地放置在导轨5上。为此，轴承11和基板必须在各使用位置单独存在。这是至少一个成本因素，然而还由于系统的过定位

而对导轨5的平行度有高要求，这导致对框架结构4的要求被提高。

用于承接磨削装置1的所有部件的传统机械台的误差也不可避免地导致导轨5较低的几何精度。这可以通过使用相应直接的测量方法补偿。除了直接形成的水平方向上的误差，待加工的辊2和工具17之间的垂直位置的偏差也导致嵌入深度的偏差并因此导致加工误差。根据磨削装置1的基础并因此根据可实现的导轨5的几何精度获得了工具17和辊2之间沿水平方向的相对运动。一旦垂直偏差对加工精度有影响，则也必须补偿垂直偏差。相对垂直方面偏差的敏感性随着辊2和工具17之间的轴间距的变小而增加。

恰当的固定参照物14用作在加工前测量辊2的参照，其相对通过辊轴线限定的全局坐标系统K的位置是已知的并且是不变的。在所示的实施例中，参考目标14设计为张紧的金属丝14的形式，然而也可以有其它的参照物14，如规定位置中的测量轨。金属丝14的位置通过借助于至少恰当的测量装置进行的校准确定，这将在以下详细说明。

金属丝14用作辊轴线的参考。因此，其位置相对辊2或辊轴线必须是不变的。在该实施例中，金属丝14在两侧通过垂直和/或径向可调的辊子保持，在一侧刚性地固定而在另一侧通过已知质量的配重张紧。该装置的原理是已知的并且被使用在按现有技术的上述磨削方法中。金属丝4的保持装置必须与辊2的轴承支架3或与基础4固定连接。然而也可考虑的是，保持装置归属于磨削装置1的可移动部件。

磨削装置1的上面已经述及的纵向滑座15是下面说明的测量装置16和工具17的支架。在此，测量装置16和工具17优选都布置在横向滑座18上，该横向滑座又布置在纵向滑座15上。如图6在两个示意的立体图中可见，在纵向滑座15和横向滑座18之间同样设置有导轨-轴承系统19作为耦合位置。纵向滑座15沿着辊轴线的延伸方向运动，亦即沿着辊2运动，而横向滑座18可沿径向朝辊2调节。因此，纵向滑座15的运动方向基本上与横向滑座18的运动方向成直角地定向。

为了能够在辊加工时制造特殊的压纹或表面形状，横向滑座18还相对纵向滑座15可枢转地支承。工具17相对横向滑座18可枢转的支承也可以实现该目标。磨削技术决定了枢转的极限，以便例如磨削砂轮不以边缘接合在辊2上，因此约±10°的枢转范围就足够。

对于横向滑座18而言，这样的导引是有利的，该导引允许轴承环绕接合导轨(为清晰起见在附图中没有进一步示出)，因为横向滑座18由于其较小的重量而要相对于提举力受到保护。横向滑座18在此可以永久地布置在纵向滑座15上或者可为了运输而取下。

在附图中所示的实施例中，举例示出了作为工具7的磨削砂轮。在此，现在使用的磨削器件可以是如直径为300-900mm的磨石。该磨石具有技术特性充分已知的优势。然而，直径的大跨距要求横向滑座18较大的移动范围。还可以使用陶瓷复合盘(CBN或金刚石)。这种盘仅具有小的磨损范围(5mm)，因此对于进给一个明显更小的范围就足够了。

此外，横向滑座18也可以准备用于承接用于超精加工或珩磨的装置(在该实施例中没有详细示出)。相应工具17的驱动器可以布置在纵向滑座15上、横向滑座18上或者布置在外部。

为了改善机械特性，尤其为了提高稳定性并减小振动的可激发性，纵向滑座15必须设计成尽可能有质量。这例如可以通过在空白空间中灌注矿物质，填沙或水，插入增重板等实现。

在图7A至图7B和图8A至图8B中明显示意地分别在侧视图和俯视图中示出了按本发明构造的磨削装置1的两种实施例。在此要求要注意，外部形状和封闭的箱结构不限于所示的、基本上方形的基本形状的实施例，这仅仅是一种简化，该简化形式能示出本发明重要的特征的视图。可以选择其它形状，例如通过倒圆的棱边提高对于操作人员的运行安全性，以及选择其它结构，例如格栅结构，由此例如简化了对安装在纵向滑座15上的工具17或引入增重板的操作。

然而，举例示出的磨削装置1尝试示出各个部件的大小级别，因为必须考虑例如纵向滑座15与所有工件直径的辊表面的碰撞自由(Kollisionsfreiheit)以及工具17与纵向滑座15的碰撞自由。在此可以设置相应的兜部或凹槽20(例如参见图8A)，以便尽管如此还实现紧凑的结构并因此保证装置良好的刚度以及恰当定位的重心。

磨削装置1的驱动器(在附图中为清晰起见没有示出)可以通过相应适配部件采用各种可行的驱动方案。为了沿着待加工的辊2纵向进给，由于长的行程，齿条-齿轮驱动器是一种有利的实施变型。但也可以有其它驱动方案，如滚珠丝杠驱动器或直线直接驱动器。这种驱动器及其在待驱动的物体上的布置在原理上都是已知的，因此在此可以省略说明。为了驱动横向滑座18，同样可以使用任意原理已知的、产生所需的精度和切深运动中的运动解析度的驱动方案。

对于横向滑座18的定位以及运行中的精确导引需要调节运动轴线，该运动轴线实现轴向运动(Z-进给)和径向X-切深包括补偿导轨偏差以及用于枢转测量装置16的校准所需的运动轴线。

如在图7A中可良好地看出，横向滑座18按照刚性支架的形式构造。工具17的驱动器可以直接通过马达轴或间接地通过借助于皮带的传动实现。为了精确调节工具17，可以为了主动对齐磨削轴，设置例如形式为压电式促动器21或其它微电机的轴的附加运动轴(参见下面)。

在图7A、图7B、图8A和图8B中对坐标系K和K’使用以下表达方式：在全局坐标系K中，z-方向表示沿着辊轴线，x-方向与工具17的径向切深轴线重合，y-方向表示垂直方向。相应在局部坐标系统K’中用u(相当于x)，v(相当于y)和w(相当于z)表示相同的方向。此外，存在用于俯视图左边的检测装置22的附图标记x₁，y₁，z₁和用于俯视图右边的检测装置22的x_r，y_r，z_r。

在该实施例中，两个检测装置22或扫描仪22，例如激光扫描仪检测参考金属丝14并且使得能够结合斜度传感器23确定横向滑座18上的局部坐标系K’的位置和方向。如图7A所示，扫描仪22在此可以构造在横向滑座18上，或者如图8A可见，布置在纵向滑座15中。例如可以按照可操作性、受保护的装置等标准任意进行选择。

为了借助测量探测器24探测辊2的表面，要求测量探测器24具有可调节性，以便根据工具17(在该实施例中是磨削轮)的当前大小保持测量区域。这可以在离散的步骤中实现，因为在测量过程中不需要改变。测量装置16相对于局部系统(K’)的空间位置必须要么是已知的，要么能够由运动轴线的当前位置确定。强制要求对磨削装置1的纵向滑座15进行相应的测量。

在所示的实施例中，测量装置16如所述地包括两个扫描仪22和一个斜度传感器23，该斜度传感器布置在磨削装置1的横向滑座18上。由此可以确定纵向滑座15上的局部坐标系K’的位置和方向，测量装置16和工具17在该坐标系中的位置是已知的。从全局的坐标系K和局部坐标系K’确定的偏差在辊2加工时适应进给运动的额定值。

采用通常已知的测量探测器24进行表面探测。对此通常使用感应式的测量探测器24，这种测量探测器具有高精度(约0.1μm)并且适用于所有相关的表面。缺点是其有限的动态特性，因此在有些情况下必须在测量时限制辊转速。然后，全面的、连续的测量相应持续较长时间。作为替代可以使用激光测量系统，激光测量系统当今也能够测量镜面反射的表面。激光测量系统无接触地工作并且当前同样实现约0.2微米的精度。在此可以省略用于开动测量探测器24的机械系统，因为测量探测器24在磨削时不必回移，这与感应式的测量探测器24不同。

系统的测量值与参考的结果和测量装置16固定已知的位置提供辊表面上的一个测量点，该测量点以相对辊轴线的半径表示。在辊2旋转时，要么可以在纵向滑座15沿着辊2连续地轴向运动时沿着螺旋线设定测量点，要么在步进运动时为获得测量点使用多次旋转。辊2当前的角位置持续可用的信号是前提条件。在对辊表面完全测量之后，结果被组合成一个3D地形的表面描述。

加工辊2时的另一任务是识别辊2支承在其上的轴颈区域内的径向振摆误差。如果在磨削砂轮侧克服了所有的径向振摆误差，理论上在背侧还会出现波动，该波动通过辊2在轴颈中的支承位置引起。为了这种检查可以设置另一测量系统(可安装在辊背侧)或者轴颈的直接测量装置(在附图中没有进一步示出)。

在对于按本发明的磨削装置1优选的几何导引的磨削方法中，与上述按现有技术的、力受控的磨削方法不同地进行基于参考的进给。为此，在磨削步骤开始时与辊2进行无线接触。这样确定的支持值确定磨削型面。

在通过磨削加工达到希望的轮廓(径向振摆/型面/压纹)之后，可以进行其它的加工步骤，如抛光。在此通常以力受控的方式加工。这特别适用于附加部件，如超精加工装置。已知的动态驱动器原则上适用与此。

所需的高精度的前提是，纵向滑座15上的几何关系是精确已知的。这尤其适用于测量装置16在局部坐标系K’中的零点位置和磨削轴线的朝向。可以实现确定这些值，然而，在任何情况下，在每个新的磨削过程之前都需要精确确定参考金属丝14的位置，为此需要额外确定两个待固定的轴向位置上的辊直径。

这样适用于这种情况，即，金属丝固定装置本身不变，因为例如在辊2置入轴承支架3时几何形状会发生变化，这种变化接着又会影响磨削精度。

尤其参见图7A和图8A可以看出各个部件的多种调节方式。通过s表示调节装置25的移动路径，该调节装置可以在由斜度传感器23确定的值的支持下调节横向滑座18的斜度。这是希望的，因为辊2和工具17的轴线的位置优选位于相同的高度上。

通过测量探测器24控制的、工件17沿x-方向的径向进给运动通过另一调节装置26实现(参见图7B和8B)。为此，相对s_w(辊半径)持续地调整测量值r_w和u_d(测量探测器24与辊表面的距离)。可以通过压电式促动器21驱动工具17，使得能够产生特殊的型面和压纹。

整个流程受程序控制地进行、监控和评估。驱动器的调节、各个传感器的评估和安全预防可以通过原理已知的传统NC控制或运动控制进行。

关于实现的精度，该精度在传统的固定磨削装置中仅仅通过磨削床的几何精度确定，值得期待的是，通过借助于参考和探测的在测量技术上的支持，可在加工辊2时实现同样高的精度，尽管基础可容易并且简单地制造。

Claims (30)

1.一种用于对辊(2)进行表面加工的磨削装置(1)，所述辊尤其是用于制造和/或精制和/或处理料幅，例如纸幅、纸板幅或薄纸幅的机器的辊(2)，其特征在于，所述磨削装置(1)包括可相互分离的固定部件和可移动部件，并且，所述固定部件包括导轨(5)，所述导轨基本上平行于待加工的辊(2)的辊轴线延伸并且与地基(6)连接。

2.如权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，所述导轨(5)直接与所述地基(6)连接。

3.如权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，所述导轨(5)与埋入地基中的支架(10)连接。

4.如权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，所述导轨(5)与埋入地基中的框架(4)连接。

5.如权利要求1至4之一所述的磨削装置，其特征在于，待磨削的辊(2)可布置在与所述地基(6)连接的轴承支架(3)上。

6.如权利要求6所述的磨削装置，其特征在于，在地基(6)和轴承支架(3)和/或在地基(6)和导轨(5)之间设置形式为缓冲层(7)和/或弹簧元件形式的缓冲元件的被动隔离装置来抑制地基(6)的振动激励。

7.如权利要求5所述的磨削装置，其特征在于，所述轴承支架(3)和/或所述导轨(5)具有用于与地基(6)主动脱耦的装置，该装置呈可控制和可调节的促动器(8)的形式。

8.如权利要求5至7之一所述的磨削装置，其特征在于，所述辊(2)在所述轴承支架(3)中的支承位置(9a，9b)可水平和/或垂直地调节。

9.如权利要求1至8之一所述的磨削装置，其特征在于，所述磨削装置(1)的可移动部件包括在所述导轨(5)上可移动地导引的纵向滑座(15)，该纵向滑座可沿着待加工的辊子(2)的辊轴线的延伸方向(z)移动或滑动地布置。

10.如权利要求9所述的磨削装置，其特征在于，所述纵向滑座(15)具有与所述导轨(5)共同作用的轴承(11)。

11.如权利要求10所述的磨削装置，其特征在于，所述轴承(11)在形成带有环绕滚靴(12，12a，12b)的固定-浮动轴承结构的情况下设计成滑动轴承或滚动轴承。

12.如权利要求9至11之一所述的磨削装置，其特征在于，在所述纵向滑座(15)上以可移动或滑动的方式布置横向滑座(18)，其中，所述横向滑座(18)的运动方向(x)基本上垂直于所述纵向滑座(15)的运动方向(z)地定向。

13.如权利要求12所述的磨削装置，其特征在于，所述横向滑座(18)可相对纵向滑座(15)水平和/或垂直地枢转。

14.如权利要求12或13所述的磨削装置，其特征在于，在所述纵向滑座(15)和所述横向滑座(18)之间构造有导轨-轴承系统(19)，其中，轴承尤其围绕接合导轨。

15.如权利要求12至14之一所述的磨削装置，其特征在于，所述横向滑座(18)固定或可取下地布置在所述纵向滑座(15)上。

16.如权利要求12至15之一所述的磨削装置，其特征在于，在所述横向滑座(18)上可布置工具(17)，尤其是磨削砂轮、砂带磨削装置、纹槽装置、超精加工装置或珩磨装置。

17.如权利要求16所述的磨削装置，其特征在于，所述工具(17)可受几何控制地运行。

18.如权利要求1至17之一所述的磨削装置，其特征在于，所述磨削装置(1)具有测量装置(16)，通过该测量装置可确定所述磨削装置(1)相对待加工的辊(2)的位置。

19.如权利要求18所述的磨削装置，其特征在于，所述测量装置(16)包括至少两个用于参照物(14)的检测装置(22)。

20.如权利要求19所述的磨削装置，其特征在于，所述检测装置(22)设计为扫描仪(22)，尤其是激光扫描仪的形式。

21.如权利要求19或20所述的磨削装置，其特征在于，所述参照物(14)设计为张紧的金属丝(14)的形式，该金属丝(14)基本上平行于待加工的辊(2)的辊轴线布置并且与该辊轴线成确定的、不变的几何关系。

22.如权利要求21所述的磨削装置，其特征在于，这样布置所述金属丝(14)，使得该金属丝可通过所述扫描仪(22)检测到。

23.如权利要求21或22所述的磨削装置，其特征在于，所述扫描仪(22)布置在所述纵向滑座(15)或所述横向滑座(18)上。

24.如权利要求18至23之一所述的磨削装置，其特征在于，所述测量装置(16)包括至少一个斜度传感器(23)，该斜度传感器布置在横向滑座(18)上并且通过该斜度传感器可检测所述横向滑座(18)相对地基(6)的斜度。

25.如权利要求18至24之一所述的磨削装置，其特征在于，所述测量装置(16)具有至少一个测量探测器(24)，该测量探测器布置在横向滑座(18)上并且通过该探测器能够探测待加工的辊表面和/或测量所述磨削装置(1)与辊轴线的距离。

26.如权利要求25所述的磨削装置，其特征在于，设置至少一个另一测量探测器，该另一测量探测器关于辊轴线相对所述第一测量探测器(24)布置在辊(2)的背侧，通过该另一测量探测器可检测辊(2)的支承位置上的径向振摆误差。

27.如权利要求18至26之一所述的磨削装置，其特征在于，所述扫描仪(22)、斜度传感器(23)、至少一个测量探测器(24)的测量值可以输送到测量装置(16)，以借助于调节装置(21，25，26)控制和调节工具(17)的位置，该调节装置尤其设计为压电式促动器的形式。

28.如权利要求27所述的磨削装置，其特征在于，所述工具(17)通过至少一个调节装置(21)关于所述辊轴线在由方向(x)和(z)预定的平面内枢转。

29.如权利要求27或28所述的磨削装置，其特征在于，所述工具(17)通过至少一个调节装置(25)关于所述辊轴线在由方向(x)和(y)预定的平面内枢转。

30.如权利要求27至29之一所述的磨削装置，其特征在于，所述工具(17)可通过至少一个调节装置(26)相对所述辊轴线调节。

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