Steuervorrichtung für Werkzeugmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für Werkzeugmaschinen mit par allel zur Bewegungsrichtung eines Maschinenteils ver laufenden Bahnen, auf welchen Stellkörper ange ordnet sind, und mit Tastanschlägen, die quer zu den Bahnen verschiebbar sind und von denen je einer einer Bahn zugeordnet und mittels eines wahlweise be- tätigbaren, am Maschinenteil angebrachten Verschie bungsorgans zwischen einer unwirksamen und einer Arbeitsstellung verschiebbar ist, in welch letzterer Stellung er sich im Wirkungsbereich der Stellkörper seiner Bahn befindet.
Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt. Sie weist jedoch den Nachteil auf, dass sie nur für eine Werkzeugmaschine anwendbar ist, deren Be wegung eines Maschinenteiles durch Endanschläge begrenzt werden soll. Ihre Tastanschläge sind in Bahnrichtung relativ zum Maschinenteil nicht ver schiebbar und dienen lediglich dazu, wahlweise Stell körper in vorbestimmte Endpositionen zu stossen, wo sie fixiert werden und nachher am Maschinenteil be festigten Endschaltern als Anschläge dienen.
Der vorliegenden Erfindung liegt aber, im Hin blick auf den Einsatz in einer Programm-Automatik, die Aufgabe zugrunde, für eine Werkzeugmaschine mit einer Nachlaufsteuerung eine geeignete Steuer vorrichtung zu schaffen, deren wahlweise betätig- bare Tastanschläge an den einzelnen Stehkörpern die Regelbefehle abfühlen können.
Gemäss vorliegender Erfindung sollen diese For derungen dadurch verwirklicht sein, dass die Tast- anschläge an einem in Richtung der Bahnen relativ zum Maschinenteil verschiebbaren Steuerteil einer mit dem Maschinenteil verbundenen Nachlaufsteue rung angeordnet sind und Mittel aufweisen, durch welche sie mit den ihnen zugeordneten Verschie bungsorganen unabhängig von der relativen Ver- schiebung des Steuerteiles in Antriebsverbindung ste hen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 die Frontansicht der Steuervorrichtung an einem Drehbankbett mit einem beispielsweise hydraulisch angetriebenen Wangenschlitten, der teil weise aufgeschnitten ist, Fig. 2 eine schematische Darstellung des Schnittes gemäss Linie II-II in Fig. 1, zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung und der daran ange schlossenen Organe. Die dargestellte Lage der Teile entspricht einer Ausgangs- bzw. Ruhestellung, Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 durch die Anordnung der Anschläge, wobei der mittlere Magnet erregt ist.
Aus der Fig. 1 geht hervor, dass auf einem Dreh bankbett 1, welches eine mit Schrauben befestigte Stellkörperhalteplatte 2 mit beispielsweise drei Bah nen 3, 4, 5 trägt, in bekannter Weise ein Längs schlitten 6 geführt ist. Letzterer sei, wie üblich, mit einem Planschlitten 7 ausgerüstet, welcher in der Führung 8 gleiten kann.
Der Längsschlitten 6 enthält einen hydraulischen Antriebsmotor 9 für seine Fortbewegung entlang dem Drehbankbett 1 und Betätigungselemente 10, 11 für diesen Motor sowie einen weiteren hydrau lischen Motor 12 für die Bewegung des Planschlit tens 7 und die entsprechenden Betätigungselemente 13,14.
Der Längsschlitten 6 trägt ferner die von den Stellkörpern 55, 56, 57 betätigten Tastanschläge 25, 26, 27. Diese sind eingebaut in einen am Längs schlitten angeflanschten Träger 15. Es gehören dazu die auf dem Träger 15 festgeschraubten drei Elektro- magnete 16, 17 und 18 sowie weitere Teile, deren Einzelheiten in Fig. 2 und 3 zu erkennen sind und nachfolgend beschrieben werden. An die Stelle der Magnete können auch z. B. hydraulische oder me chanische Betätigungselemente treten. In Fig. 2 liegt der Magnet 17 in der Schnittebene II-II. Sein beweg licher Kern ist herausgestellt und bildet den Druckstift 20, der auf einem Gleit-Teller 23 des in seiner Achs richtung verschiebbaren Anschlages 26 aufliegt.
Hin ter diesem Teller 23 ist eine Druckfeder 29 ange bracht, die sich an einem Element, dem Anschlag wagen 31, abstützt. Die gleiche Anordnung gilt auch für die beiden hinter den Magneten 16 und 18 liegen den Anschläge 25 und 27.
Die Anschläge 25, 26 und 27 sind alle, jeder für sich, in dem gemeinsamen, auf Rollen gelagerten Anschlagwagen 31 in den Bohrungen 32, 33 und 34, die über den Nockenbahnen 3, 4 und 5 liegen, gehal ten und geführt. An diesem Anschlagwagen 31 und im Innern des Trägers 15 befinden sich geradlinige Wälzlagerlaufbahnen 35, 36, welche dem Anschlag wagen 31 in Richtung der Nockenbahnen zwischen zwei Endanschlägen 65, 66 Bewegungsfreiheit lassen. Mit dem Anschlagwagen 31 mechanisch verbunden ist ein Steuerschieber 37, der in einer Bohrung 38 des Trägers 15 in der gleichen Richtung gleiten kann wie der Anschlagwagen 31. Er regelt die Druck mittelzufuhr zum Motor 9 über die Leitungen 39 und 40.
Anderseits ist er mit einem Druckmittel- Förderaggregat über die Zu- und Ableitungen 41 und 42 verbunden, das hier nicht dargestellt ist. Die vom oben erwähnten Motor 9 ausgehenden Über tragungsteile zur Fortbewegung des Längsschlittens 6 sind ebenfalls nicht gezeichnet.
Mit dem Steuerschieber 37 wiederum ist eine Hülse 43 vereinigt, die eine Druckfeder 44 enthält, welche sich gegen die Hülse 43 einerseits und einen Teller 45 anderseits abstützt. Dieser Teller 45 ist an einer Zugstange 46 befestigt, die einen zweiten Teller 47 trägt und mit dem Kern 48 eines weiteren Elektro magneten 54 verbunden ist. Zwischen dem Gehäuse 49 dieses Magneten und dem zweiten Teller 47 auf der Zugstange 46 befindet sich eine Rückhol-Druck feder 50 eingespannt. Über die beiden elektrischen Anschlüsse 51/52 und den Schalter 53 erfolgt die Stromzuführung zur Wicklung 54 dieses Magneten.
In der Fig. 2 sind ferner die Nockenhalteplatte 2 und die ebenso im Schnitt II-II liegende Nockenbahn 4 mit samt dem darin festklemmbaren Nocken 56 dargestellt. Der Klemmverbindung dienen Schraube 58 und Gleitstein 59. Von den Nocken 55 und 57 der Nachbarbahnen 3 und 5 ist in der Fig. 2 nur der Nocken 55 in der Ansicht zu sehen. Diese Nocken, und nötigenfalls weitere zusätzliche, weisen je zwei Anschlagflächen 60 und 61 auf. Sie sind alle von gleicher Form. Wie Fig. 2 zeigt, ist ausser diesen Nocken noch ein besonderer, mit der Nocken halteplatte 2 und dem Drehbankbett 1 mittels Schraube 64 fest verschraubter Endanschlagnocken 62 für den Fortsatz 63 am Anschlagwagen 31 vor gesehen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach vor liegender Erfindung wird ebenfalls am Beispiel des Längsschlittens einer Drehbank erläutert. Es wird bezweckt, den Schlitten entlang seiner Bettführung an einen genau festgelegten Ort zu fahren. Dieser Ort sei durch die Stellung des Nockens 56 auf der Nockenhalteplatte 2 in der Nockenbahn 4 fixiert.
Damit dieses Vorhaben zur Ausführung gelangt, muss der Längsschlitten 6 zunächst seine Ruhestellung am Endanschlagnocken 62 (siehe Fig. 2) verlassen. Um dies zu erreichen, gibt man Spannung an die Klemmen 51/52 und schliesst den Schalter 53. Der magnetische Fluss zieht am Kern 48 und an der Stange 46, drückt die Feder 50 über den Teller 47 zusammen und bringt nun über die verschiedenen Zwischenglieder 45, 44, 43 den Steuerschieber 37 aus der neutralen Mittelstellung, was den Motor 9 in bekannter Art in Gang setzt und den ganzen Längs schlitten 6 auch. Dieser startet in Richtung nach links.
Des weitern wird, gemäss dem in der Zeichnung (Fig. 3) gewählten Beispiel, der Magnet 17 erregt. Dessen Druckstift 20 drückt den Teller 23 entgegen der Wirkung der Feder 29 aus der in Fig. 2 gezeich neten Lage in die in Fig. 3 dargestellte, bei der die Feder 29 zusammengedrückt ist und der Anschlag 62 um so viel vorsteht, dass er beim Begegnen des Nockens 56 an dessen Fläche 60 anstösst. Dadurch hindert er den Anschlagwagen 31 am Weiterfahren und zieht damit den Steuerschieber 37 wieder in die Mittelstellung. Die Feder 44 lässt dies bei ge eigneter Dimensionierung ohne weiteres zu.
Der Mo tor 9 stellt ab, und der Schlitten steht am gewünsch ten Ort still, und zwar so lange, bis der Schalter 53 wieder geöffnet wird. Wenn man dies tut, dann bringt die gespannte Rückholfeder 50 den Steuerschieber 37 in der entgegengesetzten Richtung, also nach rechts in Fig. 2, aus der Mittelstellung, die Dreh richtung des Motors 9 kehrt um, und der Schlitten fährt wieder nach rechts an den Endanschlag 62 zurück; der Stromkreis des Magneten 17 kann nun wieder geöffnet werden.
Würde aber, gemäss einem vorgegebenen Pro gramm, statt der Rückkehr in die Ausgangslage des Schlittens ein nächster Nocken 55 (links vom Nocken 56) in der Nockenbahn 3 anzulaufen sein, so dürfte der Schalter 53 nicht oder, um den Druck zwischen Anschlag und Nocken aufzuheben, nur ganz kurzfristig geöffnet werden. Hingegen ist es notwendig, den Magnet 17 auszuschalten, damit die Feder 29 Gelegenheit hat, den Teller 23 bzw. den Anschlag 26 vom Nocken 56 und seiner Fläche 60 wegzuziehen. Dadurch erhält die Feder 44 die Möglichkeit, den Steuerschieber 37 erneut nach links zu verlagern. Der Schlitten startet abermals nach links.
Gleichzeitig ist, entsprechend dem in Nocken bahn 3 gewählten Nocken 55, der Magnet 16 einzu schalten, damit der Anschlag 25 vorgeschoben wird und diesem Nocken begegnen kann. Soll jedoch bei- spielsweise nur der Nocken 56 übersprungen werden, so muss, sobald der zurückgezogene Anschlag 26 den Nocken 56 passiert hat, der Magnet 17 wiederum eingeschaltet werden, damit der Anschlag 26 erneut vorsteht.
Der Vorgang des Anhaltens des Schlittens am zweiten Nocken spielt sich in gleicher Weise ab wie am ersten.
Beim Öffnen des Schalters 53 wandert der Längs schlitten 6 zurück, bis im Bedarfsfalle einer der An schläge gegen die Fläche 61 eines entsprechenden Nockens stösst. Soll ein solcher Halt unterdrückt werden, so müssen alle Magnete schon vor dem Auftreffen auf eine Fläche 61 ausgeschaltet werden, damit der Längsschlitten wieder direkt in die End- lage zurückkehren kann.
Als ein weiteres Ausführungsbeispiel können die Anschläge auch mit entgegengesetzter Wirkungsweise angeordnet sein, d. h. dass sie sich in der Ruhestellung innerhalb des Wirkungsbereiches der Nocken befin den und nicht ausserhalb wie im oben beschriebenen Beispiel.
Im Hinblick auf die Anwendung der Erfindung im Bereich der Automation ist es ohne weiteres ersichtlich, dass die Vorwahl der Nockenbahnen und Nocken durch Erregen der entsprechenden Magnete <B>16,17</B> oder 18 gemäss einem vorgegebenen Pro gramm, z. B. in elektrischen Schaltkreisen, getroffen werden kann. Ferner ist es möglich, dass das In- Stellung-Bringen des Längsschlittens 6 oder im über tragenen, erweiterten Sinne eines andern, geeignet verschiebbaren Maschinenteils durch Kombination mit dem Magnetschalter 53 sowohl im Vor- wie im Rücklauf ebenfalls programmgemäss und z. B. elek trisch ferngeschaltet werden kann.
Control device for machine tools The present invention relates to a control device for machine tools with parallel to the direction of movement of a machine part ver running paths on which actuators are arranged, and with keystrokes that can be moved transversely to the paths and one of which is assigned to a path and by means of an optionally operable, attached to the machine part displacement organ between an ineffective and a working position is displaceable, in which latter position it is in the range of action of the adjusting body of its path.
Such a device is already known. However, it has the disadvantage that it can only be used for a machine tool whose movement of a machine part is to be limited by end stops. Your keystrokes are not ver slidable in the web direction relative to the machine part and are only used to push either control body in predetermined end positions, where they are fixed and then be used as stops on the machine part be fastened limit switches.
The present invention is, however, with a view to the use in an automatic program, the object of creating a suitable control device for a machine tool with a follow-up control, whose optionally actuatable keystrokes on the individual standing bodies can sense the control commands.
According to the present invention, these requirements are to be realized in that the touch stops are arranged on a control part of a follow-up control connected to the machine part, which control part is displaceable in the direction of the tracks relative to the machine part, and have means by which they are independent with the displacement members assigned to them from the relative displacement of the control part in drive connection.
An embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows the front view of the control device on a lathe bed with, for example, a hydraulically driven cheek slide, which is partially cut open, FIG. 2 shows a schematic representation of the section along line II-II in FIG. 1 to explain the mode of operation of the device and the organs connected to it. The position of the parts shown corresponds to a starting or rest position, FIG. 3 shows a cross section along the line III-III in FIG. 1 through the arrangement of the stops, the central magnet being excited.
From Fig. 1 it can be seen that on a rotary bench bed 1, which carries a screw-fastened adjusting body holding plate 2 with, for example, three Bah NEN 3, 4, 5, a longitudinal slide 6 is guided in a known manner. The latter is, as usual, equipped with a cross slide 7 which can slide in the guide 8.
The longitudinal slide 6 contains a hydraulic drive motor 9 for its movement along the lathe bed 1 and actuators 10, 11 for this motor and another hydraulic motor 12 for moving the Planschlit least 7 and the corresponding actuators 13,14.
The longitudinal slide 6 also carries the tactile stops 25, 26, 27 actuated by the actuators 55, 56, 57. These are built into a carrier 15 flanged to the longitudinal slide. These include the three electromagnets 16, 17 screwed onto the carrier 15 and 18 and other parts, the details of which can be seen in FIGS. 2 and 3 and are described below. Instead of the magnets, z. B. hydraulic or me mechanical actuators occur. In Fig. 2 the magnet 17 lies in the section plane II-II. His moving Licher core is shown and forms the pressure pin 20, which rests on a sliding plate 23 of the stop 26 displaceable in its axis direction.
Behind this plate 23 is a compression spring 29 is introduced, which dare on an element, the stop 31 is supported. The same arrangement also applies to the two stops 25 and 27 located behind the magnets 16 and 18.
The stops 25, 26 and 27 are all, each for themselves, in the common stop carriage 31 mounted on rollers in the bores 32, 33 and 34, which are above the cam tracks 3, 4 and 5, held and guided. On this stop carriage 31 and in the interior of the carrier 15 are straight roller bearing raceways 35, 36, which dare the stop 31 in the direction of the cam tracks between two end stops 65, 66 allow freedom of movement. Mechanically connected to the stop carriage 31 is a control slide 37 which can slide in a bore 38 of the carrier 15 in the same direction as the stop carriage 31. It regulates the pressure medium supply to the motor 9 via the lines 39 and 40.
On the other hand, it is connected to a pressure medium delivery unit via the supply and discharge lines 41 and 42, which is not shown here. The outgoing from the above-mentioned motor 9 over tragungsteile for moving the longitudinal slide 6 are also not shown.
With the control slide 37 in turn a sleeve 43 is combined which contains a compression spring 44 which is supported against the sleeve 43 on the one hand and a plate 45 on the other. This plate 45 is attached to a tie rod 46 which carries a second plate 47 and magnet 54 is connected to the core 48 of another electric. A return pressure spring 50 is clamped between the housing 49 of this magnet and the second plate 47 on the pull rod 46. Power is supplied to the winding 54 of this magnet via the two electrical connections 51/52 and the switch 53.
In FIG. 2, the cam retaining plate 2 and the cam track 4, which is also located in section II-II, together with the cam 56 that can be clamped therein are also shown. The screw 58 and sliding block 59 are used for the clamping connection. Of the cams 55 and 57 of the neighboring tracks 3 and 5, only the cam 55 can be seen in the view in FIG. These cams, and if necessary additional ones, each have two stop surfaces 60 and 61. They are all of the same shape. As Fig. 2 shows, in addition to this cam is a special, with the cam holding plate 2 and the lathe bed 1 by means of screw 64 firmly screwed end stop cam 62 for the extension 63 on the stop carriage 31 is seen before.
The operation of the device according to the present invention is also explained using the example of the longitudinal slide of a lathe. The aim is to move the carriage along its bed guide to a precisely defined location. This location is supposed to be fixed in the cam track 4 by the position of the cam 56 on the cam retaining plate 2.
In order for this project to be carried out, the longitudinal slide 6 must first leave its rest position on the end stop cam 62 (see FIG. 2). In order to achieve this, voltage is applied to terminals 51/52 and switch 53 is closed. The magnetic flux pulls on core 48 and on rod 46, presses spring 50 together via plate 47 and now brings the various intermediate links 45 together , 44, 43 the control slide 37 from the neutral center position, which sets the motor 9 in motion in a known manner and the entire longitudinal slide 6 also. This starts in the direction to the left.
Furthermore, according to the example selected in the drawing (FIG. 3), the magnet 17 is excited. Whose pressure pin 20 pushes the plate 23 against the action of the spring 29 from the gezeich designated position in Fig. 3 shown in Fig. 3, in which the spring 29 is compressed and the stop 62 protrudes so much that it protrudes when you encounter of the cam 56 abuts its surface 60. As a result, it prevents the stop carriage 31 from moving further and thus pulls the control slide 37 back into the middle position. The spring 44 allows this to be easily done with suitable dimensions.
The Mo tor 9 turns off, and the carriage is at the desired location, until the switch 53 is opened again. If you do this, the tensioned return spring 50 brings the spool 37 in the opposite direction, ie to the right in Fig. 2, from the center position, the direction of rotation of the motor 9 reverses, and the carriage moves back to the right to the end stop 62 back; the circuit of the magnet 17 can now be opened again.
If, however, according to a given program, instead of returning to the starting position of the slide, a next cam 55 (to the left of cam 56) would have to run in the cam track 3, the switch 53 should not be used or it should remove the pressure between the stop and the cam , can only be opened for a short time. However, it is necessary to switch off the magnet 17 so that the spring 29 has the opportunity to pull the plate 23 or the stop 26 away from the cam 56 and its surface 60. This gives the spring 44 the opportunity to move the control slide 37 to the left again. The sledge starts again to the left.
At the same time, according to the cam 55 selected in cam track 3, the magnet 16 is switched on so that the stop 25 is advanced and this cam can encounter. However, if, for example, only the cam 56 is to be skipped, then as soon as the retracted stop 26 has passed the cam 56, the magnet 17 must be switched on again so that the stop 26 protrudes again.
The process of stopping the slide on the second cam takes place in the same way as on the first.
When the switch 53 is opened, the longitudinal slide 6 moves back until, if necessary, one of the stops hits against the surface 61 of a corresponding cam. If such a stop is to be suppressed, then all magnets must be switched off before they hit a surface 61 so that the longitudinal slide can return directly to the end position.
As a further exemplary embodiment, the stops can also be arranged with opposite modes of action, i.e. H. that they are in the rest position within the range of action of the cams and not outside as in the example described above.
With regard to the application of the invention in the field of automation, it is readily apparent that the preselection of the cam tracks and cams by energizing the corresponding magnets 16, 17 or 18 according to a predetermined program, e.g. B. in electrical circuits can be taken. It is also possible that the positioning of the longitudinal slide 6 or in the extended sense of another, suitably displaceable machine part by combination with the magnetic switch 53 both in the forward and in the return also according to the program and z. B. elec trically can be remotely switched.