DE1286876B

DE1286876B - Feineinstellvorrichtung fuer mindestens zwei auf einem gemeinsamen hin- und hergehend angetriebenen Schlitten montierte Werkzeuge

Info

Publication number: DE1286876B
Application number: DEK41644A
Authority: DE
Original assignee: Kummer Freres S A Fabrique De Maschines; Kummer Freres SA
Current assignee: Kummer Freres S A Fabrique De Maschines; Kummer Freres SA
Priority date: 1959-09-09
Filing date: 1960-09-08
Publication date: 1969-01-09
Also published as: NL255742A; CH379877A; GB960221A; US3138046A; NL121593C

Description

1 2

Bei einem bekannten kurvengesteuerten Drehauto- gleitet. Diese spezielle mechanische Hublageeinstellmaten ist ein gemeinsamer Schlitten für drei Werk- einrichtung ist besonders vorteilhaft bei dem oben bezeughalter vorgesehen. Jeder der drei Werkzeug- schriebenen Gegenstand, jedoch auch unabhängig von halter weist ein Feineinstellmittel in Form eines Dreh- diesem bei anderen bekannten Feineinstellvorrichtunknopfes mit Nonius auf, der es gestattet, jedes der 5 gen anwendbar, bei denen ein Schlitten kurvenge-Werkzeuge einzeln nachzustellen, so daß am fertigen steuert bewegbar ist.

Werkstück festgestellte unzulässige Maßabweichun- In weiterer Ausbildung der Erfindung weist jeder

gen, beispielsweise infolge des Werkzeugverschleißes, Schlitten einen Regelkreis auf und ist jedem Werkkorrigiert werden können. Eine derartige Korrektur zeug in jedem der Regelkreise je ein Sollwertgeber ist jedoch nur bei abgeschalteter Maschine möglich. io zugeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der

Nachstellen jedes einzelnen Werkzeuges auch bei lau- Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher fender Maschine zu ermöglichen und gegebenenfalls beschrieben. Es zeigt

eine selbsttätige Nachstellung der sich abnutzenden F i g. 1 eine perspektivische und verzerrte Ansicht

Werkzeuge zu schaffen. 15 von Teilen eines bekannten Futterautomaten, an dem

Dies wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß die erfindungsgemäße Feineinstellvorrichtung mit ein vom Schlittenantrieb unabhängiger Stellantrieb, Vorteil verwendet werden kann, der Hublageeinstelleinrichtung und eine den Stellan- F i g. 2 teilweise einen Aufriß, teilweise einen

trieb steuernde Folgeregeleinrichtung mit einer der Vertikalschnitt des mechanischen Teiles der zur Fein-Zahl der Werkzeuge entsprechenden Anzahl von ma- 20 einstellung oder Lagekorrektur des einen Werkzeugnuell oder automatisch in Abhängigkeit von Abwei- Schlittens dienenden erfindungsgemäßen Einrichtung, chungen des Istmaßes vom Sollmaß einstellbaren und F i g. 3 einen Schaltplan des elektrischen Teiles

den Werkzeugen einzeln zugeordneten Sollwertgeber dieser Einrichtung,

vorgesehen sind, die einzeln jeweils vor Beginn der Fig. 4 einen Aufriß einer Variante des mecha-

Tätigkeit des zugeordneten Werkzeuges und nach 25 nischen Teiles der Einrichtung, teilweise im Schnitt, Beendigung der Tätigkeit des vorhergehend tätigen F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der F i g. 4

Werkzeuges an einen Regelkreis anschaltbar sind. und

Die Hublageeinstelleinrichtung kann ein in der Fig. 6 einen Horizontalschnitt nach Linie VI-VI

Technik für diesen Zweck übliches Keilgetriebe sein. der F i g. 5.

Zur Steuerung der Hublageeinstelleinrichtung ist ein 30 Gemäß Fig. 1 ist im oberen Teil eines Gehäuses Sollwertgeber erforderlich, der beispielsweise ein 10 des Futterautomaten eine Werkstückspindel 11 Potentiometer sein kann, das mit einem Rückmelde- gelagert, die mit einem Spannfutter zum Festhalten potentiometer über eine Brückenschaltung ver- eines Werkstückes 12 ausgerüstet ist. Das Gehäuse 10 glichen wird. Die Sollwertpotentiometer können je trägt ein Kreuzschlittenpaar, d. h. im rechten Winkel nach Bedarf von Hand eingestellt werden, um fest- 35 zueinander geführte Schlitten 13, 14, von denen gestellte Maßabweichungen am Werkstück auszu- einer als Längs-13 und der andere als Querschlitten gleichen. Statt einer Einstellung von Hand ist auch 14 dient. Mittels Werkzeughaltern 15 sind drei Werkbei Einsatz selbsttätiger Meßgeräte eine automatische zeuge 16, 17, 18 (Drehmeißel, Gewindebohrer Einstellung der Potentiometer von einem Hub zum u. dgl.) auf dem Schlitten 14 befestigt. Die Bewegunnächsten möglich. 40 gen des Längsschlittens 13 und des Querschlittens

Mit der Verstelleinrichtung wird der ganze Schiit- 14 werden durch Steuerkurven 19, 20 gesteuert, die ten mit sämtlichen daran montierten Werkzeugen ver- auf einer Steuerwelle 21 befestigt sind, welche zur stellt. Da aber jedes Werkzeug unabhängig von den Durchführung jedes Bearbeitungszyklus eine Umanderen Werkzeugen hinsichtlich seiner Lage korri- drehung ausführt. Die Steuerkurven 19, 20 wirken gierbar sein soll, ist für jedes Werkzeug ein Sollwert- 45 über Einstellhebel 22,23 auf je mit einer Schrägfläche geber erforderlich, und ein mit der Steuerwelle der 28 a versehene Flächen 28, 28' der Schlitten 13, 14. Maschine umlaufender Wählschalter muß vor Einsatz Die Einstellhebel 22, 23 greifen je mit einer Rolle 24, jedes Werkzeuges den zugeordneten Sollwertgeber an 25 an den Schrägflächen 28 a an. Die Rolle 25 ist wie den Regelkreis anschalten. die Schrägfläche 28 a der Fläche 28, an dem diese

Zum Anschalten der Sollwertgeber kann Vorzugs- 50 Rolle 25 anliegt, unter einem Winkel α von etwa 10° weise eine Nockenscheibe od. dgl. dienen, die auf schwach konisch. Die starke Rückführfeder 29 geder mit mindestens einer Kurvenscheibe die Doppel- währleistet eine ununterbrochene Berührung zwischen hübe des Schlittens steuernden Steuerwelle festsitzt der Schrägfläche 28 a und der Rolle 25. Entsprechen- und den Wählschalter betätigt. des gilt für die Rolle 24 und die Fläche 28', so daß der

Der mechanische Teil der Hublageeinstelleinrich- 55 Futterautomat mit zwei voneinander unabhängig tang bzw. des Stellantriebes ist insbesondere folgen- arbeitenden Hublageeinstelleinrichtungen bzw. Kordermaßen ausgebildet. Die Hublageeinstelleinrichtung rektureinrichtungen, die eine für den Schlitten 13 und weist einen Spindeltrieb auf, der über eine Mutter auf die andere für den Schlitten 14, ausgerüstet ist. Da einen Einstellhebel einwirkt, der über eine konische diese Einrichtungen unter sich gleich sind, genügt es, Rolle an einer Schrägfläche eines Elements auf eine 60 die eine von ihnen zu beschreiben. Spindel eine Verstellbewegung überträgt, damit der Gemäß F i g. 2 ist der quergeführte Schlitten 14 mit

Schlitten in gewünschter Weise verschoben werden einer Spindel 26 ausgerüstet, die durch Betätigung kann. einer Mutter 27 in ihrer zur Verschiebungsrichtung

Besonders vorteilhaft ist eine Hublageeinstellein- parallelen Längsrichtung verstellt werden kann. Beim richtung mit einem Spindeltrieb, der auf einen Hilfs- 65 Einstellen des Futterautomaten zur Bearbeitung einer schlitten einwirkt, der eine zur Achse einer zylin- Werkstückserie kann dadurch die Lage der Werkdrischen Kurvenabtriebsrolle parallele Kontaktfläche zeuge 16,17,18 unter Zuhilfenahme einer Schablone trägt und der im Schlitten in einer Schrägführung in einer Koordinatenrichtung eingestellt werden. An

3 4

der Spindel 26 ist die Fläche 28 befestigt, deren bevor das Werkzeug 17 zum Einsatz kommt und den Längsrichtung zur Verschiebungsrichtung des Schiit- festen Kontakt Nr. 3 berührt, gerade bevor das Werktens 14 rechtwinklig steht. zeug 18 zum Einsatz kommt. In den Zwischenzeiten Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nimmt der bewegliche Kontakt die. Zwischenlagen der Einstellhebel 23 nicht nur drehbar, sondern auch 5 X₁, X₂ oder X_? ein. Die festen Kontakte Nr. 1, 2 längs verschiebbar auf einem vertikalen Bolzen 30 ge- und 3 des Schrittschalters 51 sind mit dem manuell lagert, dessen unteres Ende an einem Halteteil 31a beweglichen Kontakt des Sollwertgebers 55, 56, 57 befestigt ist, der ebenso wie ein Support 31 am Ge- verbunden. Die Widerstandsdrähte dieser als Potentiohäuse 10 befestigt ist. Die zur Achse des Bolzens 30 meter ausgebildeten Sollwertgeber 55, 56, 57 sind unrechtwinklig stehende Stirnfläche des Einstellhebels io unterbrochen in Parallelschaltung an die Enden der-23 liegt auf drei Stiften 32 auf, die parallel zum BoI- jenigen Diagonale einer Weathstone-Brücke angezen30 im Teil 31« verschieblich geführt sind und schlossen, in der die Stromquelle 60 angeordnet ist. auf der Oberseite einer Mutter 33 aufliegen. Diese ist Auch die Enden des Widerstandsdrahtes 41 α des längs verschieblich, aber unverdrehbar in einem Teil Potentiometers 41 sind mit dieser Brückendiagonale des Supportes 31 gelagert und steht in Schraubver- 15 verbunden. In dieser Weathstone-Brücke wird also bindung mit einem zum Bolzen 30 koaxialen Spindel- das polarisierte Relais 45 gleichsam als Nullanzeiger trieb 34, der in Längsrichtung unbeweglich, aber verwendet.

drehbar im Support 31 gelagert ist. Auf dem Spindel- Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Stellt die Betrieb 34 sind mittels Kugellagern 37 zwei Riemen- dienungsperson eine Abweichung des Istwertes vom scheiben 35, 36 frei drehbar gelagert, die drehfest mit 20 Sollwert fest, beispielsweise für denjenigen Teil des den treibenden Teilen von zwei elektromagnetischen Werkstückes, der vom Werkzeug 16 bearbeitet wurde, Kupplungen 38, 39 verbunden sind, deren getriebener so verstellt sie den entsprechenden Sollwertgeber 55. Teil auf dem Spindeltrieb 34 festsitzt. Die Riemen- Bevor das Werkzeug 16 am nächsten Werkstück zum scheiben 35, 36 werden durch einen Getriebemotor Einsatz kommt, berührt der bewegliche Kontakt des

40 ununterbrochen im entgegengesetzten Sinn ange- 25 Wählschalters 51 den festen Kontakt Nr. 1. Die Wicktrieben. Am unteren Ende des Spindeltriebes 34 ist lung des polarisierten Relais 45 wird dann nach Maßder bewegliche Kontakt eines präzisen Potentiometers gäbe der Unausgeglichenheit zwischen dem Sollwert-

41 befestigt. Auf dem Spindeltrieb 34 sitzt auch eine geber 55 und dem Wählschalter 51 von einem Strom Bremskupplung 58 fest, die bei der Erregung ihrer durchflossen. Fließt der Strom im einen Sinne, so Wicklung mit einem feststehenden Teil 59 zusam- 30 schließt das polarisierte Relais 45 beispielsweise menarbeitet, um dann den Spindeltrieb 34 sofort seinen Kontakt Nr. 1 und erwirkt dadurch über das gegen Drehung festzuhalten. Relais 43 die Erregung der Wicklung 38 α der elek-

Gemäß F i g. 3 weist der elektrische Teil der Ein- tromagnetischen Kupplung 38. Der Spindeltrieb 34 richtung Wicklungen 38 a, 39 a, 58 a der elektro- wird dadurch unter Mitnahme des beweglichen Konmagnetischen Kupplungen 38, 39 und der Brems- 35 taktes des Potentiometers 41 im entsprechenden kupplung 58 auf. Das Potentiometer 41 ist mit Wider- Drehsinn angetrieben. Diese Drehung dauert an, standsdraht 41 α versehen. Zum Erregerstromkreis bis die Weathstone-Brücke ausgeglichen ist. Sobald der Wicklungen 38 a, 39 a gehören eine Stromquelle dieser Zustand erreicht ist, verläßt der bewegliche

42 und der Kontakt Nr. 1 eines Relais 43, 44. Dieser Kontakt des polarisierten Relais 45 den festen Kon-Kontakt ist nur bei Erregung des entsprechenden 40 takt Nr. 1. Das Relais 43 fällt somit ab und unterRelais 43, 44 geschlossen. Das eine Ende der Wick- bricht den Erregungsstromkreis der elektromagnelung jedes dieser Relais 43, 44 ist an Masse ange- tischen Kupplung 38. Durch Schließung seines Konschlossen. Das andere Ende der Wicklung der beiden taktes Nr. 2 schließt es den Erregungsstromkreis der Relais 43, 44 ist am festen Kontakt Nr. 1 bzw. am Wicklung 58 α der Bremskupplung 58. Somit wird der festen Kontakt Nr. 2 eines polarisierten Relais 45 45 Spindeltrieb 34 sofort festgehalten. Die gleiche angeschlossen, dessen beweglicher Kontakt mit einer Arbeitsweise wiederholt sich entsprechend für die Stromquelle 46 verbunden ist. Das eine Ende der Werkzeuge 17 und 18. Dabei werden unmittelbar vor Wicklung des polarisierten Relais 45 ist über einen deren Einsatz die Sollwertgeber 56, 57 durch den Leiter 47, ein zur Einstellung der Empfindlichkeit Wählschalter 51 angeschlossen.

des Relais 45 dienendes Potentiometer 48 und einen 5° Der größte Teil der Einrichtung wird daher nachLeiter 49 mit dem beweglichen Kontakt des Poten- einander zur Korrektur der Arbeitslage jedes der tiometers 41 verbunden. Das andere Ende der Wick- drei Werkzeuge 16,17,18 benutzt. Einzig die Anzahl lung des polarisierten Relais 45 ist durch einen der Sollwertgeber 55, 56, 57 muß der Anzahl von Leiter 50 mit dem beweglichen Kontakt eines als Werkzeugen 16, 17, 18 entsprechen. Ferner ist zu Schrittschalter ausgebildeten Wählschalters 51 ver- 55 erwähnen, daß die Einstellung dieser Sollwertgeber bunden. 55, 56, 57 zu irgendeinem Zeitpunkt erfolgen kann,

In einer Verbindung zwischen den Leitern 49 und also ohne auf die jeweilige Lage des Schlittens 14 50 sind ein Potentiometer 52 und ein Kondensator 53 Rücksicht zu nehmen, weil jeder dieser Sollwertgeber eingesetzt, die zur Einstellung der Zeitverzögerung 55, 56, 57 den Wählschalter 51 selbsttätig im richdes polarisierten Relais 45 dienen. Die Betätigung 60 tigen Augenblick einschaltet.

des Wählschalters 51 erfolgt durch eine auf der Die Erfindung stellt daher einen wichtigen Schritt

Steuerwelle 21 festsitzende Nockenscheibe 54, und dar in der Entwicklung zur Automatisierung, denn zwar derart, daß der bewegliche Kontakt dieses Wähl- die Einstellung der Sollwertgeber 55, 56, 57 könnte schalters 51 während einer kurzen Zeitdauer, die zur auch selbsttätig durch Meßapparate durchgeführt Durchführung der Lagekorrektur des Schlittens 14 65 werden, die die Werkstückabmessungen eines Werkfür ein Werkzeug genügt, den festen Kontakt Nr. 1 Stückmusters abfühlen. Durch Einstellung dieser Sollberührt, gerade bevor das Werkzeug 16 zum Einsatz wertgeber 55, 56, 57 sind diese gegebenenfalls zu kommt, den festen Kontakt Nr. 2 berührt, gerade korrigieren.

Im folgenden wird eine zweckmäßige Variante des mechanischen Teiles beschrieben. Gemäß F i g. 4, 5 und 6 hat der längs- oder quergeführte Schlitten 70 an seiner Unterseite eine Schrägführung 71 für einen Hilfsschlitten 72, der eine zur Bewegungsrichtung 74 des Schlittens 70 rechtwinklig stehende Kontaktfläche 73 besitzt. Die Schrägführung 71 steht unter einem Winkel« zur Bewegungsrichtung des Schlittens 70. Die Kontaktfläche 73 des Hilfsschlittens 72 wird durch eine ScMittenrückführfeder 75 gegen eine zylindrische Kurvenabtriebsrolle 76 gedrückt, die auf einem der Arme eines auf einer feststehenden Achse 78 gelagerten Steuerhebels 77 angebracht ist. Der andere Arm dieses Steuerhebels 77 trägt eine zylindrische Rolle 79, die unter der Wirkung der Schiittenrückführfeder 75 an der Steuerfläche der Nockenscheibe 80 anliegt. Ein Spindeltrieb 81 ist drehbar, aber axial unbeweglich in einem am Schlitten 70 angebrachten Führungsteil 82 gelagert. Der Gewindeteil dieses Spindeltriebs 81 greift in ein Gewindeloch 83 ao des Hilfsschlittens 72 ein. Der Spindeltrieb 81 ist durch ein Zahnradpaar 84, 85 und eine teleskopische Kardanwelle 86 mit einer Welle 87 verbunden. Diese Welle 87 wird in ähnlicher Weise wie der Spindeltrieb 34 des ersten Ausführungsbeispiels im einen oder anderen Sinne angetrieben und in den Zwischenzeiten gebremst, also ebenfalls unter Zuhilfenahme der elektromagnetischen Kupplungen 38, 39 bzw. der Bremskupplung 58. Das Gehäuse des Potentiometers 41 mit dem Widerstandsdraht ist am Führungsteil 82 befestigt. Der bewegliche Kontakt dieses Potentiometers 41 ist drehfest mit dem Spindeltrieb 81 verbunden. Jedoch könnte das Potentiometer 41 ähnlich wie in Fig. 2 angeordnet und sein beweglicher Kontakt mit der Welle 87 drehfest verbunden sein. Der elektrische Teil ist gleich ausgebildet wie oben mit Bezug auf die Fig. 3 beschrieben. Die Arbeitsweise dieser Variante entspricht daher weitgehend derjenigen des mechanischen Teiles des ersten Ausführungsbeispieles.

Claims

Patentansprüche:

1. Feineinstellvorrichtung für mindestens zwei Schneidwerkzeuge an Drehmaschinen, die auf einem gemeinsamen hin- und hergehend, vorzugsweise durch einen Kurventrieb angetriebenen Schlitten mit einer zwischen Kurventrieb und Schlitten eingeschalteten Hublageeinstelleinrichtung montiert sind und in aufeinanderfolgenden Doppelhüben des Schlittens innerhalb eines Arbeitszyklus einzeln tätig sind, gekennzeichnet durch vom Schlittenantrieb unabhängigen Stellantrieb (40, 33, 34, 35, 36) der Hublageeinstelleinrichtung und eine den Stellantrieb steuernde Folgeregeleinrichtung (Fig. 3) mit einer der Zahl der Werkzeuge (16, 17, 18) entsprechenden Anzahl von manuell oder automatisch in Abhängigkeit von Abweichungen des Istmaßes vom Sollmaß einstellbaren und den Werkzeugen einzeln zugeordneten Sollwertgebern (55, 56, 57), die einzeln jeweils vor Beginn der Tätigkeit des zugeordneten Werkzeuges und nach Beendigung der Tätigkeit des vorhergehend tätigen Werkzeuges an den Regelkreis (50) anschaltbar sind.

2. Feineinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschalten der Sollwertgeber (55, 56, 57) eine Nockenscheibe (54) od. dgl. dient, die auf der die Doppelhübe des Schlittens steuernden Steuerwelle (21) festsitzt und einen Wählschalter (51) betätigt.

3. Feineinstellvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hublageeinstelleinrichtung aus einem Spindeltrieb (81) besteht, der auf einen Hilfsschlitten (72) einwirkt, der die an sich bekannte, zur Achse einer zylindrischen Kurvenabtriebsrolle (76) parallele Kontaktfläche (73) trägt und der im Schlitten (70) in einer Schrägführung (71) gleitet.

4. Feineinstellung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je eine an sich bekannte, mit einem verschiebbaren Anschlag (U, V) wahlweise zusammenwirkende, die Hubendlage des Schlittens bestimmende Einstellschraube (T) für jedes Werkzeug vorgesehen ist, daß, neuartig, die Einstellschrauben (T) an dem Hilfsschlitten (72) angeordnet sind und daß das Abtriebsglied des Kurventriebes (77) elastisch ist.

5. Feineinstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hublageeinstelleinrichtung in an sich bekannter Weise aus einer konischen Rolle (24) und einer Schrägfläche (28') besteht, die kraftschlüssig verbunden sind und von denen die Rolle durch den Stellantrieb (40, 33, 34, 35, 36) gegenüber der Schrägfläche (28') axial verschiebbar ist.

6. Feineinstellvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hublageeinstelleinrichtung einen von der Folgeregeleinrichtung (Fig. 3) gesteuerten Spindeltrieb (34) enthält.

7. Feineinstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (25) der Hublageeinstelleinrichtung an dem Abtriebsarm des Einstellhebels (23) und die Schrägfläche (28 a) an einer Spindel (26) des Schlittens (14) angeordnet sind und daß der Einstellhebel (23) mit dem als Mutter (33) ausgebildeten Abtriebsglied des Spindeltriebes (34) gemeinsam bewegbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen