DE1477307C - Antriebsvorrichtung für mehrere Werkzeugschlitten an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für üblicher Bauart bezeichnet; 8 ist ein Werkstück, das mehrere über je eine Verstellspindel od. dgl. beweg- durch den Drehstahl 9 bzw. den Bohrer 10 bearbeitet bare Werkzeugschlitten an einer numerisch gesteuer- werden kann. Für den Querschlitten 4 ist ein Lageten Werkzeugmaschine, in deren Lageregelkreisen regelkreis vorgesehen, der aus Antriebsmotor bzw. die Antriebsmotoren der Verstellspindeln die Stell- 5 Stellglied 11, Istwertgeber 12 und Soll-Ist-Vergleicher glieder bilden, die von den Ausgangssignalen von 13 besteht. Dieser Regelkreis dient der Querverstel-Soll-Ist-Vergleichern beeinflußbar sind, wobei ein lung des Querschlittens 4 mit dem Drehstahl 9. Ein Vergleicher mindestens zwei Verstellspindeln züge- weiterer Lageregelkreis ist gemeinsam für den Längsordnet ist. Schlitten 3 und den Längsschlitten 5 vorgesehen. Die-

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art io ser zweite Regelkreis umfaßt einen Soll-Ist-Verglei-(deutsche Auslegeschrift 1 156 152) ist in den Lage- eher 14, einen Antriebsmotor 15 und einen Istwertregelkreisen ein Soll-Ist-Vergleicher für mehrere geber 16, der mit dem Antriebsmotor 15 direkt ver-Verstellspindeln gemeinsam vorgesehen, während bunden ist. Über ein Zwischengetriebe 17 mit den jede Verstellspindel einen eigenen Stellmotor elektrisch schaltbaren Kupplungen33,34 (Fig. 2) hat und der Vergleicher abwechselnd in ver- 15 können die beiden Verstellspindeln 19,20 wahlweise schiedene Regelkreise eingeschaltet wird. Dem- abwechselnd mit dem Antriebsmotor 15 — oder mit nach muß jede Verstellspindel mit einem eigenen einem Rückstellmotor 18 — verbunden werden.
Antriebsmotor sowie mit einem Istwertgeber ausge- Die beiden Regelkreise erhalten ihre Sollwerte rüstet sein, obwohl wegen des gemeinsamen Soll-Ist- vom Steuergerät 21, welches vom Interpolator 22 ge-Vergleichers nicht mehrere Werkzeugschlitten gleich- 20 speist wird. Dieser erhält die Weginformation vom zeitig verstellt werden können. Decoder 23, welcher gleichzeitig auch die Schalt-

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe informationen über die Leitungen 24 und 25 an das

zugrunde, bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs Zwischengetriebe 17 und die übrigen Schaltorgane

erwähnten Ausführung den Aufwand an relativ teu- der Drehmaschine abgibt. Der Lochstreifen 26 liefert

ren Stellmotoren und Istwertgebern auf das notwen- 25 in üblicher Weise sowohl Schaltsignale als auch Lage-

digste Maß herabzusetzen. signale an den Decoder 23. Zum Bestimmen der Aus-

Die Erfindung besteht darin, daß ein Zwischen- gangslage des Längsschlittens 3 (Nullpunkt der numegetriebe mit zwei von Signalen der numerischen rischen Steuerung) ist ein Grenztaster 27 vorgesehen. Steuerung elektrisch schaltbaren Kupplungen vor- In analoger Weise wird die Ausgangslage des Längsgesehen ist, durch die zwei Verstellspindeln wahl- 30 Schlittens 5 durch einen Grenztaster 28 festgelegt,
weise abwechselnd mit einem Antriebsmotor ver- Das. Zwischengetriebe 17 ist in F i■ g. 2 in verbindbar sind, welcher mit einem Istwertgeber direkt größertem Maßstab im Schnitt dargestellt. In F i g. 2 verbunden und zusammen mit diesem Teil eines sind der Motor 15 sowie der Istwertgeber 16 erkenndauernd geschlossenen Lageregelkreises ist. bar. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Rück-

Durch gemeinsame Verwendung möglichst vieler 35 Stellmotor 18 sichtbar, gleichfalls die Spindeln 19 und Organe der numerischen Steuerung für zwei Verstell- 20. Im Innern des Zwischengetriebes 17 ist das Anspindeln bzw. Werkzeugschlitten, die nur abwech- triebszahnrad 31 des Motors 15 sowie das Antriebsselnd nacheinander verstellt werden müssen, kann zahnrad 32 des Rückstellmotors 18 erkennbar. Das auf diese Weise eine beträchtliche Vereinfachung und Antriebszahnrad 31 wirkt auf die Kupplungshälften Einsparung erzielt werden. Insbesondere bei Werk- 40 33 und 34. Die Kupplungshälfte 33 ist auf der Spinzeugmaschinen mit einer Vielzahl von Regelkreisen del 20 frei drehbar gelagert, ebenso die Kupplungsist es nach der Erfindung möglich, Regelkreise grup- hälfte 34 auf der Spindel 19. Das Antriebszahnrad 32 penweise zusammenzufassen. wirkt auf die Kupplungshälften 35 und 36. Die Kupp-

Nach einem weiteren Merkmal im Rahmen der lungshälfte 35 ist auf der Spindel 20 frei drehbar Erfindung ist vorgesehen, daß das Zwischengetriebe 45 gelagert, und ferner ist die Kupplungshälfte 36 auf zwei weitere elektrisch schaltbare Kupplungen ent- der Spindel 19 drehbar gelagert. Das Kupplungsglied hält, über welche die beiden Verstellspindeln bei 37 ist zwischen den Kupplungshälften 34 und 36 axial unterbrochener Antriebsverbindung zum Antriebs- verschiebbar angeordnet, es ist mit der Spindel 19 motor wahlweise abwechselnd mit einem von der durch einen Keil 38 kraftschlüssig verbunden. Ananumerischen Steuerung unabhängigen Rückstell- 50 log dazu ist das Kupplungsglied 39 axial verschiebmotor verbindbar sind, durch den die Werkzeug- bar auf der Spindel 20 angeordnet, mit der es durch schütten in eine beispielsweise durch elektrische einen Keil 40 in Drehverbindung steht.
Grenztaster festgelegte Ausgangslage zurückführbar Die Wirkungsweise der in F i g. 1 und 2 dargestellsind, ten Antriebsvorrichtung ist folgende:

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs- 55 Soll ein Werkstück 8 mit dem Drehstahl 9 nach

beispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung nä- numerischen Lagesignalen, herkommend aus dem

her erläutert. Es zeigt Regelkreis 14,15,16 (sowie gegebenenfalls dem Re-

Fig. 1 eine Drehmaschine mit zwei Längsschlitten gelkreis 11,12,13) bearbeitet werden, so ist die Kupp- und einem Querschlitten in Verbindung mit der als lungshälfte 34 mit dem Kupplungsglied 37 verbunden. Blockschaltbild dargestellten numerischen Steuerung 60 Es besteht also Kraftschluß zwischen dem Antriebsund ^ motor 15 und der Verstellspindel 19. Zu gleicher Zeit

F i g. 2 einen Schnitt durch das Zwischengetriebe. sind die Kupplungshälften 33 und 35 vom Kuppln F i g. 1 sind die Hauptteile einer Drehmaschine lungsglied 39 getrennt. Der Längsschlitten 5 befindet sichtbar, d. h. ein Spindelstock 1, der auf einem sich in der Ausgangslage. Hat der Drehstahl 9 seine Maschinenbett 2 befestigt ist, ein Längsschlitten 3 65 Arbeit beendet, so wird er mittels des Motors 11 und ein darauf angeordneter Querschlitten 4 sowie rückgestellt. Gleichzeitig wird das Kupplungsglied 37 ein zweiter Längsschlitten 5 und eine darauf be- von der Kupplungshälfte 34 gelöst und gegen die festigte Bohreinheit 6. Mit 7 ist ein Mitnehmer Kupplungshälfte 36 gezogen. Dadurch besteht kraft-

schlüssige Verbindung zwischen der Verstellspindel 19 und dem Rückstellmotor 18, welcher den Längsschlitten 3 so lange zurückzieht, bis der Grenztaster 27 das Erreichen der Ausgangslage anzeigt. Durch den Grenztaster 27 wird das Kupplungsglied 37 von der Kupplungshälfte 36 gelöst und in die zentrale Mittelstellung geschoben. Kurz nachdem sich der Drehstahl 9 vom Werkstück 8 getrennt hat, wird das Kupplungsglied 39 zur Kupplungshälfte 33 verschoben. Der Motor 15 kann über das Antriebszahnrad 31 und die Kupplungshälfte 33 die Verstellspindel 20 so antreiben, daß der Längsschlitten 5 entsprechend den numerischen Signalen seine Arbeitsoperation ausführt. Im vorliegenden Fall besteht diese Arbeitsoperation aus einem Bohrvorgang mittels Bohrer 10 in vorbestimmte Tiefe. Der Rückzug des Bohrers 10 sowie die Rückstellung des Längsschlittens 5 bis in die Ausgangslage am Grenztaster 28 erfolgen in analoger Weise. Durch die Anordnung von zwei Kupplungen an jeder Verstellspindel, wobei jeweils die eine Kupplung zwischen der Spindel und dem Stellglied des Regelkreises und die zweite Kupplung zwischen der Spindel und dem vom Regelkreis unabhängigen Rückstellmotor eingebaut ist, kann die gemeinsame Verwendung eines einzigen Regelkreises für zwei Verstellspindeln durch einfachste mechanische Mittel erreicht werden.

Durch Verwendung von Zahnkupplungen ist es möglich, das Spiel in der Übertragung vom Antriebsmotor auf die Verstellspindel auf ein Minimum zu vermindern. Zur Erhöhung der Genauigkeit beim Anhalten der Bewegungseinheiten (im beschriebenen Beispiel als Längsschlitten bezeichnet) im Nullpunkt der numerischen Steuerung können außer den auf die Kupplungen einwirkenden elektrischen Grenztastern auch einstellbare Festanschläge angeordnet werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für mehrere über je eine Verstellspindel od. dgl. bewegbare Werkzeugschlitten an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, in deren Lageregelkreisen die Antriebsmotoren der Verstellspindeln die Stellglieder bilden, die von den Ausgangssignalen von Soll-Ist-Vergleichern beeinflußbar sind, wobei ein Vergleicher mindestens zwei Verstellspindeln zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischengetriebe (17) mit zwei von Signalen der numerischen Steuerung elektrisch schaltbaren Kupplungen (33, 34) vorgesehen ist, durch die zwei Verstellspindeln (19,20) wahlweise abwechselnd mit einem Antriebsmotor (15) verbindbar sind, welcher mit einem Istwertgeber

(16) direkt verbunden und zusammen mit diesem Teil eines dauernd geschlossenen Lageregelkreises ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe

(17) zwei weitere elektrisch schaltbare Kupplungen (35, 36) enthält, über welche die beiden Verstellspindeln (19,20) bei unterbrochener Antriebsverbindung zum Antriebsmotor (15) wahlweise abwechselnd mit einem von der numerischen Steuerung unabhängigen Rückstellmotor

(18) verbindbar sind, durch den die Werkzeugschlitten (3, 5) in eine beispielsweise durch elektrische Grenztaster (27,28) festgelegte Ausgangslage zurückführbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen