DE1956879C3

DE1956879C3 - Kopiervorrichtung für Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE1956879C3
Application number: DE1956879A
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Rimini Gemmani (Italien)
Original assignee: Costruzione Scm Di Gemmani & Aureli Snc Celle Di Rimini Forli (italien) Soc
Current assignee: Costruzione Scm Di Gemmani & Aureli Snc Celle Di Rimini Forli (italien) Soc
Priority date: 1968-11-13
Filing date: 1969-11-12
Publication date: 1980-05-08
Also published as: US3584665A; FR2023150A1; GB1287613A; DE1956879A1; ES372658A1; DE1956879B2; YU32413B; YU248469A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopiervorrichtung fur Werkzeugmaschinen, insbesondere zur spanabhebenden Bearbeitung von Holz u. dgl. Werkstoffen, mit einer mit parallelen Seitenflächen zwischen Rollen geführten und vorschubangetriebenen geschlossenen Führungsschablone, die mit dem zu bearbeitenden Werkstück verbunden an einem ortsfesten Werkzeug vorbeibewegt wird.

Relief- und Ausschneidearbeilen werden bei der Serienherstellung üblicherweise auf mit Kopiervorrichtungen ausgerüsteten Maschinen durchgeführt, die entweder eine über die Tischplatte hinausragende Werkzeughalterungswelle oder wie beispielsweise im Falle von Fräsmaschinen einen über der Tischplatte gelagerten Kopf aufweisen.

Bei einer Kopiervorrichtung der eingangs angegebenen Art, die für eine Lichtbogen-Schweißmaschine bestimmt ist. ist es bekannt (DK PS 8 9; 745). das /u bearbeitende Werkstück mit einer Führungsschablone zu verbinden, deren Form dem Werkstüekumnß angepaßt ist. Die Führungsschablone hat dabei die Aufgabe, die zu schweißende Naht stets in gleichblei^ benderri Abstand am SchWeißkopf Vorbeizuführen. Sie wird über zwei Innenverzahnungen durch zwei Zahnrä* der, die mit einem Ceiriebemotof verbunden sind, angetrieben. Mit einer solchen Vorrichtung können

Bearbeitungsvorgänge am Werkstück nur von außen her vorgenommen werden, da die Zahnräder den gezahnten Konturensteg der Schablone immer von innen abfahren. Mit der bekannten Vorrichtung ist es daher nicht möglich, Innenkonturen herzustellen. Weiter lassen sich nur solche Außenkonturen kopieren, die Rundungen, aber keine scharfen Kanten aufweisen. Ein konvexer Radius muß mindestens um die Breite des Konturenstegs größer sein als der Radius des Kopierzahnrades zuzüglich mindestens zwei Zahntiefen, da das Zahnrad mit seinen Zahnspitzen die Zahnspitzen der Konturverzahnung auf der gegenüberliegenden Seite des Eingriffes nicht berühren darf. Ein konkaver Radius muß dagegen mindestens um die Breite des Konturenstegs kleiner sein als der Anlaufradius des Konturenstegs am Kopierzahnrad. Die Länge der Konturlauffläche muß so bemessen werden, daß sie durch den Zahnabstand der verwendeten Teilung teilbar ist Außerdem sind dort zwei Führungsrolle."! vorgesehen. die eine Anwendung auf komplizierte Konturen mit wechselnden Konkav- und Konvexbögen erheblich einschränken. Es lassen sich damit nur solche Außenkonturen problemlos herstellen, die der Kreisform ähnlich sind.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Kopiervorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß mit einer besonders einfach herstellbaren Schablone ohne Einschränkungen hinsichtlich Umrißlänge und Krümmungsradius auch die Bearbeitung von Innenkonturen und von scharfkantigen Abbiegungen ermöglicht ist.

Zur Losung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung

vorgesehen, daß auf jeder der parallelen Seitenflächen der Schablone eine angetriebene Reibrolle angreift, von

denen die eine Reibrolle ortsfest bezüglich des Werkzeugs und koaxial zur Längsachse des Werkzeugs gelagert ist und die andere Reibrolle mittels einer Reibungskupplung an den Antrieb angeschlossen und in einer durch die Schablone gebildeten Ebene schwenkbar und durch Federmittel an die Schablone andrückbar ist.

Vorteilhafterweist.· ist die schwenkbare Rolle am Ende eines Armes drehbar gelagert, der seinerseits in einer /u der durch die Schablone gebildeten Kbene ⁴^ parallelen Fbene schwenkbar ist. Die schwenkbare Reibrolle weist dabei zweckmäßig einen größeren Außendurchmesser auf und ist vorzugsweise an ihrem Umfang etwas weicher ausgebildet als die ortsfeste Reibrolle.

Gemäß einer v.eiteren vorteilhaften Ausgestaltung der F.rfindiing ist eine Antriebskette vorgesehen, die mit auf den Rollenachsen vorgesehenen Kettenrädern kämmt, wobei das auf der Achse der schwenkbaren Rolle vorgesehene Kettenrad durch eine Reibiings kupplung mit dieser Achse kuppelbar ist.

Die erfindungsgemäße Ausführung hat den Vorteil, daß mit einer besonders einfach herstellbaren Schablone auch relativ komplizierte llmrißlinien mit scharfkan tigen Abbicgungen sowie Innenkonturcn bearbeitet werden können.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbei

spiel der erfindungsgemäßen Kupiervorrichtung in schernatischer Weise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Vorderansicht eines Ausschnittes einer mit der erfindungsgemäßen Kopiervorrichtung ausgerüsteten Fräsmaschine in perspektivischer Darstellung;

Fig.2 einen senkrechten Schnitt durch die Kopiervorrichtung in Vergrößertem Maüsläb;

F i g. 3 das Zusammenwirken der einzelnen Teile der Kopiervorrichtung in perspektivischer Darstellung;

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch die Achse der beweglichen Reibrolle.

Die mit 1 bezeichnete Maschine weist einen Arbeitskopf 2 mit Spannfutter 3 und Werkzeug 4 auf. In dem unterhalb einer Tischplatte 5 der Maschine gelegenen Raum 6 ist ein Antriebsaggregat 7 der Vorrichtung angeordnet. Dieses besteht im wesentlichen aus einem Elektromotor 8, der an einem nicht dargestellten Teil befestigt ist, dessen Lage durch Betätigung von im einzelnen nicht dargestellten Organen, die einem in Fig. 1 dargestellten Handrad 9 zugeordnet sind, verändert werden kann. Auf der Welle des Elektromotors 8 ϊεί eine Riemenscheibe 10 mit veränderlichem Durchmesser befestigt, von der mittels eines Treibriemens 11 eine nicht dargestellte Gegenriemenscheibe angetrieben wird, die auf einer in Fig. 3 dargestellten Welle 12 angeordnet ist, die unterhalb der Tischplatte 5 gelagert ist.

Auf der Welle 12 ist eine Schnecke 13 befestigt, die mit einem Zahnrad 14 kämmt, das auf einer senkrechten Welle 15 aufgekeilt ist, die unterhalb des Tisches 5 gelagert ist. Die vorgenannten Teile stellen einen Antrieb mit in Abhängigkeit vom Durchmesser der Riemenscheibe 10 kontinuierlich veränderlicher Geschwindigkeit dar.

Auf der Welle 15 ist ein Ritzel 16 aufgekeilt, das im Eingriff mit einer Antriebskette 17 steht, die ein Ritzel 18 umschlingt, das auf einer ebenfalls unterhalb der Tischplatte 5 gelagerten Welle 19 aufgekeilt ist. Die durch eine Bohrung 20 in der Tischplatte 5 hindurchreichende Welle 19 trägt eine Rolle 21, die an ihrerr Umfang eine Reibschicht aus elastischem Werkstoff aufweist, die durch eine Muffe 22 aus Gummi oder einem ahnlich harten Elastomer gebildet wird. Die Welle 19 und die Achse der Rolle 21 fluchten mit der Achse des Spannfutters 3. Unterhalb der Tischplatte 5 ist ein Lager vorgesehen, in welches ein Arm 23 eingreift, der um einen parallel zur Welle 19 angeordne'en Zapfen schwenkbar ist und an seinem freien Ende eine zylindrische Bohrung 24 mit einer zur Achse der Welle 19 parallelen Achse aufweist. In dieser zylindrischen Bohrung sind Lager 25 und 26 angeordnet, in denen eine verhältnismäßig lange Welle 27 gelagert ist, deren obere? Ende durch eine Aussparung 28 in der Tischplatie 5 hindurchragt. Das obere Ende dieser Welle 27 trägt eine Rolle 29, an deren Umfang eine Muffe 30 aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff angeordnet ist. der jedoch etwas weicher als der an der Rolle 21 angeordnete i*t und auch eine größere Stärke als die Muffe 22 aufweist, so daß die Rolle 29 als Ganzes einen Außendurchmesse'· aufweist, der großer ist als derjenige der Rolle 21.

Am unteren Ende der Welle 27 ist unterhalb des Lagers 26 eine Unterlagscheibe 30a dngeordnet, deren Außenduri-hmesser dem Durchmesser des inneien Lagerringes des Lagers 26 gleich ist, sowie eine Scheibe 31 mit größerem Durchmesset, die einer weiteren Scheibe 32 aus einem Werkstoff mit merklichem Reibungskoeffizienten als Auflage dient. Gegen die Unterseite der Scheibe 32 liegt die obere Stirnfläche eines Ritzels 33 an, dessen andere Stirnfläche gegen e₍ne der Scheibe 32 entsprechende Scheibe 34 anliegt, die ihrerseits auf einer Metallscheibe 35 aufliegt, die von einer Tellerfeder 36 nach oben gedrückt wird. Diese Feder stützt sich auf einem Ring 37 ab, der mittels eines Stiftes 38 am unteren Ende der Welle 27 befestigt ist

Das Ritzel 33 kämmt von außen mit einem Trum der Kette \7, so daß es sich in entgegengesetzter Richtung zum Ritzel 18 dreht und somit der Rolle 19 eine Drehbewegung erteilt, die zusammen mit der Rolle 21 eine Fortbewegung der Schablone 40 bewirkt.

Der die Rolle 29 tragende Arm 23 steht unter Einwirkung einer Feder 39, deren Rückstellkraft die Rolle 29 gegen die Rolle 21 bewegt

Zwischen die beiden Rollen 21 und 29 wird die Schablone 40 eingesetzt deren seitliche Begrenzungs-

M fläche mit der Umrißlinie der durchzuführenden Ausschneidearbeit übereinstimmt und deren Stärke im wesentlichen konstant ist. Die Schai/Ione trägt eine an ihr befestigte Platte 41. auf der das Werkstück 42 befestigt ist.

Da die Rolle 29 einen größeren Durchmesser als die Rolle 21 aufweist, erfolgt die Anpassung ihrer Geschwindigkeit an die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 21 und an den Umriß der Schablone 40 vermitteis der Reibungskupplung zwischen ihrer Welle 27 und dem

JO Rit/el 33, das von der Kette 17, gegen deren Außenseite anliegend, angetrieben wird.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtungbeschrieben.

Liegt der Umriß der durchzuführenden Ausschneidearbeit vor, so wird dieser auf eine Platte aus Schichtholz übertragen, wobei man den Umriß an jeder Stelle um den Radius der Rolle 21 vergrößert, da die Achse des Werkzeuges mit der Achse der Rolle fluchtet. Parallel zu dieser Umrißlinie wird eine Linie derart gezogen, daß

ίο an jeder Stelle zwischen den beiden Linien ein Abstand erhalten wird, der zwischen dem Minimum und dem Maximum des Abstandes liegt, der zwischen den Laufflächen der Rollen 21 und 29 auftreten kann. Sodann schneidet man die so umrissene Schablone aus und befestigt sie von unten an einer Platte, ai'f der das zu bearbeitende Werkstück befestigt wird. Die Platte wird so auf die Tischplatte 5 aufgelegt, daß die Schablone zwischen den die Tischplattenoberfläche überragenden Rollen 21 und 29 eingeklemmt wird. Hierauf wird der Fräser in Tätigkeit gesetzt, seine Arbeitstiefe eingestellt und der Elektromotor 8 eingeschaltet. Die Drehgeschwindigkeit der Rollen 21 und 29 wird durch Betätigung des Handrades 9 so geregelt, daß c*ie gewünschte Fortbewegungsgeschwindigkeit des mit der

'5 Schjbtone verbundenen Werkstuckes erzielt wird.

Wird die Kopiervorrichtung auf einer in anderer Weise ausgebildeten Werkzeugmaschine montiert, so kann die Welle 19 hohl ausgebildet und durch sie das Spannfutter geführl werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche: 9 56 879

1. Kopiervorrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere zur spanabhebenden Bearbeitung von Holz u.dgl. Werkstoffen, mit einer mit parallelen Seitenflächen zwischen Rollen geführten vorschubangetriebenen, geschlossenen Führungsschablone, die mit dem zu bearbeitenden Werkstück verbunden und an einem ortsfesten Werkzeug vorbeibewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder der parallelen Seitenflächen der Schablone (40) eine angetriebene Reibrolle (21; 29) angreift, von denen die eine Reibrolle (21) ortsfest bezüglich des Werkzeugs (4) und koaxial zur Längsachse des Werkzeugs gelagert ist, und die andere Reibrolle (29) mittels einer Reibungskupplung (31—35) an den Antrieb angeschlossen und in einer durch die Schablone (40) gebildeten Ebene schwenkbar und durch Federmittel (39) an die Schablone (40) andrückbar ist

2. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Rolle (29) am Ende eines Armes (23) drehbar gelagert ist, der seinerseits in einer zu der durch die Schablone (40) gebildeten Ebene parallelen Ebene schwenkbar ist.

3. Kopiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebskette (17) vorgesehen ist. die mit auf den Rullenachsen vorgesehenen Keltern ädern (18,33) kämmt, wobei das auf der Achse der schwenkbaren Rolle (29) vorgesehene Kettenrad (33) durch eine Reibungskupplung (31 —35) mit dieser Achse kuppelbar ist.

4. Kopiei vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekeni zeichn .. daß die schwenkbare Reibrolle (29) einen Größeren Außendurchmesser aufweist und vorzugsweise ar -hrern Umfang etwas weicher ausgebildet ist als die ortsfeste Reibrolle (21).