DE2102878A1 - Positioning the main spindle of a numerically controlled lathe - Google Patents

Description

Positionierung der Hauptspindel einer numerisch gesteuerten l)rehnaschine Die Erfindung betrifft eine Drehmasohine mit einer, von einer Hullstollung aus positionierbaren Hauptspindel und einem, in zwei oder mehreren @chsen numerisch steuerbaran krbeitsschlitten. Die Positlonierung der H@aptspindel dient dazu, ein Werkstück, an dem z.I3. von einem Bearbeitungszentrum aus @@erhaib der Drehachse Bohrarbeiten ausgeführt werden sollen, in bestimmten Stellungen festzuhalten. Positioning of the main spindle of a numerically controlled l) lathe The invention relates to a rotary machine with one that can be positioned from a Hullstollung Main spindle and one working slide that can be numerically controlled in two or more axes. The positioning of the main spindle is used to position a workpiece on which e.g. I3. from a machining center from @@ received the rotary axis drilling work can be carried out are supposed to hold on in certain positions.

Eine bekannte Positioniereinrichtung besteht in der Anordnung einer Teilscheibe auf der der Hauptspindel@ Mit Hilfe eines Indexbolzens läßt sich die Teilscheibe in verschiedenen Stollungen arretieren. Dabei ist der geringste Zerstellweg vom relativ großen Abstand der Aussparungen der Teilscheibe abhänglg.A known positioning device consists in the arrangement of a Indexing disk on the main spindle @ With the help of an index bolt, the Lock the dividing disc in different clutches. This is the shortest disassembly path depending on the relatively large distance between the recesses in the graduated disk.

Das Einrasten des Indexbolzens erfolgt selbsttätig, wenn an einer ebenfalls auf der Hauptspindel. angeordneten Scheibe Flocken angeordnet werden, die auf einen von der numerischen Steuerungsanlage beeinflußbaren Endschalter wirken. Das Einrichten der Nocken ist jedoch umständlich und zeitraubend. Außerdem ist wie bei der Lochscheibe der kleinste Verstellweg relativ groß0 Ein kürzerer Verstellweg läßt sich zur über die anordnung mehrerer Scheiben und Dekadenschalter erzielen0 Diese Nachteile zu beseitigen, ist Aufab be der Erfindung.The index bolt engages automatically when on one of the also on the main spindle. arranged disc flakes are arranged, which act on a limit switch that can be influenced by the numerical control system. However, setting up the cams is cumbersome and time consuming. Plus is like the smallest adjustment path for the perforated disc is relatively large0 A shorter adjustment path can be achieved by arranging several discs and decade switches0 To eliminate these disadvantages is the task of the invention.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß zwischen zwei Arbeitsgängen eine Verbindung zwischen Hauptspindel und Arbeitsschlitten mechanisch oder elektrisch herstellbar ist, über welche die Stellung der Hauptspindel nach Ma@gabe eines in die numerische steuerung eingegebenen, zur Drehbewegung der Hauptspindel proportionalen Vorschubweges des Arbeitsschlittens verstellbar ist.The solution to this problem is according to the invention that between two work steps establish a mechanical connection between the main spindle and the work slide or can be produced electrically, via which the position of the main spindle is determined Input of a value entered in the numerical control for the rotary movement of the main spindle proportional feed path of the work slide is adjustable.

Eine ntwierisch gesteuerte Positionierung, wie sie nach der Erfindung ermöglicht wirt läßt im üegensatz zu den bekannten Einrichtungen die Einstellung beliebiger Winkel zu, Die mit Hilfe numerischer Anlagen erzielbare hohe Genauigkeit gewährleis te t dabei ein exakte Einstellung der Hauptspindel, is versteht sich, da irgendwelche Einstellarbeiten nicht mehr nötig sind. Diese Vorteile werden nicht mit @ilfe zusützlicher Einrientungen erkauft, vielmehr kann die schon vorhandene, aber zwi@chen zwei Arbsitsgängen nicht genutzte numerizche Stensrungsanlage eingesetzt werden. Bie Erfndung trägt damit auch zur verbesserten Ausnutzung dieser Anlage bei.An individually controlled positioning, as it is according to the invention enables wirt allows the setting in contrast to the known facilities any angle to, the high accuracy achievable with the help of numerical systems guaranteed an exact setting of the main spindle, is of course, as any adjustment work is no longer necessary. These advantages are not bought with the help of additional benefits, but they can Existing, but not used between two work corridors, numeric malfunction system can be used. The invention thus also contributes to the improved utilization of this Attachment at.

In der Zeichnung ist ein Ausfühen @sbeis@iel des Gegenstundes der Erfindung schematisch dargestellt, Die Figur zeigt eine numerisch gestenerte Drehmaschine, teil@@ise als Blockschaltbild.In the drawing, an execution of the subject is the Invention shown schematically, the figure shows a numerically controlled lathe, part @@ ise as a block diagram.

die numerisch gesteuerte Drchmaschine besteht aus einem Spiondelkasten 1 für eine @@autspinel 2, @@nem B@@ptantriebsmotor 3, einem Maschinenbett 4 für einen @üngsschlitten 5 und einem Arbeirsschilttcn 6, der über ein @achlaufsystem mit der Haupspindel 2 verbunden ist.the numerically controlled threshing machine consists of a spy box 1 for a @@ autspinel 2, @@ nem B @@ ptantriebsmotor 3, a machine bed 4 for a sliding slide 5 and a working carriage 6, which is driven by a follow-up system is connected to the main spindle 2.

Der Arbeitsschlitten b wird nach Mußgabe eines Lochstreirnens 7 über ein Getriebe 8 und eine kugelrollspindel 9 mittels Vorschubmotor 10 ngetrieben. Den Vonschub kontrolliert eind an die kugelrollspindel 9 ange@chlossener Resolver 11.The working carriage b is after a hole stripe 7 over a gear 8 and a ball screw 9 driven by a feed motor 10. The feed is controlled by a resolver connected to the ball screw 9 11.

Das Nachlaufsystem besteht aus einem die Stellung des Arbeitsschlittens 6 feststellender Geberpotentiometer 12 und ein die Stellung der Hauptspindel 2 feststellerder Empfängerpotentiometre 13. Die Messungen von Geber- und Empfägerpotentiometer 12,13 werden im Vergleicher 14 gegenübergestellt. Abweichungen werden vom Nachfübrmotor 15 über ein Getriebe 16 ausgeglichen. Bei Übereinstimmung hält eine Bremse 17 die Hauptspindel 2 fest.The follow-up system consists of the position of the work slide 6 determining encoder potentiometer 12 and one determining the position of the main spindle 2 Receiver potentiometers 13. The measurements from transmitter and receiver potentiometers 12, 13 are compared in the comparator 14. Deviations are made by the follow-up engine 15 balanced via a gear 16. If they match, a brake 17 holds the Main spindle 2 fixed.

Wenn ein Werkstück 18 beispielsweise in Richtung der Spindelachse auf einem Kreisbogen in vorgegebenen Abständen Bohrungen erhalten soll, ist die Hauptspindel 2 zwischen den Arbeitsgängen nach Naßgabe dieser Abstände um entsprechenne Wlnkelmaße zu verstellen.If a workpiece 18, for example, in the direction of the spindle axis is to receive holes on an arc at predetermined intervals, is the Main spindle 2 between the operations after giving these distances to corresponding To adjust angular dimensions.

l)ie Steuerung dieser Varstellung der Hauptspindel 2 übernimmt die zwischen den Arbeitsgängen der Werkzeugmaschine frei verfügbare numerische Steuerung. So werden dem M@@ der Verstellbewegungen entsprechend progra@@mierte Daten über den Lochstrelfen 7 in die Steuerung eingegeben. Sie bewirken Verschiebungen des Arbeitsschlittens 6 um den Winkeimaßen entsprechende Beträge. Jeder Millimeter Vorschub entspricht z. B. einer Verstellung um 1°. Der Geberpotentiometr 12 stellt die n@ue Stellung des Arbeitsschlittens 6 fest. Im Vergleicher 14 wird gleichzeitig die von der Hauptspindel 2 eingenommene Steliung der neuen Stellung des arbeitsschlittens 6 gegenübergestellt. Abweichungen gleicht der Nachführmotor 15 aus. Auf diese Weise kann die Hauptspindel 2 jede beliebige Stellung mit hoher Genauigkeit erreichen. Anschließend wird das Nachlanfsystem zwischen @anstspindel und Arbeitsschlitten gegrennt und der Arbeitsschlitten kann in Arbeitsstellung fahren. @eitere Positionierungen können sich zwischen den folgenden Bearbeitungsgängen anschließen.l) he control of this Varstellung the main spindle 2 takes over Numerical control freely available between the machine tool operations. In this way, data programmed according to the M @@ of the adjustment movements is transferred the Lochstrelfen 7 entered into the control. They cause shifts in the Working carriage 6 amounts corresponding to the angle dimensions. Every millimeter of feed corresponds e.g. B. an adjustment by 1 °. The encoder potentiometer 12th determines the new position of the work slide 6. In the comparator 14 is simultaneously the position taken by the main spindle 2 of the new position of the work slide 6 juxtaposed. The tracking motor 15 compensates for deviations. In this way the main spindle 2 can reach any position with high accuracy. Then the re-running system between the spindle and the work slide grounded and the work slide can move into the working position. @other positioning can follow between the following processing steps.

Für die Positionierung der Banptspindel kommi auch die Anordnung eines Gebarmotors am numerisch gsteuerten Arbeitsschlitten und eines Nehmermotors an der Ha@ptanindel infrage. Geber- und @ehmermoter werden mit@els eletirdscher Welle miteinander verbunden, Diese relativ eiptache Anordnung erreicht jdoch nicht die hche Genanig@eit des kachlaufsystems.For the positioning of the banptspindel there is also the arrangement of a Gebarmotor on the numerically controlled work slide and a slave motor on the Ha @ ptanindel in question. Encoder and @ recipient motors become one another with @ els electrical wave connected, This relatively elliptical arrangement, however, does not achieve the highest accuracy of the tracking system.

@bense liegt es im @ahmen der @@findung, wenn anstelie eines elektrischen @achführs@stems @ire @@ch Bische Verbindung zwischel Kr@eits enlit@en und Baustauindrl für dir Position@erung herstellbar ist.@bense it is within the scope of the @@ finding, if instead of an electric one @ achführs @ stems @ire @@ ch Bic connection between Kr @ eits enlit @ en and Baustauindrl for you position @ erung can be produced.

Bei der Fositienierung über eine elektrische oder mechanische welle geht die Verstellung der Hauptspindel von einer kullstellung aus.When fositing via an electrical or mechanical shaft the adjustment of the main spindle is based on a zero position.

Claims (2)

Patentansprüche Claims U Drehmaschine mit einer, von einer Nullstellung aus positionierbaren Hauptspindel und einem, in zwei oder mehreren Achsen numerisch steuerbaren Arbeitsschlitten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Arbeitsgängen eine Verbindung zwischen Hauptspindel (2) und arbeitsschlitten (6) mechanisch oder elektrisch herstellbar ist, über welche die Stellung der Hauptspindel (2) nach Maßgabe eines in die numerische Steuerung eingegebenen, zur Drehbewegung der Hauptspindel (2) proportionalen Vorschubweges des Arbeitsschlittens (6) verstellbar ist.U lathe with one that can be positioned from a zero position Main spindle and a work slide that can be numerically controlled in two or more axes, characterized in that between two operations there is a connection between Main spindle (2) and working slide (6) can be produced mechanically or electrically is, over which the position of the main spindle (2) according to one in the numerical Control input, proportional to the rotary movement of the main spindle (2) of the work slide (6) is adjustable. 2) Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positionierung der Hauptspindel (2) ein Nachlaufsystem, bestehend aus Geberpotentiometer (12), Empfängerpotentiometer (13), Vergleicher (14) und Nachführmotor (15)vorgesehen ist, 2) Lathe according to claim 1, characterized in that for Positioning of the main spindle (2) a follow-up system, consisting of an encoder potentiometer (12), receiver potentiometer (13), comparator (14) and tracking motor (15) are provided is,