DE2300249B2 - Mehrspindel-Drehautomat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrspindel-Drehautomaten mit einer drehschaltbaren Werkstückspindeltrommel, unabhängig voneinander bewegbaren Werkzeugträgern, einer Steuerwelle und Steuerungsmitteln.

Bei bekannten Drehautomaten dieser Art bestehen die Steuerungsmittel im wesentlichen aus einer Steuerwelle mit darauf angeordneten Informationsträgern, wie Kurvenscheiben für mechanisch zu übertragende Informationen und/oder einer Nockentroinmel zum Betätigen von elektrischen Schaltern oder hydraulischen Steuerventilen.

Diese Steuerungsmittel haben den Nachteil, daß das Umrüsten der Maschine auf ein anderes Werkstück einen großen Zeitaufwand erfordert. So müssen bei Verwendung von Kurvenscheiben und einer Kurventrommel für die Arbeitsschlitten als Informationsträger meist ganze Kurvensätze ausgetauscht werden, was mit einem hohen Zeitaufwand und Kosten verbunden ist. Außerdem ist die Informationsübertragung mittels Hebelgestänge auf die Arbeitsschlitten sehr aufwendig und auf Grund der langen Wege mit einer unerwünschten Elastizität verbunden.

Bei Anordnung einer Nockentrommel in Verbindung mit elektrischen Schaltern oder hydraulischen Steuerventilen ist das Aufsetzen der Nocken auf den exakt zu definierenden Ort der Trommel oft mit Schwierigkeilen und einem hohen Aufwand verbunden, da für jede von der Nockentrommel abzugebende Information «ine eigene Nockenbahn erforderlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mehrspindel-Drehautomaten der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem der Informationsinhalt der Steuerungsmittel sehr schnell auf die Bearbeitung eines anderen Werkstückes umgerüstet werden kann, deren Orte für die Informationsabgabe exakt definiert sind, deren Informationsinhalt beliebig erweitert werden kann und deren Kosten relativ niedrig liegen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Steuerungsmittel aus einem auf der Steuerwelle befestigten Stellungsgeber und aus einem der Maschine zugeordneten Schaltgerät mit lnforma* tionsspeicher bestehen, dem die Stellungsinformationen vom Stellungsgeber zugeleitet, mit vorgegebenen Orts-Sollwerten verglichen und bei Gleichheit Schaltinformationen an Befehlsgeräte gegeben werdea

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Drehinformation des Stellungsgebers in einem Diskriminator nach Rechts- und Linkslauf ausgewertet und die Drehrichtungsinformation in einem Koinzidenzglied so mit der Stellungsinformation verknüpft, daß die Schaltinformation aus einem bestimmten Ort nur in einer Drehrichtung wirksam ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergeben sich folgende Vorteile:

1. Das Umrüsten einer Steuerwelle oder Nockentrommel entfällt.

2. Das Umstellen der Informationen für die Bearbeitung eines Werkstückes kann in kürzest möglicher Zeit erfolgen.

3. Die Schaltinformationen können jeder beliebigen Stellung der Steuerwelle zugeordnet werden.

4. Die Lage der Informationsabgabe ist genau definiert.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung eines Mehrspindel-Drehautomaten, bei dem ein Stellungsgeber vorgesehen ist, der nur die Stellung der Steuerwelle und deren Drehrichtung definiert, während die Informationen für die Arbeitsvorschübe mechanisch erfolgen,

F i g. 2 die schematische Darstellung eines kurvenlos gesteuerten Mehrspindel-Drehautomaten.

F i g. 3 den Informationsfluß im Steuerungsmittel.

Der Mehrspindel-Drehautomat nach F i g. 1 ist in bekannter Weise mit einer im Querbalken gelagerten Steuerwelle 2 ausgestattet, die in Abhängigkeit vom nicht dargestellten Hauptantrieb in bekannter Weise über ein Getriebe mit einer Arbeits- und einer Eilgangdrehzahl antreibbar ist. Die Steuerwelle 2 trägt, ebenfalls in bekannter Weise, als Informationsträger eine Kurventrommel 13 für die Betätigung eines Längsschlittenblockes 14, Kurvenscheiben 17 für die Seitenschlitten 16 und einen Schaltantrieb 15 mit einem Rasthebel 18 für den Antrieb und die Positionierung der Spindeltrommel.

Mit der Steuerwelle 2 ist erfindungsgemäß ein Stellungsgeber 11 für die Stellung der Steuerwelle 2 und deren Drehrichtung drehfest verbunden. Die von diesem Stellungsgeber ausgehenden Orts- und Richtungsinformationen werden in einem Schaltgerät 19 mit den für die Bearbeitung eines Werkstückes erforderlichen Wirkungsinformationen verknüpft und den nicht dargestellten Schaltgliedern, beispielsweise für die Werkstoff-Endabschaltung, die Punktstillsetzung, eine zweite Arbeitsdrehzahl, eine Kupplung »Arbeitsgang/Eilgang« usw. zugeleitet.

Bei dem kurvenlos programmgesteuerten Mehrspindel-Drehautomaten nach F i g. 2 erfolgen alle Spindel-, Vorschub- und Schaltantriebe einzeln und alle für deren Zusammenspiel notwendigen Informationen werden über den Stellungsgeber 11 und das Schaltgerät 19 einem Schaltschrank 10 und den nicht dargestellten Schaltgliedern der Maschine zugeleitet.

In Fi g. 3 ist der Informationsfluß in den erfindungsgemäßen Steuerungsmitteln an Hand bekannter elektrischer Symbole erläutert. Der Stellungsgeber 11, z. B. ein digitalabsoluter, binär kodierter Weggeber, erzeugt die absolute Stellungsinformation Ul und die Dreh-

richtungsinformation 112. Die Drehrichtungsinformation wird im Diskriminator 20 ausgewertet und als Information 201 für Rechtslauf und 202 :'ür Linkslauf weitergeleitet Im Codeumsetzer 21 viird die vom Steliungsgeber 11 binär ankommende Stellungsinformation in eine dekadische Stellungsinformation 211 umgewandelt und in der Stellungsanzeige 22 sichtbar gemacht Im dargestellten Beispiel ist der Informationsspeicher 23 als eine Folge von Dekadenschaltern dargestellt wobei die Dekadenschalter 1 bis 6 und die ihnen nach- to geordneten Schaltelemente 24,25,26 je einem Befehlsglied 27 zugeordnet sind und damit eine Schaltungsgruppe bilden, die beliebig vervielfacht werden kann. Innerhalb einer jeden Gruppe sind je drei Schalter 1 bis 3 und 4 bis 6 zu einer Orts-Sollinformation zusammengefpßt

In den Koinzidenzgliedern 24 wird in Jem Augenblick eine information 24t abgegeben, wenn die aus dem Stellungsgeber 11 kommende Stellungsinformation mit der gewünschten Orts-Sollinformation im Informationsspeicher 23 übereinstimmt. Im Beispiel werden für die erste Informationsgruppe zwei Stellungen, die Informationen 241 und 242 abgegeben. In den Koinzidenzgliedern 25 wird im dargestellten Beispiel die Stellungsinformation mit der Richtungsinformation zusammengefügt Die Schalter 26 werten die Informationen der Koinzidenzglieder 25 nach ihrer Befehisfunktion aus und steuern die Befehlsglieder 27.

Die dargestellte Gruppe von Dekadenschaltern 23 kann auch als Informations-Register ausgebildet sein, in dem die Orts-Sollinformationen fest gespeichert sind und deren Informationsinhalt beispielsweise über einen Leser eingegeben wird.

Nachfolgend sei die Funktion der Steuerungsmittel in Verbindung mit einer elektromagnetischen Kupplung 271 als Befehlsglied mit Ein- und Ausschaltfunktion des Schalters 261 beschrieben.

Während des Arbeitsablaufs des Mehrspindel-Drehautomaten rotiert die Steuerwelle 2 und damit der Stellungsgeber U permanent

Hierbei wird vom Stellungsgeber 11 ständig in binär koi ierter Form mittels Information 111 cl^;e Stellung der Steuerwelle gemeldet und gleichzeitig durch die stattfindende Drehung die Richtungsinformation 112 an den Richtungsdiskriminator 20 weitergeleitet, der seinerseits die Information für Rechtslauf 201 und Linkslauf 202 erzeugt und abgibt Die Stellungsinformation 111 wird im Codeumsetzer 21 aus ihrer binären Form in die entsprechende dekadische Form umgewandelt und als Stellungsinforvnation 211 sowohl dem Stellungsanzeiger 22 als auch allen Teilen des Informationsspeichers 23 gleichzeitig zugeleitet Beim Umrüsten der Maschine auf ein anderes Werkstück wird an den Dekadenschaltern 231 der Ort eingestellt, an dem das Einschalten für die Kupplung 271 erfolgen soll, während an den Schaltern 232 der Ort eingestellt wird, an dem die Kupplung 271 ausgeschaltet werden soll. Erreicht die Steuerwelle 11 die an den Schaltern 231 eingestellte Stellung, so geht die Stellungsinformation an das Koinzidenzglied 24 weiter, das Obereinstimmung feststellt und dadurch das Signal 241 zu den Koinzidenzgliedern 251 weiterleitet wo bei Zusammentreffen mit dem Rechtslaufsignal 201 die Schaltfreigabe für das Einschalten des Schalters 261 und damit der Kupplung 271 erfolgt. Bei einer zweiten Stellung des Stellungsgebers 11, dessen Informationsinhalt mit dem Informationsinhalt der Schalter 232 übereinstimmt, wird in ähnlicher Weise das Signal 242 erzeugt, das seinerseits in Übereinstimmung mit dem Rechtslaufsignal 201 im Koinzidenzglied 253 den Schalter 261 und damit die Kupplung 271 ausschaltet.

Wird z. B. beim Einrichtbetrieb der Maschine die Steuerwelle von Hand im Linkslauf gedreht, so tritt eine Wirkungsumkehr bei dem Schalter 261 und der Kupplung 271 dadurch ein, daß an den Koinzidenzgliedern 252 und 254 die Stellungsinformationen 241 und 242 mit der Richtungsinformation für den Linkslauf 202 zusammentreffen.

In ähnlicher Weise läßt sich beispielsweise die Betätigung eines Hydraulikschiebers 272 über die Schalter 262 und 263 für Wirkungsumkehr sowie jede andere beliebige in einer Maschine vorkommende Funktion realisieren.

Dies gilt besonders für den kurvenlosen Mehrspindel-Drehautomaten nach F i g. 2, bei dem durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Steuerungsmittel die Betätigung der Arbeitsschlitten, z. B. die Funktionen »Eilgang vor«, »Vorschub ein«, »Eilgang zurück«, verwirklicht werden.

Die vorstehend an einer elektrischen Schaltung beschriebene Funktion kann auch mit anderen Mitteln, z. B. über eine pneumatische Schaltung oder eine vergleichbare Gestaltung der Informationsmittel verwirklicht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mehrspindel-Drehautomat mit einer drehschaltbaren Werkstückspindeltrommel, unabhängig S voneinander bewegbaren Werkzeugträgern, einer Steuerwelle und Steuerungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsmittel aus einem auf der Steuerwelle (2) befestigten Stellungsgeber (11) und aus einem der Maschine zugeordneten Schaltgerät (19) mit informationsspeicher bestehen, dem die Stellungsinformationen vom Stellungsgeber (11) zugeleitet mit vorgegebenen Orts-Sollwerten verglichen und bei Gleichheit Schaltinformationen an Befehlsgträte gegeben werden.

2. Mehrspindel-Drehautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehinformation des Stellungsgebers (U) in einem Diskriminator nach Rechts- und Linkslauf ausgewertet und die Drehrichtungsinformation in einem Koinzidenzglied so mit der Stellungsinformation verknüpf» wird, daß die Schaltinformation aus einem bestimmten Ort nur in einer Drehrichtung wirksam ist.

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