DE2734804C2 - Verfahren zum Einstellen einer Ausgangslinie innerhalb einer automatischen Steuerung für eine Werkzeugmaschine und Positioniervorrichtung für eine Werkzeugmaschine zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Einstellen einer Ausgangslinie innerhalb einer automatischen Steuerung für eine Werkzeugmaschine und Positioniervorrichtung für eine Werkzeugmaschine zum Durchführen des VerfahrensInfo
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- DE2734804C2 DE2734804C2 DE2734804A DE2734804A DE2734804C2 DE 2734804 C2 DE2734804 C2 DE 2734804C2 DE 2734804 A DE2734804 A DE 2734804A DE 2734804 A DE2734804 A DE 2734804A DE 2734804 C2 DE2734804 C2 DE 2734804C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen einer Ausgangslinie innerhalb einer automati
sehen Steuerung für eine Werkzeugmaschine gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Positioniervorrichtung für eine Werkzeugmaschine zum
Durchführen des genannten Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3.
Aus der DE-OS 22 10 713 ist eine Anordnung zum Positionieren eines Werkstückes relativ zu einem Werkzeugträger bekannt. Diese Anordnung stellt sicher, daß
vor dem Verschieben des Werkstückes die Lage desselben und des Frästisches relativ zu einer Achse einge-
stellt wird. Dieser Schrift sind hierfür zwei Möglichkeiten vorgesehen. Entsprechend der einen Möglichkeit
wird das Werkstück an einen Taststift herangeführt, bis sich das Werkstück in einem vorbestimmten Abstand
vom Taststift befindet. Dies erfolgt entweder durch vi
suelles Feststellen der Spaltbreite oder aber durch Ein
legen eines Papiers definierter Dicke (siehe Seite 4, 2. Absatz). Entsprechend der in dieser Druckschrift erläuterten Erfindung wird dieser Taststift, gegebenenfalls
das Werkzeug, als fester Anschlag verwendet, gegen
den das Werkstück stößt und dabei einen Kontakt
schließt. Durch diesen Kontakt wird ein Signal erzeugt, welches den Antrieb außer Kraft setzt und somit die
bestimmte Ausgangstage definiert. Bei dieser Lösung besieht jedoch die Möglichkeit, daß eventuell sehr
schwere Werkstücke den Taststift durch zu hartes Anschlagen beschädigen. Dies gilt insbesondere dann,
wenn der Taststift vom Werkzeug selbst gebildet wird.
Aus der DE-AS 11 03 718 ist eine Einrichtung zum
I 3 4
% Einstellen des Weges eines Maschinenteiles, z. B. des verhindert wird, wenn das Werkstück von Greifern er-
% Schlittens einer Bohr- und Fräsmaschine bekannt, mit faßt und gegen den Anschlag bewegt wird.
JE der jede beliebige Stellung des Schlittens als Nullpunkt Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung verfahrens-
H für die weiteren Maßeinstellungen Fixiert sverden kann. mäßig durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils
ψ Dieser Vorgang der Nulleinstellung erfolgt mittels eines 5 des Anspruchs 1 und vorrichtungsmäßig durch den
Ϊ? am Schlitten befestigten Fühlers, der an einen festen kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 gelöst
ψ Anschlag 2 zur Anlage kommt Der Fühler betätigt bei Wenn das Werkstück von Greifern des Schlittens er-
% Berührung mit einem der Anschläge 2 über einen Hebel faßt und dann in Richtung auf einen Anschlag bewegt
" 21 einen Feinschalter 22, der dann die ganze Steueran- wird und dieser Vorgang schnell erfolgen soll, wird ohne
Ji- Ordnung entsprechend in Tätigkeit setzt oder abschal- io eine besondere zusätzliche Einrichtung die Möglichkeit
If tet Einerseits wird hier nicht das Werkstück selbst als geschaffen, das Anschlagen der voreilenden Kante des
ν auslösendes Teil verwendet, so daß die diesbezügliche Werkstückes am Anschlag so vorzunehmen, daß keine
u-j Vorrichtung relativ aufwendig und kompliziert ist Au- Beschädigung erfolgt Dies wird ermöglicht daß der An-
[i" ßerdem wird ein fester Anschlag verwendet welcher schlag selbst als beweglicher Anschlag ausgebildet ist
ίξ möglicherweise bei einem zu harten Anfahren beschä- 15 und daß an einer bestimmten Stelle seiner Bewegung
f| digt werden kann. mit dem Werkstück durch diese Bewegung ein Signal
P Entsprechend der DE-OS 22 15 569 wird eine Refe- ausgelöst wird, welches der Steuerung signalisiert, daß
H? renzposition zwischen einem Werkzeug und einem das Werkstück nunmehr die definierte Ausgangslage für
j|j Werkstück eingestellt wobei das Werkstück an eine die numerische Schlittensteuerung erreicht hat Dabei
P Werkzeugelektrode herangefahren und dabei ein Signal 20 betätigt der Anschlag vorzugsweise einen stationären
ψ_ ausgelöst wird. Somit bestehen weitgehende Überein- elektrischen Schalter.
!:; Stimmungen mit der bereits gewürdigten DE-OS Durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 ist sicherfe
22 10 713 mit den bereits ausgeführten Nachteilen. gestellt daß die Schlittenbewegung auch dann angehalp
Die DE-PS 9 04 130 und die DE-AS 21 37 899 betref- ten wird, wenn in der ersten Anschlagstellung kein Ein-Sf
fen Vorrichtungen zum Abtasten des Steges eines Stahl- 25 gangssignal für die Steuerung erzeugt wird. Der An-Il
bau-Profilträgers, um für diesen eine bestimmte Ar- schlag ist auch in vertikaler Richtung verstellbar, so daß
ff beitslage einzustellen, ohne daß ein Anreißen notwen- nach Einstellung der Ausgangslinie dieser unterhalb der
Ii dig ist. Bei der DE-AS 21 37 899 werden zwei Tastspit- Werkstückaufnahmefläche bewegt werden kann. In der
zen getrennt voneinander einem Doppel-T-Träger zu- untersten Stellung wird vorzugsweise ein Grenzschalter
geführt wobei eine Tastspitze zunächst an den Mittel- 30 betätigt welcher den Schlitten für einen vollständigen
steg des Doppel-T-Trägers herangeführt und dadurch Betrieb in Richtung auf das Werkzeug freigibt,
die Zahnstange dieser Tastspitze blockiert wird. Da- Durch die in F i g. 6 beschriebene Sicherheitsvorrichdurch werden die Entfernungen der Mittelstegmitte tung ist gewährleistet, daß der bewegliche Anschlag in vom Ausgangspunkt der seitlichen Bohreinheiten auto- seiner Endstellung nicht beschädigt werden kann, indem matisch gemessen und als Grundwerte numerig einge- 35 nämlich dann eine Auflauframpe in "Wirkstellung gegeben. Der gesamte Vorgang erfolgt mechanisch. Ge- bracht wird, durch die das Werkstück über den Anmaß der DE-PS 9 04 130 ist ein Rechentrieb nach Art schlag hinweggleiten kann.
die Zahnstange dieser Tastspitze blockiert wird. Da- Durch die in F i g. 6 beschriebene Sicherheitsvorrichdurch werden die Entfernungen der Mittelstegmitte tung ist gewährleistet, daß der bewegliche Anschlag in vom Ausgangspunkt der seitlichen Bohreinheiten auto- seiner Endstellung nicht beschädigt werden kann, indem matisch gemessen und als Grundwerte numerig einge- 35 nämlich dann eine Auflauframpe in "Wirkstellung gegeben. Der gesamte Vorgang erfolgt mechanisch. Ge- bracht wird, durch die das Werkstück über den Anmaß der DE-PS 9 04 130 ist ein Rechentrieb nach Art schlag hinweggleiten kann.
eines Subtraktionszählers bekannt in dem die Abstände Der erfindungsgemäße Anschlag besteht aus einem
der Bearbeitungsstellen während des Arbeitsganges vorstehenden und versenkbaren Anschlagglied, welches
von Hand oder selbsttätig mittels Lochkarte oder der- 40 an der Unterseite eines stationären Teils des Werkgleichen
eingeschlagen werden. In weiterer Ausgestal- Stückaufnahmetisches befestigt ist wobei der Anschlag
tung ist der mit dem Rechentrieb verbundene Vor- in eine Stellung oberhalb der Oberfläche des Werkschubapparat
gegenüber einem festen Anschlag abgefe- stückaufnahmetisehes vorschiebbar ist. Der Anschlag
dert gelagert, so daß er durch den an dem Längenan- wird von einem Gleitelement getragen, welches sich in
schlag zur Anlage kommenden Werkstücktisch um ein 45 der -V-Achsenrichtung bewegen kann und mittels einer
bestimmtes Maß mitgenommen wird. Durch diese End- Feder in die Ruhestellung gedrückt wird. Daher bedingt
bewegung des Vorschubapparates wird dann zunächst ein Anschlagen der Führungskante des sich bewegendie
Ölzufuhr zu dem hydraulischen Tischvorschub ge- den Werkstücks am Anschlag eine Bewegung des im
drosselt, so daß ein sanftes Anliegen des Werkstückti- Gleitelement befindlichen Anschlags entgegen der Fesches
gegen den Längenanschlag erfolgt, worauf dann 50 derwirkung. Der bewegliche Teil der Anschlaganordnach
Absperrung der ölzufuhr für den hydraulischen nung ist mit einer Schalterbetätigungseinrichtung verse-Vorschub
der Öldruck für die Schraubstockbetätigung hen, welche mit einem festangeordneten Schalter zufreigegeben
und das Werkstück gegen den Anschlag für sammenwirkt, der von stationären Teilen der Anschlagdas
Wurzelmaß gespannt wird. Bei einem hier verwen- anordnung getragen wird. Da der vorstehende Anschlag
deten festen Anschlag ist die Vorrichtung zur Verhinde- 55 durch die Führungskante des sich bewegenden Werkrung
einer Beschädigung der Teile aufwendig und korn- Stückes in der Ruhestellung berührt wird, wird dieser
pliziert. Anschlag mit dem Werkstück in ΛΓ-Achsenrichtung be-Aus
der DE-OS 19 12 150 ist ein in horizontaler Rieh- wegt, bis das sich bewegende Schalterbetätigungsglied
tung durch die Anlage einer Werkstückkante bewegba- den stationären Schalter betätigt An diesem Punkt wird
rer Anschlag bei Werkzeugmaschinen bekannt. eo die Bewegung des Schlittens angehalten und die Basisli-■Jjjj
Gegenüber diesem Stand der Technik besteht die nie für die Bewegung in der X-Achsenrichtung wird
! ' Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zum Ein- innerhalb der automatischen Steuerung eingestellt sein.
, stellen einer Ausgangslinie innerhalb einer automati- Danach wird für jede weitere Bewegung des Schlittens
sehen Steuerung für eine Werkzeugmaschine sowie eine in de.· X-Achsenrichtung die neu eingesetzte Basislinie
I ; Positioniervorrichtung für eine Werkzeugmaschine für 65 als Bezugslinie verwendet. Durch Anordnung des Schali.
die Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei denen ters an einer Stelle wo die Betätigung in einem exakten
R ein hartes, möglicherweise beschädigendes Anschlagen Abstand von der Mittellinie der Werkzeugmaschine erjSE
bei der Einstellung der Ausgangslinie der Steuerung folgt, wird die exakte Anordnung der einen Kante des
r).
Werkstücks relativ zur Maschinenmittellinie zum Zeitpunkt der Betätigung des Schalters bekannt sein. Dies
ist unabhängig von der Gesamtdimension des Werkstücks in der .Y-Achsenrichtung der Fall.
Um eine weitgehende Sicherheit (fail-safe) sogar für den Fall zu schaffen, daß die Betätigung des Schalters in
der ersten Stellung nicht erfolgt, um die Bewegung des Schlittens zu beenden, ist ein zweiter stationärer Schalter
auf dem stationären Teil der Anschlaganordnung angeordnet und wird durch ein zweites Schalterbetätigungsglied
betätigt. Dieser Schalter befindet sich in einer zweiten Stellung, die sich bewegungsabwärts der
ersten Stellung in Richtung der Einführbewegung des Werkstücks befindet. Die Betätigung des zweiten Schalters,
welcher ein Überlaufen der Führungskante des !5 Werkstücks hinter der ersten Stellung anzeigt, aktiviert
einen Stromkreis, zur Greifersteuerung zur Veranlassung eines »Gesamtanhalt«-Zustandes in der der Greiferschlitten
festgelegt und der Bedienungsperson mittels eines Warnlichtes oder dergleichen mitgeteilt wird,
daß die Basislinien-Einstellung nicht erfolgt ist und daß das System zurücklaufen soll.
Um eine Beschädigung des Werkstücks, des Anschlags oder des Greiferschlittens zu verhindern, veranlaßt
die Bewegung des Anschlags nach Durchlaufen der ersten und zweiten Stellung eine stationäre Rampe nach
oben in den Bewegungsweg des Werkstücks zu gelangen. Durch eine weitere Bewegung des Werkstücks gelangt
der Anschlag hinter die Rampenschrägfläche, so daß das Werkstück nach oben auf der Schrägfläche über
den Anschlag gleitet, wodurch die Führungskante des Werkstücks außer Berührung mit dem Anschlag gerät,
und zwar an einen Punkt, welcher vor dem Punkt des größtmöglichen Verschiebeweges des Anschlages liegt
Nach erfolgreicher Einstellung der Basislinie entsprechend der vorstehenden Beschreibung wird der Anschlag
durch einen Kraftantrieb in eine Stellung unterhalb der Oberfläche des Aufnahmetisches bewegt in der
der Anschlag einen Grenzschalter betätigen wird, welcher den Schlitten für einen vollständigen Betrieb in der
X-Achsenrichtung freigibt.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine mechanische Draufsicht auf eine mit einem Werkstücksteuermechanismus und dem bewegbaren
Anschlag gemäß der Erfindung ausgerüsteten Revolverstanzpresse,
F i g. 2 eine vergrößerte, perspektivische Teildraufsieht auf den bewegbaren Ar.schiagbercich der Anordnung
gemäß Fig. 1, wobei die verdeckten Teile in unterbrochenen Linien dargestellt sind,
Fig.3 einen Teilquerschnitt entlang der Linie IH-III
der F i g. 2,
F i g. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2,
Fig.5 einen Teilschnitt entlang der Linie V-V der
Fig. 2,
F i g. 6 einen Teilquerschnitt entlang der Linie VI-VI der F i g. 2 und
F i g. 7 eine Bodenansicht im wesentlichen entlang der Linie VII-VII in F ig. 3.
F i g. J zeigt eine Werkzeugmaschinenanordnung 10, im wesentlichen bestehend aus einer Werkzeugmaschine
11, wie eine mit einer Arbeitsstation 12 versehene Revolverstanzpresse, und einem Werkstückaufnahmetisch
13. Der Tisch 13 umfaßt einen stationären Zentralbereich 14 mit einem im wesentlichen die Arbeitsstation
umgebenden Innenbereich und einem vor der Werkzeugmaschine bzw. dem Werkzeug angeordneten Vorderbereich.
Seitliche Bereiche 15 und 16 des Werkstückaufnahmetisches sind zur Werkzeugmaschine hin und
von dieser weg in einer Richtung bewegbar, welche durch die Linie 18 angedeutet wird. Die Linie 18 entspricht
entsprechend der nachfolgenden Ausführungen der K-Achsrichtung. Eine Schlittenanordnung 19 umfaßt
eine Motorsteuerung 20 für die Bewegung des Schlittens und der seitlichen Tischbereiche 15 und 16 in
Richtung der V-Achse. Der Schlitten 19 weist Werkstückgreifer 21 auf, welche seitlich der V-Achsrichtung
und der Stanzdornzentrallinie (entspricht der X-Achsrichtung)
beweglich sind. Die Greifer 21 können ein Werkstück 25 neben einer Kante für die Bewegung des
Werkstücks über den verbleibenden Bereich des Aufnahmetisches bewegen, welcher für diesen Zweck mit
Antreibrollenelementen 26 versehen ist.
Die Steuerung der Schlittenanordnung sowohl auf der X- als auch auf der K-Achse, sowie die Steuerung
der das Werkzeug tragenden Revolver und des Maschinenstößels erfolgt durch ein automatisches Steuerzentrum
30, wie einen Computer oder einen Lochstreifenleser oder dergleichen.
Die exakte Anordnung des Werkstücks relativ zur Arbeitsstation 12 ist ein Merkmal herkömmlicher Notwendigkeit
bei allen bekannten Werkzeugmaschinen, welche mit Werkstückbewegungseinrichtungen der
hierin beschriebenen Art versehen sind. Diese wird durch Lokalisierung der Greifer 21 relativ zur Arbeitsstation und dann durch eine spezielle Lokalisierung des
Werkstücks relativ zu den Greifern durchgeführt. Normalerweise sind die Greifer 21 mit Anschlagleisten ausgerüstet
welche gegen eine Kante des Werkstückes anliegen, wenn die Greifer sich in einer bekannten Position
befinden. Dies dient zur Lokalisierung des Werkstücks in der y-Richtung.
Danach wurde die Lokalisierung bzw. Anordnung des Werkstücks in der X-Richtung durchgeführt indem eine
Kante des Werkstücks in eine vorbestimmte Position auf dem Tisch bewegt wurde, wo die Kante an einem
festen Anschlag anlag. Danach wurde das Werkstück mit den in einer bekannten Position in der X-Achsenrichtung
der Greifer 21 das Werkstück in den Greifern festgelegt.
Als eine Abänderung des bekannten Lokalisierungssystems wäre es möglich, das Werkstück in den Greifern
21 gegen den Anschlag zu plazieren, wodurch die Y-Achsenanordnung des Werkstücks festgelegt wird und
es wäre weiterhin möglich, danach das Werkstück und die Greifer in V-Achsenrichtung solange zu bewegen,
bis das Werkstück mit dem festen Anschlag in Berührung gelangt Wenn dies eintritt würde die Bewegung
der Greifer und des Werkstücks beendet sein und die dann vorliegende Stellung der Greifer würde in die
Steuerung 30 als eine Null oder Bezugsstellung auf der X-Achse eingelesen. Da die Führungskante des Werkstücks
dann präzise an einer vorbestimmten Stellung angeordnet wäre, hätte die Steuerung eine effektive
Kenntnis der Anordnung des Werkstücks. Während solch ein System einen besonderen Vorteil darin hätte,
daß die Greifer an einem gewünschten Punkt auf dem Werkstück befestigt werden können, um jede gegebene
Größe des Werkstücks geeignet abzustützen, erhebt sich ein Nachteil, welcher darin besteht daß das bewegte
Werkstück an einen festen Anschlag anstößt wodurch das Werkstück, der Anschlag oder der Werk-
Stückaufnahmeschlitten oder jegliche Kombination derselben beschädigt werden kann.
Um diese Nachteile zu vermeiden, weist die beschriebene Ausführungsform eine bewegliche Anschlaganordnung
28 auf.
In der am besten in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist im Vorderbereich des stationären Tisches 14 ein
Langloch 55 vorgesehen. Ein befestigtes Gleitelement 32 ist mit einem Hauptbereich versehen, welcher an der
Unterseite des Tisches durch Bolzen 33 oder ähnlichem befestigt ist. Der Hauptbereich verläuft über die Seitenkanten
des Langloches 55. Durch die öffnung 55 ragt nach oben ein Zentralbereich 34, welcher eine im wesentlichen
in einer Ebene mit der Tischoberfläche befindliche Deckfläche 29 aufweist. Die Bodenfläche des
stationären Gleitelementes 32 ist mit einer C-förmigen Querschnitt aufweisenden Nut 36 versehen, von der eine
zentrale öffnung bildende Flanken 37 nach innen ragen. Ein bewegliches Gleitelement 40 mit einem im
wesentlichen T-förmigen Kopf wird von der C-förmigen Nut 36 aufgenommen und durch die Flanken 37 abgestützt.
Das bewegliche Gleitelement ist längs des stationären Teiles verschiebbar. Das bewegliche Gleitelement
ist beträchtlich kürzer als das stationäre Teil und weist eine Bohrung 41 in einer seiner Endflächen 66 auf,
die ein Ende einer Feder 42 aufnimmt. Das andere Ende 43 der Feder wird von einer Bohrung 45 in einem stationären
Federabstützteil aufgenommen, welches an der Unterseite des Tisches 14 jenseits des Langloches 31
befestigt ist. Die Feder 42 drückt das bewegliche Gleitelement 40 in Richtung eines Endes des stationären
Gleitelementes 32, wo zur Verhinderung einer weiteren Bewegung ein Anschlag vorgesehen sein kann. Hinsichtlich
einer besseren Beschreibung wird die Stellung des beweglichen Gleitelementes in der Nähe des Endes
des stationären Gleitelementes nachfolgend als Ruhestellung bezeichnet
Das bewegliche Gleitelement weist eine vertikale Durchgangsbohrung 50 auf, welche einen Anschlag 51
aufnimmt. Der Anschlag 51 ist mit dem Antriebsarm 52 eines Kraftantriebs 53 beispielsweise eines hydraulischen
oder pneumatischen Zylinders oder dgl. verbunden, der vom beweglichen Gleitelement 40 herabhängt.
Durch die Betätigung des Kraftantriebes in einer Richtung wird der Anschlag 51 durch ein Langloch 55 nach
oben vorstehen, welches zentral auf dem stationären Gleitelement angeordnet ist und welches sich in die C-förmige
Nut 36 öffnet. Der Anschlag 51 ist auf ein Niveau vorschiebbar, welches genügend oberhalb dem Niveau
des Tisches 14 liegt, so daß ein Werkstück, welches über den Tisch 14 bewegt wird, an diesem Anschlag
anliegen kann, wenn das Werkstück von den Greifern 21 gegriffen wird. Durch eine Betätigung des Kraftantriebs
in der entgegengesetzten Richtung wird der Anschlag 51 auf ein Niveau unterhalb der Deckfläche des stationären
Gleitelementes zurückgezogen.
Im stationären Gleitelement 32 ist ein weiteres parallel zum Langloch 55 angeordnetes Langloch 60 vorgesehen,
welches sich jenseits des Endes des Langloches 55 abseits der Ruhestellung erstreckt Vom Langloch 60
wird entsprechend der Darstellung in F i g. 6 ein Sicherheitsrampenglied 61 aufgenommen. Dieses Sicherheitsrampenglied
ist bei 62 im Langloch 60 angelenkt und weist eine schräge Stirnfläche 63 auf, welche in der vollständigen
Niederstellung entsprechend den ausgezogenen Linien in Fi g. 6 im wesentlichen in einer Ebene mit
der Deckfläche 29 des stationären Gleitelementes 32 lieet Eine zweite im Winkel zur Stirnfläche 63 liegende
Stirnfläche 64 liegt an einer abgeschrägten Fläche 65 des beweglichen Gleitelementes 40 an. Die abgeschrägte
Fläche 65 verläuft von der Endfläche 66 des beweglichen Gleitelementes in der die Bohrung 41 angeordnet
ist, zur Deckfläche 67. Die Fläche 65 stützt die Sicherheitsrampe 61 in der in ausgezogenen Linien in Fig.6
dargestellten Stellung, wenn das bewegliche Gleitelement sich in der Ruhestellung befindet. Eine Bewegung
des beweglichen Gleitelementes aus der Ruhestellung in
ίο Richtung auf das Federabstützteil 46 bedingt eine Drehung
der Sicherheitsrampe 61 um den Drehpunkt 62, so daß die Stirnfläche 63 in eine vorstehende Stellung über
der Tischoberfläche verschwenkt wird. Wenn die flache Deckfläche 67 des beweglichen Gleitelementes die Fläehe
64 abstützt, ragt die Rampenfläche 63 über das Niveau des Anschlags 51 hinaus, wenn dieser Anschlag 51
am weitesten vorsteht.
Die Dimensionierung der Sicherheitsrampe 61 ist derart, daß, wenn der Anschlag 51 und daher das bewegliehe
Gleitelement 40 durch Berührung mit dem sich bewegenden Werkstück 25 aus der Ruhestellung wegbewegt
wird, die Rampe vollständig in die in unterbrochenen Linien dargestellte Position 70 ausgefahren und der
Anschlag in die durch 71 dargestellte Position hinter der Rampenfläche 63 bewegt sein wird, bevor der Anschlag
51 das Ende des Langloches 55 erreicht haben wird. So wird das Werkstück 25 auf die Rampenfläche 63 auflaufen
und über die Spitze des Anschlags 71 hinweggleiten und dabei jegliche Beschädigung des Anschlags oder
Gleitmechanismus im Falle einer zu weiten Bewegung des Werkstückes verhindern.
Zum Einrichten der X-Achsenbasislinie ist am stationären
Gleitelement 32 unterhalb des Tisches 14 ein stationärer Schalter 80 befestigt. Die Position des Schalters
80 ist präzise bezüglich der Zentrallinie der Arbeitsstation 12 entweder durch unabhängige präzise Anordnung
des Schalters 80 oder durch präzise Anordnung des stationären Gleitelementes 32 bestimmt. Am beweglichen
Gleitelement 40 befindet sich ein Schalterbetätigungsorgan. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist der Schalter 80 ein Halleffekt-Schalter mit einem Schlitz 82, durch welchen ein Flügel 83 bewegt werden
kann. Der Flügel bildet das Schalterbetätigungsorgan 81.
Der Flügel 83 ist einstellbar auf dem beweglichen Gleitelement 40 befestigt und kann beispielsweise als
Vorsprung eines Bügels 85 ausgebildet sein, welcher im Abstand zum Flügel 83 einen zweiten Flügel 86 trägt
Der Bügel 85 ist mit einem Schlitz 87 versehen, welcher
so eine Klemmschraube 89 zum Festklemmen des Bügels 85 in einer bestimmten Stellung auf der Seite des beweglichen
Gleitelementes 40 aufnehmen kann. Ein Lösen der Klemmschraube 89 erlaubt eine Bewegung des
Bügels relativ zum beweglichen Gleitelement 40. Außerdem kann eine Justierschraube 90 vorgesehen sein,
welche in eine in der Endfläche 66 des beweglichen Gleitelementes befindliche Gewindebohrung ragt und
auf einen abgewinkelten Flansch 91 des Bügels wirkt, welcher die Endfläche 66 überlappt Auf diese Weise
kann der Bewegungsort des Gleitelements 40, an dem eine Betätigung des Schalters 80 erfolgen soll präzise
eingestellt werden, so daß vorausbestimmt werden kann, wo die Anlagefläche des Anschlags 51 relativ zur
Revolverzentrallinis 95 zum Zeitpunkt der Betätigung des Schalters 80 Hegen soll. So wird unabhängig von der
Positionierung der Greifer 21 zu dieser Zeit vorbestimrnt
wo die Führungskante des Werkstücks 25 sich befindet Durch Verwendung eines vom Schalter 80 aus-
ίο
gehenden Signals zur Einstellung des X-Achsenpositionszählers
auf Null oder irgendeine andere Bezugsstellung werden alle zukünftigen Bewegungen des
Werkstückes in der XAchsenrichtung genaustens durch die Steuerung 30 relativ zur Führungskante des
Werkstücks gesteuert.
Zusätzlich zur Einrichtung der X-Achsensteuerung wird die Betätigung des Schalters 80 die Bewegung des
Schlittens bis zu einem solchen Zeitpunkt begrenzen, bzw. beenden, zu dem der Anschlag 51 zurückgezogen
ist, wie dies durch die Betätigung eines Grenzschalters 100 angezeigt wird, welcher am Kraftantrieb 53 befestigt
ist.
Um sicherzustellen, daß die Steuerung 30 richtig eingestellt worden ist, ist ein dem Schalter 80 ähnlicher
zweiter Hall-Effekt-Schalter 101 vorgesehen und zwar entsprechend der Darstellung in F i g. 7 in kurzem Abstand
vom Schalter 80. Der zweite Flügel 86 betätigt den Schalter 101. Der Schalter 101 kann einstellbar befestigt
sein, wie dies bei 102 angedeutet wird, so daß der Bewegungsbetrag jenseits des Betätigungspunktes des Schalters
80, welcher vor Betätigung des Schalters 101 nötig ist, voreingestellt werden kann. Die Betätigung des
Schalters 101 veranlaßt die Steuerung 30 die Bewegung des Schlittens zu beenden und ein Warnsignal dahingehend
abzugeben, daß der Schalter keine geeignete Einstellung der X-Achsenbeziehung vornimmt
Als besonderes Beispiel der vorbeschriebenen Vorrichtung
könnte man einen Werkstückaufnahmetisch einer Revolverstanzpresse mit einem Gleitelement und
einem beweglichen Anschlag versehen, wobei das bewegliche Gleitelement einen insgesamt zulässigen Verschiebeweg
von 5,715 cm hat, der Betätigungsort des Schalters 80 befindet sich dann 8,89 cm von der Mittellinie
der Maschine. Der Bügel 85 ist dabei so eingestellt, daß der Flügel 83 den Schalter 80 betätigen wird, wenn
die Werkstückanlagefläche des Anschlags 51 sich exakt 8,89 cm von der Stanzstempelmittellinie befindet Dieser
Betätigungsort kann als eine von der Ruhestellung entfernt liegende erste Stellung des Anschlags bezeichnet
werden. Die Ruhestellung würde dann nahezu 1,524 mm von der ersten Stellung in Richtung auf die
Mittellinie betragen, wodurch der Anschlag sich vor der Betätigung des Schalters um 1,524 mm bewegen kann.
Der zweite Schalter 101 und der diesem zugeordnete Flügel 86 ist dann so angeordnet, daß bei einer Bewegung
des beweglichen Gleitelementes 40 um 0,172 mm bis 0,254 mm hinter die erste Stellung, der Schalter 101
betätigt wird. Der Betätigungsort des Schalters 101
kann als eine zweite Stellung bezeichnet werden. Durch Anordnung der zweiten Stellung extrem nahe zur ersten
Stellung wird sichergestellt, daß ein sehr geringer Betrag einer Oberbewegung darin resultiert wird, daß die
Steuerung 30 ein fehleranzeigendes Warnsignal abgibt. Dies bewahrt die gewünschte hohe Genauigkeit der
Einstellung der Bezugsstellung, da der Fehler für eine exakte Einstellung der Bezugsstellung und daher der
Anschlagbewegung des Schlittens innerhalb eines weiteren Verschiebeweges zwischen 0,127 mm bis
0,254 mm gekennzeichnet wird.
Die zuvor beschriebene Vorrichtung ermöglicht eine automatische Methode zum Kalibrieren oder exakten
Einrichten von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen. In Übereinstimmung mit der Erfindung gelangt das Verfahren
dadurch zur Ausführung, daß zunächst die Werkstückgreifelemente ausreichend in X-Richtung auf einer
Seite der beweglichen Anschlaganordnung so positioniert werden, daß das Werkstück mit einem gewünschten
Punkt auf demselben auf den Greifelementen angeordnet bzw. befestigt werden kann, während relativ zum
Anschlag 51 ein Zwischenraum verbleibt. Danach wird eine Einstellfolge betätigt, welche durch die Steuerung
30 gesteuert wird. Ein erster Steuervorgang betätigt den Kraftantrieb 53 zum Ausstoßen des Anschlags 51 in eine
vollständig ausgefahrene Stellung oberhalb der Fläche des Tisches 14 in der Ruhestellung.
Dies wird durch den Schalter 100 bestätigt. Danach
ίο wird der Schlitten 19 programmgesteuert auf der X-Achse
in Richtung auf den Anschlag 51 bewegt. Wenn die Führungskante des Werkstücks 25 am Anschlag 51
anliegt, wird der Anschlag 51 und das bewegliche Gleitelement 40 bewegt. Die Bewegung des beweglichen
Gleitelementes 40 veranlaßt den Flügel 81 in den Schlitz 82 des Schalters 80 zu gelangen, um den Schalter 80 zu
betätigen.
Die Betätigung des Schalters 80 veranlaßt dann ein Schließen eines Stromkreises, welcher wiederum die
Steuerung 30 veranlaßt eine weitere Bewegung des Schlittens in der X-Achsenrichtung zu beenden und um
das X-Achsenregister auf Null oder einen anderen Bezugspunkt einzustellen. Wenn der Schlitten nicht seine
Bewegung an der ersten Stellung beendet, so wird der zweite Flügel 86 den Schalter 101 an der zweiten Stellung
betätigen und so eine Überbewegung des VVe kstückes
und damit eine Fehleinstellung anzeigen. Durch die Betätigung des Schalters 101 wird dann die Steuerung
30 jegliche weitere Bewegung des Schlittens been-
den und der Bedienungsperson ein Warnsignal geben, um das Werkstück wieder in die Ausgangsposition zu
bringen und die Einstellfolge erneut zu beginnen. Sollten beide Schalter 80 und 101 die Steuerung 30 nicht
veranlassen, die Bewegung des Schlittens 19 zu beenden, so wird die weitere Bewegung des Gleitelementes
40 bewirken, daß die Sicherheitsrampe 61 nacn oben ragt so daß das Werkstück 25 über die Fläche 63 gleiten
und außer Berührung mit dem Anschlag 51 gelangen wird.
Nachdem die y-Achsen-Basislinie (Y = 0) auf geeignete
Weise eingestellt worden ist, und zwar durch eine geeignete Betätigung des Schalters 80 ohne eine Überbewegung
des Schlittens, so wird der Anschlag 51 mittels der Steuerung 30 in eine Stellung unterhalb der
Fläche des Tisches 14 zurückgezogen, weiche Stellung durch den Schalter 100 festgestellt wird, um die Steuereinrichtung
30 für die weitere Betätigung der Werkzeugmaschine und der Schlittenanordnung freizugeben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum Einstellen einer Ausgangslinie innerhalb einer automatischen Steuerung für eine
Werkzeugmaschine mit einer automatischen Steuerung für die Steuerung des Werkstücks und die Bewegung des Werkstückaufnahmeschlittens, durch
Aufbringen des Werkstücks auf den Werksiückaufnahmeschlitten. Bewegung des Schlittens und des
Werkstücks entlang einer Achse in einer Richtung in Werkstückanlage mit einem an der Maschine angeordneten Anschlag, Erfassen des Anschlagens des
Werkstücks am Anschlag und Erzeugen eines Eingangssignals für die Steuerung als Resultat des Erfassungsvorganges, dadurch gekennzeichnet, daS der Anschlag nach dem Anschlagen des
Werkstückes mit diesem zusammen aus einer Ruhestellung in eine erste Anschlagstellung bewegt wird,
und.daß die Lage des Anschlags in dieser ersten Anschlagstellung erfaßt und zusammen damit das
Eingangssignal für die Steuerung aufgrund der erfaßten Lage dieser ersten Anschlagstellung erzeugt
wird, aufgmnddessen die Schlittenbewegung beendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nichtbeendigung der Schlittenbewegung mit der Kante des Werkstücks neben der
ersten Stellung in einer zweiten Stellung des Anschlags erfaßt wird, die sich in geringem Abstand
von der ersten Stellung in der einen Bewegungsrichtung des Schlittens befindet, in dieser zweiten Anschlagstellung ein Eingangssignal für die Steuerung
erzeugt wird, um die Schlittenbewegung zu beenden und um der Bedienungsperson ein Anzeigesignal dahingehend zu geben, daß ein Überlaufen durch das
Werkstück stattgefunden hat.
3. Positioniervorrichtung für eine Werkzeugmaschine zum Durchführen des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 oder 2, mit einer Werkstückaufnahmefläche und einem ein Signal abgebenden Werkstückanschlag, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (51) in einer horizontalen Richtung durch Anlage der Kante des Werkstücks (25) bewegbar ist.
4. Positioniervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (51) in vertikaler Richtung über die Werkstückaufnahmefläche
(13) bewegbar ist.
5. Positioniervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (42)
vorgesehen ist, durch die der Anschlag (51) in einer ersten horizontalen Richtung vorgespannt ist, wobei
die Vorspanneinrichtung (42) den Anschlag (51) in einer Ausgangsruhestellung hält.
6. Positioniervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Erfassungseinrichtung (80) zum Erfassen der Lage des Anschlags
in einer ersten Stellung entfernt von der Ruhestellung in Richtung entgegen der Vorspannung vorgesehen ist.
7. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch einen beweglichen
Werkstückaufnahmeschlitten für die Bewegung eines Werkstücks (25) relativ zu den stationären Bereichen der Werkstückaufnahmefläche (13) innerhalb
eines Bewegungsbereiches in X- und V-Richtung relativ zu einer Arbeitsstation der Werkzeugmaschine,
durch eine automatische Steuerung (30) für den
Schlitten, einen Basisbezugspunkt für die automatische Steuerung (30) innerhalb des Bewegungsbereiches der X- oder y-Richtung. wobei dieser Basisbezugspunkt durch eine erste Erfassungseinrichtung
(80) nach Erfassen des Anschlags (51) in der ersten Stellung eingestellt ist.
8. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite
Erfassungseinrichtung (IGl) zum Erfassen des An-
Schlags (51) in einer zweiten Stellung, die in Richtung
entgegengesetzt der Vorspannung von der ersten Stellung entfernt liegt, und daß eine für die Betätigung der zweiten Erfassungseinrichtung durch Anordnung des Anschlags (51) in der zweiten Position
empfängliche Einrichtung zum Schaffen eines Warnsignals für die Anzeige eines Überlaufens des Schlittens vorgesehen ist
9. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Si-
cherheits- oder Schutzeinrichtung (61) vorgesehen ist, welche zwischen einer unbetätigten Stellung, bei
der eine Rampenfläche (63) unterhalb der Werkstückaufnahmefläche (13) liegt und einer betätigten
Stellung bewegbar ist, in der die Rampenfläche (63)
von der Nähe der Werkstückaufnahmefläche in eine
Stellung oberhalb der Werkstückaufnahmefläche und über die Kopffläche des Anschlags (51) ragt,
wenn der Anschlag vollständig über der Fläche (13) in vertikaler Richtung vorsteht, wobei die Bewegung
des Sicherheitsgliedes (61) zwischen der betätigten und der unbetätigten Position von der Bewegung
des Anschlags (51) in horizontaler Richtung abhängig ist.
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