DE4314391A1 - CNC-Nachrüstvorrichtung für konventionelle Werkzeugmaschinen - Google Patents

CNC-Nachrüstvorrichtung für konventionelle Werkzeugmaschinen

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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Die Erfindung betrifft eine Nachrüstvorrichtung für konven­ tionelle Werkzeugmaschinen, bzw. für manuell bedienbare Dreh- und Holzbearbeitungsmaschinen, zum CNC-Betrieb.
Werkzeugmaschinen sind hinsichtlich der Fertigungsart, des Automatisierungs- und Fertigungsgrades, nach der Kinematik sowie nach konstruktiven Gesichtspunkten unterteilt.
Bekannterweise werden gegenwärtig in der industriellen Ferti­ gung sowohl konventionelle (manuell bedienbare) als auch nume­ risch gesteuerte Werkzeugmaschinen nebeneinander oder ergän­ zend eingesetzt.
Des weiteren sind auch Kombinationsmaschinen mit wahlweisem manuellen/automatisierten Betrieb bekannt.
Die gegenwärtige und zukünftige Massenfertigung von Industrie­ produkten ist geprägt von sinkenden Auftragsmengen bei großer Produktvielfalt.
Dieser Umstand zwingt jedes Unternehmen, sowohl manuelle als auch automatisierte Fertigungsarbeiten auszuführen.
Die Reduzierung jeglicher Art von Ausfallzeiten durch schnelle Anpaßbarkeit der vorhandenen - oftmals noch konventionellen - Technik an diese unterschiedlichsten Fertigungsaufgaben ist, gerade für kleine/kleinere Unternehmen, ein dringendes Erfordernis, denn der Erwerb teuerer CNC-Werkzeugmaschinen ist nicht in jedem Fall erforderlich und möglich.
Das bei den bereits erwähnten Kombinationswerkzeugmaschinen bekannte Konstruktionsprinzip des wahlweisen konventionellen/ automatisierten Betriebs ist nicht ohne weiteres zur Nach­ rüstung herkömmlicher (manuell bedienter) Werkzeugmaschinen anwendbar. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Nachrüsten von konventionell bedienbaren Werk­ zeugmaschinen zu schaffen, die einen wahlweisen manuellen/ automatisierten Betrieb ermöglicht.
Dadurch soll erreicht werden, daß die in den kleinen und kleineren Betrieben vorhandenen manuell bedienbaren Werkzeug­ maschinen kostengünstig bei geringer Ausfallzeit umgerüstet werden können und teure lnvestitionen für CNC-Maschinentechnik nicht getätigt werden müssen.
Die Folge davon ist eine erhebliche Kosteneinsparung, die zur Verbesserung des Betriebsergebnisses führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verbindung (Kom­ bination) der Merkmale gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben sind.
Weitere zweckmäßige Ausbildungen der erfindungsgemäßen Nach­ rüstvorrichtung sind den im kennzeichnenden Teil des Unteran­ spruches 2 enthaltenen Merkmalen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäßen Merkmale bestehen aus:
  • - einem an den vorhandenen Führungen befestigten Grundrahmen;
  • - einem am Grundrahmen angeordneten, drehzahlregelbaren, elek­ trisch-elektronisch ansteuerbaren Antriebsmotor, welcher mittels seiner Welle (Rotor) mit einer am Querschlitten in dessen Vorschubrichtung (X-Achse) gelagerten Spindel, auf welcher eine am Querschlitten drehfest angeordnete Spindel­ mutter sitzt, verbunden ist;
  • - einem, zum Antriebsmotor entgegengesetzt angeordneten, mit der Spindel lösbar verbundenen, axial verstellbaren Handrad;
  • - einem am Grundrahmen angeordneten, mit der Zug- oder Leit­ spindel verbundenen, drehzahlregelbaren, elektrisch-elektro­ nisch ansteuerbaren, den Längsvorschub des Supports (Z-Achse) bewirkenden Antriebsmotor, wobei durch axiale An-/Abkupplung des Handrads von der Spindel der drehzahl­ regelbare, elektrisch-elektronisch ansteuerbare Antriebs­ motor (Querschlitten-Vorschub entlang der X-Achse) ver-/ entriegelt ist.
Der Gegenstand der Erfindung eignet sich insbesondere zum zeit- und kostensparenden Nach-/Umrüsten von konventionellen Werkzeugmaschinen zum CNC-Betrieb, dabei speziell von Dreh- und Holzbearbeitungsmaschinen.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch dar­ gestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäß nachge­ rüsteten Drehmaschine,
Fig. 2 zeigt den Schnitt der Fig. 1 im Bereich der Schnitt­ linien II-II.
Die nachzurüstende manuell bedienbare Drehmaschine ist in üblicher Art und Weise mit einem miteinander verbundenen An­ trieb-Spindel-Schlittensystem ausgebildet.
An den vorhandenen Führungen 2 des demontierten Querschlittens (Planschlittens) der manuell bedienbaren Drehmaschine wird der Grundrahmen 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigt (ge­ klemmt).
Am Grundrahmen 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Schlitten 3 mittels der - mit dem Handrad 6 und dem drehzahl­ regelbaren, elektrisch-elektronisch ansteuerbaren Antriebs­ motor 7 form- und kraftschlüssig verbundenen - über die am Querschlitten 3 drehfest angeordnete Spindelmutter 5, entlang der X-Achse verschieblich (verstellbar) gelagert (Quer­ vorschub).
Mittels des weiteren, am Grundrahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordneten drehzahlregelbaren, elektrisch-elek­ tronisch ansteuerbaren Antriebsmotors 8 erfolgt - über die mit ihm verbundene Zugspindel oder Leitspindel 9 - der Längsvor­ schub des Supports der Drehmaschine (Z-Achse).
Zum Zwecke des Handbetriebs des Querschlittens 3 ist die - mit ihm über die Spindelmutter 5 verbundene Spindel 4 - mit dem axial verschobenen Handrad 6 verbunden, wodurch gleichzeitig der drehzahlregelbare, elektrisch-elektronisch ansteuerbare Antriebsmotor 7 ausgeschaltet ist (elektrische Verriegelung). Die Zugspindel oder Leitspindel 9 der Drehmaschine ist dabei mit dem Längsvorschub der Drehmaschine verbunden.
Der Längsvorschub des Supports der Drehmaschine (Z-Achse) erfolgt mittels des drehzahlregelbaren, elektrisch-elektro­ nisch ansteuerbaren Antriebsmotors 8 mittels Riementrieb über die Zugspindel oder Leitspindel 9.
Um den automatisierten Betrieb des Quervorschubs vornehmen zu können, ist das Handrad 6 durch axiales Verschieben (Ver­ stellen) von der - mit dem drehzahlregelbaren, elektrisch- elektronisch ansteuerbaren Antriebsmotor 7 verbundenen - Spindel 4 getrennt.
In dieser Stellung des Handrads 6 ist die Verriegelung des drehzahlregelbaren, elektrisch-elektronisch ansteuerbaren Antriebsmotors 7 aufgehoben und gleichzeitig der automatische Vorschub des Querschlittens 3 über die mit ihm verbundene Spindel 4 mit Spindelmutter 5 ermöglicht.
Die Leitspindel ist dabei vom Vorschubgetriebe der Dreh­ maschine abgekoppelt (mittels Hebelbedienung).
Der automatisierte Längsvorschub des Supports der Drehmaschine (Z-Achse) erfolgt.
Die am Grundrahmen 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ange­ brachten drehzahlregelbaren Antriebsmotoren 7 und 8 sind über eine zusätzlich zu installierende numerische Steuerung betreibbar.

Claims (2)

1. CNC-Nachrüstvorrichtung für konventionelle Werkzeug­ maschinen, vzw. für Dreh- und Holzbearbeitungsmaschinen, gekennzeichnet durch Verbindung folgender Merkmale:
  • - einen an den vorhandenen Führungen (2) befestigten Grundrahmen (1);
  • - einen am Grundrahmen (1) angeordneten, drehzahlregel­ baren, elektrisch-elektronisch ansteuerbaren Antriebs­ motor (7), welcher mittels seiner Welle (Rotor) mit einer am Querschlitten (3) in dessen Vorschubrichtung (X- Achse) gelagerten Spindel (4), auf welcher eine am Querschlitten (3) drehfest angeordnete Spindelmutter (5) sitzt, verbunden ist;
  • - eines, zum Antriebsmotor (7) entgegengesetzt angeord­ neten, mit der Spindel (4) lösbar verbundenen, axial verstellbaren Handrads (6);
  • - eines am Grundrahmen (1) angeordneten, mit der Zug- oder Leitspindel (9) verbundenen, drehzahlregelbaren, elek­ trisch-elektronisch ansteuerbaren, den Längsvorschub des Supports (Z-Achse) bewirkenden Antriebsmotors (8).
2. CNC-Nachrüstungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch axiale An-/Abkupplung des Handrads (6) von der Spindel (4) der drehzahlregelbare, elektrisch-elektronisch ansteuerbare Antriebsmotor (7) ver-/entriegelt ist.
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