DE8613193U1

DE8613193U1 - Vorrichtung zum Orientieren der Führungsköpfe eines zum elektro-erosiven Schneidens eines Werkstückes benützten Elektrodendrahtes

Info

Publication number: DE8613193U1
Application number: DE8613193U
Authority: DE
Original assignee: Agie Charmilles New Technologies SA
Current assignee: Agie Charmilles New Technologies SA
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1986-05-15
Publication date: 1986-11-20
Also published as: EP0201911B1; DE3662848D1; EP0201911A1; JPS61265215A; CH666431A5; US4751362A

Description

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Oharrailles Tecnnologies S.A.

Vorrichtung zum Orientieren der Führungsköpfe eines zum elektro-erosiven Schneidens eines Werkstückes benützten Elektrodendrahtes

Auf Werkzeugmaschinen, welche vorgesehen sind um ein Werkstück durch Elektro-Erosion mittels eines Drahtes zu schneiden, läuft dieser über zwei Führungsköpfe, welche ihn aufspannen und beidseits des Arbeitsgebietes liegen, welches sich zwischen dem Draht und dem Werkstück befindet. Um einen schrägen Schnitt zu bewerkstelligen, werden die Führungsköpfe in Querrichtung gegeneinander verschoben, um dem Draht eine bestimmte Neigung zu geben/ welche ein Mehrfaches von 10° betragen kann. Es ist bekannt, dass sowohl um das zum Draht koaxiale Einspritzen von Verarbeitungsflüssigkeit zu sichern, wie auch um zu vermeiden, dass der Draht am Ausgang der Führungsköpfe geknickt wird, es notwendig ist die Führungsköpfe mitsamt ihren Einspritzdüsen entsprechend der gegenseitigen Verschiebung dieser Führungsköpfe zu neigen, um sie in der Drahtrichtung auszurichten.

Es sind zur Lösung dieser Probleme schon viele Vorschläge gemacht worden; eine bekannte Lösung besteht darin, dass die Querverschiebungen der Führungsköpfe und die Orientierung der darauf befindlichen Führungen mechanisch oder elektrisch gekoppelt werden (US-Patent Nr. 4 431 896). Die Synchronisierung zwischen den Orientie-

rüngen beider Führungen kann entweder durch ein Pentographgestänge (DBE-0084083) öder durch Motore, die auf dem Führungskopf montiert sind, bewerkstelligt Werden.

Alle diese bekannten Techniken sind kompliziert Und vor allem sehr sperrig, was angesichts des geringen in der Umgebung der Führungsköpfe verfügbaren Platzes ein wesentlicher Nachteil ist. Es ist das Ziel der Erfindung eine Einrichtung vorzuschlagen, welche dieselbe Funktion wie die bekannten ha.fe_; jedoch einfacher und weniger sperrig ist.

Zu diesem Zwecke ist die Erfindung wie in den Ansprüchen beschrieben, definiert.

Es soll die Erfindung nunmehr durch Beschreibung einer Ausführungsform und mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Anlage, welche eins Ausführungsform der Erfindung verwendet,

Fig. 2 einen teilweisen Schnitt der Steuerung eines Führungskopfes, und

Fig. 3 und 4 Schnitte eines hydraulisch gesteuerten Führungskopfes.

In der Figur 1, welche schematisch verschiedene Teile einer Anlage zum Schneiden eines Werkstückes durch Elektro-Erosion zeigt, bezeichnet 1 das zu schneidende Werkstück, 2 den Elektrodendraht, 3 den oberen Führungskopf, 4 den unteren Führungskopf, und 5 und 6 zwei Motore welche zur Verschiebung den Werkstückes 1 in der Richtung &khgr; bzw. y dienen. Um die gewünschte (in der Figur mit cc bezeichneten) Neigung des Drahtes bezüglich der normalen zur Sahnittebene zu erhalten, wird der obere Führungskopf 3 durch einen Kreuztisch getragen, deren Platten 7 und 8 durch die Motore 11 und 12 in zwei verschiedenen Richtungen u und &ngr; bewegt werden, wobei diese Richtungen zur Schnittebene parallel sind. Es werden diese Motore, ebenso wie die Motore 5 und 6, durch eine numerische Steuereinheit 13 gesteuert. Der Kreuztisch selbst wird

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von einem Sockel 14 getragen; welcher mittels eines Motores 15 in senkrechter Richtung bewegt werden kann/ um den Abstand zwischen den Führüngsköpfeh an die Dicke des Werkstückes 1 anzupassen.

Um die für die Orientierung der Führungskopfe notwendigen Daten zu erhalten, werden die Bewegungen des Kreuztisches in den Richtungen u und v, d.h. die seitliche Verschiebung der FührüngskÖpfe gegeneinander, durch zwei Fühler 17 und 18 gemessen, während die Lage des Sockels 14 in senkrechter Richtung durch einen Fühler 19 bestimmt wird* Letzterer gestattet es, den, in senkrechter Richtung gemessenen, Abstand zwischen den Führungsköpfen zu bestimmen. Die von den Fühlern abgegebenen Signale werden zwei Motoren 21 und 22 zugeführt, und zwar über Korrekturschaltungen 20, welche vorgesehen sind, um die Daten, welche sich auf die Stellungen in u- und v-Richtung beziehen, in Funktion des vertikalen Abstandes zwischen den Führungsköpfen zu korrigieren. Diese Motore verschieben je den Kolben einer der beiden Gebereinheiten 23 und 24, die je über eine hydraulische Leitung 25, 26 und über Nehmereinheiten 27 bis 30 auf die Führungsköpfe 3 und 4 einwirken, und deren Orientierung bestimmen.

Es ist zu bemerken, dass eine hydraulische Betätigung der Orientierung der Führungsköpfe auch realisiert werden kann, wenn man die Gebereinheiten auf andere als die hier beschriebene Weise betätigt. Beispielsweise können die Korrekturschaltungen 20, welche dazu dienen die Neigung des Drahtes unabhängig von dem senkrechten Abstand zwischen den Führungsköpfen zu machen, direkt durch dieselben Signale gesteuert werden, welche die Motore 11 und 12 steuern. Im übrigen ist es nicht notwendig, die Gebereinheiten mittels elektrischer Signale zu steuern, welche die Bewegungen des Kreuztisches darstellen, sondern diese Steuerung kann beispielsweise auch durch eine mechanische Uebersetzung rnn-t variablem üebersetzungsfaktor zwischen den Verschiebungen in u- und v-Richtungen

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des Kreuztisches und denjenigen der entsprechenden Kolben der Gebereinheiten realisiert Werden.

Die Figuren 2 bis 4 stellen eine Ausführungsform eines Führüngskopfes dar, dessen Orientierung hydraulisch gesteuert wird* In diesen Figuren tragen gleiche Teile dieselben Referenzzahlen. Die Zahlen 31 und 32 bezeichnen den oberen und den unteren Teil eines Gehäuses, in welchem der eigentliche Führungskopf 33 montiert ist. Dieser weist ein Rohr 34 auf, welches an einem Ende mit einem Futter 35 versehen ist und in der Nähe seines anderen Endes eine Führung 36 aufweist, deren Oeffnung zum Zentrieren des (in den Figuren 2-4 nicht dargestellten) Elektrodendrahtes dient, welcher durch das Rohr hindurchläuft.

Dieses Rohr ist in einer unteren Gelenkkugel 37 gehaltert, 15 welche mit der Führungsöffnung zentrisch ist, und gleitet ä in einer oberen Gelenkkugel 38, welche das Rohr etwa in

seiner Mitte umgibt. Die untere Gelenkkugel 37 ist in einem unteren Käfig 41 montiert, der fest mit dem Unterteil 32 des Gehäuses verbunden ist. Die obere Gelenkkugel 38 ist in einem oberen Käfig 42 montiert, der durch eine obere Platte 44 und eine untere Platte 43 bewegt wird. Die obere Platte 44 kann unter Einwirkung einer Nehmer-Einheit 46 in Richtung &ngr; gleiten (Fig. 2) und die untere Platte 43 kann unter der Einwirkung einer Empfänger-Einheit 45 in Richtung u gleiten. Jede dieser Platten 43, 44 weist einen Schlitz 49, bzw. 50 auf, der jeweils senkrecht zur Bewegungsrichtung der betreffenden Platte ist, damit die Bewegungen der Platten voneinander unabhängig sind. Die Kolben der Nehmer-Einheiten 45,46 werden durch Federn 47 bzw. 48 zurückgeholt. Man sieht ohne weiteres, dass diese Anordnung es gestattet, den Führungskopf 33 mittels einer auf die Nehmer-Einheiten 45,46 wirkenden, unter Druck stehenden Flüssigkeit genau zu orientieren.

Die Figur 3 zeigt den Führungskopf mit senkrecht ausgerichteter Führung, die Figur 4 zeigt denselben Führungskopf mit geneigter Führung.

Claims

ro r &bgr; &igr;« &kgr;&igr; Charmilles Technologies S.A. Neue Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Orientieren der Führungsköpfe für einen Elektrodendraht einer elektroerosiven

^ Schneidmaschine in der Richtung dieses Drahtes, gekennzeichnet durch hydraulische, auf den Führungsköpfen befindliche Empfänger-Kraftzylinder.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ¹^¹ mindestens ein Paar von hydraulischen Geber-Kraftzylindern, durch Betätigungseinheiten, die den Kolben dieser Geber-Kraftzylinder eine Bewegung erteilen, die den relativen Verschiebungen in zwei verschiedenen Richtungen eines Führungskopfes be-

^ züglich des anderen entspricht, durch zwei Paare von hydraulischen Empfänger-Kraftzylindern, durch ein Paar hydraulischer Leitungen, um die Bewegungen je eines hydraulischen Geber-Kraftzylinders auf einen hydraulischen Empfänger-Kraftzylinder zu

^&Dgr;&Oacgr; übertragen, und durch Steuereinrichtungen, die die Orientierung der Führungsköpfe durch die Bewegungen der Kolben der hydraulischen Empfänger-Kraftzylinder bewirken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei mit jedem Führungskopf fest verbundene Gelenkkugeln, von denen die erstere in einem unbeweglichen Käfig montiert ist, während die zweite durch die hydraulischen Empfänger-Kraftzylinder

°° in besagten zwei Richtungen bewegbar ist.

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Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zwei in besagten Richtungen gleitende Platten, von denen je eine mit einem Empfänger-Kraftzylinder verbunden ist, wobei die Platten je einen zu ihrer Bewegungsrichtung senkrechten Schlitz aufweisen, in welchem die zweite Gelenkkugel gleitend montiert ist.