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Nach einer Musterkurve mit Hilfe photoelektrischer Mittel arbeitende
selbsttätige Nachformwerkzeugmaschine, insbesondere Brennschneidmaschine Das Patent
9a5 565 betrifft eine nach einer Musterkurve mit Hilfe photoelektrischer Mittel
arbeitende,selbsttätigeNachformwerkzeugmaschine, insbesondere Brennschneidmaschine,
bei der die Bewegung zwischen Taster und Musterkurve, bzw. Werkzeug und Werkstück
durch Geschwindigkeitsregulierung der Bewegungen in den beiden Hauptrichtungen der
Tast- bzw. Werkzeugebene durch eine als Kugel ausgebildete Komponentenzerlegevorriehtung
tangential .im jeweiligen Berührungspunkt erfolgt und die Richtung der Achse :der
mit der Vorschubbewegung des Bearbeitungswerkzeuges gleichen oder verhältnisgleichen
Drehgeschwindigkeit angetriebenen Kugel die Richtung der Bewegung zwischen Taster
und Musterkurve bzw. Werkzeug und Werkstück bestimmt.
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Bekannt ist eine hydraulische Steuereinrichtung für Kopierfräsmaschinen,
bei welcher ein Taster an einem maschinenfesten Modell vorbeigeführt wird und wobei
die Bewegung des Tasters auf hydraulischem Wege auf das Bearbeitungswerkzeug übertragen
wird. Hierbei werden das Modell
und das Werkstück iri der gleichen
Größe ausgebildet.
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Der Vorschlag nach der Erfindung eignet sich für lichtelektrisch gesteuerte
Tastgeräte mit Übersetzungen in der Größenordnung i : ioo oder ioo: i zwischen Werkzeug
und Taster und wird erfindungsgemäß darin gesehen, daß die Achse der Kugel durch
einen Umkehrschwenkmotor geschwenkt wird, dessen Ankerwicklung durch einen doppelpoligen
Schalter entweder an die photoelektrische Abtasteinrichtung oder eine von Hand einregulierbare
Potentiometeranordnung angeschaltet werden kann. Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal
wird der die Richtung der Kugelachse bestimmende Bauteil der Komponentenzerlegevorrichtung
mit einem Marschrichtungsanzeiger einer Skalenscheibe verbunden und kann bei abgeschaltetem
Umkehrschwenkmotor über eine .ausrückbare Kupplung durch ein Handrad geschwenkt
werden.
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Dadurch wird es auch ohne die Verwendung fester Hebelarme und ohne
die Steuerung nach Polarkoordinaten möglich, Ronden nach Rechteckkoordinaten auszuschneiden.,
indem der Bewegungsbahn eine gleichbleibende Krümmung übermittelt wird, wobei die
Größe der ausgeschnittenen Ronde durch die Richtungsänderung in der Zeiteinheit
und durch die V orschubgeschwindigkeit bestimmt ist. Da beide Bewegungsgrößen geregelt
werden können., lassen sich im Bewegungsbereich der Arbeitswerkzeuge Kreise beliebiger,
einstellbarer Größe steuern. Der doppelpolige Handschalter ermöglicht es außerdem,
die Steuerung des Bearbeitungswerkzeuges für einzelne I-Curvenabschnitte auch zwischenzeitlich
durch die Kreissteuerung über- die Potentiometerschaltung erfolgen zu lassen.
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Die Erfindung soll an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung
beschrieben werden.
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Inder Zeichnung ist i ein Antriebsmotor, dessen Drehzahl die Vorschubgeschwindigkeit
des Bearbeitungswerkzeuges, z. B. eines Schneidbrennwerkzeuges, bestimmt und der
daher im allgemeinen mit regelbarer Drehzahl umläuft. Über die Welle .2 wird die
Drehung einem Komponentenzerleger 3 übermittelt, der diese Bewegung so zerlegt,
daß das Bearbeitungswerkzeug eine Vorschubeinrichtung erhält, die von einem Zeiger
4 einer Skala 5 angezeigt wird. Der Zeiger 4 der Anzeigevorrichtung 4, 5, im nachfolgenden
Marschrichtungszeiger genannt, steht über eine Welle 6 mit dem Marschrichtungszeigerbauteil
7 des Komponentenzerlegers in Verbindung, der bei vollselbsttätigem Betrieb der
Maschine seine Steuerbewegung über die Zahnräder 8, 9 und io von einem Umkehrmotor
i i erhält, dessen Feldwicklung 12 über einen Verstärker 13 mit dem Gerät 14 in
Verbindung steht, welches zusammen mit den Geräten 15 und 16 die lichtelektrische
Abtastvorrichtung bildet, das in der aus dem Hauptpatent ersichtlichen Weise so
wirksam ist, daß ein lichtelektrischer Abtastpunkt einer Steuerkurve auf einem Bildträger,
z. B. einem Dianegativ, folgt. Der Bildträger erhält seine Steuerbewegung über die
beiden Vorschubspindeln 17, 18, wobei die Vorschubspindel 17 die Bewegung des Bildträgers
in Querrichtung, die Spindel 18 die Bewegung des Bildträgers in Längsrichtung bewirkt.
Beide Spindeln stehen über je einen Getriebezug 19 20 mit dem Komponentenzerleger
3 in dauernder Antriebsverbindung und sind ihrerseits über weitere Getriebezüge
iga, 21 mit den Teilvorschubeinrichtungen 22 und 23 gekuppelt, die je eine Vorschubspindel24
bzw. 2,5 aufweisen. Mit den Spindeln 24, 25 steht mittel- oder unmittelbar
das Bearbeitungswerkzeug so in Verbindung, daß seine Vorschubbewegung gleich der
geometrischen Summe der Steuerbewegungen der Spindeln 24 und 25 ist. Wie bereits
ausgeführt, deckt sich die Richtung dieser Vorschubbewegung mit der Stellung des
Marschrichtungszeigers 4.
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Beide Teilvorschubeinrichtungen 22, 23 stehen über je einen Getriebezug
26, 27 mit einem Zählwerk 28 bzw. 29 in Verbindung, welches so eingerichtet ist,
daß es die Wege der Teilvorschubeinrichtungen mißt und anzeigt, und zwar beispielsweise
in mm des Bearbeitungswerkzeugweges bzw. deren Komponenten desselben. Durch je eine
Taste 30 kann die Anzeige der Zählwerke gelöscht und das Zählwerk auf Null
zurückgestellt werden.
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Mit dem Zahnrad 9 ist über eine Welle 31 eine lösbare Kupplung 32
in Verbindung, deren anderer Kupplungsteil über eine Welle 33 mit einem Handrad
34 -in Verbindung steht. Zwischen. der Läuferwicklung 35 des Motors i i und dem
Geräteteil 16 ist ein Umschalter 36 vorgesehen, welcher zwei Grenzumschaltstellungen
und eine Mittelstellung aufweist, in welcher der Motor i i frei drehbar ist. In
der einen Grenzschaltstellung wird der Motor ia bzw. dessen Läuferwicklung 35 mit
dem Geräteteil 16, in der andern Grenzschaltstellung mit einer Potentiometeranordnung
37 verbunden, die über die Abgriffe 38., 39 so eingeregelt werden kann, daß der
Motor i i mit einer bestimmten, veränderlichen Drehzahl in der einen oder anderen
Richtung umläuft.
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Soll ein Werkstück mit geradlinigen Begrenzungsflächen hergestellt
werden, so wird der Schalter 36 geöffnet und die Kupplung 32 eingerückt. Mittels
des Handrades 34 wird dann ein bestimmter Marschwinkel eingestellt, der durch den
Marschrichtungszeiger 4 kenntlich gemacht wird, wodurch die Richtung der Vorschubbewegung
des Bearbeitungswerkzeuges festgelegt wird. Durch den Schalter 36 ist die selbsttätige
Steuerung der Maschine abgeschaltet.
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Durch Einschalten des Antriebsmotors i wird daraufhin dem Komponentenzerleger3
eine Steuerbewegung bestimmter Größe übermittelt, :die z. B. einen Brennschnitt
des Schneidbrennwerkzeuges in gerader Linie mit der durch den Marschrichtungszeiger
4 angezeigten Richtung bewirkt. Die Länge des Schnittes wird dann, wenn der Schnitt
in der Längsrichtung erfolgt, durch das Zählwerk 29 kenntlich gemacht, während die
Länge des Schnittes in Querrichtung vom Zählwerk 28 angezeigt
wird.
Bei schrägen Schnitten ist die Gesamtlänge des Schnittes gleich der geometrischen
Summe der beiden Zählwerkswerte.
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Soll beispielsweise aus einer Blechplatte ein kreisrundes Loch ausgeschnitten
werden, so wird das Brennwerkzeug in der vorbeschriebenen Weise an den Mittelpunkt
des Kreises herangeführt, woraufhin in Längs- oder Querrichtung das Brennwerkzeug
eine weitere Vorschübbewegung erhält, welche genau dem Halbmesser des gewünschten.
Kreises entspricht. Daraufhin wird die Kupplung 32 gelöst und der Schalter 36 in
die untere Schaltstellung umgelegt, woraufhin über die Potentiometeranordnung 37
der Motor i i veranlaßt wird" eine gleichförmige Drehbewegung mit der an den Abgriffen
38 und 39 einstellbaren Größe auszuführen. Diese Drehung in Verbindung mit der Steuerbewegung
des Antriebsmotors i hat zur Folge, d@aß der gewünschte Kreis aus dem Blech oder
einem Werkstück herausgeschnitten wird.