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Selbsttätige Drehbank
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;mittels Sicherungsvorrichtung der erwähnten Art zu überwachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Drehbank der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei welcher sich die Arbeit beliebig vieler Gewindespindeln durch Sicherungsvorrichtungen in der erwähnten Weise überwachen lässt, und wobei die Anordnung solcher Vorrichtungen ohne Schwierigkeiten durchführbar sein soll und keinen grossen Aufwand erfordert.
Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch erzielt, dass bei einer selbsttätigen Drehbank der eingangs bezeichneten Art an den Gewindeschneidspindeln vorzugsweise einstellbare Anschläge für eine Betätigung eines elektrischen Kontaktschalters angeordnet sind, mit dem beim Erreichen, der vorgeschriebenen Verschiebewegstrecke der jeweiligen Spindel eine elektrische Steuereinrichtung einschaltbar ist, mit welcher der nächste, auf das Gewindeschneiden folgende Arbeitsgang der Maschine zur Durchführung freigebbar ist.
Um in unverwickelter Weise eine Einschaltbereitschaft der elektrischen Steuereinrichtung bei von einer Werkzeugspindel des schaltbaren Trägers durchzuführenden Arbeitsgang zu sichern, ist es von, Vorteil, eine Rückstelleinrichtung anzuordnen, mittels welcher die elektrische Steuereinrichtung nach erfolgter Einleitung einer auf den vorhergehenden Arbeitsgang folgenden Schaltbewegung des schaltbaren Trägers in ihren Ausgangszustand zurückführbar ist.
Eine einfache und zu einer günstigen Anordnung führende Ausgestaltung einer solchen Rückstelleinrichtung ergibt sich dadurch, dass diese einen elektrischen Kontaktschalter und ein zur Betätigung desselben ausgebildetes, von der Steuerwellendrehung beeinflussbares Schaltteil, beispielsweise eine mit der Steuerwelle verbundene Schaltkurve, umfasst.
Eine schaltungstechnisch günstige und einen in jeder Hinsicht geringen Aufwand erfordernde sowie der jeweiligen Anzahl und An-
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ordnung der Gewindeschneidspindeln im schaltbaren Träger leicht anpassbare Ausgestaltung der Erfindung kann dadurch erreicht werden, dass auf der Steuerwelle eine an sich bekannte Trägerscheibe für verstellbare Schaltnocken angeordnet ist, und dass mittels dieser Nocken ein elektrischer Kontaktschalter betätigbar ist, mit welchem vor Einleitung des auf das Gewindeschneiden nächstfolgenden Arbeitsgangs die Weiterarbeit der Maschine bei nicht eingeschalteter elektrischer Steuereinrichtung verhinderbar ist.
In den Figuren ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen Teil einer selbsttätigen Drehbank, welche gemäss der Erfindung zur überwachung der Arbeit mehrerer Gewindeschneidspindeln ausgebildet ist. Fig. 2 zeigt in einer Ansicht eine erfindungsgemässe Trägerscheibe für Schaltnocken. Fig. 3 zeigt schematisch in einer Schaltskizze die Anordnung und das Zusammenwirken von zum elektrischen Teil der Vorrichtung gemäss Fig. 1 gehörenden Bauteilen.
In Fig. 1 ist ein Spindelträger 1 in maschinenfesten Lagern 2 und 3 um, eine volle Umdrehung schaltbar, angeordnet. Steuer- und Betätigungsvorrichtungen zur Schaltung eines solchen Spindelträgers sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung ; aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde daher von ihrer Einzeichnung abgesehen. Dasselbe gilt für Arbeitsvorrichtungen für eine in maschinenfesten Lagern 5 und 6 geführte Steuerwelle 4 und für im schaltbaren träger längsverschiebbar angeordnete Werkzeugspindeln, von denen in Fig. 1 dreigezeigt sind, die mit den Bezugszeichen 7, 8 und 9 bezeichnet sind.
In an sich bekannter Weise können die Spindeln wahlweise in zwei verschiedenen Drehrichtungen antreibbar sein, so dass Linksund Rechts-Gewinde geschnitten werden können.
In Fig. 1 sind die Spindeln 7 und 9 mit je einem Schneideisen ausgerüstet, während die Spindel 8 einen Gewindebohrer trägt. Das Gewindeschneiden erfolgt in an sich bekannter Weise so, dass die Gewindeschneidwerkzeuge durch eine Vorschubvorrichtung kurzzeitig an das Werkstück angedrückt werden und sodann nach erfolgtem Anfassen am Werkstück selbsttätig in dieses hinein bzw. über dieses hinweg laufen. Als Vorschubvorrichtung ist ein Winkelhebel 11 angeordnet, der mit. seinem einen Arm 11a von einer. mit der Steuerwelle 4 verbundenen Nockenkurve 10 beeinflussbar ist, während der Arm 11 b dieses Hebels zum #Andrückvorschub" der Gewindeschneidspindeln dient. Zu diesem Zwecke ist der Arm 11b mit Bundstücken 7a bzw.
8a bzw. 9a in kraftschlüssige Verbindung führ- bar, die an den Spindeln 7 bzw. 8 bzw. 9 ausgebildet bzw. angeordnet sind.
Das zu bearbeitende. mit 12 bezeichnete Werkstück bzw. die zu bearbeitende Werkstoffstange sind in einer an der Arbeit . pindci 13 angeordneten Zange 14 gespannt, und der Spindelstock 15 kann in an sich bekannter Weise feststehend oder längaverschiebbar sein.
Gemäss der Erfindung sind nunmehr an den Gewindeschneidspindeln yins feilbare Anschläge angeordnet. In Fig. 1 ist a T. der Spindel S ein solcher Anschlag gezeigt und mit 16 bezeichnet. Die Ausbildung demselben ist als Verstellschraube vorgenommen.
Die verstellbaren Anschläge sind zum Zwecke der Betätigung eines elektrischen Kontaktschalters angeordnet, mit dem in Abhängigkeit vom Erreichen der vorgeschriebenen Verschiebewegstrecke der jeweiligen Spindel eine elektrische Steuereinrichtung einschaltbar ist, mit welcher der nächste, auf das Gewindeschneiden folgende Arbeitsgang der Maschine zur Durchführung freigebbar ist.
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und seine Betätigung mittels der Anschläge 16 erfolgt über einen winkelförmig ausgebildeten Fühlhebel 18.
Aus der Schaltskizze gemäss Fig. 3 ist ersichtlich, dass im Ausführungs beispiel die vorerwähnte elektrische Steuerei. 1'ichtu g, wd- che durch den Schalter 17 einschaltbar ist.
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von denen der eine zur Selbsthaltung des Schützes, der andere dagegen zum Stromkreisschluss für einen Schaltschütz 20 dient.
Mittels dieses wird der Stromkreis sowohl für den Hauptantriebsmotor als auch für den Steuerwellenmotor der Maschine geschlossen.
Um nach durchgeführtem Gewindeschneidvorgang die durch den Schaltschütz 19 dargestellte elektrische Steuereinrichtung wieder in ihren Ausgangszustand zu führen und damit dieselbe für den nächsten Arbeitsgang wieder einschaltbereit zu haben, ist in der
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zum Schaltschütz 79ter 21 angeordnet, der mittels einer auf der Steuerwelle angeordneten Schattkurve 22 betätigbar ist. Diese Schaltkurve ist mit einer der Zahl der im schaltbaren Träger angeordneten Spindeln entsprechenden Anzahl von Nocken versehen, und eine Betätigung des Schalters findet jeweils statt, wenn einer der Nocken auf den Betätigungsstift des Kontaktschalters 21 trifft.
Die Relativanordnung dieser Nocken zur Steuerwelle ist so vorgenommen, dass eine Betätigung des Schalters
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eingeleite-Weiterhin ist auf der Steuerwelle 4 eine Trägerscheibe 23 angeordnet, auf welcher mit 24,25 und 26 bezeichnete Schaltnocken verstellbar sind. Für die Zwecke der Verstellung ist an der Scheibe 23 eine Nute 23a ausgebildet, während die Festklemmung der Nocken an der Scheibe in an sich bekannter Weise vorgenommen ist.
Die vorerwähnten Nocken dienen zur Betätigung eines Kontaktschalters, welcher gemäss der Schaltskizze von Fig. 3 parallel zum Kontakt 192 des Schützes 19 geschaltet ist. Der Schalter ist im Normalzustand geschlossen und wird nun während der Zeit der Betätigung durch die Schaltnocken 24, 25 und 26 geöffnet.
Die Anordnung der Schaltnocken 24,25 und 26 an der Scheibe 23 sowie deren Anordnung an der Steuerwelle 4 ist so vorgenommen, dass eine direkte Zuordnung zwischen den Nockenlagen und den Relativlagen der Gewindeschneidspindeln 7, 8 und 9 im schaltbaren Träger 1 besteht. Weiterhin ist die Lage der Nocken eine solche, dass eine Betätigung des Schalters 27 erfolgt, bevor der schaltbare Träger nach beendetem Gewindeschneidvorgang seinen nächsten Schaltschritt beginnt.
Anstatt nur drei Schaltnocken könnte auf der Scheibe 23 auch eine grössere Zahl derselben angeordnet sein ; in jedem Falle gelangt dieselbe Zahl zur Anwendung wie die Zahl der in den schaltbaren Träger eingesetzten Gewindeschneidspindel beträgt. Die einzige Massnahme, die somit beim Ändern der Zahl der Gewindeschneidspindeln bzw. ihrer Anordnung innerhalb des schaltbaren Trägers erforderlich ist, besteht im Einstellen der Schaltnocken bzw. im Vermehren oder Vermindern ihrer Zahl.
Aus den Figuren und der Beschreibung ist ersichtlich, dass der für den Aufbau der erfindungsgemässen Vorrichtung erforderliche Aufwand sowohl an Raum als auch an Bauteilen gering ist. Die Anordnung der Schaltkurve 22 und der Nockenträgerscheibe 23 an der Steuerwelle kann ohne weiteres an jeder selbsttätigen Drehbank erfolgen, und ebenso erfordert die Unterbringung der Schalter 17, 21 und 27 einen Raum unwesentlicher
Grösse. Hieraus erhellt ein wesentlicher, durch die Erfindung geschaffener Vorzug, wonach eine gemäss der Erfindung ausgebildete Sicherungs- und überwachungsvorrichtung für die Arbeit der Gewindeschneidspindeln ohne jede Schwierigkeit für eine beliebige Zahl von Spindeln anwendbar ist.
Die Wirkungsweise der im Ausführungsbeispiel gezeigten Vorrichtung ist wie folgt :
Das Einschalten der Maschine, d. h. das Einschalten der Motoren für die Haupt- und Steuerwelle, geschieht mittels des "Ein"- Schalters 28. Zum Ausschalten der Maschine dient dagegen der "Aus"-Schalter 29.
Beginnt nun nach Einschaltung der Maschine der programmgemässe Arbeitsablauf, so werden bei den einzelnen Winkellagen des Trägers 1 u. a. die Gewindesohneidspindeln 7, 8 und 9 durch den Winkelhebel 11 und dessen Zusammenwirken mit der Nockenscheibe 10 kurzzeitig an das Werkstück 12 angedrückt, wodurch die Gewindeschneidwerkzeuge dort fassen und nunmehr das Gewinde auf-bzw. einschneiden. Wird die vorgeschriebene Länge des Gewindes erreicht, so trifft der mit den Spindeln verbundene Anschlag auf den Fühlhebel 18 auf, so dass eine Betätgung des Schalters 17 erfolgt. Das Schliessen dieses Schalters bewirkt ein Ansprechen des Schützes 19; hiedurch gelangt dieser über den Kontakt 191 in Selbsthaltung, und ausserdem wird über den Kontakt 192 der Stromkreis für den Schütz 20 geschlossen.
Dies ist zunächst noch ohne Bedeutung, da ein Stromkreisschluss über den Schalter 27 besteht.
Erfolgt nun nach beendetem Gewindeschneiden und vor dem Weiterschalten des schaltbaren Trägers 1 um einen Schritt ein Betätigen des Schalters 27 mittels einer der Nocken 24, 25 oder 26, so erfolgt ein Öffnen dieses Schalters. Dies führt jedoch zu keiner weitenen Folge, da der Schalter 192 geschlossen ist. Demgemäss erfolgt nunmehr ein Weiter. schalten des Spindelträgers.
Sogleich zu Beginn dieser Schaltbewegung betätigt die Schaltscheibe 22 mit einer ihrer genannten Nocken den Schalter 21 kurzzeitig, u. zw. im Sinne eines öffnens desselben.
Hiedurch fällt der Schütz 19 ab, so dass sich auch die Kontakte 191 und 192 wieder öffnen.
Der Schütz 20 bleibt hiebei jedoch eingeschaltet, da schon vor Beginn der Schaltbewegung des Trägers 1 der Schalter 27 wieder geschlossen wurde.
Ist eines der Gewindeschneidwerkzeuge aus irgendeinem Grunde beschädigt und fasst daher dieses Werkzeug bei dem kurzzeitigen Andrückvorgang mittels des Winkelhebels 11 nicht am Werkstück 12 an, so erfolgt auch keine Vorschubbewegung der betreffenden Spindel und damit auch keine Betätigung des Schalters 17 über den Pühlhebel M. Im Augenblick des Auftreffens des der betreffenden Gewindeschneidspindel zugeordneten Schaltnockens 24, 25 oder 26 auf den Schalter 27 erfolgt somit das öffnen dieses Schalters bei geöffnetem Schalter 192.
Als Folge der hiedurch entstehenden Stromkreisunterbrechung des Schaltschützes 20 werden die Antriebsmotoren für die Haupt- und Steuerwelle stromlos, so dass die Maschine zum Stillstand kommt und hieran zu erkennen ist, dass der betreffende Gewindeschneidvorgang
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nicht ordnungsgemäss verlaufen ist.
Auch aus der Wirkungsweise-Beschreibung ist der durch die Erfindung geschaffene unverwickelte und funktionssichere Aufbau einer selbsttätigen Drehbank der genannten Art ersichtlich. Die Funktionsweise einer solchen Maschine ist in gleich hohem Masse sicher wie die Funktionsweise von selbsttätigen Drehbänken mit mechanischer Sicherungs- und Überwachungsvorrichtung ; für eine Gewindeschneidspindel gegenüber den an sich bekannten Maschinen ist jedoch durch die Erfindung der wesentliche Fortschritt erzielt. dass eine überwachung der Arbeit beliebig vieler Gewindeschneidspindeln unter Zugrundelegung eines geringen Aufwands gewährleistet ist.
Die durch die Erfindung geschaffenen Vorzüge sind in gleicher Weise bei jeder Art einer selbsttätigen Drehbank gewährleistet.
Damit kommt der Erfindung bei selbsttätigen Drehbänken, sowohl mit verschiebbarem al ? auch mit nichtverschiebbarem Spindelstock und ebenso bei einem Werkzeugspindelantrieb über mechanische Kupplungen oder über elek. tromagnetische Kupplungen stets die gleich hohe Bedeutung zu.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Drehbank mit in einem schaltbaren Träger gelagerten, in diesem längsverschiebbaren Werkzeugspindeln, ins- besondere Gewindeschneidspindeln, dadurch gekennzeichnet, dass an den Gewindeschneidspindeln (7, 8, 9), vorzugsweise einstellbare Anschläge (16) für eine Betätigung eines elektrischen Kontaktschalters (17) angeordnet sind, mit dem beim Erreichen der vorgeschriebenen Verschiebeweg-Strecke der jeweiligen Spindel eine elektrische Steuereinrichtung (19, 192) einschaltbar ist, mit welcher der nächste, auf das Gewindeschneiden folgende Arbeitsgang der Maschine zur Durchführung freigebbar ist.