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Formfräs- oder bzw. und Graviermaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der im Patent Nr. 207650 geschützten Erfindung.
Gegenstand des Stammpatents ist eine nach dem Koordinatenverfahren arbeitende Formfräs-und Graviermaschine, die in der Weise ausgebildet ist, dass das Steuerprogramm für die Verstellung der Werkzeug-oderbzw. und Werkstückträger durch Steuerkurven mit geradliniger Basis dargestellt ist, von denen jede an einem bewegbarenTräger mit zurBasisgeraden dieser Steuerkurven senkrechterBewegungsrichtung angeordnet ist, und dass jede der Steuerkurven kraftschlüssig an einem Anschlag anliegt, welcher auf einer parallel zur Basisgeraden angeordnetenFührung 11ings der Steuerkurve bewegbar ist, und dass mechanische, elektrische oder hydraulische Bewegungsübertragungsvorrichtungen angeordnet sind, mittels welcher die Werkzeug- oder bzw.
und Werkstückträger in Abhängigkeit der beim Verschieben der Anschläge längs der Steuerkurven erzeugten Bewegungen der Steuerkurventräger verstellbar sind.
Besondere Vorzüge einer gemäss dem Stammpatent ausgebildeten Maschine bestehen darin, dass diese ein unverwickeltes rechnerisches Erstellen des Steuerprogramms und ein leichtes fertigungstechnisches Herstellen der dieses Programm darstellenden Steuerkurven gestattet sowie ein sicheres Zusammenspiel mehrerer, von verschiedenen Steuerkurven abgeleiteter Steuerwerte gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formfräs-oder bzw. und Graviermaschine der im Stammpatent bezeichneten Art so aus-und weiterzubilden, dass ein noch unverwickelteres sowie zeitund aufwandsparenderes Durchführen der zum Einstellen einer solchenMaschine auf ein bestimmtes Steuerprogramm erforderlichen Vorbereitungs-und Rüstarbeiten erzielt wird und somit die einer Maschine gemäss dem Stammpatent zukommenden Vorzüge hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Unverwickeltheit eine noch weitere Erhöhung erfahren.
Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch erzielt, dass die an den bewegbaren Trägern angeordneten Steuerkurven aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt sind.
Hiedurch ist erreicht, dass die ohnehin unverwickelte fertigungstechnische Herstellung der das Steuerprogramm für die Werkzeug- oder bzw. und Werkstückträger darstellendenSteuerkurveneInerMaschine gemäss dem Stammpatent weiter vereinfacht und erleichtert ist. Dies folgt daraus, dass sich Teilstücke der
Steuerkurven müheloser und handlicher und damit auch zeitsparender herstellen bzw. bearbeiten lassen als eine einstückige Gesamtkurve. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn zur Erzielung höchster Genauigkeit und grösstmöglicher Reibungsfreiheit das Steuerkurvenprofil geschliffen werden soll.
Weiterhin ist durch die Zusammensetzung der Steuerkurven aus mehreren Teilstücken der Vorzug einer schnellen und aufwandsparenden Umstellung des Steuerprogramms geschaffen, da gegebenenfalls nur eines oder wenige Teilstücke ausgewechselt zu werden brauchen bzw. ein und dasselbe Teilstück für mehrere Steuerprogramme Verwendung finden kann.
Auch lässt sich ein nach erfolgter Zusammensetzung der Steuerkurven ersichtlich werdender Mangel hinsichtlich Abweichung des erzielten Ist-Steuerwertes vom Soll-Steuerwert leicht dadurch beheben, dass das den Mangel verursachende Teilstück schnell auswechselbar und bearbeitbar ist.
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che Kurvenhöhe besitzen, welche dem an der jeweiligen Steuerkurve vorkommenden kleinsten Wert entspricht, und dass den Steuerkurventrägern jeweils ein Anschlag zugeordnet is mit welchem der Bewegungsweg des Trägers auf ein dem vorgenannten Kleinstwert derKurvenhShe entsprechendes Mass begrenzen bar ist.
Solche Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Steuerkurven-Teilstücke keine die kleinste Kurvenhöhe besitzenden Endteilabschnitte zu enthalten brauchen und deshalb eine kleinstmögliche Abmessung erhalten können, wodurch sich ein minimaler Aufwand hinsichtlich Werkstoff und Bearbeitung ergibt.
Weiterhin ergibt sich eine höchste Genauigkeit für die Gesam ! :-SteusEkm'vs dadurch, dass sich bei einzelnen Teilstücken in Richtung der Basisgeraden der Steuerkurven eventuell vorhandene Fehler nicht fortpflanzen und damit zu keinem Summenfehler der Gesamt-Steuerkurve führen können. Durch entspre-
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deutende Vorzug, die Bewegungsgeschwindigkeit der längs der Steuerkurven verschiebbaren Anschläge in Übereinstimmung mit den Schaltzeiten zu bringen, welche zum Schalten von gegenüber dem Werkstückträger relativ bewegbaren Werkstück aufnahmen in die jeweilige Arbeitsstellaag erforderlich sind.
Um bei ein-und derselben Maschine Steuerkurven mit verschiedener Kleinshöhe verwenden zu kön" nen, ist es weiterhin von Vorteil, Einstellvorrichtungen anzuordnen, mittels welcher die Begrenzungsan- schläge in verschiedene Begrenzungsstellungen bezüglich der SteuerkurventrEger einstellbar sind.
In der Figur Ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Hier ist schematisch, in perspektivischer Darstellung,ein Steuerkurventräger mit einer gemäss der ErfiBduBg angeordneten und ausgebildeten Steuerkurve sowie das Zusammenwirken derselben mit einem ihr zugeordneten Abtaster dargestellt.
In der figur tragen diejenigen Teile, die gleich oder ähnlich mit denen des Stammpatents sind, dieselben Bezugszeichen wie dort.
Wie im Stammpatent ist mit 11 ein'Steuerkurventräger bezeichnet, der um eine in ortsfesten Lagern 12 geführte Achse 13 schwenkbar ist. Eine Feder 15 ist mit ihrem einen Ende an einem ortsfesten Haken 51 eingehängt, während sie mit ihrem andern Ende an einem am Steuerkurventräger befestigten Stift 52 angreift. Diese Feder sucht eine am Träger 11 angeordnete, weiter unten näher bezeichnete Stauerkurve inAnlage mit einem ihr zugeordneten, parallel zur Basisgeraden derSteuerkurvs bewegbaren An- schlag zu halten. Dieser wieder mit 17 bezeichnete Anschlag ist an einem verschiebbaren Trägerstück 18 angeordnet, das an einer Führungssäule 16 mit in dieser eingesetzter Zahnstange 19 geführt ist.
An letzterer ist das Trägerstück mittels eines mit ihm verbundenen und von einer Antriebswelle 20 angetriebenen Getriebes, wie es z. B. im Stammpatent näher gezeigt ist, entlang bewegbar.
Gemäss der Erfindung ist nunmehr die am bewegbazen Steuerkurventräger 11 angeordnete Steuerkurve aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt.
Im Ausnihmngsbeispiel sind als solche Teilstücke drei Steuerkurvenstilcl 530 54 und 55 am Steuerkurventräger 11 angeordnet. Durch Schrauben 56 ist jedes dieser Teilstücke am Steuerkurventräger befe- stigt, u. zw. in der Weise, dass eine bequeme und freizügige Verstellbarkeit der Teilstücke gewährleistet ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine-durch die Schrauben 56 sicherbare Klemm-Verbindung an sich bekannter Art dienen. Dies führt zu dem Vorteil, dass bei einer nur einen Teil der Steuerkurve betreffenden Umstellung im Steuerprogramm nicht die Gesamtkurve, sondern nur einzelne Teilstücke derselben gegen andere Teilstücke ausgewechselt zu werden brauchen.
Ferner lassen sich mit ein und denselben Kurven-Teilstücken durch entsprechende Anordnung verschiedene Steuerprogramme für die Werkzeug-oder bzw. und Werkstückträger aufstellen, und weiterhin kann auch nach bereits vorgenommener Zusammensetzung der Steuerkurve eine eventuell erforderlich werdende Nachbearbeitung einzelner Teilabschnitte der Kurve in einfacher Weise und mit geringem Zeitaufwand erfolgen.
Die fertigungstechnische Herstellung einer aus einzelnen Teilstücken gebildeten Steuerkurve gestaltet sich wesentlich unverwickelter und zeitsparender als die Herstellung einer einstückigen Gesamtkurve. Dies ergibt sich insbesondere durch die im Vergleich zur Gesamtkurve kleinen Abmessungen eines solchen Teilstücks und die hiedurch bedingte gute Zugänglichkeit und Bearbeitungsmöglichkeit des KurvenproHls. Auch kann auf diese Weise an mehreren Arbeitsplätzen gleichzeitig an der Herstellung einer einzigen Kurve gearbeitet werden, wodurch ein neuer Steuerkurvensatz kurzfristig herstellbar ist.
Die Zusammensetzbarkeit einer Steuerkurve bei einer Maschine gemäss dem Stammpatent führt somit
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zu bemerkenswerten Vorteilen sowohl hinsichtlich der technischen Herstellung der Steuerkurve als auch bezüglich eines Einsetzens der Teilstücke in die Steuerkurventräger und eines Zusammensetzens der Stücke zu einer Gesamt-Steuerkurvt :. Durch die geradlinige Basis der letzteren und die Ausbildbarkeit der Teilstücke aus ebenem Werkstoff, beispielsweise Metallbiech, lässt sich insbesondere das Einsetzen bzw. Auswechseln einzelner, an beliebigen Stellen innerhalb einer Gesamtkurve angeordneter Teilstücke in besonders günstiger, vor allem Zeit und Handgriffe sparender Weise vornehmen.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemässen Steuerkurvenzusammensetzung ist aus der Figur ersichtlich. Hier sind die schon genannten Teilstücke 53,54 und 55 in Abständen "a" bzw. "b" voneinander angeordnet, wobei sie an den einander zugewandten Enden die gleiche Kurvenhöhe besitzen, welche dem an der Gesamt-Steuerkurve vorkommenden kleinsten Wert entspricht.
Um bei der Abtastung der Steuerkurve den Steuerkurventräger 11 in einer der kleinsten Kurvenhöhe entsprechenden Lage zu halten, solange sich der verschiebbare Anschlag 17 zwischen zwei Kurven-Teilstücken befindet, ist weiterhin dem Steuer- kurventräger ein unten näher beschriebener Anschlag zugeordnet, mittels welchem der Bewegungsweg des Trägers auf ein dem vorgenannten Kleinstwert der Kurvenhöhe entsprechendes Mass begrenzbar ist.
Durch die vorgenannte Anordnung der Steuerkurventeilstücke ergeben sich besondere Vorzüge, wie sie schon in der Einleitung ausführlich dargelegt sind. Insbesondere gestattet dieser erfindungsgemässe Steuerkurvenaufbau, die einzelnen Teilabschnitte der Gesamt-Steuerkurve mit hochstor Genauigkeit in die durch die jeweiligen Arbeitsbedingungen geforderten Relativlagen an den Steuerkurvemrägern zu bringen, ohne dass es bei der Herstellung der Steuerkurven-Teilstücke bzw. der Planung der Gesamt-Steuerkurve irgendwelcher Berechnungen oder sonstiger Vorkehrungen hiefür bedarf.
Durch die Anordnung der Teilstücke in Abständen voneinander lässt sich beispielsweise mit leichter Mühe eine genaue Abstimmung der Verschiebegeschwindigkeit der Anschläge und der Schaltzeit von gegenüber dem Werkstückträger relativ verstellbaren Werkstückaufnahmen herbeiführen. Solche verstellbaren, insbesondere drehbaren Werkstückaufnahmen. finden vor allem beim Gravieren Verwendung, wo jeweils nach Fertigstellung eines Zeichens eine Weiterschaltung der Werkstückaufnahme um einen dem Abstand des fertiggestellten Zeichens vom nächstfolgenden erfolgt.
Je nach dem Abstand der einzelnen Zeichen voneinander ergeben sich für die Schaltzeiten der Werkstückaufnahmen verschiedene Weite, so dass nach erfolgter Fertigstellung eines Zeichens der in Abhängigkeit vom Verschieben der Anschläge längs der Steuerkurven erfolgende Arbeitsbeginn für das neue Zeichen früher oder später zu erfolgen hat. Die Abstimmung dieser Vorgänge aufeinander erfährt durch die Erfindung eine überraschend unverwickelte und optimal genaue Lösung.
Durch Vornahme einer Relativverschiebung der einzelnen Steuerkurven-Teilstücke gegeneinander lassen sich weiterhin mit leichter Mühe Änderungen berücksichtigen, welche bei ein und demselben Steuerprogramm, jedoch bei Verwendung desselben für Werkstücke verschiedenen Werkstoffs bzw. verschiedener Werkstoffbeschaffenheit, durch Änderung des Arbeitsvorschubs, d. h. der Vorschubgeschwindigkeit der verschiebbaren Anschläge, erforderlich werden. Ferner ist die erfindungsgemässe Steuerkurvenanordnung von besonderer Bedeutung für die Synchronisierung der von mehreren Steuerkurven abgegebenen Steuerwerte, da sich durch Relativverschiebung der einzelnen Steuerkurven-Teilstücke mit höchster Genauigkeit die Soll-Lagen korrespondierender Teilstücke der einzelnen Kurven einstellen laden.
Der dem Steuerkurventräger 11 zugeordnete, weiter oben erwähnte Anschlag zur Begrenzung des Bewegungswegs des Trägers auf ein dem Kleinstwert der Steuerkurvenhöhe entsprechendes Mass ist im Aus- führungsbeispiel durch eine mit dem Maschinengehäuse 1 verbundene Hülse 57 dargestellt, an welcher ein Anschlagbund 57a ausgebildet ist. Mit letzterem arbeitet ein am Steuerkurventräger mittels Schrauben 58 befestigter Arm 59 zusammen.
Zur Erzielung eines weiten Anwendungsbereichs der Maschine ist es von Vorteil, wenn Steuerkurven mit beliebiger Kleinstkurvenhöhe Anwendung finden können.
Zu diesem Zwecke ist gemäss der Erfindung eine Einstellvorrichtung für den Anschlag 57 angeordnet, mittels welcher dieser in verschiedene Begrenzungsstellungen bezüglich des Steuerkurventrägers einstellbar ist.
Als eine solche Einstellvorrichtung ist im Maschinengehäuse 1 ein mit einer Gewindespindel 159 fest verbundener Drehknopf 161 angeordnet. Die Lagerung dieser Gewindespindel ist in einer ortsfesten Hülse 162 vorgenommen, welche an ihrem Umfang einen Stift 163 trägt. Die Gewindespindel 159 greift ihrerseits in ein in der Hülse 57 ausgebildetes Gewinde ein, und ausserdem steht die Hülse 57 mit einer an ihrer Bohrung ausgebildeton Längsnute in Eingriff mit dem Stift 163. Bei einer Drehung des Knopfs 161 wird somit die Anschlaghülse 57 längs der Führungshülse 162 verschoben.
Durch die Erfindung ist für eine nach dem Koordinatenverfahren arbeitende Formfräs- oder bzw. und
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