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Steuereinrichtung für Werkzeugmaschinen
Zum selbsttätigen Steuern der Plan- und Längsbewegungen eines Werkzeugschlittens, beispielsweise einer Drehbank, sind verschiedenste Kopier- und Nachformsteuerungen bekannt, die als mechanische, hydraulische, elektrische bzw. kombinierte Steuereinrichtungen ausgebildet sind. Zweck aller dieser Einrichtungen ist es, die Bewegungsrichtung des Werkzeuges durch Änderungen der Bewegungsrichtung des Werkzeugschlittens zu steuern.
Sollen neben der Bewegungsrichtung über eine Steuereinrichtung auch die Bewegungsgrössen und gegebenenfalls auch Arbeitsgrössen, wie Werkzeug- oder Werkstückdrehrichtung und-drehzahl selbsttätig gesteuert werden, so sind verhältnismässig umfangreiche Schalteinrichtungen nötig, vor allem wenn bei der Steuerung eines Arbeitsablaufes eine oftmalige Änderung von Bewegungs- und Arbeitsgrössen erfolgen soll.'
Es ist üblich, das über Schablonen festgehaltene Programm der Steuerfolgen des Kopier- und Nachformtasters durch ein über einstellbare Nocken festgelegtes Programm der Bewegungsgrössen zu ergänzen.
Jede Veränderung einer Bewegungsgrösse wird dadurch ausgelöst, dass durch Überfahren eines Steuerschalters, beispielsweise bei elektrischen Steuereinrichtungen eines Endschalters, über Schütz oder Relais entsprechende Kommandos an die Wirkstelle weitergeleitet werden. Diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, dass die Einstellung der Steuernocken verhältnismässig umständlich und zeitraubend ist und dass gleichzeitig durch die Bauweise der angewendeten Steuermittel nur eine begrenzte SchÅaltfolge freigegeben werden kann. Ebenso ist mit diesen Mitteln eine laufende Erteilung von Zusatzkommandos zu den vom Fühler erteilten Bewegungsrichtungskommandos in kleinsten Abständen nicht möglich.
Es ist auch bekannt, bei elektrischen Fühlersteuerungen von Fräsmaschinen zum Fräsen von Leitkurven zwei Taster und zwei Schablonen anzuwenden. Diese beiden Taster sind wieder Kopiertaster, wobei der zweite Taster und die zweite Schablone als Hilfsfühlfinger und Hilfsschablone ausgebildet sind, um der durch die Hauptschablone und den Hauptfühlfinger bewirkten Relativbewegung von Werkstück und Fräser eine zusätzliche Relativbewegung zu überlagern.
Eine ähnliche bekannte Ausführung mit zwei Tastern und zwei Schablonen dient zum räumlichen Umrisstasten, wobei durch den Hauptfühler alle in horizontaler und vertikaler Richtung erforderlichen Maschinenbewegungen entsprechend der Kontur der Umrissschablonen gelenkt und die Vorwärtsbewegung des Fräsers gegen das Werkstück bzw. dessen Rückwärtsbewegung von dem zweiten Fühler gesteuert werden.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Steuereinrichtung zu schaffen, die in Ergänzung der bekannten Nachform-Fühlersteuerung mit einfachen und wirtschaftlichsten Mitteln die selbsttätige Steuerung der Bewegungs-bzw. Arbeitsgrössen übernimmt, während für die Steuerung der Bewegungsrichtung nach wie vor die Kommandos des Nachform-Steuerfühlers angewendet werden sollen.
In einer Kombination soll wahlweise darüber hinaus zeitweise bzw. streckenweise auch das Bewegungsrichtungskommando unabhängig vom Nachformfühler erfolgen.,
Die Erfindung besteht im Wesen darin, dass bei einer Steuereinrichtung für Werkzeugmaschinen mit Kopiertaster und zugehörigen Schablonen sowie einer zusätzlichen Steuerung für den Kopiertaster, diese zusätzliche Steuerung einen mit Schablonen zusammenwirkenden und mit dem Werkzeugschlitten verbundenen Kommandotaster aufweist, mit dem das Ein- und Ausschalten des Kopiertasters steuerbar ist und Steuerkommandos unabhängig vom Kopiertaster ausführbar sind.
Eine erfindungsgemässe Ausbildung ist in der Zeichnung beispielsweise schematisch dargestellt. Fig. l zeigt die Taster- und Schablonenanordnung und Fig. 2 veranschaulicht den Arbeitsablauf.
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Eine Kopierschablone 1 hält die Form des Werkstückes fest. Eine über, unter oder neben ihr angeordnete Bewegungs-bzw. Arbeitsgrössenschablone 2 hält die Reihenfolge und die Zuordnung der Bewegungs-bzw. Ar- beitsgrössen zu den Bewegungsrichtungen fest. Diese beiden Schablonen 1 und 2 sind beispielsweise durch Schrauben 3 über Distanzstücke 4 miteinander verbunden. An der Bewegungsrichtungs-Schablone 1 gleitet ein Kopiertaster 5, während ein über, unter oder seitlich von ihm angeordneter Kommandotaster 6 an der Bewegungs-bzw.
Arbeitsgrössenschablone 2 entlang gleitet. Der Kopiertaster Sfährt nach seiner Anstellung an der Formschablone 1 entlang und gibt in bekannter Form die Steuerkommandos an die Schalteinrichtungen der Nachformeinrichtungen beispielsweise an elektromagnetische Kopierkupplungen für Längs-und Planbewegung weiter. Der Kopiertaster 5 und der Kommandotaster 6 sind auf dem Werkzeugschlitten angeordnet und
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dieser Bewegungen die Kommandoschablone 2, so werden über Relais oder Schützen die Steuerkommandos des Kopiertasters 5 unwirksam und ein vorbestimmtes Bewegungsrichtungs-und Bewegungs-bzw. Arbeitsgrössenkommando wirksam.
Die nunmehr ausgelöste Bewegung des Werkzeugschlittens kann durch ein Gegenkommando, das durch Anschlagen des Fühlerhebels 8 des Kommandotasters 6 an der Schablone 7 erteilt wird, wieder unterbrochen werden. Gleichzeitig kann aber ein weiteres vorher bestimmtes neues Bewegungsrichtungs-und Bewegungs-bzw. Arbeitsgrössenkommando ausgelöst werden.
Der Kommandotaster 6 kann zwei gegeneinander, beispielsweise um 1800 versetzte Steuerstellungen besitzen, welche durch eine dritte Stellung, z. B. der Mittelstellung, ergänzt sein kann.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, durchfährt bzw. steuert der Kopiertaster nach Einschaltung eines Arbeitsablaufes beispielsweise die Strecke A-B-C. Der Kommandotaster bewegt sich dabei frei mit, bis er bei C an Schablone 2 anfährt und bewirkt, dass der Kopiertaster stillgelegt wird. Der Kommandotaster führt nun vom Kopiertaster unabhängige Steuerkömmandos aus, die vorerst bewirken, dass in veränderter Bewegungsgrösse und-richtung die Bewegung C-D durchgeführt wird. Durch das Anfahren des Kopiertasters an die Schablone 7 im Punkt D wird durch ein vorher festgelegtes Programm eine neue Bewegung bis zu Punkt E ausgeführt.
Bei E wird der Kommandotaster durch eine Aussparung in der Schablone 7 frei, wodurch eine neue Impulsgabe auf ein Relais der Steueranlage erfolgt, die die Bewegung von E in Richtung zur Schablone 1 bewirkt, bis der Kopiertaster an die Schablone 1 anfährt und dadurch wieder in seine Funktion eingeschaltet wird, wodurch eine Zustellbewegung des Kopiertasters und damit des Werkzeugschlittens in der Richtung der Kopierschablone 1 erfolgt und der Kommandotaster erst wieder einsetzt, sobald er an die Schablone 2 anfährt. Dieses Steuerspiel1 sstsich durch Ausbildung der Schablonen 2 und 7 beliebig wiederholen bzw. verändern.
Zweckmässig werden die Formschablone 1 für den Kopiertaster und die Kommandoschablone 2 für den Kommandotaster zu einer Einheit verbunden, die für eine bestimmte Form und Zuordnung der beiden Schablonen zur Herstellung einer bestimmten Werkstückform verwendbar ist. Dadurch ergibt sich der Vor- teil, dass einerseits für ein und dieselbe Werkstückform die Schabloneneinheit von vornherein vorliegt und nicht immer wieder zusammengestellt werden muss und anderseits die jeweilige Zusammenstellung, beispielsweise am Arbeitsplatz, vermieden wird, durch die die erforderliche Genauigkeit der Schabloneneinstellung zueinander nicht gesichert erscheint.
PATENTANSPRÜCHE :
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einer zusätzlichen Steuerung für den Kopiertaster, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Steuerung einen mit Schablonen (2,7) zusammenwirkenden und mit dem Werkzeugschlitten verbundenen Kommandotaster (6,8) aufweist, mit dem das Ein- und Ausschalten des Kopiertasters steuerbar ist und Steuerkommandos unabhängig vom Kopiertaster ausführbar sind.