CH296089A - Schleifmaschine, insbesondere Rundschleifmaschine, mit Mess- und Steuereinrichtung für vollautomatischen Betrieb. - Google Patents

Description

      Schleifmaschine,        insbesondere        Rundschleifmaschine,    mit     Mess-    und     Steuereinrichtung     für vollautomatischen Betrieb.    Die Erfindung bezieht sich auf eine  Schleifmaschine,     insbesondere        Rundschleif-          maschine,    mit     Mess-    und Steuereinrichtung  für vollautomatischen Betrieb.  



  Bisher wurden die     Bewegungen    aller zu  sätzlich zu dem das     Schleifwerkzeug    tragen  den Support im Rahmen des automatischen  Ablaufes eines     Arbeitsspiels        zii    bewegenden  Teile der     Maschine,    also das Ein- und Aus  fahren der     Messeinrichtung,    das     Zurückziehen     und Vorschieben der     Reitstoekspitze        zum     Aus- und Einspannen der Werkstücke,

   die  Bewegungen von Gliedern zum Abführen und  Zuführen der Werkstücke und die Betätigung  eines Umschalters zur     Wiedereinschaltung    der       Maschine    zur Wiederholung des     Arbeitsspiels     unmittelbar von der Bewegung dieses Sup  ports abgeleitet. Es hat sieh jedoch     gezeigt,          class    diese unmittelbare Ableitung der Bewe  gungen dieser zusätzlich zu steuernden Vor  richtungen von der Bewegung des Supports,       zum    Beispiel     mittels        Nockensteuerung,    Hebel  verbindungen oder dergleichen nicht genü  gend Betriebssicherheit gewährleistet.

   Die  Erfindung bezweckt demgegenüber die Schaf  fung einer Schleifmaschine, insbesondere       Rundschleifmaschine,    für vollautomatischen  Betrieb, bei der die Bewegungen der vor  genanntem zusätzlich zur Bewegung des  Supports zu steuernden Vorrichtungen der       IIasehine    zwar in     Abhängigkeit    von der Stel-         lung    des Steuerorgans     ziun    Umsteuern der       Bewegungsrichtung    des     Supports,    aber unab  hängig von den Bewegungen des Supports  erfolgen.  



  Zu     diesem    Zweck ist     erfindungsgemäss    ein       ,Servomotor    vorgesehen, der im     Anschlul3    an       das    Steuerorgan     zum        Umsteuern    der     Bewe=          gungsrichtung    des Werkzeugsupports, par  allel mit     dessen        Antriebsvorrichtung    an das  Energienetz der Maschine geschaltet ist.

   Da  bei sind in die Zuleitungen zur Antriebsvor  richtung für den Support und zum Servo  motor derart den     Zufluss    der     Bewegungs@          energie    beeinflussende Mittel eingebaut, dass  in der einen     Stellung    des Steuerorgans die       Bewegungsenergie        umgehemmt    zu der An  triebsvorrichtung für den Support, jedoch  nur     gedrosselt    zum Servomotor fliessen kann,  während in der zweiten Stellung des Steuer  organs die Bewegungsenergie ungehemmt zum  Servomotor strömen kann,

       zu    der     Antriebs-          vorrichtung    des     Supports    aber erst, wenn der       Servomotor    seine Bewegung     annähernd    be  endet hat. Dadurch kann der Servomotor in  der ersten     Stellung    des Steuerorgans in seiner  Bewegung hinter der Bewegung des Supports  zurückbleiben, während er in der zweiten  Stellung des Steuerorgans     denn    Support vor  auseilt.

   Entsprechend werden dadurch     auch     die vom Servomotor zum Beispiel     mittelbar     oder unmittelbar, gesteuerten     Bewegungen@der         genannten Vorrichtungen verzögert bzw. be  vorzugt gegenüber dien Bewegungen des Sup  ports     eintreten,    wobei durch weitere, an sich  bekannte Massnahmen, wie zum Beispiel Leer  laufwege an     Mitnehmerkupplungen    und der  gleichen, die     Reihenfolge    der Bewegungen der  einzelnen Vorrichtungen gemäss einem vor  gesehenen     Arbeitsablauf    gewährleistet sein  kann.

   Gemäss einer     beispielsweisen    Ausfüh  rungsform mit hydraulischer     Betätigung    des  Supports besteht der     Servomotor    aus einem       Steuerkolbensy        stein,    das im     Anschluss    an  einen vom Umschaltkolben betätigten Steuer  hahn parallel zu dem Antriebskolben für den       Support.    an das     Druckflüssigkeitsnetz    an  geschlossen ist.  



  In der Zeichnung     ist    ein     Ausführungs-          beispiel    des     Gegenstandes    der Erfindung  schematisch dargestellt.  



       Dass    Schema nach     Fig.1    zeigt die einzelnen       Arbeitsvorrichtungen    einer Rundschleifma  schine mit hydraulisch betätigtem Schleif  werkzeugsupport in den Stellungen beim        < :Schleifen .    Hierbei befinden sich der das  Schleifwerkzeug tragende Support 7, die Reit  stockspitze 23 und der     Messkopf    14 der     Mess-          einrichtung    in ihrer vordern     Stellung,    der  Arbeitslage, der Zubringerhebel 19 in seiner  untern     Stellung,    der Ruhelage.  



       Fig.    2     zeigt    den     Steuerhahn    der     Steuer-          einrichtung    in der Stellung nach beendetem  Schleifvorgang.  



  Mit 1 ist der Steuerhahn bezeichnet, wel  cher den     Zufluss    der     Dxmckflüssigkeit    sowohl  zum Antrieb 5 des Supports 7 als auch       gleichzeitig    zum Steuerkolben 10 des Servo  motors     steuert.    Durch     diesen    Steuerhahn 1  strömte beim     Einschalten    der Maschine mittels  des     Umschaltkolbens    42<I>die von</I> der Leitung 2  kommende Druckflüssigkeit über die Leitung  3 zum in diesem Zeitpunkt noch in Sperr  stellung     befindlichen    Sperrschieber 4, konnte       also    hier     zunächst    noch nicht weiter.

   Gleich  zeitig ist Druckflüssigkeit. durch die Leitung 8  in     den        Verschiebezylinderraum    9 des parallel  zum     Supportantrieb    5, 6 angeschlossenen  Servomotors geströmt, und hat den Steuer  kolben 10 in seine     -untere    Endstellung ge-    schoben. Die Fortsetzung des Steuerkolbens 10  nach unten bildet eine mit diesem fest, ver  bundene Kolbenstange, an deren Ende sich  eine Zahnstange 11 befindet., die     über    ein  Zahnrad 12 mit einer     Steuemelle    13 in Ver  bindung steht, so dass bei einer Hin- und Her  bewegung des Steuerkolbens 10 diese     Steuer-          mtelle    13 jeweils entsprechend verdreht wird.

    Von der     Steuerwelle    13 aus kann     mittels    Seil  zug 15 der     Messkopf    14 der     Messeinrichtung,     der um den Drehpunkt 16     verschwenkbar    ist,  aus seiner Arbeitsstellung zurückgezogen wer  den.

   In der gezeichneten Stellung ist. der     Mess-          kopf    14 mittels einer Feder 17     vorwärts    in       Messstellung    gezogen worden; es     ist    also so  wohl. beim Einfahren     des        Messkopfes    in     Mess-          stellung    mittels der Feder als auch beim Aus  fahren in     Ruhestellung    mittels dem     Seilzug     eine kraftschlüssige Bewegung des     Messkopfes     sichergestellt.  



  Des     weiteren    ist bei der das Einfahren des       Messkopfes    in die     Messstellung    ermöglichenden  Drehung der Steuerwelle 13 der Zubringer  hebel 19 mit einem neuen Werkstück 20 unter  der Wirkung einer an ihm angreifenden  Feder 18 gesenkt und dieses in     Arbeitsstellung     gebracht worden, in der es von den     Spitzen     der     Einspannvorrichtung        erfasstwerden    kann.

    Die     Reitstoekspitze    23 wird durch eine Feder  24 gegen das     Werkstück    20 gedrückt; sie ist  auf ihrer     Unterseite    mit einer Verzahnung 25  versehen, die mit einem Zahnrad 26 kämmt,  das mit der Zahnstange 27 am Kolben 28 zu  sammenarbeitet, der gleichachsig mit dem  Steuerkolben 10 über diesem im     Gehäuse    des  Servomotors geführt ist.

   Nachdem der Kol  ben 28 in seine untere Endstellung gelangt  ist, steht der Sperrschieber 4 wie gezeichnet  von Leitung 8 her über den Verschiebe  zylinderraum 9 und den Kanal 31 im Ge  häuse des Servomotors, eine Ringnut des  Kolbens 28 und Leitung 30 unter Wirkung  der Druckflüssigkeit, welche den Sperr  schieber entgegen der Wirkung der Feder     32     so weit. verschiebt, dass die aus der Leitung 3  kommende Druckflüssigkeit über die Ringnut  33 des Sperrschiebers 4 ungehindert zum       Supportzylinder    5 strömen kann, wodurch      der Kolben 6 den Support 7 im Eilgang in  Schleifstellung vorschiebt.  



  Ist als      Ende    des Schleifvorganges das       Fertigmass    des Werkstückes erreicht, so  schaltet der     Messkopf    14 über den     Tasthebel     34 und das Kontaktpaar 35 den Stromkreis  zum Zugmagneten 36 ein. Der Zugmagnet 36  zieht an und bewegt den mit seinem Anker  verbundenen Schieber 37 entgegen der Feder  38 nach oben, so dass Druckflüssigkeit aus  der Leitung 39 über den Ringkanal 40 des  Schiebers 37 und die Leitung 41 auf die  untere Seite des Umschaltkolbens 42 gelangt.  Der Umschaltkolben 42 wird nach oben     be-          wegt    und dadurch der Steuerhahn 1 in  seine in     Fig.    2 dargestellte Lage gedreht.

    Die durch Leitung 2     zum    Steuerhahn 1  strömende     Druckflüssigkeit    gelangt durch  Leitung 43 auf die obere Seite des Support  kolbens 6 und bewegt diesen und damit den  Support 7 vom Werkstück weg; hierbei fliesst  die auf der untern Seite des     Supportkolbens     6 verdrängte Druckflüssigkeit über das       Rückschlagventil    44 und Steuerhahn 1 in die       Abflussleitung    45. Der Support wird also un  abhängig von der Stellung der     Reitstoek-          spitze    zurückgeführt nur als Folge des vom  das Werkstück 20 abtastenden     Messkopf    14  bei Erreichen des Fertigmasses gegebenen  Steuerimpulses.

   Als weitere Folge des Um  sehaltens des Steuerhahnes 1 wird gleich  zeitig Leitung 8 und damit auch Leitung 30  drucklos, so dass der Sperrschieber 4 von der  Feder 32 in Sperrstellung verschoben wird.  



  Schliesslich gelangt in der Stellung des  Steuerhahns 1 nach     Fig.2    Druckflüssigkeit  über die in aus der Zeichnung nicht ersicht  licher Weise von Hand einstellbare Drossel  46 zur Unterseite des Steuerkolbens 10 und  bewegt diesen und die mit ihm verbundene  Zahnstange 11 nach oben, so dass mittels des  Zahnrades 12 die Steuerwelle 13 verdreht  wird. Je nach Grösse des im Drosselorgan 46  eingestellten Querschnittes für den Durch  gang der Druckflüssigkeit     bewegt    sieh der  Steuerkolben 10 mehr oder weniger schnell,  immer aber wesentlich langsamer     als    der  Kolben 6, so dass die Dauer des automati-    sehen Ablaufes aller Bewegungen eingestellt  werden kann.  



  Die Verdrehung der     Steuerwelle    13 be  wirkt über den Seilzug 15 das     Zurückschwen-          ken    des     Messkopfes    14 um den Drehpunkt 16.  Während des Zurückziehens des     Messkopfes     durchläuft der Steuerkolben 10 den Spiel  raum 29 im Verschiebezylinder zwischen  Steuerkolben 10 und Kolben 28.

   Im Augen  blick, in dem der     Messkopf    14 das fertig     ge-          sehliffene    Werkstück nicht mehr berührt,  stösst. der Steuerkolben 10 gegen den Kolben  28 und bewegt diesen     aufwärts    und     veran-          la        sst    über den Zahntrieb 27, 26, 25 das Zu  rückziehen der     Reitstockspitze.    Wenn die       Reitstockspitze    das Werkstück freigegeben  hat, schwenkt der     Mitnehmer    21 auf der  Steuerwelle 13, der dann seinen Leerweg 22  im Zubringerhebel 19 durchlaufen hat,

   den       Hebel        zusammen        mit    dem fertigen Werk  stück 20 aufwärts, wobei letzteres über eine  nicht dargestellte Abfallrinne ausgeworfen  wird.   In diesem Augenblick ist der Steuer  kolben in     seine    obere Grenzlage gelangt und  der     in    der an seinem untern Ende angeord  neten     Kolbenstange    vorgesehene Ringkanal  47 gibt der durch den Steuerkanal 48 aus  dem     Verschiebezylinderraum    kommenden  Druckflüssigkeit den Weg frei     zur    Leitung  49.

   Von Leitung 49 gelangt die Druckflüssig  keit erstens unter den Kolben 50, durch  dessen Aufwärtsbewegung die Aufnahme  kette 51 des     Werkstückmagazins    um so     viel     weitergeschaltet wird, dass ein neues Werk  stück auf den noch in seiner     obern    Stellung       befindlichen    Zubringerhebel gelangt.  



  Zweitens fliesst die Druckflüssigkeit über  die Leitung 52 zur     obern    Seite des Umschalt  kolbens 42, wodurch dieser wieder nach  unten bewegt und der Steuerhahn 1 wieder  in die Stellung nach     Fig.1    verdreht wird.  Die auf der     untern    Kolbenseite des Um  schaltkolbens 42 befindliche     Druckflüssigkeit     kann durch Leitung 41 und Ringkanal 40 im  Schieber 37 in die     Abflussleitung    53 aus  treten,

   weil beim     Zurückschwenken    des     Mess-          kopfes    14 um den Drehpunkt 16 der Magnet-      Stromkreis an der Kontaktbrücke 54     -unter          brochen    wurde und infolgedessen der Magnet  36 stromlos geworden ist, so dass der Anker  und     Sehieber    37 unter der Wirkung der  Feder 38 wieder in die gezeichnete End  stellung bewegt wurde. Die Verbindung     zw        i-          sehen    den Leitungen 41 und 53 ist, damit  wieder hergestellt.  



  Mit dem Umschalten bzw. Verdrehen des  Steuerhahns 1 in Stellung nach     Fig.1    ist das  reue Arbeitsspiel der Maschine eingeleitet.  Die     Draiekflüssigkeit.    kann jedoch noch nicht  in den Zylinder 5 des     Supports    eintreten, da  die Leitung 3 noch mittels des     Sperrschiebers          a.    abgesperrt ist. Zunächst treibt also die       atis    Leitung 8 kommende     Druckflüssigkeit     den Steuerkolben 10 wieder in seine untere  Grenzlage.

   Dabei wird die Steuerwelle 13  wieder     zurückgedreht.    Unter Wirkung der  Feder 18 wird der Zubringerhebel 9 wieder       herabgesehwenkt        und        bringt        das        neue     in     Arbeitsstellung;    unter     Wirkung    der  Feder     24    geht     die.Reitstockspitze    23 wieder  vor und spannt das neue     Werkstück    ein.

    In der der Spannstellung der     R.eitstoekspitze     entsprechenden Lage des Kolbens 28 ver  bindet. der Ringkanal im Kolben 28 die  Leitung 30 über den Kanal 31 mit dem unter  Druck stehenden     Versehiebezvlinderrauni    9.  Der Sperrschieber 4 wird in     Durchlassstel-          1t,ng    verschoben, die     Druekflüssigkeit    strömt  durch Leitung 3 zum Zylinder 5 und der  Kolben 6 treibt. den     Support    im Eilgang in  Schleifstellung; jetzt. erst beginnt der neue  Schleifvorgang.

   Auf dem letzten Stück des  Weges des Steuerkolbens 10 ist unter Wir  kung der Feder 17 auch der     Messkopf    14  wieder in     Messstellung        vorgeschwenkt    worden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schleifmaschine mit Mess- und Steuer einrichtung für vollautomatischen Betrieb, dadurch gekennzeichnet, dass für den An trieb der zusätzlich zu dem das Schleifwerk zeug tragenden Support im Rahmen des automatischen Arbeitsablaufes noch gesteuert zti bewegenden Vorrichtungen, nämlich d,3r Messeinriehtung mit- elektrischen Steuerkon- takten, der Reitstoekspitze für die Werk- st.ückeinspannung,

   des Zubringerhebels für clie -#\'erkstückausweclislung, des :Magazins und des Umsehaltorgans (42), ein mit .der Antriebsvorrichtung (5, 6) des das Schleif werkzeug tragenden Supports, im Anschluss an das Steuerorgan (1) zum Umsteuern der Bewegungsrichtung des Supports, parallel an das Energienetz der Maschine geschalteter Servomotor (10) vorgesehen ist, derart, dass die Bewegungen der Vorrichtungen zwar in Abhängigkeit von der Stellung des Steuer organs (7.), aber unabhängig von den Bewe gungen des Supports erfolgen,

   wobei in die Zuleitungen zur Antriebsvorrichtung für den Support und zum Servomotor derart den Z ufluss der Bewegungsenergie beeinflussende Mittel. (4 + 46) eingebaut sind, dass in der einen Stellung des Steuerorgans die Bewe gungsenergie ungehemmt zu der Antriebs vorrichtung für den Support, jedoch nur ge drosselt zum Servomotor fliessen kann, wäh rend in der zweiten Stellung des Steuer organs die Bewegungsenergie ungehemmt zum Servomotor strömen kann, zu der An triebsvorrichtung des Supports aber erst, wenn der Servomotor seine Bewegung an nähernd beendet hat. UNTERANSPRCCHE: 1.

   Schleifmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Mittel, bestehend aus einem einstellbaren, die auf den Servomotor zur Wirkung kommende Bewegungsenergie beeinflussenden Organ (46), in der Abzweigung zum Servomotor (10) der einen Energieleitung, sowie ein zweites Mittel, bestehend aus einem von der Stellung des Servomotors abhängigen Ab sperrorgan (4), in der Abzweigung zur An triebsvorrichtung (5, 6) für den Werkzeug support der andern Energieleitung für den Supportvorgang angeordnet sind.

   2. Sehleifmaschirie nach Patentanspruch und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeich net, dass bei hydraulischem Antrieb des Sup ports der Servomotor aus einem im Anschluss an den Umsteuerhahn (1) parallel zum An- triebskolben (6) des Supports an das hydrau lische System angeschlossenen, zwei einander zugeordnete Steuerkolben (10, 28) auf- \veisenden Steuerkolbensystem besteht, von dein aus, teils mittels mechanischer Kupp lung, teils mittels hydraulischer Beeinflus sung,

   die Bewegungen der verschiedenen Vorrichtungen für das automatische Arbeits spiel gesteuert werden. 3. Sehleifmasehine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass für die Bewegungen der aus- und einfahrenden Messeinrichtung für die Kontrolle des Schleifvorganges, und des auf- und abschwenkenden Zubringerhebels (19) für die Auswechslung der Werkstücke eine am einen Steuerkolben (10) des Systems (10, 2'8) angeordnete Zahnstange (11), ein mit dieser Zahnstange zusammenwirkendes Zahnrad (12) und eine Steuerwelle (13), auf der das Zahnrad, eine Rolle für den Seilzug (l5)

   zur Bewegung der 141esseinriclituiig so wie der Zubringerhebel (19) befestigt sind, zur mechanischen Kupplung der beiden Vor- riehtungen mit dem Steuerkolben (10), vor handen sind. 4.

   Schleifmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Steuerkolben (10) mittels eines Steuerquerschnittes (47), dessen Sper rung während der Bewegung des Kolbens und Freigabe am einen Ende seines Weges von ihm abwechselnd bewirkt werden, den Durchtritt von Druckflüssigkeit zur Betäti gung eines Kolbens (50) zur Vorschubbewe- gung des Magazins und des Umschaltkolbens (42) zum Wiedereinschalten der l-laschine für einen neuen Schleifvorgang steuert. 5.

   Schleifmaschine nach Paten.tansprucii und Unteransprüchen 1-4, dadurch gekenn zeichnet, dass für die Bewegung der zurück und vorfahrenden Reitstoekspitze (23) für (las Aus- und Einspannen der Werkstücke eine an dem zweiten Steuerkolben (28) an geordnete Zahnstange, eine an der Reitstock spitze angeordnete Zahnstange und ein beide Zahnstangen verbindender Zahntrieb zur mechanischen Kupplung der Reitstockspitze mit diesem zweiten Steuerkolben (28) vor handen sind. 6.

   Schleifmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-5, dadurch gekenn zeichnet, da.ss der zweite Steuerkolben (28) mittels eines Steuerquerschnittes (31), dessen Sperrung während der Bewegung dieses Kolbens und Freigabe am einen Ende seines Weges von ihm abwechselnd bewirkt werden, den Durchtritt von. Druckflüssigkeit zur Be tätigung eines Sperrschiebers (4) in der Zea- leitung zur Stirnseite des Antriebskolbens (6) für den Vorgang des das Schleifwerkzeug tragenden Supports steuert. 7.

   Schleifmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass das einstellbare Organ (46) in der Abzweigleitung zum Servomotor eine von Hand betätigbare Drossel ist, durch die nach Beendigung des Schleifvorganges der Druckflüssigkeitsstrom zum Steuerkolben (10) fliesst. B. Schleifmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-7, dadurch gekenn zeichnet, dass der Steuerkolben (10) auy seiner Lage beim Schleifen bis zum Einwir ken auf den Kolben (28) zum Zurückbewe gen der Reitstockspitze einen bestimmten Leerweg ausführt. 9.

   Schleifmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-8, dadurch gekenn zeichnet, dass der Sperrschieber (4) vom Steuerkolbensystem nur in derjenigen End stellung des Steuerkolbens (28) für die Frei gabe des Zuflusses von Druckflüssigkeit zur Antriebsvorrichtung (5, 6) des. das Schleif werkzeug tragenden Supports zu dessen Zu stellung beeinflüsst wird, in der sich die Reit stockspitze in Spannstellung befindet, wobei der Sperrschieber (4) durch die Leitung (30) und den am Kolben (28) im Gehäuse des Steuerkolbensystems angeordneten Steuer querschnitt (31) von Druckflüssigkeit be- aufschlagt ist. 10.

   Schleifmaschine nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zubringerhebel (19) beim Aufwartsschwenken für die Werkstüekaus- wechslung über eine zunächst einen Leerlaut'. der Steuerwelle (13) bewirkende Mitnahme einrichtung (21, 22) mitgenommen wird, so dass die Aufwärtsbewegung des Zubringer hebels zum Wegführen des bearbeiteten -\,

   #'erkstückes mit entsprechender Verzöge rung gegenüber den Bewegungen der 1less- einrichtung und der Reitstoelkspitze bei deren Ausserwirkungbringen erfolgt.

   11. Schleifmaschine-nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-10, dadurch ge kennzeichnet, dass der Steuerkolben (10) nur in seiner der zurückgezogenen Reitstockspitze (23) entsprechenden Endstellung über den Steuerquerschnitt (47) eine Leitung (48/49) freigibt., durch die der Kolben (50) zum Schalten des ZV erl@stückmagazins zur Abgabe eines Werkstückes sowie der UnLschaltkolben (42) zum Wiedereinschalten der Maschine für einen neuen Schleifvorgang mit.

   Druck flüssigkeit beaufsehlag-t. und betätigt werden.