Einrichtung an Arbeitsmaschinen zu deren Steuerung für beliebige Arbeitsfolge. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein riehtung an Arbeitsmaschinen zu deren Steue rung für beliebige Arbeitsfolge.
Die Entwicklung der Arbeitsmaschinen, wie z. B. der Werkzeugmaschinen, zeigt deut- lieli als Endziel die voll- oder halbautomatische Steuerung, um sowohl dadurch eine rationel lere als auch präzisere Fertigung zu erlangen. Solche Maschinen benötigen für ihren Betrieb bestimmte, jeweils der zuzuführenden Arbeit, z. B. dem zu fertigenden Werkstück angepasste Steuerorgane (Kurven, Meisterstücke usw.), deren Herstellung nicht nur mit wesentlichen Kosten verbunden ist, sondern auch koch qualifizierte Facharbeiter erfordert.
Daraus ergibt sich sowohl das Erfordernis über hoch qualifizierte Fachkräfte als auch über Auf träge entsprechend grosser Stückzahl zu ver fugen, bei der die Umlegung der Einrichte kosten (Anfertigung der Kurven, Erproben derselben usw.) ermöglicht wird. In den mei sten Fällen jedoch ist die zu erzeugende Stück zahl nicht gross genug, um die teuren Ein richte- und Amortisationskosten unterzubrin gen.
_Um die Herstellung von Steuerorganen zu ersparen, die dem Werkstück angepasst sind, ist es bekannt, den Bewegungsablauf von Ma schinenteilen auf Trägern aufzuzeichnen und diese Träger sodann zur Steuerung des Ar beitsablaufes zu verwenden. Der zu einer sol- eiien Aufzeichnung und zur Durchführung des Steuervorganges notwendige apparative Auf- wand z. B. an Elektronenröhren usw. ist aber derart gross, dass diese Steuerungsart nur in den seltensten Fällen wirtschaftlich gerecht fertigt ist.
Die zum Stand der Technik gehörenden, durch die zu steuernde Maschine angetriebenen Steuerorgane, welche durch Nocken, durch mit Schlitzen versehene Bänder und derglei chen die Abgabe von Steuerimpulsen an Re lais bewirken, die ihrerseits wieder Schaltvor gänge zur Steuerung des Bewegungsablaufes der Maschinenteile einleiten, sind nicht geeig net, universell verwendet zu werden. Für jeden Arbeitsablauf müssen an diesen Steuer organen besondere Steuermittel angebracht werden. Die Herstellung dieser Steuermittel erfordert geschulte Fachkräfte, bedingt einen wesentlichen Zeitverlust lind ist daher nur bei höheren Auflageziffern anwendbar.
Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Einrichtung an Arbeitsmaschinen zu deren Steuerung für beliebige Arbeitsfolge ein zen trales Steuergerät mit drehbarem Steuerungs teil vorgesehen ist zur Steuerung der Bewe gung von Maschinenelementen auf elektri- schem Wege, das durch Stromimpulse weiter geschaltet wird, die durch Kontaktgebung über Anschläge ausgelöst werden, wobei jeweils einem Maschinenelement zugeordnete An schläge in der Bewegungsrichtung des Ma schinenelementes verstellbar sind.
Durch die Steuerungseinrichtung nach der Erfindung kann bei Anbringung geeigneter Anschlags- und Kontakteinrichtungen prak tisch jede nicht automatisch arbeitende Ar beitsmaschine in eine vollautomatisch arbei tende umwandelbar sein.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist als bei spielsweise Ausführungsform der Erfindung die Steuerungseinrichtung an einer Spitzen drehbank schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht und Fig. 2 einen Grundriss der Drehbank mit der Steuerungs einrichtung, Fig. 3 und 4 einen Kreuzriss bei zwei verschiedenen Einstellungen der Dreh bank, Fig. 5 eine Einzelheit der durch die Bank gesteuerten Kontakte, Fig. 6 ein Schalt schema für die Bewegung des zentralen Steuergerätes, Fig. 7 die elektrische Einrich tung des Steuergerätes im Schema, die Fig. 8 bis 12 das zentrale Steuergerät, und zwar Fig. 8 in Aussenansicht, Fig. 9 im Längsschnitt, Fig. 10 in Stirnansicht mit Teilen im Schnitt, Fig. 11 in Schnittdarstellung und Fig. 12 in Innenansicht eine Einzelheit, Fig.
13 als Va riante eine Ansicht einer Anschlagwalze und im Schnitt. die Lagerung und den Antrieb der Anschlagwalze, Fig. 14 eine Seitenansicht des Antriebes, Fig. 15 einen Schnitt nach III-III der Fig. 14, Fig. 16 in Seitenansicht und Fig. 17 in Stirnansicht die Ausbildung und Anbringung von Anschlägen auf der An schlagwalze, Fig. 18 in Ansicht und Fig. 19 in Stirnansicht die Ausbildung und Anbrin gung von Anschlägen an den Maschinenele menten bei Verwendung von Anschlagwalzen, Fig. 20 ein Schaltschema der Steuerungsein richtung und Fig. 21 ein Schaltschema eines Stufenschalters für die Einstellung verschie dener Funktionen ein und derselben Maschine.
In den Fig. 1 bis 4 ist eine handelsübliche Spitzendrehbank beispielsweise dargestellt, welche einen Spindelstock 1, einen Reitstock 2, einen Support 3, einen Planschlitten 5, ein Stichelhaus 4, eine Hauptspindel 7, die über ein stufenloses, durch einen Getriebehebel 6 schaltbares Getriebe angetrieben ist, ein durch einen Hebel 10 schaltbares Nortongetriebe, eine Leitspindel 11 und eine Zugspindel 12 aufweist. Diese Spitzendrehbank ist durch eine zusätzliche Steuerungseinrichtung für automatisches Drehen eingerichtet. Diese zu sätzliche Einrichtung umfasst folgende Teile: Zentrales Steuergerät 1.8, Anschlagleiste 13 bzw. Anschlagwalze 50 (vgl.
Ausführungs variante Fig. 13 bis 19) zur Begrenzung der Längsbewegung des Supportes 3, Kontaktein richtung 22 zur Impulsgebung durch den sich längsbewegenden Support, Anschlagleiste 21 bzw. Anschlagwalze 50, zur Begrenzung der Bewegung des Planschlittens, Kontakteinrich tung 23 zur Impulsgebung durch den sich bewegenden Planschlitten, Getriebe 16 mit Motor 16a, zum Antrieb der Bewegungen des Supportes und des Schlittens, Umschalteinrich tungen (Kupplungen) 17 zur wahlweisen Ein schaltung der Längsbewegung des Supportes oder der Planbewegung des Schlittens 5.
Der Antrieb der Hauptspindel 7, die im Spindelstock 1 untergebracht ist, erfolgt über einen hier nicht, gezeichneten Hauptantriebs motor und über das stufenlose Getriebe, das durch den Hebel 6 verstellbar ist. Der Kraft fluss zum Antrieb des Schlitten- bzw. Support vorschubes bei der normal arbeitenden Spit zendrehbank erfolgt von der Hauptspindel 7 über Zwischenrad 8 auf die Räder der Schere 9 (Fig. 4) ; weiter über das Nortongetriebe, dessen Übersetzungsverhältnis durch den Hebel 10 eingestellt werden kann, auf die Leit- spindel 11 bzw. die Zugspindel 12.
Im Falle der automatischen Funktion dieser Drehbank (Fig. 3) wird die Schere 9 mit den Wechsel rädern so heruntergeklappt, dass sie in das Abtriebszahnrad des Getriebes 16 eingreift. In diesem Fall-geht der Kraftfluss vom Getriebe antriebsmotor 16a über Getriebe 16 weiter über die Wechselräder der Schere 9 auf das Norton- getriebe und von hier weiter über die Kupp lungen 17, je nach ihrer Stellung, auf die Leitspindel 11 oder aber auf die Zugspindel 12.
Bei automatischem Betrieb wird die Längs bewegung des Supportes 3 durch die Leit- spindel 11 und die Planbewegung des Schlit tens 5 durch die Zugspindel 12 bewerkstelligt. Demnach müssen beim automatischen Betrieb sowohl die Leitspindel 11, wie beim Gewinde schneiden bei nichtautomatischem Betrieb, und die Zugspindel 12, wie beim Plandrehen bei nichtautomatischem Betrieb, in der Sup portschürze eingeschaltet sein.
Die Anschlagleisten 13 und 21 sind ver- schieblich gelagert und tragen verschiebbare Anschlagnasen 14 bzw. 20, gegen die der Sup portanschlag 15 bzw. der Schlittenanschlag 19 anlauft. Durch das Anlaufen der An- 15 und 19 gegen die auf den An sehlagleisten 13 bzw. 21 festgeklemmten An schlagnasen 14 bzw. 20 erfolgt eine Verschie bung der Anschlagleiste 13 bzw. 21, durch welche eine Betätigung der Impulsgeberkon takte 26, 27 und 28 bewerkstelligt wird, die in jeder Kontakteinrichtung 22 bzw. 23 unter- ,1-ebraeht sind (vgl. auch Fig. 5).
Durch die Betätigung der Impulsgeber kontakte erfolgt eine Impulsabgabe zum Wei tersehalten des zentralen Steuergerätes 1. Die elektrische Durchschaltung ist aus dem Schaltschema Fig. 6 zu ersehen. Bei Beginn einer Verschiebung der betreffenden An sehlagleiste 13 bzw. 21 werden gemäss Fig. 5 die Kontakte 26 und 27 (Fig. 6) betätigt. Durch das Schliessen des Kontaktes 27 er folgt ein Stromfluss durch das Hilfsrelais HR über den geschlossenen Kontakt r3. Dadurch spricht dieses Relais an, schliesst den Kontakt hr1 des Hilfsrelais HR, der dem Drehmagnet D vorgeschaltet ist, wodurch die Impulsbereit- sehaft für den Kontakt r1 hergestellt ist. Bei weiterer Bewegung der Anschlagleiste 13 bzw.
27. gelangt diese in ihre Endstellung. In dieser Lage werden die Kontakte 28 der Impuls gebereinrichtung geschlossen. Durch das Schliessen dieser Kontakte 28 wird das Relais R unter Strom gesetzt und spricht an. Da durch wird der Kontakt r1, der dem Dreh magnet D vorgeschaltet ist, geschlossen, der Drehmagnet spricht an und schaltet das zen trale Steuergerät um einen Schritt. weiter. Die Dauer des Stromstosses für den Drehmagnet D ist. abhängig von der Abfallverzögerung des Hilfsrelais <I>HR,</I> da durch das Ansprechen des Relais R der Kontakt r3 geöffnet wird und das Hilfsrelais HR stromlos wird, wodurch der Kontakt hr1 sich öffnet.
Durch das Ansprechen des Relais R wird aber auch der Kontakt r. geschlossen. Der Kontakt 26 ist bereits bei Beginn der Leisten bewegung geschlossen worden, so dass das Re lais R sowohl über den geschlossenen Kontakt 28, als auch über die geschlossenen Kontakte r2 und 26 angespeist wird. Sollten nun wäh rend des Betriebes in der Endstellung der An schlagleiste 13 bzw. 21 Druckschwankungen auftreten, die den Kontakt 28, da dieser hoch empfindlich ist, vorübergehend öffnen, so kann kein neuer Impuls durch diese Druck schwankungen abgegeben werden.
Diese An ordnung hat aber auch den Vorteil, dass Im pulse von andern Impulsgebereinrichtungen abgegeben werden können zu einer Zeit, wo sich eine der Anschlagleisten in ihrer End- stellung, also Impulsstellung befindet. Dies ist namentlich dann notwendig, wenn beispiels weise der Support 3 gegen einen der An schläge 14 gesteuert wurde und in dieser Lage eine Planbewegung des Schlittens 5 einsetzen soll, oder inngekehrt, oder andere Bewegungen kombiniert werden sollen.
Durch die Betätigung des Relais R wird aber auch der Kontakt r,4 eingeschaltet, der die Kontrollampe EL aufleuchten lässt. Die Kontrollampe KL gestattet die Einstellung der Automatik der Maschine. und zwar auf fol gende Art und Weise:
Die Maschine wird auf Handbetrieb umgestellt, das heisst die Schere 9 wird hochgeklappt (Fig. 4), so dass sie den Kraftfluss der Vorschubelemente 11 und 12 zur Hauptspindel 7 herstellt, die Kupplungen der Umschalteinrichtung 17 für Leit- und Zugspindel werden beide eingeschaltet, die An schlagnasen 14 bzw. 20 werden gelockert und so weit verschoben, dass sie beim Anfertigen des gewünschten Werkstückes nicht hinderlich sind. Nun wird das entsprechende Werkstück eingespannt und wie beim normalen Drehen auf der Spitzenbank mit der Arbeit begonnen.
Anstatt dass der Dreher sich die einzelnen Noniuszahlen für die Verstellungen des Sup- portes und des Schlittens für die Wieder holung beim nächsten Werkstück vermerkt, stellt er die einzelnen Anschlagnasen 14 bzw. 20 in den einzelnen Stellungen des Supportes und des Planschlittens gegen den Support- bzw. Schlittenanschlag 15 bzw. 19. Das Er- reichen der Impulsstellung zeigt die Lampe KL durch Aufleuchten an, da in dieser Lage der Kontakt 28 geschlossen ist und das Re lais R anspricht. Damit erscheint diese Stel lung des Supportes bzw.
Schlittens für die automatische Steuerung der Maschine einge stellt. Schalttechnisch ist in nicht gezeich neter Weise Vorsorge getroffen, dass wäh rend des Einstellens die andern Schaltgeräte ausser der Impulsgebung stromlos sind und dass die Gesamtfunktion der elektrischen Auto matik abgeschaltet bleibt, wie dies weiter unten an Hand der Fig. 21 erläutert werden wird.
Die weitere Einstellung der Automatik er folgt durch entsprechende Einstellung von Schaltknöpfen des zentralen Steuergerätes ge mäss Fig. 8. Durch einen Schlitz 32 des Ge rätgehäuses ist die die jeweilige Stellung eines walzenartigen Schaltteils anzeigende Zahl (im gezeichneten Bild als Nr. XIII) zu ersehen. Der erste im Schlitz sichtbare Schaltknopf 33 des Schaltteils verursacht z. B. bei Zeigen des Pfeils nach 34 das Laufen des Vorschub getriebemotors 16a nach rechts und bei Zeigen des Pfeils auf 35 nach links. Im Schaltschema Fig. 7 sind die Schaltkontakte v und r mit den jeweiligen Schaltspulen<I>Sch zu</I> ersehen.
Wenn beispielsweise der Pfeil des Knopfes 33 nach 34 zeigt, so wird der Kontakt v eingeschaltet, zeigt. der Pfeil des Knopfes 33 nach 35, so wird der Kontakt r eingeschaltet, während in der Mittelstellung des Knopfes keine Kontakt- gebung erfolgt. Die Schaltspule Sch, die durch die Schliessung des Kontaktes v unter Strom gesetzt wird, verursacht z. B. den Rechtslauf und die Schaltspule<I>Sch</I> über Kon takt -r z. B. den Linkslauf. Der nächste Knopf 36 verursacht z.
B. beim Zeigen des Pfeils auf 37 das Einschalten der Kupplung 17 in der Umschaltvorrichtung zur Planbewegung des Schlittens 5, also der Zugspindel 12 (Fug. 1) und bei Zeigen des Pfeils auf 38 das Ein schalten der Längsbewegung des Supportes, also der Leitspindel 11. Der Knopf 39 schaltet z. B. das Getriebe 16 beim Zeigen des Pfeils nach 40 auf Eilgang und beim Zeigen des Pfeils nach 41 auf Vorschubgang. Knopf 42 verursacht z. B. beim Zeigen des Pfeils nach 43 eine Schaltdrehung der Anschlagwalze 50 (Fug. 13) für die Planbewegung des Schlittens 5 und beim Zeigen des Pfeils nach 44 eine Schaltdrehung der Anschlagwalze 50 (Fug. 13) für die Längsbewegung des Supportes 3. Der Knopf 45 schaltet z.
B. beim Zeigen des Pfeils nach 47 den Hauptantriebsmotor und beim Zeigen des Pfeils nach 46 die automatische, Weiterschaltung, des zentralen Steuergerätes selbst auf Stellung 0 ein.
Wenn der Pfeil des Knopfes 45 auf 47 zeigt, erfolgt in diesem Fall ein Kontaktspiel, das in Schaltschema Fig. 7 zu ersehen ist. Bei Pfeilrichtung auf 46 wird der Kontakt 0 ge schlossen. Hierdurch wird der Drehmagnet. 1) unter Strom gesetzt. und schaltet. das zen trale Steuergerät um einen Schritt. weiter. Zu gleich aber wird dadurch der Kontakt dl unterbrochen. Ist nun in der nächsten Stel lung des zentralen Steuergerätes wieder der Kontakt 0 geschlossen, so wiederholt sieh die ses Spiel so lange, bis das Steuergerät in eine Stellung gelangt, bei der der Kontakt 0 offen ist.
In den einzelnen Stellungen muss das zen trale Steuergerät für die gewünschten Be wegungen und Bewegungsarten der Maschi nenelemente eingestellt werden. Das Einstel len erfolgt durch Verdrehung der Knöpfe, wie dies an Hand der Fig. 9 bis 12 weiter unten erläutert wird.
Durch entsprechende Verlängerung der Knopfreihen können Schaltknöpfe für die Betätigung einer Spindeldrehzahlumstellein- richtung oder einer Vorsehubumschalteinrich- tung vorgesehen werden, ebenso können durch weitere Knöpfe auch Steuervorrichtungen von zusätzlichen Geräten, beispielsweise eines Re volverkopfes, der an Stelle des Reitstockes tritt usw., getätigt werden. LTnr die Einstel lung der Knöpfe rasch vornehmen zu können, ist der die Knöpfe tragende Sehaltteil des zentralen Steuergerätes 18 durch einen Griff 48 so drehbar, dass der Reihe nach die Knöpfe vor den Schlitz 32 gebracht werden können.
Sind die einzelnen Knöpfe in den jeweiligen Stellungen fertig eingestellt, so erfolgt von Hand aus die Rückstellung des Schaltteils des zentralen Steuergerätes 18 in die Stellung 0 und die Rückstellung des Supportes 3, des Schlittens und der Anschlagleisten 13 und 21 in die Ausgangsstellung, ebenso das Hinunter klappen der Schere 9 in Eingriff zu Getriebe 16 (Fig.3). Nach Betätigung eines Hand tasters 49 (Schaltschema Fig. 7) erfolgt durch den Drehmagnet D des zentralen Steuer gerätes die Weiterschaltung des Schaltteils des Steuergerätes in seine erste Arbeitsstellung, womit der vollständige automatische Ablauf der Dreharbeit eingeleitet wird.
Bei Beendi gung der Dreharbeit erfolgt bei der entspre chenden Stellung des Knopfes 45 ein Ab schalten des Hauptantriebmotors und ein Wei terlaufen des zentralen Steuergerätes zur Stel lung 0 (vgl. oben).
Schalttechnisch ist zweckmässig Vorsorge getroffen, dass der Vorschubmotor 16a erst dann anlaufen kann, wenn die der jeweiligen Stellung des zentralen Steuergerätes entspre chende Funktion durchgeführt ist, das heisst z. B. falls eine Schaltdrehung einer Anschlag walze vorgesehen ist, die Durchschaltung zum Motor 16a erst erfolgen kann, wenn die vor gesehene Drehung ausgeführt ist.
Sinngemäss kann die Impulsabgabe durch an dere Kontakteinrichtungen wie Lichtspalt oder Induktionsgeräte oder sonstige Einrichtungen erfolgen, die in die Bahn der zu steuernden Maschinenelemente, das heisst des Supportes oder des Planschlittens, entsprechend einge schaltet sind. Die einfachste Art dieser Im pulsgebeeinrichtung mit Kontaktfedern wurde hier zur Beschreibung verwendet. Ebenso kann das Weiterschalten des zentralen Steuer gerätes 18 durch andere Einrichtungen als durch einen Drehmagnet erfolgen. Dies wird nämlich dann der Fall sein, wenn es sich um grössere Steuergeräte handelt. So könnte bei spielsweise das Drehen des zentralen Steuer gerätes durch einen intermittierend arbeiten den Motor erfolgen, der seine Steuerung von der Impulseinrichtung abgeleitet erhält.
Das zentrale Steuergerät weist eine Hohl achse 71 auf, auf der ein Mantel 73 drehbar angeordnet ist. Dieser Mantel 73 wird schritt weise durch ein Schaltrelais 72 weitergeschal- tet. Die Impulse zur Betätigung des Schalt relais werden durch das Anlaufen der An schläge 15, 19 des Supportes 3 bzw. Werk zeugträgers 5 gegen die Anschläge 14 bzw. 20 der Anschlagleiste 13 bzw. 21 hervorgerufen. Im Innern des Mantels 73 sind Kontaktfeder sätze 74 angeordnet, welche aus Kontaktfeder paaren 79 und 80 gebildet und auf der Hohl achse angebracht sind. Der Anschluss der Kontaktfedern erfolgt durch die Hohlachse 71 hindurch. Der Mantel 73 ist aus den Ringen 75, 76 und 77 zusammengesetzt.
Eine Ver änderung der Steuereinrichtung im Sinne einer Erweiterung, wie Fig. 8 zeigt, oder Ver kleinerung ist durch Hinzufügung oder Weg nahme derartiger Ringe in beliebiger Weise möglich, gegebenenfalls ist das Gehäuse des Steuergerätes 18 auszuwechseln.
Die einzelnen, den Mantel bildenden Ringe 75, 76 und 77 tragen die Schaltknöpfe 78, welche je in einer zur Hohlachse senkrechten Ebene liegen und über den Umfang des Rin ges gleichmässig verteilt sind. Jeder Schalt knopfreihe ist ein Kontaktfedersatz 74 zu geordnet, so dass durch die schrittweise Dreh bewegung des Mantels 73 um einen der Teilung der Schaltknöpfe entsprechenden Winkel betrag jeweils ein neuer Schaltknopf zwischen bzw. gegen die Kontaktfedersätze 74 gelangt.
Die in den Fig. 11 und 12 im einzelnen dargestellten Schaltknöpfe bestehen aus einem Isolierstück 81, das mit einer Rastnase 82 und einer mit dem Kontaktfedersatz zusammen wirkenden Schaltnase 83 versehen ist, ferner aus dem Schaft 84, dem Einstellkopf und einer Schraubenfeder 86, die den Schaltknopf 78 nach aussen drückt. In dem Einstellkopf ist zur Betätigung der Schaltknöpfe ein Schlitz 87 angeordnet. Die Schraubenfeder 86 hält die Rastnase 82 in einem der Rastschlitze 88 an der Innenseite des Ringes und fixiert damit die Stellung des Schaltknopfes bzw. der Schaltnase 83. Eine Verstellung der Schalt knöpfe erfolgt z.
B. durch einen Schrauben zieher, der in den Schlitz 87 eingeführt wird, durch Hineindrücken des Schaltknopfes, wo durch die Rastnase 82 aus ihrem Rastschlitz 88 ausgehoben und der Schaltknopf in eine ge- wünschte Lage verdreht werden kann. Die Stellung des Schaltknopfes kann an Hand des Schlitzes 87 von aussen her festgestellt werden.
Je nach der Stellung der Schaltnase 83 wirkt diese bei der schrittweisen Weiterdre hung des Mantels 73 gegen das Kontaktfeder paar 79 oder das Kontaktfederpaar 80 ein, oder es erfolgt bei einer Mittelstellung der Schaltnase 83 keine Kontaktgebung. Wenn z. B. das dem Ring 75 zugeordnete Kontakt federpaar 79 die Vorwärtsbewegung und das Kontaktfederpaar 80 die Rückwärtsbewegung des Supportes veranlasst, so kann durch ent sprechende Stellung der Schaltknöpfe die Ar beitsgangfolge des Supportes im Steuergerät im voraus bestimmt werden.
Die weiteren Ringe 76 und 77 sind weiteren Maschinen elementen der Werkzeugmaschine zugeordnet und bewirken deren Steuerung je nach der Einstellung der auf diesen angeordneten Schaltknöpfe, wie dies an Hand der Fig.6 bis 8 weiter oben erläutert wurde.
Bei der in den Fig. l3 bis 15 dargestellten Ausführungsvariante werden zur Anbrin gung von Anschlägen an Stelle der Leisten Anschlagwalzen 50 verwendet. Diese Anschlag walze 50 ist. einerseits drehbar gelagert, wobei ihr Antrieb z. B. von einem Motor über eine Schnecke 51 und ein Schneckenrad 52 bewirkt wird, anderseits ist die Anschlagwalze 50 durch Verwendung von Federn 25 und Feder büchsen 24 begrenzt axial verschieblich. Die Federbüchsen 24. dienen zur Begrenzung der Längsverschieblichkeit gegenüber den Lager supporten der Anschlagwalze oder fix ange ordneten Anschlägen. Die Achsenden der Anschlagwalzen 50 sind mit Steuerflächen 53 versehen, welche mit den Kontakten 26, 27 bzw. 28 der Impulseinrichtung zusammenwir ken.
Die Kontakteinrichtungen werden durch Längsverschiebungen der Anschlagwalzen 50 betätigt, wobei die Anschlagwalzen 50 unter Einwirkung der Federn 25 stets in ihre Ruhe lage zurückkehren.
Die Anschlagwalzen 50 sind parallel zu den Bewegungsbahnen der zu steuernden Ma schinenelemente, das heisst bei der dargestell ten Ausführung des Supportes 3 und des Planschlittens 5, gelagert und tragen im Quer schnitt zweckmässig schwalbenschwanzförmige Längsnuten zur verschieblichen Anbringung von mit den an den Maschinenelementen an gebrachten Anschlägen 15 bzw. 19 zusammen wirkenden Anschlägen 1.1 bzw. 20. Im ein zelnen bestehen diese in den Fig. 16 und 17 in grösserem Massstab wiedergegebenen Anschläge aus Klemmplatten 59, die entsprechend den Schwalbenschwanzlängsnuten der Walze einen konischen Querschnitt aufweisen. Auf diesen Klemmplatten 59 sind Anschlagkörper 60 mit Schrauben 61 befestigt.
Die Schrauben 61 die nen gleichzeitig zum Festklemmen der Klemm platten 59 in den Schwalbenschwanznuten. Bei schwereren Maschinen werden die Klemmplat ten zweckmässig direkt an den Anschlagwalzen festgeschraubt. Die Anschläge bestehen aus Anschlagschrauben 30, welche in die Anschlag körper 60 eingesehraubt und mittels Muttern 31 feststellbar sind. Die Verwendung von Schrauben 30 als Anschläge ermöglicht eine Feineinstellung. Mit den Anschlagschrauben 30 wirkt ein in Fig. 16 angedeuteter, an dem zu steuernden Maschinenelement angebrachter Anschlag 62 zusammen, der beim Zurwirkung- kommen eine Längsverschiebung der Anschlag walze 50 und damit eine Betätigung der Kon takteinrichtungen 26, 27, 28 mit Hilfe der Steuerflächen<B>513</B> bewirkt.
Mit 58 sind Kontaktauflagen angedeutet, welche an den Klemmplatten 59 mit Schrauben befestigt sind und welche mit einem Schaltstift 57, der im Anschlag 62 angeordnet ist, zusam iuenwirken. Die Kontaktauflagen 58 und der Schaltstift 57 dienen zur Umschaltung von Eilgang auf. Vorschubgang in einer weiter unten näher erläuterten Weise.
An der der Schaltwalze abgekehrten Stirn fläche des Schneckenrades 52 sind, wie dies aus den Fig. 1-I und 15 hervorgeht, im Quer schnitt keilförmige Nuten 56 angeordnet, deren Zahl mit der Zahl der Schwalbensehwanznuten bzw. der Zahl der Anschläge an der Anschlag walze 50 übereinstimmt. Mit diesen keilför migen Nuten 56 wirken Schaltstifte 54, 55 zur Steuerung des Antriebsmotors der Walze in einer -weiter unten näher erläuterten Weise zusammen.
Die in den Fig. 18 und 19 dargestellten, an den zu steuernden Maschinenelementen ange- ordneten Anschläge bestehen aus je zwei An- sehla;:stüeken, die durch Schraubenspindeln 64 an einem am Maschinenelement zu befesti genden Träger verstellbar, d. h. längs schräg gegeneinanderlaufenden Führungen 63 ver schiebbar sind. Diese besondere Ausbildung und Anordnung der Anschläge dient zur Fein einstellung, insbesondere nach Auswechslung eines Werkzeuges, z. B. eines Drehmessers.
In dem in Fig. 20 dargestellten Schalt schema sind die Kontaktfederpaare KschI, KschII, KschIII des zentralen Steuergerätes ge zeichnet. Die Schalteinrichtung KschI dient zur Steuerung der Schaltrelais Vsch, Esch zur Betätigung des Vorschub- bzw. Eilganges, z. B. des Supportes 3: Die Schalteinrichtung KschII dielst zur Steuerung der Schaltrelais Sch, und Rp, z. B. zur Betätigung der Antriebsmotoren für die Weiterschaltung der Anschlagwalzen 50. Die Schalteinrichtung KschIII dient beispiels- weise zur Steuerung des Antriebsmotors für den Vorschub, z. B. des Planschlittens 5 über die Schützschalter SchI bzw. SchII.
Im einzelnen hat die beschriebene, mit An schlagwalzen ausgerüstete Einrichtung fol gende Wirkungsweise: 1. Weiterschaltung der Anschlagwalze. Die Drehbewegung der Anschlagwalze 50 wird über das Kontaktfederpaar 1 der Schalt einrichtung KschII eingeleitet, welches bei ent sprechender Stellung der Steuerteile des zen tralen Steuergerätes geschlossen wird. Durch Schliessung des Kontaktfederpaares KschII1 wird ein Stromkreislauf von Erde E über die Kontakteinrichtung U,1, einen Ruhekontakt rp2 des Relais Rp und über das Relais Schp zur Batterie hergestellt.
Dadurch schaltet das Relais Schp den Motor der betreffenden Schalt- walze ein (Motoranschlüsse sind im Schema nicht eingezeichnet), wodurch das Weiterschal ten der Anschlagwalze 50 über den Schnecken trieb 51, 52 eingeleitet wird. Durch die Ver drehung des Schneckenrades 52 fällt zunächst der schmälere Schaltstift 55 in eine der Schalt nuten 56 am Schneckenrad ein, wodurch das Kontaktfederpaar der Kontakteinrichtung Hp geschlossen wird. Durch das Ansprechen des Relais Schp wurde der Kontakt schp1 geschlos sen, so dass das Relais<I>Sch,</I> über die Kontakt einrichtung H, an Erde angeschlossen ist und unabhängig von der Schalteinrichtung U, an- ; geschlossen bleibt.
Durch die Weiterdrehung des Schnecken rades 52 fällt nun auch der breitere Schalt stift 54 in die Schaltnut 56 -ein, wodurch die Kontakteinrichtung U, von der Kontaktstel lung 1 auf die Kontaktstellung 2 umgeschal tet und damit das Relais R, zum Ansprechen gebracht wird. Auf diese Weise wird der Ruhekontakt rp2 geöffnet und damit die An speisung des Relais Sch, über die Kontaktein richtung Up von der Schalteinrichtung KschII unterbrochen. Das Ansprechen des Relais R, bewirkt ferner ein Schliessen des Kontaktes r,l, wodurch ein direkter Stromfluss von E über Ksch IIl-rpl-Rp gegen Batterie ermöglicht wird, so dass die Kontakteinrichtung Up ohne Einfluss auf die weitere Funktion ist.
Das durch die weitere Verdrehung des Schnecken rades 52 bedingte Heraustreten des Schalt stiftes 54 aus der Schaltnut 56 und die da durch bedingte Umschaltung der Kontaktein richtung U, in die Kontaktstellung 1 ist somit ohne Einfluss auf die Funktion des Relais Rp.
Ein Stillsetzen des Antriebsmotors der Schaltwalze erfolgt erst beim Austreten des Schaltstiftes 55 aus der Schaltnut 56, wodurch die Kontakteinrichtung Hp geöffnet und das Relais Schp stromlos wird.
Die Weiterschaltung der Anschlagwalze 50 kann sowohl als Teil eines Arbeitsablaufes als auch als selbständiger Arbeitsablauf erfolgen. Wenn die Weiterschaltung nur ein Teil eines Arbeitsablaufes ist, müssen alle andern Ma schinenelementbewegungen gesperrt bleiben, bis die Weiterschaltung beendet ist, und es darf nach Beendigung dieser Bewegung kein Impuls auf das zentrale Steuergerät abgegeben werden.
Dies wird dadurch erreicht, dass die Kontakte 1 und 4 der Schalteinrichtung Ksch III des zentralen Steuergerätes durch ent- sprechende Einstellung der zugehörigen Schaltknöpfe 78 geöffnet gehalten werden, so dass über den durch das Relais Rp geschlos senen Kontakt rp3 ein Stromfluss zu dem Schaltrelais Rd und indirekt zum Relais D (vgl. unten), welche eine Impulsabgabe be wirken, nicht möglich ist.
Wenn die Weiterschaltung der Anschlag walze 50 jedoch einen selbständigen Arbeits ablauf darstellt, so muss nach Beendigung der Weiterschaltung ein Impuls an das zentrale Steuergerät abgegeben werden, um dieses weiterzuschalten. Dies erfolgt dadurch, dass durch das Ansprechen des Relais Rp der Kon takt rp3 geschlossen wird und durch die Schaltwalze des zentralen Steuergerätes die Kontakte 1 und d der Schalteinrichtung KschIII infolge entsprechender Einstellung der Schalt knöpfe 78 geschlossen werden. Dadurch wird ein Stromfluss von Erde, über den Kontakt rP3, die Kontakte KschIII1, KschIII4, über den Ruhe kontakt dh, über das Relais Rd gegen Batterie hergestellt.
Das Ansprechen des Relais Rd be wirkt ein Schliessen des Kontaktes rd und ein Anschalten des Relais D, welches die Drehein richtung des zentralen Steuergerätes enthält, so dass über dieses das zentrale Steuergerät um einen Schritt weitergeschaltet wird. Durch die Weiterschaltung des zentralen Steuer gerätes wird der Kontakt KschII1 geöffnet, so dass das Relais Rp stromlos wird und seine Kontakte in die Ruhelage zurückkehren. Da mit ist die Steuereinrichtung bereit, das Steuerspiel neuerdings zu beginnen.
Um die Anschlagwalzen 50, speziell beim Einstellen der Maschine, solange die vollauto matische Steuerung noch abgeschaltet ist, wei terschalten zu können, ist je ein elektrischer Taster Tp vorgesehen, der parallel mit dem Kontakt KschII1 an Erde geschaltet ist und bei seiner Betätigung die gleichen Funktionen auslöst wie die Schalteinrichtung KschII.
2. Sperrung der Maschinenelementbewegungen während <I>der</I> Weiterschaltung <I>der Anschlag-</I> <I>walzen.</I>
Um während der Weiterschaltung einer Anschlagwalze 50 sämtliche Maschinenelement- bewegengen sperren zu können, besitzt das den Motor der Anschlagwalze steuernde Relais SchP einen Ruhekontakt schp2. Dieser Ruhe kontakt schp2 ist während der Bewegung der Anschlagwalze 50, da das Relais SchP während dieser Zeit unter Strom liegt, geöffnet, wo durch auch die über den Ruhekontakt an Erde angeschlossenen Schützsehalter SchI oder SchII stromlos bleiben.
Diese Schützschalter Schi und Schi, können über die Schalteinrich tung KschIII, und zwar über deren Kontakte 2 oder 3 (je nach der gewünschten Drehrich tung des Antriebsmotors für die Bewegung des betreffenden Maschinenelementes) nur dann eingeschaltet werden, wenn das Relais Schp stromlos ist und der Ruhekontakt schp2 geschlossen ist, das heisst nur dann, wenn die Anschlagwalze 50 stillsteht. In gleicher Weise können die Schalteinrichtungen für beliebige andere Maschinenelementbewegungen während der Weiterschaltung der Anschlagwalzen 50 stromlos gehalten werden.
3. Automatische Umschaltung von Eilgang tauf Vorchubgang.
Um die Massgenauigkeit der erzeugten Teile zu steigern, gelangen alle bewegten Maschi nenelemente mit derselben Geschwindigkeit an die auf den Anschlagwalzen angeordneten An schläge, wodurch eine entsprechende Impuls gabe bewirkt wird. Als Grundgeschwindigkeit wird hiefür die Vorschubgeschwindigkeit an genommen. Zur Überbrückung grösserer Leer laufentfernungen (z. B. Support- oder Plan- schlitten-Rüekstellung bei der Drehbank, Tischrückstellung bei einer Fräsmaschine usw.) ist es jedoch vorteilhaft, eine Leerlauf geschwindigkeit in Form eines Eilganges ein zuführen, die ein Vielfaches der Vorschub- gesehwindigkeit beträgt.
Um ein Anlaufen der Maschinenelemente an die Anschläge mit die ser hohen Geschwindigkeit, zu vermeiden, ist eine automatische Umschaltung vom Eilgang- auf Vorschubgesehwindigkeit vorgesehen.
Die Schalteinrichtung des zentralen Steuergerätes bewirkt bei geschlossenem Kon taktpaar 1 ein Anschalten des Schaltrelais T'"}, für den Vorschubgang an Batterie, während bei geschlossenem Kontaktpaar 2 des Schalt relais Esch für den Eilgang an Batterie an geschlossen wird. Das Anschalten an Erde (-Hohn über den Ruhekontakt schp2, so dass, wie vorstehend beschrieben, während der Wei terschaltung der Anschlagwalze 50 die Schalt relais Vsch und Esch stromlos bleiben. Das Schaltrelais Esch ist über die Kontakteinrich tung Eu, welche sich in der Ruhelage in-der Kontaktstellung 2 befindet, an die Schaltein richtung KschI2 und über diese über den Ruhekontakt schp2 an Erde angeschlossen.
Die Kontakteinrichtung E" besitzt einen Schalt stift 57, welcher gemäss Fig. 16 in dein auf einem der Maschinenelemente angebrachten Anschlag 62 angeordnet ist. Vor dem Auf laufen des Anschlages 62 gegen die Anschlag schraube 30 des auf der Anschlagwalze ange brachten Anschlages beim Eilrücklauf des Ma.- scIlinenelementes wird der Schaltstift 57 durch eine entsprechend dimensionierte Kontakt auflage 58, die mit entsprechendem Abstand mit der Anschlagschraube 30 auf der Klemm platte 59 befestigt ist, verschoben, wodurch die Kontakteinrichtung E" in die Kontakt stellung 1 gebracht wird.
Auf diese Weise wird zu einem gegebenen Zeitpunkt der Eil- gang abgeschaltet und der Vorschubgang über (las Relais V "l, eingeschaltet, so dass der An schlag 62 nur mit Vorschubgeschwindigkeit gegen die Anschlagschraube 30 auf der An schlagwalze 50 anfährt. Die Relais Vsch, Esch können Teile von elektromagnetischen Kupp lun-en sein. 4.
Schaltung der Maschine auf ver <I>schiedene</I> Funktionen. In dem Schaltschema gemäss Fig. 20 sind die Erdanschlüsse E mit den römischen Zif fern I und II verschieden bezeichnet, um an zudeuten, dass die Erdanschlüsse nicht immer die gleichen Klemmenanschlüsse darstellen, obwohl das elektrische Potential gegenüber Erde stets gleich ist.
Diese Unterteilung der Erdanschlüsse ermöglicht in der in Fig. 21 schaltungstechnisch dargestellten Weise diese Klemmenansehlüsse mit einem Stufenschalter zu verbinden zwecks Schaltung der Maschine auf verschiedene Punktionen. Bei der be schriebenen Steuereinrichtung an einer Spit zendrehbank entspricht die Schaltstufe 0 des Schalters der abgeschalteten Maschine.
In der Schaltstufe I sind die drei Dreh stromphasen R, S, T durchgeschaltet, und die Maschine kann als normale Spitzendrehbank Verwendung finden. In der Schaltstufe II sind die Impulseinrichtungen mit den entspre- ehenden Kontrollampen, ebenso die verschie denen Handtasten (alle an E I) eingeschaltet, jedoch sämtliche Anschlüsse der Automatik abgeschaltet. Auf diese Weise ist ein genaues Einstellen der Anschläge möglich. Die leichte und rasche Einstellung der Automatik ist einer der wesentlichen Vorteile der beschriebenen Einrichtung.
Nach Beendigung der Einstel lung des Arbeitsablaufes der Maschine wird auf Schaltstufe III geschaltet, wodurch die Vollautomatik betriebsbereit ist.