Steuerung für Oberfräse zum selbsttätigen Ausführen eines Bearbeitungszyklus Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für Oberfräse mit fester Werkstückauflage und einem auf einem Werkzeugschlitten angeordneten, heb- und senkbaren Fräswerkzeug zum selbsttätigen Ausführen eines Bearbeitungszyklus, wobei der auf einem Quer träger angeordnete Werkzeugschlitten auf in horizon- taler Ebene liegenden Gleitbahnen in senkrecht zuein ander stehenden Richtungen verschiebbar ist.
Die erfindungsgemässe Steuerung ist dadurch ge kennzeichnet, dass sie als Folgesteuerung .ausgebildet ist, wobei zur Begrenzung und Umsteuerung der un mittelbar nacheinanderfolgenden Verschiebebewegun gen des Werkzeugschlittens, bzw. des Querträgers An schläge und Endschalter und zum Heben und Senken des Fräswerkzeuges pneumatische bzw. hydraulische Mittel angeordnet- sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dar gestellt und es zeigt: Fig. 1 eine Vorderansicht der Oberfräse in Rich tung des Pfeiles A in Fig. 2 gesehen, Fig. 2 eine Seitenansicht der Oberfräse in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1 gesehen, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Oberfräse nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 Einzelheiten eines Schaltorganes, Fig. 5 eine schematische Darstellung des Bearbei tungsvorganges, und Fig. 6 eine schematische Darstellung der Lage der Steuerorgane.
Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen eine Oberfräse. Auf Säulen 1, 2 bzw. 3, 4 ist je ein Längsträger 5 bzw. 6 angeordnet mit oberen Führungsbahnen 7 bzw. B. Die Längsträger 5 und 6 stehen parallel zueinander und auf deren Führungsbahnen 7 und 8 ist ein Querträger 9 mittels eines Getriebemotors 10 mit Bremslüfter 50 über nicht dargestellte, an sich bekannte Getriebe- organe mit beispielsweise Ritzel und Zahnstange längsverschiebbar.
Auf Führungsbahnen 13 des Querträgers 9 ist ein Werkzeugschlitten 11 durch einen Getriebemotor 12 mit Bremslüfter 52, mittels eines nicht dargestellten, an sich bekannten Getriebes mit beispielsweise Ritzel und Zahnstange, querverschiebbar. Zur Begrenzung und zur Umsteuerung der Längsverschiebebewegungen des Querträgers 9 auf den Längsträgern 5 und 6 in Richtung der Pfeile 45 und 47 dienen auf dem Längs träger 6 angeordnete einstellbare Längsanschläge 14 bzw. 15, die am Querträger 9 angeordnete Endschal- ter 16 bzw. 17 betätigen können. Die Endschalter 16, 17 könnten indessen auch an den Anschlägen 14, 15 angeordnet sein.
Zur Begrenzung und zur Steuerung der Querver schiebebewegungen des Werkzeugschlittens 11 auf dem Querträger 9 in Richtung der Pfeile 46, 48 dienen am Querträger 9 angeordnete, einstellbare Anschläge 18 bzw. 19, die im Werkzeugschlitten 11 angeordnete Endschalter 20 bzw. 21 betätigen können. Die End- schalter 20, 21 könnten indessen auch an den An schlägen 18, 19 angeordnet sein.
Auf dem Werkzeugschlitten 11 ist ein Motor 22 zum Antrieb eines Fräswerkzeuges 23 angeordnet. Am Motor 22 ist eine ausziehbare, heb- und senkbare Fräslagerung 24 angeordnet. Das Vertikalverstellen der Fräslagerung 24 mit dem Werkzeug 23 erfolgt zum Zwecke, das Werkzeug 23 während des Aus wechselns eines Werkstückes 30 anzuheben und nach her zur Vornahme eines neuen Bearbeitungszyklus wieder abzusenken.
Als Verstellorgane können beispielsweise ein nicht dargestellter, durch hydraulische oder pneumatische Druckmittel betätigbarer Zylinder und Kolben Ver wendung finden. Mit 25 ist ein am Werkzeugschlitten 11 angeordneter Schutzring bezeichnet, der insbeson dere zum Schutze des hochgezogenen Werkzeuges 23 beim Auswechseln von Werkstücken 30 dient, sowie zur Begrenzung der Einsenktiefe des Werkzeuges 23 beim Fräsvorgang. Der Schutzring 25 ist zu diesem Zweck mit an sich bekannten, einschraubbaren und verstellbaren Gewinderingen versehen.
Zur Steuerung der Heb- und Senkbewegung des Werkzeuges 23 ist ein andeutungsweise dargestelltes, an sich bekanntes elektropneumatisches, in einem Steuerschrank 40 eingebautes Ventilorgan 55 vorge sehen.
Zur Werkstückaufnahme ist im dargestellten Aus- führungsbeispiel ein Lattenrost 26 vorgesehen, auf dem das zu bearbeitende Werkstück 30, d. h. hier bei spielsweise eine Türe, aus der ein rechteckiger Aus schnitt 31 (Lichtöffnung) herausgefräst werden soll, aufliegt. Zur genauen Positionierung des Werkstückes 30 auf dem Lattenrost 26 sind an der Unterseite des letzteren angeordnete hydraulisch oder pneumatisch betätigbare und mittels nicht dargestellten pneumati schen Ventilen steuerbare Zylinder 27, 28, 29 vorge sehen, deren freie Kolbenenden 27a, 28a, 29a beim Betätigen aus der Oberseite des Rostes 26 heraus ragen und somit als Werkstück-Anschlag dienen.
Zum Festhalten des an den letzteren angeschlagenen Werk stückes 30 in der Bearbeitungsstellung sind ausserhalb des Arbeitsbereiches am Rost 26 angeordnete hydrau lisch oder pneumatisch betätigbare Spannzylinder 32, 33 und 34 vorgesehen, deren herausragende Kolben enden jeweilen durch einen Spannbalken 37 oberhalb des Werkstückes 30 miteinander verbunden sind. Der Spannbalken 37 wird vermittels eines verstellbaren, mit Sterngriff versehenen Anschlages 35 auf die Werk stückdicke eingestellt.
Beim Lösen der Spannzylinder 32, 33, 34, was beispielsweise durch Betätigen eines pneumatischen Handventils am Steuerschrank 40 er folgen kann, wird der Balken 37 angehoben, so dass das fertig bearbeitete Werkstück 30 nach Betätigen der Zylinder 27, 28, d. h. nach Absenken der Werk stückanschläge beispielsweise in Richtung des Pfeiles 38 ausgefahren und ein weiteres zu bearbeitendes Werkstück aus der Richtung des Pfeiles 39 zugeführt werden kann.
Mit 40 ist der Steuerschrank bezeichnet und die Zuleitung von Strom und Steuerimpulsen wie auch von Druckmitteln zu den auf dem Werkzeugschlitten 11 angeordneten Organen erfolgt über einen Kabelstrang 42, der in einem Ausleger-Arm 41 angeordnet ist. Ein angedeuteter Aufnahmebehälter für Späne ist mit 43 bezeichnet.
Der Anschlag 14 ist mit einem Steuerarm 53 ver sehen (Fig. 4 und 6), der einen am Werkzeugschlitten 11 an einem Schalterarm 54 angeordneten Ruheschal ter 51 betätigen kann.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Oberfräse ist die folgende: In der Ausgangsstellung, d. h. wenn die Anschläge <I>27a, 28a, 29a</I> für das betreffende Werkstück 30 alle schon aufgefahren sind und bei Beginn eines Bearbei- tungszyklus, der vollständig selbsttätig gesteuert aus geführt wird, befindet sich das Werkzeug 23, in senk rechter Richtung gesehen, oberhalb eines Punktes 44, der in einiger Entfernung von der ersten Umsteuer stelle 44a liegt.
Nach dem Einschieben eines Werkstückes 30 und Anschlagen desselben an die aus der Rostauflage fläche herausragenden Anschläge<I>27a,</I> 28a,<I>29a</I> wer den durch Druckknopfsteuerung am Steuerschrank 40 die Spannzylinder 32 bis 34 betätigt und damit das Werkstück 30 festgespannt.
Anschliessend wird der Fräsmotor 22 eingeschaltet und erst nachdem diese Schaltungen vorgenommen worden sind, kann der selbsttätig gesteuerte Zyklus durch Drücken eines Druckknopfes am Steuerkasten 40 eingeleitet werden. Durch die erfindungsgemässe Folgesteuerung erfolgen nacheinander die weiteren Steuervorgänge.
Vorerst wird das rotierende Werkzeug 23 durch Betätigen eines Druckknopfes am Steuerschrank 40 über das Ventil 55 in vertikaler Richtung in seine Arbeitsstellung abgesenkt. Die Stelle, an der ein Be arbeitungszyklus beginnt und wieder endet, ist mit 44 bezeichnet und sie befindet sich ausserhalb einer der vier Verschieberichtungs-Umsteuerstellen 44a, 44b, <I>44c, 44d.</I>
Die Folgesteuerung ist derart ausgebildet, dass nach dem Absenken, d. h. nach Erreichen der Arbeits stellung des Fräswerkzeuges 23 der Bremslüfter 50 be tätigt und der Motor 10 eingeschaltet wird, wodurch sich der Querträger 9 in Richtung des Pfeiles 45 be wegt. Die Verschiebebewegung des Querträgers 9 ist dann beendet, wenn der Endschalter 16 durch den Nocken am Anschlag 14 betätigt wird, d. h. wenn das Werkzeug 23 am Punkt 44a angelangt ist, worauf der Motor 10 sofort abgebremst wird. Unmittelbar dar auf wird der Bremslüfter 52 betätigt und der Motor 12 eingeschaltet.
Auf dem nun stillstehenden und durch den Bremsmotor 10 blockierten Querschlitten 9 be wegt sich der Werkzeugschlitten 11 in Richtung des Pfeiles 46, bis der Endschalter 20 durch den Anschlag 18 betätigt wird, d. h. wenn sich das Fräswerkzeug 23 beim Punkt 44b befindet.
Durch die Organe der Folgesteuerung wird der Motor 12 ausgeschaltet und unmittelbar darauf der Bremslüfter 50 betätigt und der Motor 10 in entge gengesetztem Drehsinn gegenüber früher eingeschaltet. Der Werkzeugschlitten 11 ist nun blockiert auf dem Querträger 9, der seinerseits eine Längsverschiebe bewegung in Richtung des Pfeiles 47 ausführt. Der den Endschalter 17 betätigende Anschlag 15 beendet den Verschiebeweg des Querträgers 9 durch Abschal ten des Motors 10, wenn sich das Fräswerkzeug 23 an der Umsteuerstelle 44c befindet. Dann folgt in ähn- licher Weise, wie bereits beschrieben, das Betätigen des Lüfters 52, das Umpolen und Einschalten des Motors 12.
Die Querverschiebebewegung des Werkzeugschlit- tens 11 in Richtung des Pfeiles 48 ist dann beendet, wenn sich das Fräswerkzeug 23 an der Umsteuerstelle 44d befindet. Dann wird der Motor 12 ausgeschaltet. Hierauf wird der Bremslüfter 50 betätigt und der Mo tor 10 umgepolt und eingeschaltet.
Die Verschiebebewegung des Querträgers 9 in Richtung des Pfeiles 49 ist beendet, wenn der Ruhe schalter 51 am Schalterarm 54 durch den Nocken 56 am Steuerarm 53 betätigt wird (Fig. 4).
Das Werkzeug 23 hat seinen Umlauf beendet und es befindet sich wieder an seinem Ausgangspunkt 44 für einen weiteren Zyklus.
Durch das andeutungsweise dargestellte Steuer organ 55 wird die Werkzeug-Hebebewegung einge leitet. Nach Erreichen der oberen Endstellung des Werkzeuges 23 ist der durch die beschriebene Folge steuerung gesteuerte Zyklus beendet.
Ist, wie bereits beschrieben, nach dem Positionie ren und Klemmen eines weiteren Werkstückes ein neuer Zyklus einzuleiten, dann wird durch Betätigen eines Druckknopfes Automatik am Steuerschrank 40 der Ruheschalter 51 überbrückt und die erste Ver schieberichtungsänderung erfolgt erst nach dem Zu rücklegen der mit dem Pfeil 45 bezeichneten Strecke, d. h. wenn der Nocken 56 den Endschalter 16 betätigt und wenn sich das Fräswerkzeug 23 beim Umsteuer punkt 44a befindet.
Um das Einstellen und Ablesen der Verschiebe- Weglängen zu erleichtern, könnten z. B. am Längs träger 6 im Bereich der Anschläge 14, 15 und am Querträger 9 im Bereich der Anschläge 18, 19 Lineale angeordnet sein.