CH641071A5 - Revolver-drehmaschine. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Revolver-Drehmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches I.

Bekannt ist eine Revolver-Drehmaschine, auf deren Gestell ein Revolverkopf verschiebbar angebracht ist, der Schneidwerkzeuge trägt, wobei der Revolverkopf mit einem Teilkopf zum Drehen des Revolverkopfes verbunden ist. Der Teilkopf weist an seinem Umfang Nuten auf, deren Zahl der Zahl der Arbeitsstellungen des Revolverkopfes gleich ist. In diese Nuten ist ein Prisma einsetzbar, das über ein Gelenk mit einem Gleitstück verbunden ist, das wiederum mit einem hydraulisch betätigbaren Kolben-Zylinder-Aggregat für den Teilkopfantrieb zum Drehen des Revolverkopfes und dessen Fixieren in gedrehter Stellung verbunden ist. Der Revolverköpf dreht sich bei jedem Doppelhub des Kolben-Zylinder-Aggregats der Reihe nach in jede nächste Arbeitsstellung (SU-PS 342 324).

Bei dieser bekannten Revolver-Drehmaschine kann der Revolverkopf nicht auf dem kürzesten Weg in eine beliebige, nächstfolgende Arbeitsstellung eingestellt werden, sondern die Einstellung des Revolverkopfes in die nächstfolgende Arbeitsstellung geht streng der Reihe nach beim Drehen des Revolverkopfes in einer Drehrichtung, wodurch die Zyklusdauer verlängert wird.

Es ist weiterhin ein Teilkopf bekannt, der mit einem Drehtisch einstückig ist, wobei dessen zylindrischer Teil Zähne trägt, wobei die Höhe eines jeden von ihnen abwechselnd langsam zunimmt (analog den Zähnen eines Sperrrades), wobei die Teilung der Zähne (Abstand voneinander) dem Drehwinkel des Drehtisches gleich ist. Zum Drehen des Drehtisches dient ein pneumatisch betätigbares Kolben-Zylinder-Aggregat, dessen Kolbenstange mit einer Zahnstange verbunden ist, die mit einem mit dem Drehtisch verbundenen Zahnrad in Eingriff steht. Die Fixiervorrichtung (Positionierung) für diesen Teilkopf enthält eine Klinke, die mit den Zähnen des Drehtisches in Eingriff gelangt und auf einer an einem gestellfesten Tragkörper befestigten Achse sitzt (JP-Anmeldung Nr. 50-1113).

Dieser bekannte Teilkopf kann nicht in kürzester Zeit, d.h. auf dem kürzesten Weg in jede beliebige fixierte Stellung eingestellt werden, da die Fixierung der Reihe nach bei jedem Zahn während der Drehung des Drehtisches in einer Drehrichtung erfolgt, so dass also auch hier die Bearbeitungsdauer verlängert und somit eine Verminderung der Arbeitsleistung bewirkt wird.

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Re-volver-Drehmaschine zu schaffen, bei der eine Vorrichtung zur Fixierung der Revolverkopfstellung und der Drehantrieb für den Revolverkopf auf solche Weise miteinander verbunden werden können, dass ermöglicht wird, den Revolverkopf auf den jeweils kürzesten Weg in eine beliebige, nächstfolgende vorgegebene Arbeitsstellung zu bringen.

Die erfindungsgemässe Ausbildung der Revolver-Dreh-maschine ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.

In zweckmässiger Weise kann der Geber zur Anzeige des Durchganges der Zähne durch die Fixierzone auf solche Weise angeordnet sein, dass er mit der Oberfläche der am Revolverkopf vorhandenen Zähne unmittelbar zusammenwirkt. Eine solche Anordnung des Gebers vereinfacht die Bauart und erhöht die Zuverlässigkeit der Revolverkopffixierung. Wenn eine solche Anordnung des Gebers z.B. aus Platzgründen nicht geeignet ist, kann der Geber auf eine Nockenscheibe eines Getriebes einwirken, wobei deren Vorsprünge (Nocken) den Zähnen zugeordnet sind.

Nachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Drehmaschine, in Vorderansicht,

Fig. 2 das Detail I der Fig. 1 mit teilweisen Ausbrüchen, in vergrösserter Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 das Detail I der Fig. 1 mit einer anderen Anordnung eines Gebers als beim Beispiel nach Fig. 2,

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Elektromotorsteuerung, Fig. 6 eine elektrische Steuerschaltung für den Elektromagneten und den Elektromotor, und

Fig. 7 ein elektrisches Schaltschema des Elektromotors. Die Drehmaschine enthält ein Gestell 1 (Fig. 1), auf dem ein Werkstückspindelstock 2 mit einer Spindel 3 angebracht ist, die einen Antrieb 4 zur Drehung derselben besitzt. An der Spindel 3 ist ein Futter 5 zur Einspannung einer zu bearbeitenden Stange (nicht dargestellt) montiert. Auf Führungen 6 des Gestells 1 ist ein Wagen 7 angeordnet, der einen Revolverkopf 8 trägt. Der Revolverkopf 8 trägt an seiner Stirnfläche Meisselhalter 9 (Fig. 2) zur Einspannung der Schneidwerkzeuge, d.h. der Meissel 10. Der Revolverkopf 8 ist auf einer Achse 11 (Fig. 3) angebracht, die im Wagen 7 befestigt ist.

Am Revolverkopf 8 ist ein Zahnrad 12 befestigt, das über ein Getriebe 13 (Fig. 2) mit einem Elektromotor 14 zum Drehen des Revolverkopfes 8 beim Einstellen der Meissel 10 in die Arbeitsstellung verbunden ist. Das Getriebe 13 enthält ein Zahnrad 15, das auf einer nichtdargestellten Welle des Elektromotors 14 befestigt ist und mit einem Zahnrad 16 in Eingriff steht, das auf einer Zwischenwelle 17 befestigt ist, und ein Zahnrad 18, das mit dem Zahnrad 12 in Eingriff steht. Das Gehäuse 19 des Getriebes 13 ist mit Schrauben 20 am Wagen 7 befestigt. Am peripheren zylindrischen Teil des Revolverkopfes 8 sind Zähne 21 (Fig. 2) vorhanden, deren Zahl der Zahl der Meisselhalter 9 entspricht, wobei die Zäh-

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ne 21 mit einem Organ 22 einer Vorrichtung 23 zur Fixierung der Revolverkopfstellung zusammenwirken. Die Fixierungsvorrichtung 23 enthält einen Elektromagneten 24, der an einem Kragstück 25 befestigt ist, das am Wagen 7 mit Schrauben 26 befestigt ist. Der Anker 27 des Elektromagneten 24 ist an einem Halter 28 abgestützt und mittels einer Feder 29 belastet. Am Ende des Ankers 27 ist eine Gabel 30 befestigt, die mit dem einen Arm eines L-förmigen Hebels 31 über einen Stift 32 verbunden ist. An dem anderen Arm des L-förmigen Hebels 31 ist das Organ 22 befestigt. Der Hebel 31 ist auf einer Achse 33 schwenkbar gelagert, die an einem Anschlag 34 befestigt ist. Der Anschlag 34 ist am Wagen 7 mit Schrauben 35 befestigt und weist eine Nut 36 zum Durchtritt der Zähne 21 beim Drehen des Revolverkopfes 8 auf.

Am Wagen 7 ist ein Geber 37 (Fig. 2,4) zur Anzeige des Durchganges der Zähne 21 durch die Fixierzone, d.h. diejenige Zone angebracht, wo sich das Organ 22 befindet. Der Geber 37 stellt im Beispiel einen Mikroschalter bzw. einen beliebigen anderen Geber bekannter Konstruktion dar, die zu diesem Zweck geeignet ist. Zum Beispiel nach Fig. 4 wirkt der Geber 37 mit der Oberfläche der Zähne 21 beim Eintritt eines der Zähne 21 in die Fixierzone zusammen.

In dem Fall, wie in Fig. 2, wenn der Geber 37 zur Anzeige des Durchganges der Zähne 21 durch die Fixierzone nur unter Schwierigkeiten angeordnet werden kann, wird auf der Zwischenwelle 17 (Fig. 2) eine Nockenscheibe 38 mit Vorsprüngen 39 angebracht, die in ihrer Wirkung den Zähnen 21 des Revolverkopfes 8 entsprechen. Die Anzahl der Vorsprünge 39 ist vom Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnrad 12 des Revolverkopfes 8 und dem Zahnrad 16 der Zwischenwelle 17 abhängig.

Der Geber 37 wirkt mit den Vorsprüngen 39 über einen Stössel 40 zusammen, der durch eine im Gehäuse 19 vorhandene Bohrung hindurchragt.

Das Getriebe 13 und die Fixiervorrichtung 23 sind von einem Deckel 41 verschlossen.

Die Steuerung der Drehmaschine erfolgt von einem Programmträger 42 (Fig. 5), von dem die Information in ein NC-Steuersystem 43 gelangt, aus dem die Steuersignale in einen Relaisautomatik-Block 44 kommen, der den Elektromotor 14 steuert.

Der Relaisautomatik-Block 44 schliesst eine Steuerschaltung für den Elektromotor 14 und den Elektromagneten 24 ein, die aus Zwischenrelais 45 (Fig. 6) und 46 besteht, die von Schliesskontakten 47 und 48 sowie von einem Umschalter 49 gesteuert werden, der von einem Kontakt 50 des Relais 45 und einem Kontakt 51 des Relais 46 zur Umkehrung der Drehrichtung des Elektromotors 14 gesteuert wird.

Im Stromkreis des Umschalters 49 funktioniert ferner ein Öffnungskontakt 52 eines Relais 53. In den Steuerkreis des Elektromagneten 24 und des Relais 53 sind der Geber 37, die Schliesskontakte 50, 51 und 54 der jeweiligen Relais 45,46 und 53 sowie ein Öffnungskontakt 55 des Relais 46 geschal-tet.

Im Steuerkreis des Elektromotors 14 (Fig. 7) liegen Öffnungskontakte 56 und 57 sowie Schliesskontakte 58 und 59 des Umschalters 49 (Fig. 6).

Die Drehmaschine arbeitet auf folgende Weise:

Alle zur Steuerung der Drehmaschine erforderlichen Daten werden auf den Programmträger 42 übertragen und gelangen in das NC-Steuersystem 43, das den gesamten Bearbeitungszyklus der Werkstücke steuert, und zwar die Drehung der Spindel 3, die Verschiebung des Wagens 7 mit dem Revolverkopf 8, das Auswechseln der Schneidwerkzeuge 10 in der Arbeitsstellung und anderes.

Die Einstellung des Revolverkopfes 8 in die Arbeitsstellung erfolgt durch dessen Drehung sowohl im Uhrzeigersinn

A (Fig. 2) als auch entgegen dem Uhrzeigersinn, in beliebiger Reihenfolge und auf dem kürzesten Weg.

Während der Arbeit der Drehmaschine steht der Elektromotor 14 über die Kontakte 56 und 57 des Umschalters 49 stets unter elektrischer Spannung und gewährleistet dank seinem Drehmoment, das über das Getriebe 13 auf das Zahnrad 12 übertragen wird, ein ständiges Andrücken des Zahns 21 an das Organ 22, das sich am Anschlag 34 befindet. Hierbei wirkt der Geber 37 mit der Oberfläche eines Zahns 21 (Fig. 4) oder einem Vorsprung 39 der Nockenscheibe 38 (Fig. 2) ständig zusammen.

Die Einstellung des Revolverkopfes 8 in die nächste Arbeitsstellung bei dessen Drehen im Uhrzeigersinn A in Fig. 2 erfolgt in dieser Weise: vom Programmträger 42 gelangt in das Steuersystem 43 ein Befehl, auf den im Relaisautomatik-Block 44 der Kontakt 48 geschlossen wird, der das Relais 46 betätigt. Hierbei wird sein Kontakt 51 geschlossen, der Kontakt 55 aber geöffnet. Dabei wird der Umschalter 49 eingeschaltet, und das Relais 53 sowie der Elektromagnet 24 werden stromlos gemacht. Die Kontakte 56 und 57 des Umschalters 49, die in die Wicklungen des Elektromotors geschaltet sind, werden abgeschaltet, die Kontakte 58 und 59 aber eingeschaltet, wodurch der Elektromotor 14 umgesteuert wird. Der Revolverkopf 8 fängt an, sich im Uhrzeigersinn «A» zu drehen. Hierbei passieren die Zähne 21 die Fixierzone in der Nut 36 des Anschlags 34 und schwenken das Organ 22 um die Achse 33 gegen die Kraft der Feder 29. Jeder Zahn 21 wirkt mit dem Geber 37 zusammen, und nach dem Durchlauf der Fixierzone wird das Organ 22 von der Feder 29 an den Anschlag 34 angedrückt.

Nach dem Durchlauf der auf dem Programmträger 42 vorgegebenen Zahl der Zähne 21 durch die Fixierzone löst das Steuersystem 43 einen Befehl aus, auf den im Block 44 der Kontakt 48 geöffnet wird, der das Relais 46 abschaltet, das mit seinem Kontakt 51 den Umschalter 49 abschaltet, wodurch dessen Kontakte 56 und 57 geschlossen, die Kontakte 58 und 59 aber geöffnet werden, worauf der Elektromotor 14 umgesteuert wird. Hierbei fängt der Revolverkopf 8 an, sich entgegen dem Uhrzeigersinn «A» so lange zu drehen, bis der vorgegebene Zahn 21 am Organ 22 anliegt, wodurch der Revolverkopf 8 am Anschlag 34 fixiert wird.

Die Einstellung des Revolverkopfes 8 mit dessen Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn «A» erfolgt auf einen Befehl aus dem NC-Steuersystem 43, auf den im Block 44 der Kontakt 47 geschlossen wird. Hierbei wird das Relais 45 eingeschaltet, das mit seinem Kontakt 50 den Umschalter 49 einschaltet, dessen Kontakte 56 und 57 geöffnet werden, während die Kontakte 58 und 59 geschlossen werden, wodurch der Elektromotor 14 umgesteuert wird und der Revolverkopf 8 sich im Uhrzeigersinn «A» zu drehen anfangt. Der Zahn 21 geht vom Organ 22 so weit weg, bis der Vorsprung 39 der Nockenscheibe 38 (bzw. die Oberfläche des Zahns 21) aus dem Wirkbereich des Stössels 40 vom Geber 37 getreten ist. Der Geber 37 wird dadurch betätigt und schaltet das Relais 53 ein. Beim Einschalten des Relais 53 wird über dessen Kontakt 52 der Umschalter 49 abgeschaltet und über den Kontakt 54 der Elektromagnet 24 eingeschaltet. Beim Einschalten des Elektromagneten 24 wird dessen Anker 27, indem die Kraft der Feder 29 überwindet, an den nichtdarge-stellten Kern angezogen und schwenkt über die Gabel 30 und den Stift 32 den L-förmigen Hebel 31 mit dem Organ 22, der dann in der weggeschwenkten Stellung festgehalten wird. Beim Ausschalten des Umschalters 49 werden dessen Kontakte 56 und 57 geschlossen, die Kontakte 58 und 59 aber geöffnet, wodurch der Elektromotor 14 umgesteuert wird. Der Revolverkopf 8 fangt an, sich entgegen dem Uhrzeigersinn «A» zu drehen, wobei sich die Zähne 21 durch die Fixierzone unter dem Organ 22 vorbeibewegen, das vom

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Elektromagneten 24 in der weggeschwenkten Stellung festgehalten wird. Sobald die durch den Programmträger 42 vorgegebene Zahl der Zähne 21 durch die Fixierzone gelaufen ist, wird auf einen Befehl aus dem NC-Steuersystem 43 im Block 44 der Kontakt 47 geöffnet. Hierbei wird das Relais 45 abgeschaltet und schaltet mit seinem Kontakt 50 das Relais 53 und den Elektromagneten 24 ab. Beim Abschalten des Elektromagneten 24 drückt die Feder 29 über das Gestänge das Organ 22 an den Anschlag 34 an. Der vorgegebene Zahn 21 drückt gegen das Organ 22, und der Revolverkopf 8 wird am Anschlag 34 fixiert.

Die Erfindung kann besonders vorteilhaft in einem numerisch gesteuerten Längsdrehautomaten realisiert werden. Der Revolverkopf 8, der an seinem Umfang Zähne 21 trägt, die am starren Anschlag 34 fixiert werden, gewährleistet eine s sehr hohe Positioniergenauigkeit sowie eine hohe Fixier-steifigkeit. Die ermöglichte Einstellung des Revolverkopfes 8 in eine beliebige, nächstfolgende Arbeitsstellung auf kürzestem Weg gestattet die Arbeitsleistung der Drehmaschine durch Reduzierung der zur Einstellung des Werkzeuges in io die Arbeitsstellung erforderlichen Zeit zu steigern.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

641 071 PATENTANSPRÜCHE

1. Revolver-Drehmaschine, bei der der Revolverkopf (8), der mit einem Drehantrieb (12-16,18) kinematisch verbunden ist, an seiner Stirnfläche Meisselhalter (9) für Werkzeuge (10) trägt und an seinem peripheren Teil Zähne (21) besitzt, deren Zahl der Zahl der Meisselhalter (9) entspricht, wobei die Zähne (21) mit einem Organ (22) einer Vorrichtung (23) zur Fixierung der Revolverkopfstellung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (12-16, 18) des Revolverkopfes (8) einen in der Drehrichtung umsteuerbaren Elektromotor (14) umfasst und die Vorrichtung (23) zur Fixierung der Stellung des Revolverkopfes (8) einen Elektromagneten (24) enthält, dessen Anker (27) über ein Gestänge mit dem Organ (22) verbunden ist, und dass ein Geber (37) zur Anzeige des Durchgangs der Zähne (21) des Revolverkopfes (8) durch eine Fixierzone vorhanden ist, der über einen Umschalter (49) mit Steuerkreisen des Elektromagneten (24) und des Elektromotors (14) elektrisch verbunden ist.

2. Revolver-Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber (37) mit der Oberfläche der Zähne (21) unmittelbar zusammenwirkt (Fig. 4).

3. Revolver-Drehmaschine nach Anspruch 1, wobei der Drehantrieb (12-16,18) ein Getriebe 13 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Welle (17) des Getriebes (13) eine Nockenscheibe (38) mit Vorsprüngen (39) befestigt ist, die den Zähnen (21) des Revolverkopfes (8) zugeordnet sind, und dass der Geber (37) mit diesen Vorsprüngen (39) zusammenwirkt (Fig. 2).