DD140548A1

DD140548A1 - DEVICE FOR ADJUSTING A TOOL MACHINE SPINDLE IN SPECIFIC ANGLE POSITION

Info

Publication number: DD140548A1
Application number: DD20926978A
Authority: DD
Inventors: Frank Kahlert; Ingrid Frank; Gerhard Richter; Hans-Christian Dannenberg
Original assignee: Frank Kahlert; Ingrid Frank; Gerhard Richter; Dannenberg Hans Christian
Priority date: 1978-11-23
Filing date: 1978-11-23
Publication date: 1980-03-12
Also published as: DD140548B1

Abstract

Die Erfindung dient zum Einstellen und zur Lagefixierung der Werkzeugmaschinenspindel fuer den automatischen Werkzeugwechsel rotierender Werkzeuge. Die Einrichtung erreicht mittels eines einfachen Aufbaus und verhaeltnismaessig geringen Aufwands eine genaue Winkelpositionierung der Werkzeugmaschinenspindel mit hoher Wiederhohlungsgenauigkeit. Diese Einrichtung dient gleichzeitig auch zum Stillsetzen der Spiendel beim automatischen Werkzeugwechsel rotierender Werkzeuge. Ein auf der Werkzeugmaschinenspindel an geeigneter Stelle justierbar angeordneter Zapfen wird durch die Bremsung des Hauptmotors im Wirkungsbereich eines Prismas zum Stillstand gebracht. Das Prisma wird danach gegen den Zapfen verschoben und dadurch die Spindel selbst in Richtposition gebracht und dort festgestellt. Mittels Entschaltern ist die jeweilige Endposition des Richt- bzw. Entrichtvorganges anzeigbar, wodurch die entsprechenden nachfolgenden Funktionen, wie Werkzeugwechsel bzw. Spindeldrehung, moeglich sind. Die Erfindung ist ueberall dort anwendbar, wo Spindeln in bestimmter Position feststellbar sein muessen.The invention serves for adjusting and fixing the position of the machine tool spindle for the automatic tool change of rotating tools. The device achieves a precise angular positioning of the machine tool spindle with high re-accuracy by means of a simple structure and relatively little effort. This device also serves to shut down the Spiendel automatic tool change rotating tools. An adjustable on the machine tool spindle at a suitable location pin is brought to a standstill by the braking of the main motor in the sphere of action of a prism. The prism is then moved against the pin and thereby brought the spindle itself in the pointing position and found there. By means of de-energizing the respective end position of the straightening or paying process can be displayed, whereby the corresponding subsequent functions, such as tool change or spindle rotation, are possible. The invention is everywhere applicable where spindles must be detectable in a specific position.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zum Einstellen einer Werkzeugmaschinenspindel in bestimmter Winkelstellung.Device for adjusting a machine tool spindle in a specific angular position.

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

'Die Einrichtung dient zum Einstellen und zur Lagefixierung der Werkzeugmaschinenpindel für den automatischen Werkzeugwechsel rotierender Werkzeuge.The device is used for setting and for fixing the position of the machine tool spindle for the automatic tool change of rotating tools.

Sie ist im Werkzeugmaschinenbau überall dort einsetzbar, wo drehende Wellen oder Spindeln in bestimmter Lage fixiert werden müssen.It can be used anywhere in machine tool manufacturing where rotating shafts or spindles have to be fixed in a specific position.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen.Characteristic of the known technical solutions.

In der DD PS 115 447 ist eine Einrichtung offenbart, bei der eine in einem kleinen Winkelbereich arbeitende elektronische Meßeinrichtung im begrenzten Bereich um die Richtstellung der Spindel wirkt. Die Spindel trägt dabei eine Schlitzscheibe, die über einen bestimmten Winkelbereich zusammen mit dem berührungslosen Geber ein elektrisches Signal liefert. Dieses Signal wird einer Meßelektronik zugeführt, verstärkt und über eine Schalteinrichtung dem Haupt- oder Richtmotor zugeführt, der eine Bewegung der Spindel einleitet, bis das elektrische Signal des Gebers sich bei Annäherung an die Richtstellung abschwächt und in der Richtstellung verschwindet*In DD PS 115 447 a device is disclosed in which a working in a small angular range electronic measuring device acts in the limited range to the directional position of the spindle. The spindle carries a slotted disc that provides an electrical signal over a certain angular range together with the non-contact encoder. This signal is fed to a measuring electronics, amplified and supplied via a switching device to the main or directional motor, which initiates a movement of the spindle until the electrical signal of the transmitter attenuates when approaching the straightening position and disappears in the straightening position *

Weiterhin ist aus der DE AS 20 02 563 eine Einrichtung bekannt, bei der unter Benutzung eines für das ZurückstellenFurthermore, from DE AS 20 02 563 a device is known in which using a for the reset

in eine Nullstellung grundsätzlich bekannten Nockengetriebes mit Herzkurve die Überwindung der Totpunktstellung durch, einen Zusatzantrieb bewerkstelligt wird, bei dem ein Stößel in einem spitzen Winkel zur radialen Bewegungsrichtung der Antriebs- und Verriegelungsrolle gegen die Herzkurve gerichtet ist, und damit die Spindel bei Stillstand in der Totpunktstellung und auch im spitzen Winkelbogen zu dieser in" eine Drehstellung gebracht werden kann, aus der die Antriebsrolle eine Spindeldrehung bewirken kann, um zur Winkelpositionierung der Spindel in die Ausnehmung der Herzkurve einzurlicken.in a zero position basically known cam gear with heart curve overcoming the dead center by, an additional drive is accomplished, in which a plunger is directed at an acute angle to the radial direction of movement of the drive and locking roller against the heart curve, and thus the spindle at standstill in the dead center position and even in the acute angle arc can be brought to this in "a rotational position, from which the drive roller can cause a spindle rotation to look for angular positioning of the spindle in the recess of the heart curve.

Diese genannten Einrichtungen haben vor allem bezüglich ihres technischen Aufwandes eine Reihe von Nachteilen. Da nicht nur der schaltungstechnische, sondern auch der mechanische und fertigungstechnische Aufwand für die Funktion der Einrichtung maßgebend sind. Weiterhin wird ein relativ großer Bauraum beansprucht.These mentioned facilities have a number of disadvantages, especially with regard to their technical complexity. Since not only the circuitry, but also the mechanical and manufacturing cost of the function of the device are relevant. Furthermore, a relatively large space is claimed.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung dient dem Ziel, eine Einrichtung zum Einstellen einer Werkzeugmaschinenspindel in bestimmter Winkelstellung einzusetzen, die mittels eines einfachen Aufbaues und verhältnismäßig geringen technischen Aufwandes eine genaue Winkelpositionierung der Werkzeuginas chin ens pind el mit hoher Wiederholgenauigkeit erreicht.The invention serves the purpose of using a device for adjusting a machine tool spindle in a certain angular position, which achieved by means of a simple structure and relatively little technical effort, a precise angular positioning of the tool chinas chin ens pind el with high repeatability.

Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß die Einrichtung mit einer Mindestzahl von Bauteilen auskommt, wodurch auch nur ein geringer Bauraum beansprucht wird.The advantage of this solution is that the device manages with a minimum number of components, whereby only a small space is claimed.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die in der Charakteristik der bekannten technischen Lösungen genannten Mängel lassen sich auf folgende Ursachen zurückführen. Durch die Verwendung der elektronischen Bauteile einerseits, die nur, wie angegeben, in einem begrenzten Bereich wirksam sind, ist ein großer Schaltungsaufwand erforderlich, um die gewünschte Wirkung der Einrichtung zu erreichen.The defects mentioned in the characteristics of the known technical solutions can be attributed to the following causes. By using the electronic components on the one hand, which are effective only as indicated in a limited range, a large amount of circuitry is required to achieve the desired effect of the device.

Andererseits ist bei der mechanisch-hydraulisch arbeitenden Einrichtung der Fertigungsaufwand verhältnismäßig groß, wovon ebenfalls die Funktionssicherheit abhängig ist.On the other hand, in the mechanical-hydraulically operating device of the production cost is relatively large, of which also the reliability is dependent.

Um diese Ursachen zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Einstellen einer Werkzeugmaschinenspindel in bestimmter Winkelstellung, die gleichzeitig auch zum Stillsetzen der Spindel beim automatischen Werkzeugwechsel rotierender Werkzeuge dient, zu schaffen, die bei einem einfachen Aufbau und niedrigem technischen Aufwand die Positionierung und Fixierung der Werkzeugmaschinenspindel ermöglicht.To eliminate these causes, the invention has for its object to provide a device for adjusting a machine tool spindle in a certain angular position, which also serves to shut down the spindle during automatic tool change rotating tools, which in a simple structure and low technical effort Positioning and fixing of the machine tool spindle allows.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein auf der Werkzeugmaschinenspindel an geeigneter Stelle justierbar angeordneter Zapfen aus der Drehbewegung der Spindel durch die aktive Bremsung des Hauptmotors im Wirkungsbereich eines Prismas stillsetzbar ist. Die Spindel selbst ist dann mittels Zapfen und Prisma in die Riehtposition bring- und dort feststellbar.According to the invention the object is achieved in that an adjustable on the machine tool spindle at a suitable location pins from the rotational movement of the spindle by the active braking of the main motor in the range of a prism can be stopped. The spindle itself is then bring by means of pins and prism in the direction Reach and there detectable.

Die Einrichtung ist dabei so gestaltet, daß die Bremsung des Hauptmotors durch ein Signal eines berührungslosen Gebers auslösbar ist.The device is designed so that the braking of the main motor can be triggered by a signal from a non-contact encoder.

Nach dem Spindelstillstand wirkt das Prisma auf den Zapfen ein, indem es in Richtung desselben bewegt wird. Es erteilt der Spindel dadurch eine Restdrehung in die Richtposition, in der diese für die Dauer des. Werkzeugwechsels fixiert ist.After the spindle stops, the prism acts on the pin by moving it in the same direction. It gives the spindle a residual rotation in the directional position, in which it is fixed for the duration of. Tool change.

Yorteilhafterweise ist die Einrichtung so gestaltet, daß mittels Endschaltern die jeweilige Endposition des Richtbzw. Entrichtvorganges anzeigbar ist, wodurch die entsprechenden nachfolgenden Funktionen wie Werkzeugwechsel bzw. Spindeldrehung, möglich sind.Yorteilhafterweise the device is designed so that by means of limit switches, the respective end position of Richtbzw. Entrichtvorganges can be displayed, whereby the corresponding subsequent functions such as tool change or spindle rotation, are possible.

Aus f ülirungs b eis pi e 1Finishing p ice e 1

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawing show:

Fig. 1 : einen Schnitt durch die Einrichtung und Fig. 2: eine Draufsicht auf die Einrichtung in Richtstellung. -Fig. 1: a section through the device and Fig. 2: a plan view of the device in the directional position. -

Ein in Umfangsrichtung Justierbarer Zapfen 1 ist über eine Riemenscheibe 2 direkt mit der zu richtenden Werkzeugmaschinenspindel 3 verbunden. Im Spindelgehäuse ist radial zur Spindel 3 ein berührungslos er Geber 4 angeordnet.A circumferentially adjustable pin 1 is connected via a pulley 2 directly to the machine tool spindle 3 to be straightened. In the spindle housing a contactless encoder 4 he is arranged radially to the spindle 3.

Weiterhin ist am Spindelgehäuse ein hydraulischer Arbeitszylinder 5 radial zur Spindel 3 angeordnet, dessen Kolben 6 mit einem Prisma 7 .verbunden ist, das parallel zum Arbeitszylinder 5 mit seinem zylindrischen Teil 8 in einem Gehäuse 9 in einer Wälzführung 10 axial verschiebbar angeordnet ist. Endschalter 1.1; 12 sind parallel zum Arbeitszylinder 5 bzw, zur axialen Verschiebung des Prismas 7 angeordnet.Furthermore, a hydraulic cylinder 5 is arranged radially to the spindle 3 on the spindle housing, the piston 6. Connected to a prism 7, which is arranged axially displaceable parallel to the cylinder 5 with its cylindrical part 8 in a housing 9 in a rolling guide 10. Limit switch 1.1; 12 are arranged parallel to the working cylinder 5 and, respectively, for the axial displacement of the prism 7.

Die Wirkung der EinrichtungThe effect of the device

Der Zapfen 1 wird durch ein entsprechendes Signal des Gebers 4, das die Bremsung des Hauptmotors auslöst, über dem Wirkungsbereich des Prismas 7 zum Stillstand gebracht. Danach wird mittels des ArbeitsZylinders 5 und seinem Kolben 6 das Prisma 7 in Richtung der Spindel 3 so lange verschoben, bis der Zapfen 1 in der tiefsten Stelle des Prismas 7 zur Anlage kommt. Dadurch wird auch die Spindel 3 so lange verdreht, bis sie ihre Richtposition erreicht hat und dort fixiert ist.The pin 1 is brought to a standstill by a corresponding signal of the encoder 4, which triggers the braking of the main motor, over the sphere of action of the prism 7. Thereafter, by means of the working cylinder 5 and its piston 6, the prism 7 is displaced in the direction of the spindle 3 until the pin 1 comes to rest in the lowest point of the prism 7. As a result, the spindle 3 is rotated until it has reached its directional position and is fixed there.

Durch die Positionsmeldung des Endschalters 12 wird dann der Werkzeugwechsel freigegeben.By the position message of the limit switch 12 of the tool change is then released.

Nach Beendigung desselben fährt das Prisma 7 mittels des Kolbens 6" in seine Ruhestellung zurück, und der Endschalter 11. gibt eine erneute Drehung der Spindel 3 frei.After completion of the same moves the prism 7 by means of the piston 6 "in its rest position, and the limit switch 11 is a re-rotation of the spindle 3 free.

Claims

Experience statement

1. A device for setting a machine tool spindle in a certain angular position, which simultaneously serves for stopping, the spindle for the automatic tool change rotating 7 / tools, characterized in that an adjustable on the machine tool spindle pin (1) from the rotational movement of the spindle (3) by, the active braking of the main motor in the areas of action of a prism (7) can be stopped, and the spindle (3) itself by means of pin (1) and prism (7) in the

* Directional position can be brought and detected there.

2. Device according to item 1, characterized in that with the help of the adjustable pin (1) easily loose and manufacturing tolerances are compensated.

3 · Device according to item 1, characterized in that the braking of the main motor can be triggered by the signal of a contactless transmitter (4).

4 · Device according to items 1 and 3, characterized in that Büttels limit switches (11, 12), the respective end position of the Rieht- or payment process is displayed.

5. Device according to item 1 to 4, characterized in that the prism (7) is guided by rollers and from the outside by means of a standard hydraulic working cylinder (5) driving and lockable.

For this A ^page drawing

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