DD215964B1 - Spannantrieb fuer auf einem grundkoerper aufgenommene weiterschaltbare werkstuecktraeger - Google Patents

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Spannantneb fur auf einem Grundkorper aufgenommene weiterschaltbare Werkstückträger, mit einem die axiale Werkstucktragerspannung bewirkenden/aufhebenden Schraubtneb, der über ein Schneckengetriebe mit einem Drehstrommotor in Antriebsverbindung steht Bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Werkzeugmaschinen, insbesondere Bearbeitungszentren, mit wechselbaren Werkstucktragern

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Aus der DE-OS 2146080 ist ein als Arbeitseinheit auf eine Werkzeugmaschine aufsetzbarer Schalttisch oder Revolverkopf bekannt, bei dem ein Drehstrommotor über ein Schneckengetriebe eine Schraubverbindung zwischen einem stationären Teil und einem von diesem aufgenommenen Drehteil antreibt, wodurch dieses in und außer Spannstellung gebracht wird Eine andere fur Revolverkopfe übliche Losung sieht vor, die Spindel der Schraubkupplung, durch die der Grund- und der Werkzeughalterkorper miteinander verschraubt sind, drehfest mit dem Schneckenrad des von einem Elektromotor angetriebenen Schneckengetriebes zu verbinden Drehbewegungen des Schneckenrades haben analoge axiale Verschiebungen des Werkzeughalterkorpers zur Folge, wodurch dieser vom Grundkorper gelost oder mit diesem verspannt wird (DE-OS 3025863)

Die DE-OS 3014666 zeigt eine Lagerungs- und Steuerungsvorrichtung fur Drehscheiben von Werkzeugmaschinen, bei der das Rad des Schneckengetriebes Bestandteil einer Schraubkupplung ist, dessen mit dem Tragkörper der Drehscheibe fest verbundene Schraube im Antriebsfall eine Axialbewegung ausfuhrt Je nach Antriebsrichtung wird dadurch die Drehscheibe vom Grundkorper gelost oder mit diesem verspannt

Diese bekannten Einrichtungen erfordern einen Spannantriebsmotor, dessen zur Verfugung stehendes Drehmoment mindestens der zu erzeugenden Spannkraft entsprechen muß Das ist insbesondere dann von wesentlichem Nachteil, wenn relativ hohe Spannkräfte zu realisieren sind, wie beispielsweise bei Bearbeitungszentren mit wechselbaren Werkstucktragern Die dementsprechend erforderliche große Dimensionierung des Motors erhaht analog den Aufwand und den Platzbedarf fur den Spannantrieb sowie den Energieverbrauch

Bekanntlich ist durch den Spannantriebsmotor fur den Losevorgang ein größeres Drehmoment aufzubringen als fur das Spannen selbst Bei den vorstehend genannten Einrichtungen fehlen technische Mittel, die zur Vermeidung der Überlastung des Motors beim Spannvorgang ein definiertes Drehmoment realisieren, das kleiner ist als beim Losen Eine derartige Losung ist im DD-WP 160040 gezeigt, wo im Übersetzungsgetriebe eines Kraftantriebes fur einen Revolver eine Einweg-Rutschkupplung angeordnet ist, die in der Drehrichtung fur das Losen Formschluß besitzt und deren beiden Hälften beim Spannen kraftschlussig miteinander verbunden sind

Diese Einrichtung ermöglicht zwar die Realisierung eines definierten Drehmomentes fur das Spannen und vermeidet dadurch eine Überlastung des Motors beim Losen, sie besitzt jedoch mit den bereits genannten Losungen den wesentlichen Nachteil, daß eine motorseitige Reduzierung des Drehmomentes eine Verminderung der erzielbaren Spannkraft zur Folge hat Hohe Spannkräfte erfordern auch hier dementsprechend groß dimensionierte Spannantriebsmotoren

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Optimierung der Spannkräfte mit einem in drehmomentabhangiger Abschaltung betriebenen minimierten Spannantrieb

Ziel der Erfindung

Die technische Ursache fur die Mangel der bekannten Losungen hegt im wesentlichen im Prinzip des Zusammenwirkens von elektrischen und mechanischen Teil des Spannantriebes begründet

Die Aufgabe liegt der Erfindung die Schaffung eines Spannantnebes fur auf einem Grundkorper aufgenommene weiterschaltbare Werkstückträger zugrunde, bei dem fur die axiale Werkstucktragerspannung beziehungsweise deren Aufhebung ein Schraubantrieb über ein Schneckengetriebe mit einem Drehstrommotor in Antriebsverbindung steht, wobei eine Reduzierung des Drehmomentes des Spannantriebsmotors bis zur Hohe der erforderlichen Spannkraft antnebsintern kompensierbar ist

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß dem Spannantriebsmotor eine das motorseitig aufgebrachte Drehmoment erhöhende Einrichtung nachgeordnet ist, die aus einer der Motorwelle zugeordneten Schwungscheibe und einem auf ein beim Spannvorgang reduziertes Nennkippmoment ansprechenden Näherungsinitiator besteht. Die Schwungscheibe weist auf ihrem Umfang zwei um 180° zueinander versetzte Signalflächen auf, in deren Bewegungsbahn der Näherungsinitiator angeordnet ist, wobei der Spannantriebsmotor beim Spannvorgang in Stern- und beim Lösevorgang in Dreieckschaltung geschaltet ist

Das Spannmoment wird durch das reduzierte Nennkippmoment des Spannantriebes bestimmt. Zur Erreichung eines bestimmten Spannmomentes wird auf der Motorwelle eine dementsprechende Schwungmasse in Form der massevariablen Schwungscheibe aufgebracht. Die unterschiedlichen Drehmomente beim Spannen und Lösen werden durch eine Stern-Dreieckumschaltung des Spannantriebsmotors realisiert. Dabei wird dieser zum Spannen in Sternschaltung betrieben und bringt somit nur 33% des Nennkippmomentes auf. Das Lösen erfolgt in Dreieckschaltung, wo das volle Nennkippmoment zur Verfügung steht.

Die Abschaltung des Spannantriebsmotors erfolgt über den Näherungsinitiator in Verbindung mit der Schwungscheibe, durch deren Signalflächen ein ständiger Signalwechsel zwischen Ein und Aus erzeugt wird. Bleibt der Spannantriebsmotor auf Grund des erreichten Kippmomentes stehen, führt der ausbleibende Signalwechsel zu seiner Abschaltung.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt des Spannantriebes, Fig.2: eine Ansicht A nach Fig. 1

Ein Spannantriebsmotor 1, der am angedeuteten Grundkörper 2 befestigt ist und ein Asynchronmotor sein kann, treibt über einen Schneckentrieb 3,4 und ein Stirnradpaar 5,6 die Spindelmutter 7 eines Kugelschraubtriebes an. Mit der drehbeweglich, jedoch axial fixiert im Grundkörper 2 angeordneten Spindelmutter 7 ist ein als Schraubspindel ausgebildetes Spannorgan 8 verschraubt, das entsprechend der jeweiligen Drehrichtung der Spindelmutter 7 in Achsrichtung bewegt wird. Das Spannorgan 8 trägt nicht dargestellte Spannelemente, mittels denen die Spannung des ebenfalls nicht gezeigten Werkstückträgers auf dem Grundkörper 2 erfolgt. Das Spannorgan 8 ist durch eine gestrichelt dargestellte Halterung 9 radial geführt, während die durch Drucklager 10,11 im Grundkörper 2 aufgenommene Spindelmutter 7 und das Stirnrad 6 fest miteinander verbunden sind

Selbstverständlich kann das Schneckenrad 4, soweit es die Platzverhältnisse zulassen, unter Wegfall des Stirnradpaares 5, 6 direkt mit der Spindelmutter 7 verbunden werden.

Die wälzgelagerte Schneckenwelle 12 und die Motorwelle 13 des Spannantriebsmotors 1 sind durch eine Flanschbuchse 14 drehfest miteinander verbunden, die ihrerseits Bestandteil einer das motorseitig abgegebene Drehmoment erhöhenden Einrichtung 15 ist. Auf der Flanschbuchse 14 sitzt eine massevariable Schwungscheibe 15', die auf ihrem Umfang zwei um 180° versetzt zueinander angeordnete Signalflächen 16,17 aufweist in deren Bewegungsbahn ein Näherungsinitiator 18 stationiert ist. Eine Sicherungsscheibe 19 fixiert die Schwungscheibe 15' auf der Flanschbuchse 14. Fig. 2 verdeutlicht, daß bei drehendem Spannantrieb der Näherungsinitiator 18, bedingt durch die Abflachungen der Signalflächen 16,17 einen ständigen Signalwechsel zwischen Ein und Aus registriert. Eine nicht gezeigte Auswertschaltung bewirkt bei ausbleibendem Signalwechsel das Abschalten des stehengebliebenen Spannantriebsmotors 1, der zu diesem Zeitpunkt sein Kippmoment erreicht hat

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Spannantriebes bestehen im wesentlichen darin, daß

— mit einem minimierten Spannantriebsmotor relativ hohe Spannkräfte erzeugt werden,

— die Möglichkeit des Variierens der Spannkräfte gegeben ist,

— eine Überlastung des Spannantriebsmotors sowohl beim Spannen als auch beim Lösen vermieden wird.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   1 Spannantneb fur auf einem Grundkorper aufgenommene wetterschaltbare Werkstückträger, mit einem die axiale Werkstucktragerspannung bewirkenden/aufhebenden Schraubtrieb, der der über ein Schneckengetriebe mit einem Drehstrommotor in Antriebsverbindung steht, gekennzeichnet dadurch, daß dem Spannantriebsmotor (1) eine das motorseitig aufgebrachte Drehmoment erhöhende Einrichtung (15) nachgeordnet ist, die aus einer der Motorwelle (13) zugeordneten Schwungscheibe (15') und einem auf ein beim Spannvorgang reduziertes Nennkippmoment ansprechenden Naherungsinitiator (18) besteht

   2 Spannantrieb nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwungscheibe (15') auf ihrem Umfang zwei um 180° zueinander versetzte Signalflachen (16,17) aufweist, in deren Bewegungsbahn der Naherungsinitiator angeordnet ist, wobei der Spannantriebsmotor (1) beim Spannvorgang in Stern- und beim Lasevorgang in Dreieckschaltung geschaltet ist