DD290369A5 - FORCE COMPENSATORY SYSTEM FOR ABOLISHING THE IMPACT OF THE OWN MATERIAL ON THE MOTOR DRIVE ASSEMBLING THE VERY SUBSTITUTED GROUPS - Google Patents

FORCE COMPENSATORY SYSTEM FOR ABOLISHING THE IMPACT OF THE OWN MATERIAL ON THE MOTOR DRIVE ASSEMBLING THE VERY SUBSTITUTED GROUPS Download PDF

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DD290369A5
DD290369A5 DD33572989A DD33572989A DD290369A5 DD 290369 A5 DD290369 A5 DD 290369A5 DD 33572989 A DD33572989 A DD 33572989A DD 33572989 A DD33572989 A DD 33572989A DD 290369 A5 DD290369 A5 DD 290369A5
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DD33572989A
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Herbert Beinroth
Eberhard Rothenberg
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Veb Kombinat Getriebe Und Kupplungen,De
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftausgleichssystem zur Aufhebung der Einwirkung der Eigenmasse auf den Bewegungsantrieb annaehernd senkrecht gefuehrter Baugruppen, vorzugsweise an Werkzeugmaschinen, die mittels Einfuehrung von Mikroelektronik-Steuerungstechnik modernisiert werden sollen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Arbeitssystem zu schaffen, womit eine Gegenkraft zum Ausgleich der Eigenmasse annaehernd senkrecht gefuehrter Baugruppen mit Bewegungsantrieb erzeugt wird, ohne ein hydraulisches Druckaggregat zu verwenden. Erfindungsgemaesz wird das dadurch geloest, dasz zwei hydraulische Arbeitszylinder an ihren Kolbenseiten durch eine Rohrleitung miteinander verbunden werden, von denen ein Zylinder in Fuehrungsrichtung an der zu entladenden Baugruppe angebracht ist und der andere Zylinder senkrecht stehend auf seiner Kolbenstange durch ein Gegengewicht belastet ist, welches der Masse der auszugleichenden in der Fuehrung bewegten Baugruppe entspricht. Fig. 1{Kraftausgleichssystem; Eigenmasse; Bewegungsantrieb; Baugruppe; annaehernd senkrecht gefuehrt; Arbeitszylinder, hydraulisch; Rohrleitung; Gegengewicht}The invention relates to a force balance system for canceling the action of the intrinsic mass on the motion drive annaehernd vertically guided assemblies, preferably on machine tools that are to be modernized by introducing microelectronics control technology. The object of the invention is to provide a work system, whereby a counterforce to compensate for the net mass annaehernd vertically guided assemblies is generated with motion drive, without using a hydraulic pressure unit. According to the invention, this is achieved by connecting two hydraulic cylinders to each other at their sides by means of a pipeline, one cylinder being mounted in the direction of the assembly to be unloaded and the other cylinder being loaded vertically on its piston rod by a counterweight which is the counterweight Mass to be compensated in the leadership moving assembly corresponds. Fig. 1 {power compensation system; Net mass; Motion drive; assembly; almost vertically guided; Working cylinder, hydraulic; Pipeline; Counterweight}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Kraftausgleichssystem zur Aufhebung der Einwirkung der Eigenmasse auf den Bewegungsantrieb annähernd senkrecht geführter Baugruppen, vorzugsweise an Werkzeugmaschinen, die mittels Einführung von Mikroelektronik-Steuerungstechnik modernisiert werden sollen,The invention relates to a force compensation system for canceling the action of the net mass on the motion drive approximately vertically guided assemblies, preferably on machine tools to be modernized by introducing microelectronics control technology,

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Bei der Verwendung von Stell- und Vorschubantrieben für maschinell bewegte Baugruppen an Werkzeugmaschinen, deren Führung senkrecht erfolgt oder eine wesentliche senkrechte Führungskomponente hat, ist es aus Gründen der Signalverarbeitung im Steuerungssystem der Maschine in Verbindung mit den Wegmeßeinrichtungen häufig erforderlich, daß ein Lastausgleich der Einwirkung der Eigenmasso der Maschinenbaugruppen vorgenommen wird. Diese technische Forderung wird dadurch erfüllt, daß ein Gegengewicht mit einer über feste Rollen geführte Seil- oder Kettenverbindung angebracht wird oder daß eine Gegenkraft über Zug- oder Druckfedern eingebracht wird.When using adjusting and feed drives for machine-mounted assemblies on machine tools, the leadership is vertical or has a significant vertical guide component, it is often necessary for reasons of signal processing in the control system of the machine in conjunction with the distance measuring that a load balancing the impact of Eigenmasso the machine assemblies is made. This technical requirement is met by the fact that a counterweight is attached to a guided over fixed rollers rope or chain connection or that a counterforce is introduced via tension or compression springs.

Eine weitere Methode ist die Erzeugung einer Gegenkraft über hydraulische Arbeitszylinder, die unter Verwendung eines Druckspeichers an das hydraulische Versorgungsaggregat der Werkzeugmaschine angeschlossen werden (DD 60474, DD 76870, DD 252142, DD 241879, DD 208773, DD 208571, DE 3312971, DE 2260432). Diese Systeme haben den Nachteil, daß sie sich bei der Modernisierung vorhandener Werkzeugmaschinen nur selten oder nur mit sehr hohem technischen Aufv/and nachrüsten lassen. Insbesondere in den Fällen, bei denen noch keine maschineninterne Hydraulik vorhanden ist, muß zusätzlich ein hydraulisches Druckaggregat installiert werden.Another method is the generation of an opposing force via hydraulic working cylinders, which are connected using a pressure accumulator to the hydraulic supply unit of the machine tool (DD 60474, DD 76870, DD 252142, DD 241879, DD 208773, DD 208571, DE 3312971, DE 2260432). , These systems have the disadvantage that they can be retrofitted in the modernization of existing machine tools only rarely or only with very high technical Aufv / and. In particular, in those cases where no internal machine hydraulics is available, a hydraulic pressure unit must be installed in addition.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Aufhebung der Einwirkung der Eigenmasse auf den Bewegungsantrieb annähernd senkrecht geführter Baugruppen an Werkzeugmaschinen zu entwickeln, mit deren Hilfe eine Modernisierung vorhandener Werkzeugmaschinen hinsichtlich der Einführung von Mikroelektronik-Steuerungstechnik überhaupt möglich bzw. bei einem geringen Nachrüstaufwand möglich wird.The aim of the invention is to develop a device for canceling the action of the intrinsic mass on the motion drive approximately vertically guided assemblies of machine tools, with the help of a modernization of existing machine tools with respect to the introduction of microelectronics control technology is possible or possible at a low retrofit effort ,

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Arbeitssystem zu schaffen, womit eine Gegenkraft zum Ausgleich der Eigenmasse annähernd senkrecht geführter Baugruppen mit Bewegungsantrieb erzeugt wird, ohne ein hydraulisches Druckaggregat zu verwenden. Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß zwei hydraulische Arbeitszylinder an ihren Kolbenseiten durch eine Rohrleitung miteinander verbunden werden, von denen ein Zylinder in Führungs. ichtung an der zu entlastenden Baugruppe angebracht ist und dar andere Zylinder senkrecht stehend auf seiner Kolbenstange durch ein Gegengewicht belastet ist, welches der Masse der auszugleichenden, in der Führung bewegten Baugruppe entspricht.The object of the invention is to provide a work system, whereby a counterforce to compensate for the net mass of approximately vertically guided assemblies is generated with motion drive, without using a hydraulic pressure unit. According to the invention this is achieved in that two hydraulic cylinders are connected to each other at their sides by a pipe, of which a cylinder in leadership. tion is attached to the assembly to be relieved and other cylinders is vertically loaded on its piston rod by a counterweight, which corresponds to the mass of the compensated, moving in the guide assembly.

Zusätzlich ist an die Verbingungsrohrleitung an einem Zuführungsstückein Nachfüllbehälter für den Ausgleich der Leckölmenge mit zwischengeschaltetem Rückschlagventil angeschlossen, aus dem sich das System die verlorengegangene Leckölmenge beim Aufwärtsantrieb der Maschinenbaugruppe selbst entnimmt.In addition to the Verbingungsrohrleitung is connected to a feed piece in a refilling tank for the compensation of the amount of leakage oil with interposed check valve, from which the system takes the lost amount of leakage oil on the up drive of the machine assembly itself.

Ausführungsbeispielembodiment

In Fig.1 ist die Erfindung zeichnerisch dargestellt. An einem senkrecht geführten Quersupport 1 einer Drehmaschine, die durch Neueinführung einer CNC-Achse modernisiert werden soll, ist die Kolbenstange 2 eines hydraulischen Arbeitszylinders 3 befestigt. Separat neben der Maschine ist ein weiterer Arbeitszylinder 4 stehend aufgebaut, dessen Kolbenstange 5 durch ein Gegengewicht 6 belastet ist. Beide Arbeitszylinder 3 und 4 sind durch die Rohrleitung 7 miteinander verbunden. Beim maschinellen Antrieb des Quersupportes 1 wird die Kolbenstange 2 des Arbeitszylinders 3 in der gleichen Richtung mitbewegt.In Fig.1, the invention is shown in the drawing. On a vertically guided transverse support 1 of a lathe, which is to be modernized by reintroducing a CNC axis, the piston rod 2 of a hydraulic working cylinder 3 is attached. Separate next to the machine, another working cylinder 4 is constructed upright, the piston rod 5 is loaded by a counterweight 6. Both working cylinders 3 and 4 are connected to each other through the pipe 7. When mechanically driving the transverse support 1, the piston rod 2 of the working cylinder 3 is moved in the same direction.

Entgegengesetzt bewegt sich die Kolbenstange 5 des Arbeitszylinders 4. Nach dem Prinzip einer Waage ist die Masse des Gegengewichts 6 und die Masse des Quersupportes 1 ausgeglichen. Ist die notwendige Ölmenge im System durch Lecköl abgesunken und der Kolben des Arbeitszylinders 4 bleibt in seiner unteren Stellung stehen, dann zieht sich das System bei dem durch den Antrieb des Quersupportes 1 erzwungenen Aufwärtsverfahren über das in Öffnungsrichtung liegende Rückschlagventil 8 aus dem Nachfüllbehälter 9 die auszugleichende Leckölmenge selbsttätig nach.Opposite moves the piston rod 5 of the working cylinder 4. According to the principle of a balance, the mass of the counterweight 6 and the mass of the transverse support 1 is balanced. If the necessary amount of oil in the system has dropped due to leakage oil and the piston of the working cylinder 4 remains in its lower position, then the system pulls out of the refilling container 9 in the upwards process forced by the drive of the transverse support 1 over the check valve 8 in the opening direction Leakage oil automatically after.

Claims (2)

1. Kraftausgleichssystem zur Aufhebung der Einwirkung der Eigenmasse auf den Bewegungsantrieb annähernd senkrecht geführter Baugruppen, insbesondere an Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydraulischer Arbeitszylinder (3), die Eigenmasse einer Baugruppe abstützend, durch eine Rohrleitung (7) mit einem weiteren hydraulischen Arbeitszylinder (4), dessen senkrecht stehende Kolbenstange (5) mit einem der Masse der Bewegungsbaugruppe entsprechenden Gegengewicht (6) belastet ist, verbunden angeordnet ist.1. force balance system for canceling the action of the net mass on the motion drive approximately vertically guided assemblies, in particular on machine tools, characterized in that a hydraulic cylinder (3), the net mass of an assembly supporting, by a pipe (7) with another hydraulic working cylinder ( 4), whose vertical piston rod (5) is loaded with a corresponding mass of the movement assembly counterweight (6) is arranged connected. 2. Kraftausgleichssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Rohrleitung (7) ein durch ein Rückschlagventil (8) abgetrennter Nachfüllbehälter (9) angeschlossen ist.Second force equalization system according to claim 1, characterized in that to a pipe (7) by a check valve (8) separated refill container (9) is connected. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Kraftausgleichssystem zur Aufhebung der Einwirkung der Eigenmasse auf den Bewegungsantrieb annähernd senkrecht geführter Baugruppen, vorzugsweise an Werkzeugmaschinen, die mittels Einführung von Mikroelektronik-Steuerungstechnik modernisiert werden sollen.The invention relates to a force balance system for canceling the action of the net mass on the motion drive approximately vertically guided assemblies, preferably on machine tools to be modernized by introducing microelectronics control technology. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Bei der Verwendung von Stell- und Vorschubantrieben für maschinell bewegte Baugruppen an Werkzeugmaschinen, deren Führung senkrecht erfolgt oder eine wesentliche senkrechte Führungskomponente hat, ist es aus Gründen der Signalverarbeitung im Steuerungssystem der Maschine in Verbindung mit den Wegmeßeinrichtungen häufig erforderlich, daß ein Lastausgleich der Einwirkung der Eigenmasso der Maschinenbaugruppen vorgenommen wird. Diese technische Forderung wird dadurch erfüllt, daß ein Gegengewicht mit einer über feste Rollen geführte Seil- oder Kettenverbindung angebracht wird oder daß eine Gegenkraft über Zug- oder Druckfedern eingebracht wird.When using adjusting and feed drives for machine-mounted assemblies on machine tools, the leadership is vertical or has a significant vertical guide component, it is often necessary for reasons of signal processing in the control system of the machine in conjunction with the distance measuring that a load balancing the impact of Eigenmasso the machine assemblies is made. This technical requirement is met by the fact that a counterweight is attached to a guided over fixed rollers rope or chain connection or that a counterforce is introduced via tension or compression springs. Eine weitere Methode ist die Erzeugung einer Gegenkraft über hydraulische Arbeitszylinder, die unter Verwendung eines Druckspeichers an das hydraulische Versorgungsaggregat der Werkzeugmaschine angeschlossen werden (DD 60474, DD 76870, DD 252142, DD 241 879, DD 208773, DD 208571, DE 3312971, DE 2260432). Diese Systeme haben den Nachteil, daß sie sich bei der Modernisierung vorhandener Werkzeugmaschinen nur selten oder nur mit sehr hohem technischen Aufv/and nachrüsten lassen. Insbesondere in den Fällen, bei denen noch keine maschineninterne Hydraulik vorhanden ist, muß zusätzlich ein hydraulisches Cruckaggregat installiert werden.Another method is the generation of an opposing force via hydraulic working cylinder, which are connected using a pressure accumulator to the hydraulic supply unit of the machine tool (DD 60474, DD 76870, DD 252142, DD 241 879, DD 208773, DD 208571, DE 3312971, DE 2260432 ). These systems have the disadvantage that they can be retrofitted in the modernization of existing machine tools only rarely or only with very high technical Aufv / and. In particular, in cases where there is no internal machine hydraulics, a hydraulic Cruckaggregat must be installed in addition. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Aufhebung der Einwirkung der Eigenmasse auf den Bewegungsantrieb annähernd senkrecht geführter Baugruppen an Werkzeugmaschinen zu entwickeln, mit deren Hilfe eine Modernisierung vorhandener Werkzeugmaschinen hinsichtlich der Einführung von Mikroelektronik-Steuerungstechnik überhaupt möglich bzw. bei einem geringen Nachrüstaufwand möglich wird.The aim of the invention is to develop a device for canceling the action of the intrinsic mass on the motion drive approximately vertically guided assemblies of machine tools, with the help of a modernization of existing machine tools with respect to the introduction of microelectronics control technology is possible or possible at a low retrofit effort , Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, ein Arbeitssystem zu schaffen, womit eine Gegenkraft zum Ausgleich der Eigenmasse annähernd senkrecht geführter Baugruppen mit Bewegungsantrieb erzeugt wird, ohne ein hydraulisches Druckaggregat zu verwenden. Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß zwei hydraulische Arbeitszylinder an ihren Kolbenseiten durch eine Rohrleitung miteinander verbunden werden, von denen ein Zylinder in Führungs. ichtung an der zu entlastenden Baugruppe angebracht ist und der andere Zylinder senkrecht stehend auf seiner Kolbenstangc durch ein Gegengewicht belastet ist, welches der Masse der auszugleichenden, in der Führung bewegten Baugruppe entspricht.The object of the invention is to provide a work system, whereby a counterforce to compensate for the net mass of approximately vertically guided assemblies is generated with motion drive, without using a hydraulic pressure unit. According to the invention this is achieved in that two hydraulic cylinders are connected to each other at their sides by a pipe, of which a cylinder in leadership. tion is attached to the assembly to be relieved and the other cylinder is vertically loaded on his Kolbenstangc by a counterweight, which corresponds to the mass of compensated, moving in the guide assembly. Zusätzlich ist an die Verbingungsrohrleitung an einem Zuführungsstück ein !Nachfüllbehälter für den Ausgleich der Leckölmenge mit zwischengeschaltetem Rückschlagventil angeschlossen, aus dem sich das System die verlorengegangene Leckölmenge beim Aufwärtsantrieb der Maschinenbaugruppe selbst entnimmt.In addition, a refill tubing is connected to the feed line to compensate for the amount of leakage oil with an interposed check valve, from which the system extracts the lost amount of oil that is lost when the machine assembly is driven upwards. Ausführungsbeispielembodiment In Fig. 1 ist die Erfindung zeichnerisch dargestellt. An einem senkrecht geführten Quersupport 1 einer Drehmaschine, die durch Neueinführung einer CNC-Achse modernisiert werden soll, ist die Kolbenstange 2 eines hydraulischen Arbeitszylinders 3 befestigt. Separat neben der Maschine ist ein weiterer Arbeitszylinder 4 stehend aufgebaut, dessen Kolbenstange 5 durch ein Gegengewicht 6 belastet ist. Beide Arbeitszylinder 3 und 4 sind durch die Rohrleitung 7 miteinander verbunden. Beim maschinellen Antrieb des Quersupportes 1 wird die Kolbenstange 2 des Arbeitszylinders 3 in der gleichen Richtung mitbewegt.In Fig. 1 the invention is shown in the drawing. On a vertically guided transverse support 1 of a lathe, which is to be modernized by reintroducing a CNC axis, the piston rod 2 of a hydraulic working cylinder 3 is attached. Separate next to the machine, another working cylinder 4 is constructed upright, the piston rod 5 is loaded by a counterweight 6. Both working cylinders 3 and 4 are connected to each other through the pipe 7. When mechanically driving the transverse support 1, the piston rod 2 of the working cylinder 3 is moved in the same direction. Entgegengesetzt bewegt sich die Kolbenstange 5 des Arbeitszylinders 4. Nach dem Prinzip einer Waage ist die Masse des Gegengewichts 6 und die Masse des Quersupportes 1 ausgeglichen. Ist die notwendige Ölmenge im System durch Lecköl abgesunken und der Kolben des Arbeitszylinders 4 bleibt in seiner unteren Stellung stehen, dann zieht sich das System bei dem durch den Antrieb des Quersupportes 1 erzwungenen Aufwärtsverfahren über das in Öffnungsrichtung liegende Rückschlagventil 8 aus dem Nachfüllbehälter 9 die auszugleichende Leckölmenge selbsttätig nach.Opposite moves the piston rod 5 of the working cylinder 4. According to the principle of a balance, the mass of the counterweight 6 and the mass of the transverse support 1 is balanced. If the necessary amount of oil in the system has dropped due to leakage oil and the piston of the working cylinder 4 remains in its lower position, then the system pulls out of the refilling container 9 in the upwards process forced by the drive of the transverse support 1 over the check valve 8 in the opening direction Leakage oil automatically after.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002066205A2 (en) * 2001-02-16 2002-08-29 Acd Technologies S.P.A. Operating head for a machine tool with a spindle rotating on a vertical axis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002066205A2 (en) * 2001-02-16 2002-08-29 Acd Technologies S.P.A. Operating head for a machine tool with a spindle rotating on a vertical axis
WO2002066205A3 (en) * 2001-02-16 2003-01-03 Acd Technologies S P A Operating head for a machine tool with a spindle rotating on a vertical axis

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