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Anzeige- und Kontrolleinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere
Fräsmaschinen Die Erfindung betrifft eine Anzeige- und Kontrolleinrichtung für insbesondere
Fräsmaschinen, bei denen eine Verstellung der die Drehzahlen und Vorschubgeschwindigkeiten
der Maschine steuernden Skalen od. dgl. zunächst kein Schalten des betreffenden
Getriebes zur Folge hat, vielmehr zur Auslösung dieses Schaltvorganges noch ein
weiterer Impuls, z. B. durch einen Druckknopfschalter od. dgl., gegeben werden muß.
Dieser mit Vorwählen bezeichnete Vorgang hat den Vorteil, daß die Bedienungsperson
schon während einer laufenden Arbeit Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit für die
nächste Arbeit einstellen kann.
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Sowohl bei dem direkten Schalten als auch dem Schalten mit Vorwählung
muß die jeweilige Stellung des Schaltelementes an einer Skala od. dgl. ablesbar
sein. Diese Skala kann, sofern das Schaltelement ein Drehknopf ist, z. B. ringförmig
ausgebildet sein und mit einem Markierungsstrich an einem feststehenden Teil der
Maschine zusammenarbeiten. Auch ist es möglich, die Skala scheibenförmig auszubilden
und die Zahlen in einem vor der Skala angeordneten Fenster erscheinen zu lassen.
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In einem besonders gelagerten Fall, in dem zum Schalten des betreffenden
Getriebes jeweils drei Hebel erforderlich sind, ist es außerdem bekannt, die zum
Schalten einer bestimmten Drehzahl oder Vorschubgeschwindigkeit erforderliche Stellung
dieser Hebel zueinander auf über den Hebeln bzw. seitlich dazu angeordneten Tafeln
anzuzeigen, auf denen sämtliche in Frage kommenden Werte aufgezeichnet sind. Die
Schalthebel sind zu diesem Zweck mit Zeigern versehen, welche das aufzufindende
Feld der Tafel bezüglich der senkrechten und waagerechten Koordinaten und der Farbe
festlegen. Eine solche Einrichtung erfordert für jedes Getriebe zumindest zwei Schalthebel
und ist daher für Werkzeugmaschinen üblicher Ausführung nicht zu gebrauchen, da
bei diesen das Schalten mittels nur eines Schaltelementes, sei es Drehknopf, Handrad
od. dgl., erfolgt.
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In Verbindung mit den die Stellung der Schalthebel für Drehzahlen
und Vorschubgeschwindigkeiten anzeigenden Tafeln ist es außerdem bekannt, neben
diesen Tafeln eine weitere Tafel anzuordnen, die eine bildliche Wiedergabe der Maschine
mit eingezeichneten Pfeilen für die Bewegungsrichtung der Schlitten und der Drehsinn
der Arbeitsspindel zeigt, die bei Schaltung der betreffenden Bewegungsrichtung aufleuchten.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer mit Vorwählung arbeitenden
Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, zusätzlich zu den die vorgewählten
Werte anzeigenden Skalen od. dgl. eine Anzeigetafel mit je einem Feld für die Drehzahlen
und Vorschubgeschwindigkeiten vorgesehen ist, auf das die tatsächlich in der Maschine
geschalteten Werte fernübertragen und vorzugsweise durch optische Projektion angezeigt
werden. Zweckmäßig enthält die Anzeigetafel noch weitere Felder zur optischen Anzeige
weiterer Zustandswerte, wie Bewegungsrichtung der Schlitten, Drehsinn der Spindel
usw.
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Der der Erfindung zugrunde liegende neue Gedanke besteht darin, bei
einer Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, für Drehzahl und Vorschub jeweils
zwei Werte anzuzeigen, und zwar den einen Wert an der mit den Schaltelementen zusammenwirkenden
Skala od. dgl. und den anderen Wert auf optischem Wege an der Anzeigetafel. Diese
Werte können übereinstimmen, sie können aber auch verschieden sein. In dieser Weise
wird eine wesentliche Vereinfachung in der Bedienung und Kontrolle der Maschine
und eine Erhöhung der Sicherheit erreicht.
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Hat nämlich der Arbeiter, wie eingangs erwähnt, schon während einer
laufenden Arbeit die Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit für die nächste Arbeit
an den Drehskalen od. dgl. eingestellt, so hat er bei den bekannten Maschinen keine
Möglichkeit, festzustellen, mit welcher Drehzahl bzw. Vorschubgeschwindigkeit die
Maschine wirklich arbeitet. Hat der Arbeiter nun vor Aufnahme der neuen Arbeit vergessen,
die entsprechenden Werte durch Betätigung des Druckknopfes od. dgl. auch wirklich
zu schalten, so besteht die Gefahr, daß er nach einem Blick auf die die Werte für
die neue Arbeit richtig anzeigenden Drehskalen die Maschine mit den in Wirklichkeit
falschen Werten für Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit in Gang setzt, was zu schweren
Beschädigungen
der Maschine oder auch zu Personenschäden führen
kann.
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Durch die Erfindung wird diese Gefahr ausgeschlossen, da der Arbeiter
nur die Anzeiget der Drehskalen und der optischen Anzeigetafel zu vergleichen braucht,
um zu erkennen, ob die eVforderliche Schaltung auch wirklich durchgeführt worden
ist bzw. auch schon ein Blick auf die Anzeigetafel allein genügt, um erkennen zu
lassen, ob die neuen Werte auch wirklich geschaltet worden sind.
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Außerdem besitzt die Anzeigeeinrichtung nach der Erfindung den weiteren
Vorteil, daß sie auch bei sehr feinstufig unterteilten Drehzahlen- und Geschwindigkeitsbereichen
auf kleinstem Raum untergebracht werden kann. So war es beispielsweise möglich,
in dem praktisch ausgeführten Fall einer Fräsmaschine mit 50 Vorschüben und 42 Drehzahlen
die Anzeigetafel an der- Stirnseite des Ständers der Maschine neben der Frässpindel
anzuordnen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. 1 die Anordnung der zur Anzeige der Zustandswerte dienenden
Einrichtung an einer Senkrechtfräsmaschine, Abb.2 die Anzeigefläche dieser Einrichtung
in vergrößertem Maßstab und Abb.3 die Kombination der Vorwählung mit der Anzeige
der Zustandswerte in schematischer Form, Abb. 4 und 5 Einzelheiten des Schemabildes
der Abb. 3, und zwar Abb. 4 den als Drehknopf ausgebildeten Vorwähler in Vorderansicht
und Abb. 5 eine mit dem Vorwähler zusammenwirkende Kontaktscheibe ebenfalls in Vorderansicht.
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Mit 1 ist die ganze Anzeigevorrichtung bezeichnet, die, wie Abb. 1
erkennen läßt, seitlich vom Fräskopf 2 der Maschine angeordnet ist.
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Nach dem Beispiel der Abb. 2 sind vier Anzeigeflächen vorgesehen.
Von diesen zeigt die Anzeigefläche 3 den Drehsinn der Frässpindel, 4 die Drehzahl
der Frässpindel, 5 die Richtung des Vorschubes und 6 die Vorschubgeschwindigkeit
an. Auf Fläche 5 bezieht sich der Doppelpfeil 7 auf den Senkrechtgang, 711 auf Quergang
und 8 auf Längsgang des Tisches. Die Rechtecke 9 und 10 sind für eine Fräsmaschine
mit automatischer Hebe- und Senkeinrichtung gedacht, bei der am Ende des Arbeitsganges
und vor Beginn des Rücklaufes der Tisch automatisch etwas abgesenkt und nach beendetem
Rücklauf wieder gehoben wird. Das Rechteck 9 zeigt in diesem Fall an, daß der Tisch
sich in der oberen Stellung, also der normalen Arbeitsstellung befindet, und Abb.
10, daß er zwecks Durchführung des Rücklaufes gesenkt ist.
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In Abb. 3 ist mit 11 ein zum Vorwählen der Drehzahlen der Frässpindel
dienender Drehknopf bezeichnet, der in bekannter Weise um seine Mittelachse drehbar
gelagert ist. Dieser Knopf trägt, wie Abb. 4 erkennen läßt, eine Skala, die mit
Hilfe eines feststehenden Markierungsstriches 12 abgelesen werden kann. Auf der
Rückseite trägt der Vorwählknopf 11 einen Kontaktfinger 13, der auf dem Kontaktring
14 einer Kontaktscheibe 15 gleitet. Der Kontaktring 14 ist, wie Äbb. 5 zeigt, bei
23 unterbrochen. Die Kontaktscheibe 15 ist auf einer Welle 16 gelagert, die außerdem
noch den Läufer eines Folgemotors 17 sowie zur Verstellung des nicht dargestellten
Frässpindelgetriebes dienende Nocken 18 und eine durchsichtige Zahlenscheibe 19
trägt. Die Zahlen der Scheibe 19 werden durch eine Birne und ein optisches Linsensystem
21 auf die Mattscheibe 22 der Anzeigeeinrichtung 1 projiziert, die dem Feld 4 der
Abb. 2 entspricht. Eine Verbindungsleitung 23, die einen druckknopfbetätigten Schließkontakt
24 enthält, führt von der Leitung R über Kontaktfinger 13, Kontaktring 14 und Motor
17 zur Leitung O.
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Wenn der Vorwählknopf 11 auf eine neue Drehzahl eingestellt wird,
so gleitet der Kontaktfinger 13, der sich bis dahin in der Lücke 23 des Kontaktringes
14 befunden hat, auf diesem Kontaktring um ein entsprechendes Stück. Diese Verstellung
hat jedoch keinen Einfluß auf den Folgemotor 17 -und damit auf die Verstellnocken
18 des Getriebes sowie die Zahlenscheibe 19, da der Stromkreis des Motors bei 24
unterbrochen ist. Erst wenn Kontakt 24 durch Betätigung des Druckknopfes geschlossen
wird, erhält der Motor Strom und beginnt zu laufen. Dabei gleitet der Finger 13
auf dem Kontaktring 14, bis er wieder die Lücke 23 des Kontaktringes erreicht. In
diesem Augenblick wird der Stromkreis des Motors erneut unterbrochen, so daß er
in der der neuen Einstellung des Vorwählers 11 entsprechenden Stellung zum Stillstand
kommt. Bei seiner Drehung hat der Motor die Welle 16 mitgenommen. Die Nocken 18
haben daher das Getriebe auf die neue Drehzahl geschaltet, und die Zahlenscheibe
19 befindet sich ebenfalls in der der neuen Drehzahl entsprechenden Stellung, so
daß die tatsächlich geschaltete Drehzahl auf das Fenster 22 projiziert wird.