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Steuervorrichtung für automatische Werkzeugmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für automatische Werkzeugmaschinen, bei
denen nach dem Arbeitsprogramm eines Wählers durch eine Schaltvorrichtung die Betätigung
von Kupplungsgliedern im Antrieb der Maschine elektrisch gesteuert wird, und bezweckt,
eine Schaltvorrichtung zu schaffen, welche die Bewegungen des das Werkzeug oder
das Werkstück tragenden Schlittens mit einer den höchsten Anforderungen an Bearbeitungstoleranz
.entsprechenden Genauigkeit steuert. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß die
Schaltvorrichtung als eine die elektrischen Schaltmittel, wie Kontakte od. dgl.,
auf ihrem Umfang tragende Walze ausgebildet ist. die durch die geradlinige Bewegung
des das Werkzeug oder das Werkstück tragenden Schlittens über ein nur zum Antrieb
der Walze vorgesehenes, vorzugsweise aus Zahnstange und Zahnrad bestehendes Getriebe
gedreht wird, wobei die Schaltmittel, Kontakte od. dgl. Steuerströme in den einzelnen
Steuerstromkreisen auslösen.
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Es sind elektrisch gesteuerte Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen
ein mit Schlitzen versehener plattenförmiger Schlüssel von dem die Zugspindel für
den Bettschlitten antreibenden Vorgelege über Stirnräder und Schneckengetriebe geradlinig
angetrieben wird, wobei in die Schlitze einfallende Kontakthebel die Stromkreise
für die Kupplungen öffnen und schließen, welche den Bettschlitten- und den Planschlittenantrieb
mit der Zugspindel verbinden. Die Verwendung von Stirnrädern, insbesondere solchen,
welche die Kräfte für den Zugspindelantrieb zu übertragen haben und entsprechend
hohem Verschleiß unterliegen, läßt an sich schon kaum ausreichende Genauigkeit der
Schaltzeitpunkte zu. Dazu kommt das mit der geradlinigen Führung des Schlüsselträgers
unvermeidlich verbundene Spiel. Diese Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch,
daß erstens die Schaltvorrichtung als eine die elektrischen Schaltmittel auf ihrem
Umfang tragende Walze ausgebildet ist, die spielfrei gelagert werden kann, und daß
zweitens diese Walze durch die geradlinige Bewegung des das Werkzeug oder das Werkstück
tragenden Schlittens über ein nur zum Antrieb der Walze vorgesehenes, also nicht
zur übertragung von Maschinenkräften dienendes Getriebe gedreht wird. Ein solcher
Antrieb für die Walze kann als Feinmechanik höchster Genauigkeit und Spielfreiheit
ausgebildet werden, insbesondere wenn er nur aus Zahnstange und Zahnrad besteht.
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Es ist auch bekannt, für die Steuerung eines Arbeitsprogramms einen
blattförmigen Zeichenträger zu verwenden. Neu ist aber die Verwendung solcher bekannten
blattförmigen, leicht auswechselbaren Zeichenträger in Verbindung mit einer gemäß
der Erfindung als sich drehende Walze ausgebildeten Schaltvorrichtun-, die es ermöglicht,
durch die Zeichen des Zeichenträgers Steuerströme mit einer solchen zeitlichen Präzision
auszulösen, daß höchste Bearbeitungsgenauigkeit erzielt wird.
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Es ist ferner eine Schaltvorrichtung zur Vorschubbegrenzung für den
Schlitteneiner Werkzeugmaschine mittels eines Anschlages bekannt, bei der das Ritzel
für den Antrieb des Schlittens über ein ins Schnelle übersetzendes Zahnradvorgelege
eine den Anschlag für die Vorschubbewegung des Schlittens tragende Walze während
der Schlittenbewegung mehrmals umdreht und eine zweite, von der Schlittenbewegung
über ein Zahnradvorgelege angetriebene Walze vorhanden ist, die einen Nocken trägt,
auf dem ein Hebel gleitet, der mit einem als Widerlager für den Anschlag dienenden
Hebel verbunden ist und diesen erst bei derjenigen Umdrehung der den Anschlag tragenden
Walze in die Bahn des Anschlags einschwenken läßt, bei der der Anschlag gegen das
Widerlager laufen und dadurch der Schlitten angehalten werden soll. Diese Vorrichtung
hat im wesentlichen den Zweck, den beim Auftreffen des Anschlags auf das Widerlager
auftretenden Druck durch die Zahnradübersetzung, die zwischen dem Antriebsritzel
und der den Anschlag tragenden Walze eingeschaltet ist, zu vermindern. Eine Präzision
in der Beendigung der Schlittenbewegung und damit der Bearbeitungsgenauigkeit, wie
sie mit der elektrischen Schaltvorrichtung nach der Erfindung erzielt wird, ist
damit nicht bezweckt und kann damit auch nicht erreicht werden, schon weil der Antrieb
der Walze nicht über ein nur zu diesem Antrieb dienendes und daher als feinmechanisches
Getriebe ausbildbares spielfreies Getriebe erfolgt und weil die elektrische Steuerung
fehlt, die für eine so präzise Steuerung, wie die Erfindung sie bezweckt, notwendig
ist. Diese Präzision der Steuerung ist bei der Schaltvorrichtung
nach
der Erfindung ferner durch den der vorhekannten Schaltvorrichtung fehlenden blattförmigen
Zeichenträger gewährleistet, der unverschiebbar, aber. abnehmbar und auswechselbar
auf der Steuerwalze aufliegt. Die einfache und leichte Auswechslung des Zeichenträgers
ermöglicht auch eine gegenüber der vorbekannten Schaltvorrichtung wesentlich schnellere
Umstellung der Maschine auf die Bearbeitung eines anderen Werkstückes.
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Der Zeichenträger kann unabhängig von der Werkzeugmaschine und sogar
außerhalb der Werkstatt angefertigt werden, und wenn ein neues Programm eingestellt
werden soll, braucht lediglich dieser Zeichenträger ausgewechselt werden, was in
sehr kurzer Zeit durchgeführt werden kann.
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Als Zeichenträger kann man ein mit Kontaktbürsten zusammenwirkendes,
gelochtes Band benutzen.
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Die Benutzung von gelochten Bändern oder Karten zu Kontrollzwecken
ist allgemein bekannt und sogar sehr gebräuchlich. Eine der Hauptanwendungen ist
zweifellos in den bekannten statistischen Maschinen zu erblicken, aber die Benutzung
ist auch bei Steuervorrichtungen von Webstühlen (Jacquard-System), Musikinstrumenten,
Schaltungen usw. bekannt. Bei der bekannten Anwendung von gelochten Streifen waren
die Zeichen auf diesen Streifen stets maßgebend für eine bestimmte Reihenfolge von
Vorgängen. Die Einreihung eines Vorganges in eine bestimmte Werkzeit war in dieser
Weise festgelegt. In Werkzeugmaschinen jedoch macht die Schaltung der Reihenfolge
von Arbeitsvorgängen keine Schwierigkeiten. Man benutzt dafür einen Wähler oder
Programmgeber. Die Schwierigkeit besteht aber darin, eine gegebene funktionelle
Bewegung in einer so genau bestimmten Stellung des die Funktion ausübenden Teiles
endigen zu lassen, daß den Forderungen bezüglich der Bearbeitungsgenauigkeit entsprochen
wird. Da bekanntlich bei modernen Drehbänken Bearbeitungstoleranzen von 0,01 mm
und weniger für die Genauigkeit des Durchmessers von Werkstücken vorgeschrieben
sind, ist es verständlich, daß an die Genauigkeit der selbständigen Schaltung sehr
hohe Ansprüche gestellt werden. Von der Möglichkeit, diese Genauigkeit durch Zeichenträger
der genannten Art, z. B. durch gelochte Streifen, zu erreichen, ist bisher kein
Gebrauch gemacht worden, insbesondere nicht von der Möglichkeit, eine durch einen
Wähler bestimmte Funktion unabhängig von diesem durch einen Zeichenträger der genannten
Art beendigen zu lassen.
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Auf Grund des Zeitraumes zwischen der ersten und der letzten Schaltung,
die durch ein Zeichen ausgeübt werden kann, z. B. zwischen dem Zeitpunkt, an dem
die vordere Kante einer Lochung ein Kontaktstück bedient, und dem Zeitpunkt, an
dem die hintere Kante dieser Lochung wieder auf das Kontaktstück trifft, ist es
möglich, in wirtschaftlicher und wirkungsvoller Weise eine elektrische Schaltung
zu bewirken. Normalerweise bleibt das Kontaktstück dann unter dem Einfluß eines
Ruhestromes; bei der Ausübung des ersten Einflusses des Zeichens wird unter der
Einwirkung eines Relais ein besonderer Stromkreis geschlossen. Die Unterbrechung
bewirkt dann die Schaltung, welche die Werkzeug- bzw. Werkstückbewegung beendet,
und kann mit großer Genauigkeit erfolgen.
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An Stelle von gelochten Zwischenträgern können auch solche mit anderen
Zeichen vorgesehen sein, z. B. Ölflecken oder dunklen, auf Licht reagierenden Flecken
in Verbindung mit einer Fotozelle. Auch andere Lösungen sind vorstellbar und zum
Teil in ihrer Art bekannt. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Drehbank, die
mit einer Steuervorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, Fig.2 eine Bauart
eines Drehbankschlittens, der mit einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung zusammenwirkt,
die ein gelochtes Filmband enthält, Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung einer
Einzelheit der Fig. 2.
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Die in Fig. 1 veranschaulichte Ausführung ist vereinfacht, um die
Zeichnung klar und verständlich zu halten. Es ist nur die selbsttätige Schaltung
betreffend die Längsbewegung des Supports (Schaltung in nur einer Koordinate) dargestellt,
obgleich auch der Querschlitten auf dem Support eine selbsttätige Schaltung hat.
Der Deutlichkeit halber enthält der Wähler nur eine geringe Anzahl von Kontakten.
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Die in Draufsicht dargestellte Drehbank enthält das Bett 1, den Spindelkasten
2 mit angeflanschtem Motor 3 und den Reitstock 4. Auf dem Bett 1 ist der Support
5 beweglich, während der Schlitten 6, der mit dem Werkzeughalter 7 und Werkzeug
8 versehen ist, auf dem Support 5 quer zur Längsrichtung der Drehbank verschiebbar
ist.
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Im dargestellten einfachen Ausführungsbeispiel ist die Drehbank nur
mit zwei selbsttätigen Schaltungen versehen, nämlich den elektropneumatischen Schaltvorrichtungen
10 und il. Die Vorrichtung 10 bedient die geteilte Mutter auf
der Leitspindel 9, während die Vorrichtung 11 ein Umkehrgetriebe für die Leitspindel
9 betätigt.
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Diese Vorrichtungen 10 und 11 entsprechen den elektropneumatischen
Schaltern 226 bis 231 in Fig. 3 und sind im folgenden beschrieben. Der Schalter
10 verbindet, wenn er Strom erhält, den Support 5 mit der Leitspindel 9 und bewirkt
eine Bewegung des Supports in der Längsrichtung der Drehbank. Der Schalter 11 bewirkt
bei Stromzuführung eine Drehung der Leitspindel in dem einen Drehsinne und bei Unterbrechung
der Stromzuführung in dem anderen Drehsinne.
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Der Supports trägt in dem Arm 12 eine Schraubenspindel 13, die wie
eine Zahnstange wirkt und durch einen Knopf 14 gedreht werden kann. Diese Zahnstange
13 greift in das Zahnrad 15 einer Trommel 16 ein. Diese trägt Schaltelemente, die
in der schematischen Darstellung als Nocken 19; 20, 21, dargestellt sind, die mit
den Nocken 22, 23, 24 der Schalthebel zusammenwirken; die Schalthebel sind um die
Punkte 25, 26, 27 schwenkbar.
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Die Schalthebel tragen Kontaktfedern 30, 31, 32, die mit den ortsfesten
Kontakten 33, 34, 35 zusammenwirken. Diese sind über Leitungen 36 mit Bürsten 37,
38, 39 verbunden, die mit Isolierung auf einer Schiene 40 sitzen. Diese trägt zwei
weitere Bürsten 41, die bei der dargestellten Ausführung nicht gebraucht werden
und nur zeigen sollen, daß es leicht ist, weitere Funktionen außer der Bedienung
der elektropneumatischen Vorrichtungen 10 und 11 zu schalten.
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Die genannten Bürsten ruhen auf einer Tromme142 (Wähler oder Programmvorrichtung),
die um die Achse 43 drehbar und mit einer gut leitenden Oberfläche, z. B. aus Messing,
das blank bleibt, versehen ist. Die Trommel 42 trägt ein Sperrad 44, das mit einem
Sperrklinkentrieb45 zusammenwirkt, bei dessen Bewegung die Trommel im Sinne des
Pfeiles 46 angetrieben wird. Der Strom wird der Trommel 42 durch einen Schleifkontakt
47 zugeführt.
Über die Trommel 42 läuft ein Papierband 70. Wenn
die Trommel 42 umläuft, bewegt sich das Papierband mit. Falls es erwünscht ist,
kann es durch ein Papierblatt ersetzt werden, das die Trommel vollständig umgibt
und an dieser befestigt ist. Beim Umlaufen der Trommel wird das Papierband 70 in
Richtung des Pfeiles 71 bewegt. Das Papierband 70 ist mit Lochungen versehen, die
genau unterhalb der Bürsten 37 bis 41 hindurchgehen, so daß diese Bürsten durch
eine Lochung hindurch mit der Trommel 42 in Kontakt kommen.
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Bei A und B ist der Stromkreis an eine Stromquelle angeschlossen,
z. B. an einen durch Gleichrichten eines @,#'echselstromes erhaltenen Gleichstrom
von 24 Volt.
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Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Wenn die Drehbank in Betrieb gehen
soll, wird der Druckknopf 50 gedrückt. Hierdurch wird der Stromkreis geschlossen,
und der von A kommende Strom strömt durch die Leitung 51, die parallel geschalteten
Relais 52 und 52', wodurch die Schalter 53 und 53' eingerückt werden. Wird dann
der Druckknopf 50 freigegeben, bleibt der Stromkreis über die Schalter 53 und 53'
bestehen, und die Widerstände 54 und 54' bleiben aufrechterhalten, wobei letztere
die Stromstärke verringern.
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Über dieLeitungen. 55' und 55 erreicht der Strom einerseits den elektropneumatischen
Schalter 10, der die geteilte Leitspindelmutter bedient, und andererseits den elektropneumatischen
Schalter 11 für das Umkehrgetriebe der Leitspindel. Nach .der Schaltvorrichtung
10 geht der Strom durch das Relais 56, wodurch der Schalter 57 eingerückt wird,
und nach der Vorrichtung 11 durch das Relais 58, wodurch der Schalter 59 eingerückt
wird. Über die Leitung 60 wird der Punkt B der Zuleitung erreicht. Es ist dafür
gesorgt, daß die Vorrichtungen 10 und 11 in solcher Weise wirken, daß die Klemmutter
auf der Leitspindel 9 geschlossen und die Leitspindel 9 so gedreht wird, daß der
Support 5 beginnt, sich in Richtung des Pfeiles 61 nach links zu bewegen. Zusammen
mit dem Support wird auch der Arm 12 bewegt, und zwar nach links. In einem gegebenen
Augenblick erreicht der Nocken 20 auf der Trommel 16 den Nocken 23 des um den Punkt
26 schwenkbaren Schalthebels, und nun geschieht folgendes: Die Kontaktfeder 31 tritt
in Berührung mit dem Kontakt 34. Da sich die Brücke 38 über der Lochung 72 befindet,
kommt folgender Stromkreis zustande: von A über den Schleifkontakt 47, die Trommel
42. durch die Lochung 72 nach der Bürste 38, über die zugehörige Leitung 36 nach
dem Kontakt 34, die Kontaktfeder 31, durch die Leitung 73 über den Schalter 59 -
der inzwischen eingerückt worden ist - nach der elektropneumatischen Vorrichtung
11. Hieraus folgt, daß der Strom über den Schalter 53, das Relais 52 und die Leitung
55 so geschwächt wird, daß das Relais 52 ausfällt. In dem Parallelstromkreis jedoch
bleibt der Schalter 53' eingerückt, so daß auch der Schalter 57 eingerückt bleibt.
Der Schalter 59 bleibt selbstverständlich eingerückt, da das Relais 58 unter der
Einwirkung der Stromzufuhr durch die Leitung 73 bleibt. Die durch die Vorrichtung
10 gesteuerte Klemmutter bleibt somit geschlossen, und der Support bewegt sich.
Wenn der Nocken 20 unterhalb des Schaltnockens 23 durchgeht, wird dieser Nocken
plötzlich herabfallen, so daß die Verbindung zwischen der Kontaktfeder und dem Kontakt
34 unterbrochen ist. Somit ist auch der Stromkreis für die elektropneumatische Vorrichtung
11 unterbrochen. Infolgedessen wird die Bewegung der Leitspindel 9 umgekehrt, so
daß der Support 5 beginnt, sich nach rechts zu hewegen. Allerdings wird der Kontakt
zwischen 31 und 34 dabei wieder geschlossen, jedoch hat dies keine Wirkung, da das
Relais 58 inzwischen den Schalter 59 ausgerückt hat.
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Wenn der Support sich nach rechts bewegt, dreht sich die Trommel 16
im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers, und der Nocken 19 der Trommel wird dann
wieder auf dem Nocken 22 des Schalthebels treffen, der um den Punkt 25 schwenkbar
ist. Infolgedessen kommt die Kontaktfeder 30 in Berührung mit dem ortsfesten Kontakt
33. Es fließt dann ein Strom von dem Schleifkontakt 47 der Trommel 42 durch die
Lochung 75 in dem Papierband 70, die Bürste 37, die zugehörige Leitung 36, den Kontakt
33, die Kontaktfeder 30, die Leitung 76 zum Elektromagnet 77, der den Sperrklinkentrieb
45 bedient, und zurück durch die Leitung 78 nach dem Punkt B des Netzes. Wenn die
Bewegung des Supports anhält, wird der Nocken 22 den Nocken 19 wieder verlassen,
so daß der soeben erst geschlossene Stromkreis wieder unterbrochen wird, woraus
sich ergibt, daß der Sperrklinkentrieb 45 über das Sperrad 44 die Trommel 42 mit
dem Papierband um einen Zahn weiterbewegt. Die Lochungen 72, 75 werden unter den
Bürsten 38, 37 wegbewegt, und die Lochung 79 erreicht dann die Bürste 39. Der Support
wird nach rechts (Pfeil 80) bewegt, bis der Nocken 21 der Trommel 16 wieder
auf den Nocken 24 des um den Punkt 27 schwenkbaren Schalthebels trifft. Dann
kommt die Kontaktfeder 32 mit dem ortsfesten Kontakt 35 in Berührung; als Folge
davon ergibt sich ein Stromkreis über die Bürste 39, die genannten Kontakte 35 und
32 und die Leitung 81 nach der elektropneumatischen Vorrichtung 10.- Dies schwächt
den Strom in der Leitung 55' in solchem Maße, daß das Relais 52' ausfällt und der
Schalter 53' ausgerückt wird. Der Schalter 57 jedoch bleibt eingerückt, und somit
bleibt auch die Klemmutter auf der Leitspindel 9 zusammengedrückt. Wenn jedoch der
Nocken 21 an dem Nocken 24 vorbeigegangen ist, wird dieser Nocken 24 abfallen mit
dem Ergebnis, daß die Kontaktfeder 32 den Kontakt 35 verläßt. Der Stromkreis ist
nunmehr unterbrochen, das Relais 56 fällt aus, der Schalter 57 wird ausgerückt,
und gleichzeitig wird die Klemmutter geöffnet. Der Support ist somit stillgesetzt.
Das Programm, das in diesem Falle eine Bewegung des Supports nach links bis zu einem
gegebenen Punkt, die Umkehr dieser Bewegung und die Beendigung der darauf folgenden
Bewegung des Supports nach rechts bis zu einem gegebenen Punkt enthält, ist dann
beendet.
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Die Nocken 19, 20 und 21 auf der Trommel 16 sind im Umfangssinne einstellbar,
wodurch die Umkehr-und Endpunkte der Bewegung bestimmt werden.
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Eine Parallelverschiebung des Programms, z. B. eine vollständige Verschiebung
des ganzen Bewegungsvorganges nach links oder rechts auf dem Bett der Drehbank,
kann leicht durch Drehen der Schraubenspindel 13 mittels des Knopfes 14 bewirkt
werden. Die relativen Einstellungen werden dadurch nicht verändert. Wenn die Zahnstange
13 die Form einer Schraubenspindel hat, ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß
es verhältnismäßig geringe Mühe verursacht, eine Schraubenspindel mit einem hohen
Genauigkeitsgrad herzustellen, und daß der Eingriff einer solchen Schraubenspindel
in das Zahnrad 15, das die Form eines Schneckenrades hat, sehr wenig Spiel mit sich
bringt.
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Nach Fig. 2 bewegt sich der Support 202, angetrieben durch eine Leitspindel,
auf dem Drehbankbett 201 hin und her. Der Support ist in der Nähe des
Spannfutters
203 befindlich dargestellt. Er trägt einen Querschlitten 204 mit Werkzeughalter
205, in dem das Werkzeug206 liegt. Mit 207 ist das zu bearbeitende Werkstück bezeichnet.
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Das den Support 202 antreibende Getriebe schließt eine Kupplung ein,
die pneumatisch ein- und ausgeschaltet werden kann, und der pneumatische Servomotor
für diese Kupplung wird elektrisch gesteuert. Der Schlitten 204 kann auch selbsttätig
bewegt werden, und sein Getriebe schließt ebenfalls eine elektropneumatisch gesteuerte
Kupplung ein.
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An den Support 202 ist mittels Armen 208 eine Plattform 209 angesetzt,
auf der zwei Filmtrommeln 210, 211 drehbar auf ihren im rechten Winkel zueinander
liegenden Achsen gelagert sind. Eine der Trommeln (210) mit Zubehör ist in Fig.
3 in vergrößertem Maßstabe dargestellt.
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Die Achse der Trommel 210 ist mit einem Ritzel 212 versehen, das mit
einer Schraubenspindel oder einer Schnecke 213 im Eingriff steht, die wie eine Zahnstange
wirkt. Diese Spindel ruht in Lagern 214 der Plattform und ist mit dem Schlitten
204 drehbar, aber nicht verschiebbar verbunden. In entsprechender Weise ist die
Trommel 211 mit einem Ritzel 215 versehen, mit dem die Schraubenspindel 216 im Eingriff
steht, die in Lagern 217 ruht. Die Schraubenspindel 216 ist am Ende mit einem festen
Punkt des Drehbankbettes drehbar, aber nicht verschiebbar verbunden.
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210 und 211 sind Filmtrommeln für Standardfilm, d. h., sie sind in
der gleichen Weise an ihrem Umfang mit Zapfen versehen, die in die Randlochungen
des Standardfilms eingreifen können, und mit gleich hohem Genauigkeitsgrad wie übliche
Filmtrommeln hergestellt. Da die Trommeln 210 und 211 über und teilweise
in den zugehörigen Ausnehmungen 218 und 219 der Plattform 209 angeordnet sind, kann
über jede dieser Trommeln ein Filmstück mit freien Enden gehängt werden, wie in
Fig. 3 veranschaulicht, in der der Film mit 220 bezeichnet ist. Die Enden des Films
sind mit Gewichten 221, 222 versehen, die den Film straff halten.
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Wenn sich der Querschlitten 204 auf dem Support 202 be-#vegt, wird
die Trommel 210 durch die Schraubenspindel 213 und das Ritzel 212 gedreht; diese
Drehung ist genau proportional der Bewegung des Schlittens 204. In der gleichen
Weise wird, wenn der Support 202 sich auf dem Bankbett bewegt, diese Bewegung durch
die Bewegung der Trommel 211 über die Schraubenspindel 216 und das Ritzel215
zum Ausdruck gebracht.
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Der Film ist mit Lochungen, wie 223, versehen. Auf den Trommeln 210
und 211 ruhen Kontaktstücke 224, die in Fig. 2 veranschaulicht und in Fig. 3 mit
Zahlen bezeichnet sind. Es ist nun beabsichtigt, daß, wenn der Schlitten 204 eine
gegebene Stellung erreicht hat, eine gegebene Lochung 223 im Filmstreifen 220 eines
der Kontaktstücke 224 in Tätigkeit setzen soll, wodurch ein Stromkreis 225 gesteuert
wird. In diesem Stromkreis ist ein Solenoid 226 enthalten, das ein Ventil 227 steuert.
Dieses steuert den Luftzustrom durch die Leitung 228, und wenn dieses Ventil 227
angehoben ist, wird Luft in den Zylinder 229 unterhalb des Kolbens 230 eingelassen.
Dieser Kolben bewegt sich auf-,v, ärts und hebt die halbe Mutter 231 von der Antriebsspinde1232,
wodurch die Bewegung des Schlittens 204 beendet wird.
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In einer vollkommen entsprechenden Weise wird die Bewegung des Supports
202 gesteuert.
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Die Kontaktstücke 224 können in verschiedener Weise ausgeführt sein.
Die einfachste Lösung ist selbstverständlich, sie als Bürsten oder Schleifkontakte
auszuführen, die durch die Lochungen 223 mit der Trommel 210 in Verbindung treten.
In diesem Falle ist die Trommel mit einer gut elektrisch leitenden Oberfläche versehen.
Sie können aber auch als selbsttätige Schalter ausgeführt sein, die dadurch wirken,
daß die als Taster ausgebildeten Kontaktstücke verstellt werden, wenn sie in eine
Lochung 223 fallen.
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In der einfachen, in Fig. 3 dargestellten Weise tritt die Kupplung,
d. h. die halbe Mutter231, in Tätigkeit, unmittelbar nachdem eine der Tastvorrichtungen
224 in eine Lochung gefallen ist. In diesem Falle ist es die vordere Kante jeder
Lochung 223, die den Augenblick bestimmt, an dem das die Funktion ausführende Glied
(z. B. der Schlitten 204 bzw. der Support 202) angehalten wird. Es ist jedoch auch
ohne weiteres vorstellbar, daß ein toter Stromkreis oder zum mindesten ein Stromkreis,
der mit einem niedrigen Ruhestrom arbeitet, benutzt wird und daß die vordere Kante
einer Lochung einen Übernahmestromkreis in Tätigkeit setzt. während die hintere
Kante der Lochung, d. h. das Wiederanheben der Tastvorrichtungen 224, dann die Steuerung,
d. h. das Anhalten des die Funktion ausübenden Gliedes, übernimmt. Verschiedene
elektrotechnische Lösungen hierfür sind denkbar und möglich.
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Die Lochungen in den Filmstreifen 220 sind auf besonderen Stanzvorrichtungen
ausgeführt. Es muß jedoch in Betracht gezogen werden, daß die Entfernungen auf den
Filmstreifen, die den Entfernungen entsprechen, die von den die Funktion ausübend-en
Gliedern überdeckt werden. die letzteren Entfernungen in vergrößertem Maßstabe wiedergeben.
Zwischen dem Teilkreisdurchmesser der Ritzel 202 und 215 und dem Durchmesser der
Trommeln 210 und 211 kann ohne weiteres ein Verhältnis von beispielsweise 5:1 bestehen.
Hieraus ergibt sich, daß ein Fehler von 0,01 mm in der Stellung einer Lochung in
dem gelochten Streifen einem Fehler von nur 0.002 mm in der Bewegung der die Funktion
ausübenden Glieder entspricht.
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Ein leichtes Einstellen während des Betriebes kann durch Drehen der
Schraubenspindeln 213. 216 erreicht werden. Zu diesem Zweck sind sie mit einem Vierkant
235 versehen, auf den ein Handrad aufgesetzt werden kann. Eine solche Drehung der
Schraubenspindel 213 kann auch dazu dienen, eine gleichmäßige Vergrößerung oder
Verkleinerung aller eingestellten Durchmesser zu erreichen. Die Drehung der Schraubenspindel
216 kann auch dazu benutzt werden. eine Wiederholung einer gegebenen Serie von Drehlängen
an anderen Stellen des Bankbettes zu erzielen.
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Selbstverständlich kann auch ein Einstellen dadurch bewirkt werden,
daß die Trommeln 210 und 211 auf den zugehörigen Achsen drehbar sind.
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In erster Linie dienen die Filmstreifen 220 dazu, eine Anzahl von
»Endmaßen« in einer Werkzeugmaschine festzulegen. Die Leistungsfähigkeit dieser
Filmstreifen für das Aufnehmen dieser Endmaße kann erhöht werden, wenn die Lochungen
nicht nur in einer einzigen Serie oder Reihe in der Längsrichtung des Streifens
angeordnet sind, sondern wenn mehrere Reihen von Lochungen nebeneinander benutzt
werden. In Fig. 3 sind drei Reihen benutzt. Dementsprechend sind drei Tastvorrichtungen
224 vorgesehen. Es muß selbstverständlich in jedem einzelnen Falle für sich bestimmt
werden, welche der drei Tastvorrichtungen in einem bestimmten Augenblick zur Wirkung
kommen soll, und um dies zu erreichen, können sie an
einen sogenannten
vorerwähnten Programmwähler angeschlossen werden. Jede Winkelstellung der Wählertrommel
erzeugt einen bestimmten Stromkreis oder bestimmte Stromkreise, in welche die gewünschte
Tastvorrichtung 224 dann eingesetzt wird.
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Es ist klar, daß die Arbeitsvorgänge (schrittweise Bewegung) dieses
Wählers wieder abhängig gemacht werden können von dem Einfluß der Lochungen 223,
wodurch eine selbsttätige Folge von Bewegungen in der Werkzeugmaschine erreicht
werden kann, was in sich schließt, daß vollständige Programme von Arbeitsvorgängen
selbsttätig durchgeführt werden können ohne irgendeine weitere Überwachung.
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Um ein Einzeleinrichten zum Zwecke der Vermeidung von Ungenauigkeiten
oder zur Erreichung eines Ausgleichs des Werkzeugverschleißes überflüssig zu machen,
ist vorzugsweise die Möglichkeit zum Einzeleinrichten der Tastvorrichtungen224 gegenüber
der Tromme1210 oder211 erwünscht. Es wurde vorstehend bereits erwähnt, wie ein Gesamteinrichten
durch Drehen der Trommeln auf ihren Achsen oder durch Drehen der Schraubenspindeln
213, 216 erreicht werden kann. Ein Einzeleinrichten ist dadurch möglich, daß die
Tastvorrichtungen 224 einzeln einstellbar gemacht werden, wozu die Mikrometerschrauben
236 vorgesehen sind.
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Die einfachste Anwendung der Erfindung besteht selbstverständlich
in einer ausschließlichen Bestimmung einer Anzahl von Drehlängen für einfache Dreharbeiten.
In diesem Falle tritt die Filmtrommel in gewissem Maße an die Stelle der Meßvorrichtung.
Der die Drehbank Bedienende braucht nur die die Funktion ausübenden Glieder einzuschalten,
worauf sie selbsttätig abschalten, sobald die genaue Länge erreicht ist. Es ist
klar, daß das Bedienungspersonal solcher Werkzeugmaschinen bedeutend weniger geschult
zu sein braucht, als es bisher notwendig war.
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In -dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Filmstreifen
220 Lochungen 223. Es ist klar, daß an Stelle solcher Lochungen andere Zeichen oder
Marken benutzt werden können.