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Spindel-Stillsetzeinrichtung für Mehrspindel-Drehautomäten Die Erfindung
bezieht sich auf eine Spindel-Stillsetzeinrichtung für Mehrspindel-Drehautomaten,
bei der die Drehspindeln mittels einer auf ihnen angeordneten aus Antriebs- und
Bremskupplung bestehenden Doppelkupplung vorn Spindelhauptantrieb gelöst, abgebremst
und stillgesetzt werden.
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Spindel-Stillsetzeinrichtungen sind erforderlich, um bei Stangendrehautomaten
beispielsweise die Werkstücke mit radial am Umfang angeordneten Bohrungen versehen
zu können und bei Futterautomaten das Wechseln der im Spannfutter eingespannten
Werkstücke vornehmen zu können.
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Bekannte Spindel-Stillsetzeinrichtungen für Mehrspindel-Drehautomaten
arbeiten mit hydraulisch betätigten mechanischen Kupplungen, von denen je eine auf
den Drehspindeln angeordnet ist und eine Schaltmuffe mit in Umfangsrichtung verlaufender
Führungsnut besitzt. Außerhalb der Spindeltrommel ist am Maschinengestell eine Betätigungseinrichtung
befestigt, die eine Verschiebemuffe mit z. B. einem radial gerichteten nasenförmigen
Ansatz enthält. Diese Verschiebemuffe wird durch ein Gestänge mit Hydraulikzylinder
betätigt und greift, sobald sich eine der Drehspindeln in der Stillsetzlage befindet,
mit ihrem nasenförmigen Ansatz in die Führungsnut der betreffenden Schaltmuffe ein.
Beim Weiterschatten der Drehspindeln in die nächste Arbeitslage gleitet der Ansatz
der Schiebemuffe aus der Schaltmuffe heraus und kommt mit der Schaltmuffe der nächstfolgenden
Drehspindel in Eingriff. Es kann also nur immer die Doppelkupplung betätigt werden,
die sich gerade im Betätigungsbereich der Schiebemuffe befindet.
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Es ist vielfach erwünscht, daß die Spindelstillsetzung in einer anderen
als der ursprünglichen oder in mehreren Spindellagen erfolgt, je nachdem, wie es
die Bearbeitung der Werkstücke verlangt. Ein Umstellen des Mehrspindel-Drehautomaten
auf eine andere Spindel-Stillsetzungslage oder auf zusätzliche Spindel-Stillsetzungslagen
ist mit der vorgenannten Stillsetzungseinrichtung nur unter großem Aufwand durch
Umsetzen der Betätigungseinrichtung möglich. Eine Stillsetzung in einer zweiten
oder dritten Spindellage wäre nur durch eine zweite und dritte Betätigungseinrichtung
möglich, für deren Anbau aber normalerweise bei den meisten Konstruktionen kein
Platz zur Verfügung steht. Auch stößt die Zu- und Ableitung des hydraulischen Druckmittels
auf Schwierigkeiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spindel-Stillsetzeinrichtung
für Mehrspindel-Drehautomaten zu schaffen, mit der sowohl ein Wechsel der Spindel-Stillsetzanlagen
als auch eine Spindelstillsetzung in mehreren Spindellagen möglich ist.
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Zur Lösung der Aufgabe wird jede der auf den Drehspindeln angeordneten
aus Antriebs- und Bremskupplung bestehenden Doppelkupplungen als elektromagnetisch
betätigte Kupplung ausgeführt.
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Elektromagnetisch betätigte poppelkppplungen sind an sich bei Spindel-Stillsetzeinrichtungen
für Einspindel-Drehautomaten bekannt. Ihre Verwendung bei Mßhrspindel-1)relhautomaten
scheiterte aber bisher an der Stromzuführung zu den Kupplungsspulenkörpern. Da bei
den Einspindel-Drehautomaten nur eine Drehspindel vorhanden ist und diese stets
an derselben Stelle bleibt, d. h. eine Umstellung auf andere Stillsetzungslagen
nicht erforderlich ist, kann dis Drehspindel und die auf einer der Drehspindel vorgeschalteten
Welle vorgesehene elektromagnetische Kupplung ortsfest im Maschinengestell angeordnet
werden. par Einbau und die Stromzuführung sind verhältnismäßig einfach durchzuführen.
Anders ist es jedoch bei Mßhrspindel-Drehautomaten, weil hier durch das Weiterschatten
der einzelnen Drehspindeln nach jedem Arbeitstakt in die nächste Arbeitslage die
elektromagnetischenupplungen mit den einzelnen Drehspindeln mitgehen müssen. Hier
tritt als besonderes Problem die Ausbildung der Stromzuführung auf.
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Zur Lösung dieses Problems wird deshalb weiter vorgeschlagen, die
auf jeder Drehspindel angeordnete Doppelkupplung durch eine mit der Spindeltrommel
dßs Drehautomaten mitschaltbare elektrische Kontakteinrichtung ein- und auszuschalten.
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In besonderer Ausbildung kann die Kontakteinrichtung aus an einer
mit der Spindeltrommel mitschaltenden Scheibe angeordneten, der Anzahl der
Kupplungsspulenkörper
entsprechenden Anzahl paarweise hintereinanderliegenden Kontaktsegmenten in Verbindung
mit nicht mitschaltenden Stromzuführungen gebildet sein, oder sie kann aus einer
der Anzahl der Kupplungsspulenkörper entsprechenden Anzahl nebeneinander liegender,
mit der Spindeltrommel mitschaltender voller Schleifringe bestehen, denen je eine
feste Stromzuführung zugeordnet ist, die im Sinne der Spindeltrommelschaltung durch
eine getrennt angeordnete an sich bekannte elektrische Schrittschalteinrichtung
ein- und ausschaltbar ist.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt F i g. 1 die Spindeltrommel
eines Mehrspindeldrehautomaten mit einer Spindel-Stillsetzeinrichtung gemäß der
Erfindung, wobei die obere Hälfte im Längsschnitt nach Linie 1-I der F i g. 2 und
die untere Hälfte in Ansicht dargestellt sind und F i g. 2 einen Querschnitt nach
Linie II-II der F i g. 1 mit der Anordnung der Kontaktsegmente und der Stromzuführung.
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Der in der Zeichnung dargestellte Drehautomat ist ein Sechsspindeldrehautomat,
dessen Drehspindeln 1 bis 6 in der schaltbaren Spindeltrommel 7 drehbar gelagert
sind. Jede Drehspindel ist mit einer elektromagnetischen schleifringlosen Doppelkupplung
K ausgerüstet, deren Spulenkörper 9 und 11 mit Bezug auf die Zeichnung auf der rechten
bzw. linken Seite einer Scheibe 8 befestigt sind. Zum Antrieb der Drehspindeln 1
bis 6 werden die Spulen der Spulenkörper 9, die auf der rechten Seite der Scheibe
8 Antriebsrädern 10 gegenüberliegen, erregt, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen jedem Antriebsrad und jeder Drehspindel erreicht wird. Zum Abbremsen der
Drehspindeln werden die Spulen der Spulenkörper 11, die auf der linken Seite der
Scheibe 8 gegenüber einem mit der Spindeltrommel7 fest verbundenen Teil
16 angeordnet sind, unter Spannung gesetzt. Um die einzelnen Spulen der elektromagnetischen
Kupplungen 5 im Sinne des Antriebs und Abbremsens der Drehspindeln zu erregen, bzw.
zu entregen, sind die Spulen mit je einem Kontaktsegment 12 bzw. 13 verbunden, die
paarweise nichtleitend nebeneinander am Umfang der Scheibe 8 angeordnet sind. Die
Stromrückführung von den Kupplungsspulen erfolgt über Masse. Zu den Spulenkörpern
9 der rechten Scheibenseite gehören die Kontaktsegmente 12.1, bis 12.6 und zu den
Spulenkörpern der linken Scheibenseite die Kontaktsegmente 13.1 bis 13.6 (F i g.
2). Die Stromzuführung zu den elektromagnetischen Kupplungen erfolgt durch auf den
Kontaktsegmenten aufsitzende Kontaktfinger z. B. in Form von Stromzuführungskerzen
14.1 bis 14.VI und 15.1 bis 15.VI, wobei den rechts liegenden Kontaktsegmenten
12.1 bis 12.6 die Stromzuführungskerzen 14.1 bis 14.VI und den links liegenden Kontaktsegmenten
13.1 bis 13.6 die Stromzuführungskerzen 15.1 bis 15.VI zugeordnet sind. Die einzelnen
Stromzuführungskerzen bleiben beim Weiterschalten der Spindeltrommel in ihrer Lage
1 bis VI.
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Wenn z. B. die Spindel-Stillsetzung in der Lage I erfolgen soll, in
der sich in F i g. 2 die Werkstückspindell befindet, erhalten die Stromzuführungskerzen
14.11 bis 14.VI zur Antriebsseite der Kupplung Spannung, während die Stromzuführungskerzen
15.11 bis 15.VI spannungslos bleiben. Die Drehspindeln 2 bis 6 werden also
angetrieben. Die Stromzuführungskerze 14.1 ist dagegen spannungslos, und die Stromzuführungskerze
15.1 erhält zum Erregen der Bremskupplung Spannung, so daß die Drehspindel 1 in
der Lage I abgebremst und stillgesetzt wird.
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Durch entsprechende Ausführung der elektrischen Schaltung ist festgelegt,
in welcher Spindellage 1 bis VI, es können auch mehrere sein, die Stillsetzung der
betreffenden Drehspindel erfolgt. Zum leichten Umstellen kann dafür ein auf die
elektrische Verbindung der Stromzuführungskerzen wirkender Mehrfachschalter oder
ein Steckerfeld vorgesehen werden.
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Der Zeitpunkt des Stillsetzens und Wiederanlaufens der Drehspindel
wird zweckmäßig durch einstellbare Nocken auf der nicht dargestellten Steuerwelle
des Mehrspindelautomaten bestimmt, die einen Endschalter betätigen.
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Die Stromzuführung ist an Stelle mit den dargestellten Kontaktsegmenten
12.1 bis 12.6 und 13.1 bis 13.6 auch durch volle Stromzuführungsringe möglich, wobei
jedoch jeder Kupplung ein Stromzuführungsring zugeordnet ist, d. h. also bei dem
Ausführungsbeispiel eines Sechsspindeldrehautomaten insgesamt zwölf Stromzuführungsringe,
'so daß die Stromzuführungskerzen nicht paarweise hintereinander am Umfang verteilt
sind, sondern nebeneinander liegen. Bei dieser Anordnung ist aber eine elektrische
Schrittschalteinrichtung notwendig, die beim Schalten der Spindeltrommel die einzelnen
Stromzuführungsringe und damit die einzelnen Kupplungen in der gleichen Weise erregen
bzw. stromlos machen, wie sich dies bei der oben angeführten Schaltung von selbst
ergibt.
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An Stelle einer elektromagnetischen Doppelkupplung für jede Drehspindel
können auch zwei elektromagnetische Einfachkupplungen koaxial angeordnet werden.
Es ist ferner selbstverständlich, daß an Stelle der dargestellten schleifringlosen
Kupplungen auch Kupplungen mit rotierenden Spulenkörpern und Schleifringen verwendet
werden können. Dies erfordert aber für die einzelnen Kupplungen zusätzliche Stromzuführungen.