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Revolverkopf für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf einen Revolverkopf für Werkzeugmaschinen, insbesondere
Drehmaschinen, mit einem den Revolverkopf in seine Werkzeugstellungen drehenden
Antriebsmotor und mit einem den Revolverkopf in seinen Werkzeugstellungen festhaltenden
Indexbolzen, der durch Wirkung einer Druckfeder in seiner Einraststellung in der
Indexbüchse gehalten und entgegen der Wirkung der Feder aus seiner Einraststellung
von Hand oder mechanisch verschiebbar ist.
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Bei einem bekannten Vorschlag wird mittels elektrischer Endschalter,
die durch Nocken einer auf der Revolverkopfspindel angeordneten und mit dieser umlaufenden
Schaltwalze betätigt werden, sowohl das Vor- und Rückfahren des Revolverkopfschlittens,
das Aus- und Einschieben des Indexbolzens wie das Weiterdrehen des Revolverkopfes
in die nächste Werkzeug- oder Schaltstufe gesteuert. Das Weiterschalten des Revolverkopfes
erfolgt hierbei mittels eines besonderen Antriebsmotors, dessen Antriebskraft durch
eine elektromagnetische Kupplung auf einen Zahnradtrieb des Revolverkopfes übertragen
wird. Der Revolverkopf wird dann in seiner neuen Werkzeugstellung mittels einer
elektromagnetischen Bremse so stillgesetzt, daß eine Indexbüchse genau vor den Indexbolzen
zu liegen kommt, wodurch beim Vorfahren des Revolverkopfschlittens der Indexbolzen
in die betreffende Indexbüchse eingeschoben und der Revolverkopf arretiert werden
kann. Die zeitlich richtige Funktion der elektromagnetischen Kupplung und Bremse
erfordert eine genaue Einstellung der auf der Schaltwalze angeordneten Nocken, was
gegebenenfalls einer mehrfachen Korrektur bedarf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Revolverkopf mit seiner
Arretierung so auszubilden, daß das Weiterschalten des Revolverkopfes bei beliebigen
Schaltsprüngen in einfacherer Weise durchführbar ist und die Schaltwalze mit Nocken,
die zugehörigen Endschalter und die elektromagnetische Kupplung und Bremse nicht
erforderlich sind. Der gesamte Schalt- und Steuermechanismus wird somit einfacher
im Aufbau und billiger in der Herstellung.
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Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen unmittelbar vom Indexbolzen
betätigten Schalter für den Antriebsmotor zum Weiterschalten des Revolverkopfes
anzuordnen, den Indexbolzen während des Weiterschaltens an dem Revolverkopf gleitend
zu führen und die vom Indexbolzen zu überfahrenden Indexbüchsen im Revolverkopf
zu sperren. Es ist zwar ein Revolverkopf .einer Drehmaschine mit einem den Revolverkopf
in seine Werkzeugstellungen drehenden Antriebsmotor und einer Verriegelung durch
einen Indexbolzen bekannt, bei dem dem Indexbolzen ein dem Antriebsmotor zum Weiterschalten
des Revolverkopfes betätigender Schalter zugeordnet und bei dem der Indexbolzen
während des Weiterschaltens des Revolverkopfes an diesem gleitend geführt ist. Hierbei
wird- aber der Schalter des Stellmotors des Revolverkopfes nicht unmittelbar vom
Indexbolzen betätigt, *und der Indexbolzen rastet bei jeder Schaltstufe ein, und
der von ihm abhängige Schalter öffnet nach jeder Schaltstufe. Dieses Einrasten und
Öffnen erfolgt unabhängig davon, ob
diese Schaltstufe gerade für einen Arbeitsgang
benötigt wird oder nicht, und der Indexbolzen muß, wenn die von ihm festgelegte
Stellung des Revolverkopfes nicht benötigt wird, erst wieder aus seiner Rast herausgehoben
werden, damit die Weiterschaltung des Revolverkopfes erfolgen kann, wobei auch vorher
erst der Schalter des Stellmotors geschlossen werden muß. Ferner erfolgt die Drehung
des Revolverkopfes aus einer Schaltstufe über mehrere Schaltstufen hinweg nicht
in einem gleichförmigen Prozeß, sondern es tritt jeweils zwischen den einzelnen
zu überfahrenden, d. h. also nicht benötigten Arbeitsstellungen durch den Leerlauf
der Schaltrolle zwischen den einzelnen Eingriffen im Schaltkreuz eine Ruhepause
ein. Weiter baut diese bekannte Anordnung sehr aufwendig und verzögert vor allem
durch die Art der. Weiterschaltung den Gesamtablauf des Arbeitsprozesses.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird jedoch der den Stromkreis des
Stellmotors des Revolverkopfes schließende und öffnende Schalter unmittelbar vom
Indexbolzen betätigt, wobei in besonders zweckmäßiger Ausführung der Schalter des
Antriebsmotors durch den Indexbolzen über eine Bewegungsstrecke
des
Indexbolzens von kurz vor dessen Austritt aus der Indexbüchse und während seines
Gleitens auf dem Revolverkopf bis zum Beginn seines Einschiebens in die nächste
freie Indexbüchse in Einschaltstellung gehalten wird. Der Indexbolzen wird sofort
nach seinem Austritt aus der Indexbüchse automatisch zur Anlage an den Revolverkopf
wieder zurückgeführt, und die zu überfahrenden Indexbüchsen am Revolverkopf werden
durch Einfügen von die Aufnahmeöffnung der Indexbüchsen gegen das Eindringen des
Indexbolzens sichernden Sperrmitteln verschlossen.
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Es ist an sich eine Vorrichtung zum selbsttätigen Weiterschalten des
Revolverkopfes von Drehmaschinen bekannt, bei denen ein Längsverschieben des Revolverkopfes
zum Durchführen der Dreharbeiten nur dann vorgenommen wird, wenn das betreffende
Werkzeugloch mit einem Werkstück bestückt ist. Bei unvollständiger Besetzung der
Werkzeuglöcher fällt ein Sperrbolzen beim Fehlen eines Werkzeuges selbsttätig in
das zugehörige, dem Werkstück jeweils zugekehrte leere Werkzeugloch des Revolverkopfes
ein und ermöglicht dadurch einem Hebelsystem einen in einer Spiralnut der Revolverkopftrommel
gleitenden, mit ihr zusammen die Längsverschiebung des Revolverkopfes vermittelnden
Führungsbolzen außer Eingriff mit dieser Spiralnut zu kommen. Der Revolverkopf kann
somit keine Längsverschiebung durchführen, sondern muß erst in die nächste, mit
einem Werkzeug versehene Arbeitslage gebracht werden. Diese Ausführung ist aber
für moderne Revolverdrehmaschinen ungeeignet, da sie viel zu aufwendig baut und
sich auch die Gestaltung des Revolverkopfes und des Revolverschlittens grundlegend
geändert hat.
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Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Revolverkopfes mit
seiner Arretierung bedarf es zur Einleitung des Weiterschaltens des Revolverkopfes
nur des von Hand oder mechanisch durchgeführten Aushebens des Indexbolzens aus der
Indexbüchse und dessen sofortiger Anlage am Revolverkopf. Durch das Ausheben wird
mittels des dem Indexbolzen zugeordneten Schalters der Antriebsmotor eingeschaltet,
und der Schalter bleibt so lange betätigt, wie der Indexbolzen auf dem Revolverkopf
gleitet und bis der Indexbolzen wieder in eine Indexbüchse einrasten kann. Die Größe
des Drehwinkels des Revolverkopfes bestimmt sich durch die Anzahl der gegenüber
einem Eingriff des Indexbolzens gesperrten Indexbüchsen. Sobald der Indexbolzen
beginnt, in eine nicht gesperrte Indexbüchse einzudringen, öffnet er den Schalter
des Antriebsmotors, so daß der Drehantrieb abgeschaltet und der Revolverkopf augenblicklich
stillgesetzt und arretiert wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine schaubildliche schematische Darstellung
eines Revolverkopfes mit Teilen der Erfindung, F i g. 2 mehrere Stellungen des Indexbolzens
und des Schalters des Antriebsmotors während des Weiterschaltens des Revolverkopfes
und F i g. 3 eine Indexbüchse mit eingelegtem Sperrmittel in Draufsicht.
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Der in üblicher Weise mit einer Zahnkranzscheibe 1 versehene Revolverkopf
2 ist mit seiner Achse 3 in einem nicht dargestellten Revolverkopfschlitten drehbar
gelagert. Den im Revolverkopf angeordneten Werkzeuglöchern 4, von denen nur die
Werkzeuglöcher 4.1, 4.2 und 4.3 dargestellt sind, sind in der Zahnkranzscheibe 1
entsprechende Indexbüchsen 5, von denen die Indexbüchsen 5.1 bis 5.6 angedeutet
sind, zugeordnet. Die Arretierung des Revolverkopfes 2 erfolgt mittels eines Indexbolzens
6, der im nicht dargestellten Revolverkopfschlitten gelagert und durch eine Druckfeder
7 in eine der Indexbüchsen 5, beispielsweise in die Indexbüchse 5.1, eingeschoben
ist. Der Indexbolzen wird in geeigneter Weise entgegen der Wirkung der Druckfeder
7 in axialer Richtung verschoben. Diese Verschiebung kann manuell oder mechanisch,
z. B. mittels eines Hebels 8, erfolgen, der um einen Zapfen 9 am Revolverkopfschlitten
schwenkbar gelagert ist. Der Hebel legt sich mit einem Mitnehmer 10 gegen einen
Ansatz 11 des Indexbolzens. Ansatz und Mitnehmer sind so gegeneinander abgestimmt,
daß der Mitnehmer den Indexbolzen nur um ein vorbestimmtes Maß x -1-
y verschiebt (F i g. 2.2) und dann den Indexbolzen z. B. durch Abgleiten
vom Ansatz wieder freigibt, so daß dieser wieder durch die Druckfeder 7 zum Revolverkopf
2 hin verschoben wird und sich gegen die Stirnfläche der Zahnkranzscheibe 1 legt.
Zweckmäßig wird der Hebel 8 beim Loslassen mittels einer Feder 12 in seine Ausgangsstellung
zurückgeführt, wobei der Mitnehmer infolge einer nachgiebigen Lagerung, z. B. mittels
einer Feder 13, durch Wegkippen den Ansatz 11 überfahren kann (F i g. 2.1). Die
Betätigung des Hebels 8 kann in einfachster Weise beim Zurückfahren des Revolverkopfschlittens
durch Anfahren gegen einen nicht dargestellten, am Maschinenbett angeordneten Anschlag
erfolgen. Der Indexbolzen 6 wirkt mit inem elektrischen Schalter 14 zusammen, dessen
Anschlüsse in der Stromleitung 15.1 und 15.2 zum Antriebsmotor 16 des Revolverkopfes
liegen. Dieser Antriebsmotor greift mit einem Ritzel 17 in die Zahnkranzscheibe
1 ein. Der Schalter 14 ist so ausgebildet, daß sein Kontakt während einer bestimmten
Strecke y (F i g. 2.2) des Verschiebeweges des Indexbolzens 6 geschlossen ist. Diese
Strecke wird begrenzt durch Stellungen der revolverkopfseitigen Stirnfläche des
Indexbolzens kurz vor und kurz nach dem Herausteten aus der Indexbüchse. Da, wie
bereits ausgeführt, der Indexbolzen 6 nach seinem Ausheben aus der Indexbüchse,
z. B. Indexbüchse 5.1, sofort wieder an dem Revolverkopf zur Anlage kommt, müssen
die beim Weiterschalten des Revolverkopfes zu überfahrenden Indexbüchsen, z. B.
Indexbüchsen 5.2, 5.3 und 5.4, gegen ein Eindringen des Indexbolzens gesichert sein.
Dies kann durch Sperrmittel erfolgen, die z. B. aus geeigneten in die Aufnahmeöffnung
der Indexbüchsen einzufügenden Einlagestücken 18 bestehen. Eine nicht mit dem Revolverkopf
umlaufende und vom Indexbolzen durchdrungene Haltescheibe 19 sichert die Einlagestücke
gegen Herausfallen aus den Indexbüchsen. Eine verschließbare Einfüllöffnung 20 gestattet
das Einführen und Herausnehmen der Einlegestücke 18.
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Es sei angenommen, daß der Revolverkopf in einer Werkzeugstellung
steht, bei der der Indexbolzen 6 in der Indexbüchse 5.1 ruht (F i g. 2.1), und daß
bei einer nächsten Weiterschaltung des Revolverkopfes in eine neue Werkzeugstellung
die Indexbüchsen 5.2 bis 5.4 außer Wirkung kommen sollen, d. h., der Indexbolzen
soll erst wieder in die Indexbüchse 5.5 einrasten. Hierzu sind beim Einrichten der
Maschine durch die Einfüllöffnung 20 der
Haltescheibe 19 die erforderlichen
Einlagestücke 18 in die Aufnahmeöffnungen der Indexbüchsen 5.2 bis 5.4 einzulegen.
Wird jetzt beim Zurückfahren des Revolverkopfschlittens der Indexbolzen 6 aus der
Indexbüchse 5.1 um das Maß x herausgezogen, so betätigt der Indexbolzen den Schalter
14, dessen Kontakt sich schließt und den Antriebsmotor 16 einschaltet. Das Vor-
und Zurückfahren des Revolverkopfschlittens kann in üblicher Weise durch Anlaufen
des Schlittens an fest angeordneten Endschaltern eingeleitet werden. Da diese und
ihre Anordnung nicht zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes notwendig sind und
die Wirkungsweise als bekannt vorausgesetzt wird, ist auf eine Darstellung verzichtet
worden. Da der Indexbolzen 6 noch um das Maß y weiter und vollständig aus der Indexbüchse
5.1 herausgezogen wird, ehe er wieder durch Abgleiten des Mitnehmers 10 vom Ansatz
11 auf den Revolverkopf zurückspringen kann, ist beim Weiterdrehen des Revolverkopfes
in Pfeilrichtung A die Indexbüchse 5.1 außer Indexstellung gekommen, und der Indexbolzen
setzt unter Aufrechterhaltung der Betätigung des Schalters 14 auf den Revolverkopf
2 bzw. die Zahnkranzscheibe 1 auf (F i g. 2.3). Beim Weiterdrehen des Revolverkopfes
2 kommt die nächste Indexbüchse 5.2 vor den Indexbolzen 6 (F i g. 2.4) zu liegen.
Da diese Indexbüchse und die weiteren Indexbüchsen 5.3 und 5.4 durch die Einlegestücke
18 gesperrt sind, kann der Indexbolzen nicht einrasten, und der Revolverkopf wird
so lange weitergedreht, bis die erste nächste freie Indexbüchse, z. B. 5.5, vor
den Indexbolzen zu stehen kommt und dieser durch die Wirkung der Druckfeder 7 in
die Aufnahmeöffnung der Indexbüchse eingleiten kann. Kurz nach dem Beginn des Eingleitens
gibt der Indexbolzen den Schalter 14 frei, wodurch dessen Kontakt geöffnet, der
Drehantrieb abgeschaltet und der Revolverkopf augenblicklich stillgesetzt und arretiert
wird. Nunmehr fährt der Revolverkopfschlitten wieder vor, und der Revolverkopf kommt
in seine neue Arbeitsstellung.
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Die folgenden Weiterschaltungen des Revolverkopfes aus einer Werkzeug-
oder Schaltstellung in die anderen gehen in derselben Weise wie vorbeschrieben vor
sich.