DE1254226C2

DE1254226C2 - Weg- oder winkelabhaengige steuerung eines einen gegenstand nacheinander ueber einstellbare gleich grosse weglaengen oder winkel antreibenden elektromotors

Info

Publication number: DE1254226C2
Application number: DENDAT1254226D
Authority: DE
Priority date: 1961-03-18
Publication date: 1973-04-26
Also published as: DE1254226B

Description

Die Erfindung betrifft eine weg- oder winkelabhängige Steuerung eines einen Gegenstand nacheinander über einstellbare gleich große Weglängen oder Winkel antreibenden Elektromotors mit Hilfe eines den Motor in der Endlage stillsetzenden Endschalters, den ein Anschlagstück betätigt, das auf einem Antriebsglied in beliebiger Lage einstellbar ist, wobei das Antriebsglied von dem Motor über eine elektromagnetische Kupplung, die gleichzeitig mit dem Motor über den Endschalter gespeist wird, in einer bestimmten ersten Richtung angetrieben wird, eine Winkel- oder Linearbewegung in einer Ebene ausführt und nach Entkuppeln auf Grund einer auf das Antriebsglied einwirkenden potentiellen Kraft, die das Antriebsglied in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung antreibt, selbsttätig in seine durch einen festen Anschlag festgelegte Ausgangsstellung zurückkehrt.

Eine solche Steuerung ist durch die deutsche Patentschrift 899 337 bekannt. Dort ist keine hin- und hergehende Arbeitsbewegung vorgesehen, die Rückstellung des Antriebsgliedes geschieht dort unter anderem mittels einer Feder, und der Beginn eines neuen Steuerzyklus wird durch einen mit dem Werkzeug verbundenen Folgeschalter ausgelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Steuerung; für^f einen eine Vor-und Rücklauf-Arbeitsbewegung ausführenden Maschinenteil bei möglichst einfachem Aufbau der Steuervorrichtung weiterzubilden.

Diese Aufgabe wird eriiridungsgemaß durch die Gesarntheiti|olgender Merkmale gelöst: ,,,

a) Die potentielle Kraft wird* von einem mit dem Antriebsglied ν verbundenen, als Anschlagstück wirkenden Gegengewicht ausgeübt;

b) der Endschalter schließt automatisch den Stromkreis für den Motor und die Kupplung, wenn er durch das Anschlagstück betätigt worden ist, nach Ablauf einer Verzögerungszeit, di langer ist als die Zeit für die Rückkehr des Ai schlagstückes in seine Ausgangsstellung;

c) der anzutreibende Gegenstand ist ein eine Vor- und Rücklauf-Arbeitsbewegung ausführender Maschinenteil;

d) das Antriebsglied ist ein zwei parallele Trume aufweisendes endloses Band oder eine endlose Kette, die über Umlenkräder geführt sind und über die ganze Länge" eines den Maschinenteil tragenden Bettes reichen;

e) je nach Vor- oder Rücklauf-Arbeitsbewegung des Maschinenteiles wird das eine oder andere Trum mit dem Maschinenteil elektromagnetisch derart gekuppelt, daß das Anschlagstück bei der Vor- und Rücklauf-Arbeitsbewegung des Maschinenteils in derselben Richtung angetrieben wird.

Die Einfachheit der erfindungsgemäßön Steuerung ist darin zu sehen, daß der Beginn eines neuen Steuerzyklus durch den ohnehin vorhandenen Endschalter mit Verzögerung eingeleitet wird; trotz einer Vor- und Rücklauf-Arbeitsbewegung des Maschinenteils wird infolge der Ankupplung des Maschinenteiles an eines der beiden Trume nur ein als Anschlagstück wirkendes Gegengewicht und ein Endschalter benötigt.

Es ist zwar schon durch die deutsche Auslegeschrift 1 034 250 eine Steuerung bekannt, bei der ein Band als Antriebsglied mit einem Schaltwagen kuppelbar ist; dort wird jedoch nur eine Arbeitsbewegung des Maschinenteils in einer Richtung ausgeführt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g. 1 bis 5 und eine Abwandlung in den F i g. 6 und 7 dargestellt.

Auf dem in F i g. 1 dargestellten Schlitten 18 der Maschine ist ein Hilfsträger 19 befestigt, auf dem um Lager 19 α und 19 b schwenkbar zwei Arme 20 und 21 angeordnet sind, die in ebenen Endflächen 22 und 23 enden, welche gegenüber Platten 24 und 25 angeordnet sind, die am Hilfsträger 19 vorgesehen sind. Jeder der Arme 20 und 21 ist außerdem in gabelförmigen Ankern 26 und 27 von Elektromagneten 28 bzw.

29 schwenkbar gelagert. Über die Oberflächen der Platten 24 und 25 gleitet eines der Trume 30 α bzw.

30 b eines endlosen Bandes 30, welches einerseits über eine Umlenkrolle 31, die an einem Ende des den Schlitten 18 tragenden Bettes angeordnet ist, und andererseits über Rollen 32 läuft, welche am anderen Ende des Bettes vorgesehen sind. Das Band läuft nach Verlassen der Rollen 32 nach unten über eine am Maschinengestell angeordnete Rolle 33.

An einem der Trume des Bandes, z. B. am Trum 30 b, ist ein Anschlagstück 10 befestigt, welches auf einer Schiene 35 läuft, die seine Führung vermittels der Rollen 36 (F i g. 5) sicherstellt. Ein Endschalter 14 mit einem Schalthebel 13 ist in einstellbarer Lage an einem Träger 39 befestigt. Dieser Endschalter 14 liegt in den Steuerstromkreisen des Antriebsmotors für den Schlitten 18 und für zwei Elektromagneten 28 und 29.

Der Steuerstromkreis der Elektromagneten 28 und C _:>29 enthält außerdem einen Wendeschalter, welcher ■^ derart wirkt, daß bei der Verschiebung des Schlittens 18 in Pfeilrichtung F₁ der Elektromagnet 29 in den C^ Stromkreis eingeschaltet wird, während beim Lauf f ■ des Schlittens in gegenläufiger Richtung (Pfeilrichr tung F₂) der Elektromagnet 28 erregt wird.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Es sei angenommen, daß der Schlitten 18 so angetrieben wird, daß er in Pfeilrichtung F₁ vorrückt. Der Elektromagnet 29 ist daher erregt, und. da der Arm 21 von ihm angezogen wird, klemmt seine Endfläche 23 das Trum 30 b des endlosen Bandes 30 auf der Platte 25, die vom Schlitten mitgenommen wird, fest. Daher wird das Band 30 in Pfeilrichtung ή _t ebenfalls mitgenommen, und das Anschlagstüek 10 wandert nach oben. Es trifft schließlich in Stellung B

ίο auf den Schalthebel 13 des Endschalters 14, so daß dieser betätigt wird und die Steuerstromkreise des Elektromotors und des eingeschalteten Elektromagneten 29 öffnet. Der Schlitten 18 bleibt stehen, und da der Elektromagnet 29 nicht mehr erregt ist, wird

t5 das Band 30 freigegeben. Das Anschlagstüek 10 kehrt unter der Wirkung seines Eigengewichts in seine unten gelegene Ausgangsstellung A zurück, wobei das Band 30 frei zwischen der Endfläche 23 und der Platte 25 durchläuft.

ao Nach einer gewissen-Verzögerungszeit werden die Steuerstromkreise wieder geschlossen, so daß das Arbeitsspiel von neuem beginnt, wobei der Schlitten wieder in Pfeilrichtung F₁ läuft, und zwar bis zu der Stellung B, in der das Anschlagstüek 10 den Endas schalter 14 erneut betätigt.

Um den Weg von A nach B des Anschlagstücks 10 und damit den Weg des Schlittens 18 zu verändern, ist es also nur erforderlich, die Stellung des Endschalters 14 auf seinem Träger willkürlich einzustellen.

Für den Fall, daß der Schlitten 18 so eingekuppelt ist, daß er in P^feilrichtung F₂ läuft, ist der Elektromagnet 28 erregt und der Elektromagnet 29 ausgeschaltet. Daher wird das Band 30 zwischen der Endfläche 22 und der Platte 24 eingeklemmt, und das Trum 30 a wird in Pfeilrichtung/₂ verschoben, so daß das Anschlagstüek 10 ebenso wie vorher von A nach B aufsteigt und dieselben Vorgänge wie vorher auslöst.

In F i g. 6 und 7 ist ein Kettenrad 40 auf die Antriebsspindel des Schlittens einer Werkzeugmaschine oder auf eine Welle 41 aufgekeilt, die von der genannten Spindel angetrieben wird. Das Kettenrad 40 ist über eine Kette 43 mit einem anderen Kettenrad 44 verbunden. Auf die Welle 45 dieses Kettenrades 44 ist ein Ritzel 46 aufgekeilt, welches in ein Zahnrad 47 eingreift, das seinerseits mit einem zweiten Zahnrad 48 im Eingriff steht. Die beiden Zahnräder

47 und 48 drehen sich in zueinander gegenläufigen Richtungen.

Auf den Wellen 49 und 50 der Zahnräder 47 und

48 sitzen elektromagnetische Kupplungen 28 und 29, die mit Kettenrädern 51 bzw. 52 vereinigt sind.

Auf die Kettenräder 51 und 52 ist eine Kette 53 aufgelegt, welche unter anderem über die Umlenkrollen 54 und 55 läuft. Am vertikalen Teil der Kette zwischen den Rollen 54 und 55 ist ein Anschlagstüek 10 aufgehängt, welches ebenso wie das bei F i g. 1 erwähnte Anschlagstüek 10 auf einer Führungsschiene verschiebbar ist. Außerdem ist auch ein Endschalter 14 mit einem Schalthebel 13, in der Höhenlage einstellbar, an einem Träger 39 befestigt. Dieser Endschalter 14 ist in die Steuerstromkreise des Antriebsmotors des Schlittens und der Kupplungen 28 und 29 eingeschaltet. Ein Wendeschalter ermöglicht, in Abhängigkeit von der Laufrichtung des Schlittens entweder die eine oder die andere Kupplung 28 oder 29 einzuschalten.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Wenn die Welle 41 in Pfeilrichtung F₃ angetrieben wird, ist die Kupplung 28 eingeschaltet, und daher läuft das Kettenrad 51 in Pfeilrichtung /₈ um. Infolge der Bewegung der Kette 53 trifft das Anschlagstück 10 in der Stellung B auf den Schalthebel 13 des Endschalters 14. Dieser wird betätigt und unterbricht die Steuerstromkreise des Antriebsmotors und der Kupplung 28. Das Anschlagstück 10 kehrt unter der Wirkung seines Gewichtes in seine Ausgangsstellung A zurück, und das Arbeitsspiel beginnt von neuem, bis der Endschalter 14 erneut betätigt wird. Wenn der Schlitten sich in anderer Richtung bewegen soll, dreht sich die Welle 41 in Pfeilrichtung F₄, und die Kupplung 29 wird erregt. Das Rad 48 läuft dann in Pfeilrichtung /₄ um, ebenso das Kettenrad 52. Die Kette 53 bewegt sich in derselben Richtung wie vorher, und das Anschlagstück 10 trifft wieder in Stellung B und den Schalthebel 13 des Endschalters 14, so daß die Steuerstromkreise unterbrochen werden. Das Arbeitsspiel setzt sich ebenso fort

ίο wie eingangs geschildert, nachdem das Anschlagstück 10 abwärts in seine Ausgangsstellung ,4 zurückgekehrt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Weg- oder winkelabhängige Steuerung eines einen Gegenstand nacheinander über einstellbare gleich große Weglängen oder Winkel antreibenden Elektromotors mit Hilfe eines den Motor in der Endlage stillsetzenden Endschalters, den ein Anschlagstück betätigt, das auf einem Antriebsglied in beliebiger Lage einstellbar ist, wobei das Antriebsglied von dem Motor über eine elektromagnetische "Kupplung^ idie gleichzeitig mit dem Motor über den Endschalter gespeist wird, in einer, bestimmten ersten Richtung angetrieben wird, eine Winkel- öder Linearbewegung in einer Ebene ausführt und nach Entkuppeln auf Grund einer auf das Antriebsglied einwirkenden potentiellen Kraft, die das Antriebsglied in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung antreibt, selbsttätig, in seine durch einen festen Anschlag festgelegte Ausgangsstellung zurückkehrt, ge1cßnhzeicriöet^c; durch die Gesamtheit folgender Merkmale:

a) Die potentielle Kraft wird von einem mit dem Antriebsglied verbundenen, als Anschlagstück (10) wirkenden Gegengewicht ^a5 ausgeübt;

b) der Endschalter (14) schließt automatisch den Stromkreis für den Motor und die Kupplung (28, 29), wenn er durch das Anschlagstück (10) betätigt worden ist, nach Ablauf einer Verzögenangszeit, die langer ist ^aIs die Zeit für die Rückkehr des Anschlagstückes in seine Ausgangsstellung (A);

c) der anzutreibende Gegenstand ist ein eine Vor- und Rücklauf-Arbeitsbewegung ausführender Maschinenteil (18);

d) das Antriebsglied ist ein zwei parallele Trume (30 c, 30 b) aufweisendes endloses Band (30) oder eine endlose Kette (53), die über Umlenteääer^ (31^'32, 33; 51, 52) geführt sind und über die ganze Länge eines den Maschinenteil (18) tragenden Bettes rei-

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e) je nach Vor- oder Rücklauf-Arbeitsbewegung des Maschinenteiles (18) wird das eine oder das andere Trum (3Ua, 30 6) mit dem Maschinentel^elek-trömägnetisch (28, 29)^;.;.. derart gekuppelt, daß das Anschlagstück (10) bei der Vor- und Rücklauf-Arbeitsbewegung des Maschinenteiles in derselben Richtung angetrieben wird.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf dem Maschinenteil (18) schwenkbar gelagerte Afme (20, 21) vorgesehen sind, von denen jeder dem Anker (26, 27) eines Elektromagneten (28, 29) gegenübersteht, der als elektromagnetische Kupplung wirkt, indem bei Erregung eines Elektromagneten dessen Anker den zugehörigen Arm fest gegen eine ihm am Maschinenteil zugeordnete Platte (24, 25) drückt, so daß zwischen Platte und Arm ein Trum des Bandes (30) eingeklemmt wird und das Band mit dem Maschinenteil (18) fest verbunden ist, wobei dem Maschinenteil (18) ein Wendeschalter zugeordnet ist, welcher in Abhängigkeit von der Laufrichtung des Maschinenteils den einen oder anderen Elektromagneten (28, 29) in den Steuerstromkreis einschaltet.

3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endlose Kette (53) über zwei Kettenräder (51, 52) läuft, von denen jedem über eine elektromagnetische Kupplung (28, 29) ein Zahnrad (47, 48) so zugeordnet ist, daß die Zahnräder miteinander kämmen und eines von ihnen vom Motor angetrieben wird. .

4. Steuerung nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Endschalter (14) betätigende Anschlagstück (10) an einer vertikalen Schiene (35) geführt ist, an der es von , unten nach oben gleitet, wenn es durch das mit einem seiner Trume (30 a, 30 b) am Maschinenteil (18) festgehaltene Band (30) mitgenommen wird.