DE1477173C - Einspindeldrehautomat - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Einspindeldrehauto- Normalbetrieb auf Eilgangbetrieb ebenfalls auf meinaten mit mehreren durch Steuerkurven gesteuerten chanischem Wege. Um den hierfür erforderlichen Werkzeugschlitten, bei dem die Steuerkurven von hohen Konstruktionsaufwand zu verringern, erweist einem Motor mit veränderlicher Drehzahl antfeibbar es sich als vorteilhaft, daß die die Steuerkurven, trasind und bei dem eine der die Steuerkurven tragenden 5 genden Steuerwellen durch Schalten von Elektro-Steuerwellen Schaltelemente trägt, die zur Steuerung magnetkupplungen abwechselnd durch den einen oder einer Wählvorrichtung für die jeweijs gewünschte den anderen Motor antreibbar sind, wobei zum Aus-Drehzahl dienen, lösen der Schältimpulse Schaltelemente auf einer

Bekannt ist ein Einspindeldrehautomat der vor- Steuerwelle dienen. Den Schaltelementen sind dabei

stehenden Art.. bei dem die Drehzahl des Motors io zweckmäßigerweise Mikroschalter zugeordnet, die im .durch eine Vielzahl von" Knaggen eingestellt wird,; Speisespannungskreis eines Relais liegen, das den

die in nebeneinanderliegenden Befestigungsschlitzen - Erregerkreis der Elektromagnetkupplungen steuert,

einer Steuerwalze angeordnet sind und. über ihnen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im

zugeordnete Hebel eine^; Reihe von Schaltern be- folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert,

tätigen. _r · λ ' . 15 In der Zeichnung ist Zs eine''Antriebsvorrichtung

Der bekannte Einspindeldrehautomat vermag des- mit einer Antriebswelle 64, die an einem ihrer freien halb nicht voll zu befriedigen, weil seine Wählvor- Enden eine Schnecke 65 trägt, welche mit einem richtung für die Drehzahlen mit einem hohen Kon- Schneckenrad 20 einer Steuerwelle 19 kämmt. Ein struktionsaufwand verbunden ist; So werden nicht Motor 66 mit einstellbarer Drehzahl treibt die Aniiur mehrere Befestigurigsschlitze benötigt, sondern 20 triebswelle über eine Schnecke 67, ein Schraubenrad auch zahlreiche Hebel und Schalter. Die; erforder- 68 und eine Elektromagnetkupplung an, wenn letztere liehen Teile sind kostehsteigernd und beanspruchen erregt ist. Die Drehzahlen des Motors lassen sich beträchtlichen Platz. Der Erfindung liegt die Aufgabe durch Veränderung der Speisespannung stufenlos einzugrunde, diesem Mange} abzuhelfen und einen Ein- stellen. / ■· . ■
spindeldrehautomaten zu scharfen, der mit einer be- 25 Zum'Antrieb der Antriebswelle ist außerdem ein sonders einfachen, platzsparenden und billigen Wähl- Eilgangmotor 70 konstanter Drehzahl vorgesehen, Vorrichtung versehen ist. Diese Aufgabe wird erfin- dessen Drehbewegungen über eine Schnecke 71, ein dungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wählvorrichtung Schraubenrad 72 und eine Elektromagnetkupplüng 73 ein Schrittschaltwerk aufweist, dessen. Bewegungen auf die Welle 64 übertragen wird, wenn die Elektrodurch die Schaltelemente ausgelöst werden und das 30 magnetkupplung 73 erregt ist. . · :
in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Schaltstellung Die Steuerwelle 19, die die Haüptsteuerwelle eines den Motor mit vorgewählten Spannungen beauf- erfindungsgemäßen Einspindeldrehautomaten bildet, schlagt. ,,, . kann, wie die vorstehenden Darlegungen'erkennen

Der erfindungsgemäße Einspindeldrehautomat bie- lassen, entweder durch den Motor 66 mit einstelltet den Vorteil, daß die eigentliche Schaltung, d.h. 35 baren Drehzahlen oder aber durch den Motor70 mit die Herstellung der elektrischen Verbindungen im einer Eilgangdrehzahl angetrieben werden. Die Mo-Speisestromkreis für den mit variabler Drehzahlum- toren 66 und 70 werden durch eine, Spannungslaufenden Motor durch das Schrittschaltwerk bewerk- quelle A, B gespeist. (Aus Gründen der Einfachheit stelligt wird. Die bei den bekannten Automaten er- : der" Zeichnung wurde eine einlinige Darstellung geforderliche Vielzahl von Übertragungshebeln, Schal- 40 wählt). Der Eilgangmotör 70 wird ständig gespeist, tern und Befestigungsnuten für die Schaltelemente der andere unter Zwischenschaltung einer Wählvorwird entbehrlich. Statt dessen benötigt man nur eine richtung S₁, welche für jede Beärbeituiigsphase einer einzige Nut für in peripherer Richtung hintereinander Gesamtarbeitsfolge eine geeignete Drehzahl des Moangeördnete Schaltelemente, die einen einzigen Hebel tors 66 und der Steuerwelle festlegt,
betätigen, der über einen Mikroschalter das Schritt- 45 Die Wählvorrichtung Sj ist mit Schaltelementen74 Schaltwerk steuert/Der mechanische Aufwand der versehen, die am Umfang einer Trommel T befestigt Wählvorrichtung des erfindungsgemäßen Einspindel- sind, welche auf der Steuerwelle 19 sitzt und übeT drehautomaten ist weit geringer als der mechanische einen Hebel 75 das Schließen eines Mikroschalters 76 Aufwand der Wählvorrichtung der bekannten Ma- steuert. Die Winkellagen der Schaltelemente.74 sind schinen. ';..■'■ , ^ : ' 50 so gewählt, daß der Mikroschalter bei jedem 'Über-

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, gang von einer Bearbeitüngsphase zur nächsten Bewenn das Schrittschaltwerk durch ein Relais geschal- arbeitungsphase einer Gesamtarbeitsfolge kurzfristig tet wird, in dessen Speisespannungskreis ein Mikro- ' geschlossen wird. Bei dem gezeichneten Ausführungsschalter angeordnet ist, der von den Schaltelementen .. beispiel besteht eine Gesamtarbeitsfolge aus sechs zur Steuerung der Wählvorrichtung geöffnet und ge- 55 aufeinanderfolgenden¹ Arbeitsvorgängen.- In ν jeder schlossen wird. : Phase wird mindestens einer von mehreren Werk-

Eine sehr einfache Vorwahl der gewünschten Dreh- zeugschlitten vorgeschoben. In der Zeichnung ist aus zahlen des Antriebsmotors für die Steuerwelle oder Gründeri der Einfachheit nur ejri einziger Schlitfen 4 Steuerwellen ist bei einem Einspindeldrehautomaten dargestelltj der einen nicht gezeichneten Mehrfachmöglich, bei dem das Schrittschaltwerk die Wicklung 60 werkzeugträger tragen kann, der in sechs verschie- des Motors über den einzelnen Schaltstellungen züge- dene Positionen schaltbar ist. Am Ende jeder Arbeitsordnete Potentiometer mit einer Spannungsquelle phase ist der Mikroschalter 76 geschlossen. Dies führt verbindet. > , ■ für einen kurzen Augenblick zur Erregung eines Re-

Es ist bekannt, Einspindeldrehautomaten der ein- lais A₁ über eine Niederspannungsquelle CD. Die

gangs beschriebenen Art zusätzlich zu dem Motor 65 momentane Erregung des Relais R₁ ruft die Bewe-

mit veränderlicher Drehzahl mit einem Eilgangmotor gung eines Betätigungshebels 77 hervor. Dieser Hebel

mit konstanter Drehzahl zu versehen. Bei diesem Ein- arbeitet mit einem Schaltrad 78 zusammen, welches

spindeldrehautomaten erfolgt die Umschaltung von so viele Winkelstellungen einnehmen kann, wie die

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Gesamtarbeitsfolge Einzelarbeitsvorgänge umfaßt. giger bekannter Drehautomaten. Allerdings steuern Jedesmal, wenn das Relais A₁ erregt wird, verursacht die Kurven 36 auf der Steuerwalze 90 nur die Größe es die Verlagerung des Betätigungshebels 77, der den der Verlagerung von Werkzeugschlitten und die Übergang des Schaltrades 78 von einer seiner Winkel- Reihenfolge dieser Verlagerungen während der Gestellungen in die nächste hervorruft. Bei einer abge- 5 samtarbeitsfolge. Die Geschwindigkeit der Verlagewandelten Ausführung kann der Betätigungshebel 77 rungen der Werkzeugschlitten wird dagegen durch vom Kern eines Elektromagneten gebildet werden, die Potentiometer 89 bestimmt, welche die Drehzahl der curch das Relais/?, gesteuert wird. Das Schalt- des Motors 66 und folglich die Winkelgeschwindigrad 78 trägt den Hebel 79 eines Wählkontaktes. Das keit der die Werkzeugschlitten steuernden Kurven freie Ende dieses Hebels 79 arbeitet mit Kontakten: to festlegt. Von einer Drehzahländerung des ,Motors 66 80 zusammen. Der Hebel 79 ist elektrisch mit einem werden alle Vorschubkurven gleichzeitig betroffen. Pol B einer Spannungsquelle verbunden, während Dieser Umstand ist jedoch insbesondere dann unbejeder Kontakt 80 über ein Potentiometer 89 mit dem achtlich, wenn auf einer Maschine nacheinander Motor 66 in Verbindung steht. Durch Einstellung der Teile gleicher Form, aber unterschiedlichen Materials Potentiometer 89 wird die dem Motor 66 zugeführte 15 zerspant werden sollen. In einem derartigen Fall ist Energie und folglich die Motordrehzahl bestimmt. nämlich eine gleichmäßige Vorschubänderung durchs Bei jeder Bearbeitungsphase wird der Motor 66 durch aus erwünscht. Im übrigen kann jede Polygonfläche einen anderen Kontakt 80 gespeist und folglich mit der Steuerwalze 90 einem einzigen Arbeitsvorgang einer anderen Spannung beaufschlagt. Die Drehzahl zugeordnet werden und durch Anbringung der des. Motors läßt sich mithin für jede Bearbeitüngs- 20 Kurvenelemente 36 für Bearbeitungsvorgänge mit anphase einstellen. .> : nähernd gleicher Vorschubgeschwindigkeit auf ein

Die Antriebsvorrichtung E weist außerdem eine und derselben Polygonfläche den fertigungstechzweite Wählvorrichtung 5., auf, welche die Erregung nischen Gegebenheiten Rechnung getragen werden, der Elektromagnetkupplungen 69 und 73 steuert und Beim Einschalten des erfindungsgemäßen Eines folglich gestattet, wahlweise den Motor 66 oder 25 spindeldrehautqmaten wird die Steuerwelle 19 mit den Motor 70 mechanisch mit der Steuerwelle 19 zu _v großer Drehzahl durch den Motor 70 angetrieben, verbinden. ' wobei die Elektromagnetkupplung 73, wie weiter

Die zweite Wählvorrichtung S., besitzt der Elektro- oben beschrieben wurde, erregt ist. Der Hebel 79 der magnetkupplung 73 zugeordnete" verstellbare Schalt- Wählvorrichtung nimmt eine Lage ein, die der Drehelemente 81 und der Elektromagnetkupplung 69 zu- 30 zahl des Motors 66 für die erste Bearbeitungsphase geordnete verstellbare Schaltelemente 82. Sämtliche der Arbeitsfolge entspricht.

Schaltelemente werden von der Trommel T getragen. Die Werkzeugschlitten, die während der ersteh

Die verstellbaren Schaltelemente 81 schließen über Arbeitsphase der Arbeitsfolge angetrieben werden

einen Hebel 83 für eine kurze Zeit einen Mikro- müssen, werden zunächst unter der Einwirkung der

schalter84, der ein Relais/?., speist, wenn ein durch 35 ihnen zugeordneten Kurvenelemente schnell bewegt,

dieses Relais gesteuerter Schalter 85 sich in einer Sobald das Heranführen der Schlitten beendet ist,

Lage b befindet. Die verstellbaren Schaltelemente 82 betätigt ein Schaltelement 82 den Mikroschalter 87

schließen über einen Hebel 86 für eine kurze Zeit und löst somit eine Bewegung der Schalter 85 und 88

einen Mikroschalter 87, der ebenfalls das Relais R., sowie die Erregung der Elektromagnetkupplung 69

speist, und zwar wenn der Schalter 85 sich in seiher 40 und das Abschalten der Elektromagnetkupplung 73

Stellung α befindet. Das Relais /?, wird durch eine aus, so daß die Steuerwelle 19 anschließend durch

Niederspannurigsquelle CD gespeist. Es betätigt bei den Motor 66 in Drehung versetzt wird, dessen Dreh-

jeder Erregung den Schalter 85 und außerdem einen zahl für die erste Phase bereits gewählt ist. Die jeweils

Schalter 88, der je nach seiner Stellung α oder b die zu betätigenden Werkzeugschlitten werden in der

Elektromagnetkuppluhg 73 oder 69 mit der Span- 45 ersten^ Arbeitsphase folglich mit der gewünschten

nungsquelle A B verbindet. Arbeitsgeschwindigkeit verfahren.

Auf diese Weise wird erreicht, daß jedesmal, wenn Sobald die Vorschubbewegung der Schlitten beder Mikroschalter 84 geschlossen ist (Schaltelemente endet ist, werden sie unter der Einwirkung von Rück-81), die Elektromagnetkupplung 73 erregt wird, welche holfedern in die Ruhelage zurückgeführt. Nach Beden Motor 70 mit der Steuenvelle19 kuppelt, wäh- 5°. endigung der Vorschubbewegung während der ersten rend jedesmal, wenn der Mikroschalter 87 geschlossen Arbeitsphase bewirkt ein Schaltelement 81 das kurzist (Schaltelemente 82), eine Erregung der Elektro- fristige Schließen des Mikroschalters 84, der die magnetkupplung 69 erfolgt, welche den Motor/66 mit Schalter 85 und 88 betätigt und folglich die Elektroder Steuerwelle 19 kuppelt. ^: magnetkupplung 73 erregt. Die Steuerwelle wird

Die Schaltelemente 81 und 82 sind derart auf der 55 erneut mit großer Geschwindigkeit durch den Motor

Trommel T angeordnet, daß die Vorschubbewegungen 70 angetrieben. .

der Werkzeugschlitten beim; Heranfahren an das , Schließlich ruft einvSchaltelement 74 ein kurz-WerkStück mit großer Geschwindigkeit erfolgen, wo- zeitiges Schließen edes_;yMikroschaIters 76 und die bei der Motor 70 die Steuerweilen antreibt. Dagegen augenblickliche Erregung des Relais R₁ hervor. Hiererfolgen die Vorschubbewegungen während der Arbeit 60 durch wird der Hebel 79 des Wählers um einen mit der gewünschten-Arbeitsgeschwindigkeit, wobei Schritt weiterbewegt und mit Hilfe des Pbtentioder Motor 66 die Steuerwellen antreibt; Im allgemei- meters 89 die Drehzahl des Motors 66 für die zweite neri befindet sich in jeder Arbeitsphase zwischen zwei Arbeitsphase bestimmt. Die Arbeitsphasen folgen so aufeinanderfolgenden Schaltelementen 74 der Wähl- aufeinander bis zum Ende der Gesamtarbeitsfolge. vorrichtung S, ein Schaltelement 82 und ein auf dieses 65 Die Antriebsvorrichtung E gestattet es, durch folgendes Schaltelement 81 der Wählvorrichtung S₂. praktische Versuche eine optimale Vorschub-

Die Arbeitsweise des beschriebenen Einspindef- geschwindigkeit zu ermitteln und so zu günstigen

drehautomaten entspricht der Arbeitsweise einschlä- Schnittbedingungen zu gelangen und die Arbeitszeit

niedrig zu halten. Um eine optimale Geschwindigkeit zu ermitteln, genügt es, Versuche durchzuführen, bei denen die Stellung des Potentiometers 89 während einer Bearbeitungsphase verändert wird. Es versteht sich, daß durch die Möglichkeit einer Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit mittels der Potentiometer nicht nur optimale Arbeitsbedingungen eingestellt werden können, sondern sich auch Kurvenscheiben einsparen lassen. .

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einspindeldrehautomat mit mehreren durch Steuerkurven gesteuerten Werkzeugschlitten, bei dem die Steuerkurven von einem Motor mit veränderlicher Drehzahl antreibbar sind und bei dem eine der die Steuerkurven tragenden Steuerwellen Schaltelemente trägt, die zur Steuerung einer Wählvorrichtung für die jeweils gewünschte Drehzahl dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die-Wählvorrichtung ein Schrittschaltwerk (/?,, 77,78) aufweist, dessen Schaltschritte durch die Schaltelemente (74) ausgelöst werden und das in Abhängigkeit von seiner jeweiligen SchaltsteHurig den Motor (66) mit vorgewählten Spannungen beaufschlagt.

2. Einspindeldrehautomat nach Anspruch-.1;-dadurch gekennzeichnet, daß das Schrittschaltwerk (A₁,77. 78) durch ein Relais (R₁) geschaltet wird, in dessen Speisespannungskreis (CD) ein Mikroschalter (76) angeordnet ist, der von den Schaltelementen (74) zur Steuerung der Wählvorrichtung geöffnet und geschlossen wird.

3. Einspindeldrehautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrittschaltwerk (R₁, 77, 78) die Wicklung des Motors (66) über den einzelnen Schaltstellungen zugeordnete. Potentiometer (89) mit einer Spannungsquelle (ß) verbindet, ο ; -.' ;

4. Einspindeldrehautomat nach Anspruch 1 .oder Unteransprüchen., der für den Steuerwellenantrieb außer dem Motor mit veränderlicher Drehzahl einen Eilgangmotor mit konstanter Drehzahl aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Steuerkurven (36) tragende Steuerwelle (19) durch Schalten von Elektromagnetkupplungen (69, 73) abwechselnd durch den einen oder den anderen Motor antreibbar ist, wobei zum Auslösen ,der Schaltimpulse Schaltelemente (81, 82) auf der Steuerwelle (19) dienen. .

5. Einspindeldrehautomat nach Anspruch 4, ■·, dadurch gekennzeichnet, daß den Schaltelementen (81,82) zum Betätigen der Elektromagnetkupplungen (69,73) Mikroschalter (84,87) zugeordnet sind, die im ' Speisespannungskreis eines Relais (R₂) liegen, das den Erregerkreis der Elektromagnetkupplungen steuert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen