DE1477235A1 - Vorschubeinrichtung - Google Patents

Description

• Vors chub einrieh Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Vorschieben und Zurückziehen von Maschinenteilen an automatisch arbeitenden Maschinen, insbesondere Werkzeugschlitten an Werkzeugmaschinen, Aufgabe der Erfindung ist meine Vorrichtung zum selbsttätigen Vorschieben und Zurückziehen von Maschinenteilen an automatisch arbeitenden Maschinen u schaffen, die unabhängig von der Einstellung des Voreahubess ist. Dass wird gemäß@der Er-Findung durch eine auswechselbare od. dgl. erreioht, die den Vorschub @ eines Organe für den schnellen Vor-und Rückkauf den Werkzeuges zum Werkstück steuert, wobei Organe zum Einstellen der Hubgröße und ein in Abhängigkeit von_ dem stich wiederholenden vor- und Rücklauf des Werkzeuges zum Werkstück arbeitender Antrieb zum steuern des zuerst genannten Organs vorgesehen sind. Bei der praktischen Ausführung ist das Organ für den schnellen Vor- und Rücklauf des Werkzeuges als Zylinder-Kolben-Anordnung, die Organe zum Einstellen der Hubgröße als Winkelhebel und = Schlitten und dar Antrieb zum Steuern der Zylinder-Kolben-An-Ordnung als Druckmittelverteiler ausgebildet. Mit der Vorrichtung nach per Erfindung kann ohne komplizierte oder v genaie mechanische Vorrichtungen der Vorschubweg eines Werkzeuges oder Werksdickes eingestell t -erden, ahne den schnellen Vorlaufweg verändern zu müssen. Hit der Vorrichtung kann außerdem nicht nur der Vorschubweg für jedes Werkzeug oder Werkstück verändert werden, sondern auch mit der Kurvenscheibe die Dauer und Wahl des Arbeitsbeginns. Die Vorrichtung ermöglicht deshalb mit einer Anzahl Kurvenscheiben die Bearbeitung von Werkstücken verschiedener Abmessungen, wobei Leerzeiten vermieden werden. Sie erlaubt. außerdem eine schnelle Zustellung des Werkzeuges an das Werkstück, insbeson- dere wenn die Bearbeitungszeiten länger als 10 Minuten dauern. Da Arbeitsbeginn und -lauer gewählt werden können, ist es mög- lieh, die Maschine unter den besten Bedingungen (Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit) voll auszunutzen und das Werkstück mit verschiedenen Werkzeugen zu bearbeiten, was mit den bekannten mechanischen Vorrichtungen nicht mög-lieh ist und mit ihnen nur erreicht werden kann, wenn eine besondere Kurvenscheibe vorgesehen wird. Mehrere mit @ dn fragörganen 4ee'*erkieu9e6 oder des Werkstückes verbundene Vorrichtungen erlauben außerdem die Einstellung aller Varechubwege. Ferner ist der .trieb für-den Vorlauf des Werkzeuges `zum Werkstück mit wenigstens einem. mechanischen aneschaltbaren AnschlagA versehen, der auch die geringsteh Rüeklaufbewegungen des Werkzeuges wÜhrend seiner Arbeit verhindert.
• Bei dar praktischen Aus±ährung kann der mechanische Anschlag an der hydraulischän Zylinder-Xolbs--Anördnung vorgesehen sein" die das Verschieben des Werkzeuges zur fernindervon Rückwärtsbewegungen des Werkzeuges `auf Srund von Druckabfall od. dgl. steuert.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Aueführungsbeispiels veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 die Erfindung schematisch in Seitenansicht mit vorgeschobenem Werkzeug, Eia. 2 die Vorrichtung nach Figur 1 mit zurückgezogenem Werkzeug und angeschlossenem Verteiler, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Verteiler, Fig. 4 die Zylinder-Kolben-Anordnung in axialem Teilschnitt mit zurückgezogenem'Kolben in vergrößertem Maßstab, Pig. 5 die Anordnung nach Figur 4 mit vorgeschobenem Kolben und Fig. 6 die Zylinddr-Kolben-Anordnung mit den mit ihr verbundenen Teilen in Ansieht und in verkleinertem Maßstab. wie Figur 1 zeigt, befindet sich das Werkzeug 1 in seiner vorgeschobenen Stellung am Ende des schnell durchfahrenen Vorlaufweges in der Nähe des Werkstückes 2. Der schnelle Vorlauf des Werkzeuges '! wird mittels eines Druckmittels bewirkt, das in den Zylinder 3 gespeist wird und den Kolben 4 bewegt, der über ein verschiebbar gelagertes Zwischenstück 24 auf den Werkzeugschlitten 5 einwirkt. Dabei befindet sich die Kurvenscheibe 6 in der Stellung A,. die dem Beginn des Planvorschubes entspricht. Der Zylinder 3 und der Kolben 4 bilden ein starres Übertragungsglied. Der Zylinder 3 ist mittels eines Bolzens 11 an einem Schlitten 9 angelenkt, der in einer Nute 7' eines Winkelhebels 7 verschiebbar gelagert ist, der um die Achse 12 schwenkbar ist. Der andere Arm des Winkelhebels 7 liegt mittels einer Rolle 10 am Umfang einer auswechselbaren Kurvenscheibe 6 an. Durch Verschieben des Schlittens 9 kann das Ubertragungeglied bis in die Stellung B bewegt werden. Dadurch kann der Planvorschub von Null bis auf den. durch die verschiedenen Einstellglieder ermöglichten Höchstwert verändert werden. Wie Figur 2 zeigt, befindet sich die Vorrichtung in ihrer zurückgezogenen Stellung mit vollständig in den Zylinder 3 eingefahrenen Kolben 4 und mit. am Ende des Rücklaufes des Planvorschubes in der Stehtang 0 befindlicher Kurvenscheite 6.
• Der Weg des den Eilgang bewirkenden Kolbens 4 und der Unterschied zwischen den Radien der Kurvenscheibe 6 an den Stellen A und C ergibt den Abstand des Werkzeuges vom fertigen Werkstück,- wobei das durch die Abstände der Rolle 10 von der Achse 12 und des Bolzens 11 von der Achse 12 bedingte Übersetzungsverhältnia noch hinzukommt, Die Änderung dieses Übersetzungsverhältnissen, das von 10 bis 1;Q reicht, verändert den Qesamtweg des Werkzeuges oder des Werkstückes in demselben Maße wie die nur am Vorsehubweg bwirkte Änderung. In den Figuren 2 und 3 ist der Antrieb des Verteilers dargestellt, der aus einem Vierwegeventil besteht, das mit einem einstellbaren Nocken 13 versehen ist, der am Umfang mit einer mit der Nackenwelle 15 verbundenen Seheibe 14 befestigt ist. Der Nocken 13 betätigt einen Stift 16' der über einen Schwenk-hobel 17 auf den Schieber 18 den Ventils einwirkt, ihn ver-schiebt und dadurch die Austrittaöffnung D des *Ventils öffnat, so da8 Druckmittel durch die Leitung 19 in den Zylinder 3 gelangen kam und der Kolben 4 ausgefahren wird. Durch einen zweiten Nocken 20, der ebenfalls am Umfang der Scheibe 14 be-festigt ist, kann ein Stift 21 betätigt werden, der auch über den Schwenkhebel 17 auf den gohieber 18 des Ventile einwirkt, ihn in umgekehrter Richtung verschiebt und dadurch die Austrittsöffnung D schließt und den Auslaß E öffnet, so daß das Druckmittel durch die Leitung 22 in den Zylinder 3 gelangen kann und den Kolben 4 einfährt. Der Flüssigkeitsmotor 3,4 kann durch irgendeine andere Vorrichtung ersetzt Urerden, bei= spielsweise elektromechanischer Art, mit der auch eine schnel-,r3 längenänderung des Übertragtangsgliedes möglich ist. Auch der Zufluß des Druckmittels zum Zylinder 3 kann auf irgendeine andere Art gesteuert werden, z.B. mittels eines als Elektroventil ausgebildeten Elektro-Verteilers, der von Mikroschaltern gesteuert wird, die von den Nocken 13 und 20 betätigt werden. Der Verteiler kann auch mittels eines Elektromagneten betätigt werden, der von einem zyklisch arbeitenden Zeitinstrument gesteuert wird. Schließlich können auch die Nocken 33 und 20 durch einen ganzen Nockensektor ersetzt wer- den, dessen Umfangslänge der Dauer des Bewegungsablaufes entspricht. In Figur 4 ist der Zylinder 3 mit den Zu- und Abfluß1eitungen 19 und 22 verbunden und der Kolben 4 mittels ringförmi-ger Dichtungen od. dgl. im Zylinder 3 abgedichtet. Der Kolben 4 hat ein abgesetztes Ende von geringerem Durchmesser, auf das eine Büchse 4' aufgesetzt ist, deren Außendurchmesser mit dem Außendurchmesser des Kolbens 4 übereinstimmt. Zwischen der Buchse 4 ° und dem Absatz des Kolbens 4 iat ein Kranz aus Kugeln 26 vorgesehen, von denen jede zusammen mit den ringfürmgen Nute 27 mit trapezförmigem Querschnitt in Pfeilrichtung f verriegelnd wirkt. Die Kugeln 26 und die Ringnute 27 bilden einen mechanischen Anschlag, der am Ende des Ausfahrhubes des Kolbens 4 wirksam wird, wie Figur 5 zeigt. Tritt in dieser Stellung ein Druckabfall im Zylinderraum auf= beispielsweise bewirkt durch-Lefkverluste am Kolben 4 oder an den Anschlüssen der Leitungen 19;22 oder durch irgendeine andere Ursache, so kann der Kolben 4 und das mit ihm verbundene, im Schneiden befindliche Werkzeug nicht zurückweichen, weil eine Rückwärtsbewegung des Kolbens in den Zylinder hinein verhindert wird.
• Tritt das Druckmittel in der Stel.lung des Kolbens 4,41 in Figur 4 durch die Leitung 19 in den Zylinder 3 ein, ,so wird der Kolben ausgefahren. Bevor er seine Endstellung erreicht, treten die Kugeln 26 die mit dem Kolben 4,4' verschoben wer- den und auf die die Rückkraft P des arbeitenden Werkzeuges wirkt, in die Ringnute 27 ein. Der Kolben 4,4, bewegt eich dann noch ein Stück weiter bis In die in Figur 5 veranschaulichte Endstellung. In dieser Stellung werden die Kraft P und ihre unter 45° geneigte Komponente 1 nicht durch den Druck des Druckmittels im Gbichgewicht gehalten, sondern durch eine von dem Zylinder 3 ausgeübte Gegenkraft, die über die Schrägfläche 27' der Ringnute 27 auf die Kugeln 26 wirkt, so daß die Verbindung zwischen dem Zylinder 3 und dem Kolben 4 nicht über das Druckmittel, sondern über die Kugeln 26 Besteht. Um den Kolben 4,4' in seine andere Endlage zu bringen, so da13 das Werkzeug vom Werkstück zurückgezogen wird, wird Druckmittel durch die Zeitung 22 eingeführt. Zu Beginn des Kolbenhubes werden die Kugeln 26 durch die Kraft P aus ihrem Sitz gehoben und mit dem Kolben zurückgenommen, bis er seine andere Endstellung erreicht hat. Mit der Erfindung soll also die Zylinder-Kolben-Anordnung nach dem Ausfahren des Kolbens zu einem mechanisch-starren Glied gemacht werden, das weder durch plötzlichen Druckabfall noch durch zufällige Belastungserhöhungen beeinflußt wird, damit mögliche geringfügige- Abweichungen des Werkzeuges von seiner während des Arbeitens eingenommenen Stellung vermieden werden. Selbstverständlich ist die Form der verschiedenen Teile-im Rahmen der vorliegenden Anspruchsfassung abwandelbar.

Claims (2)

1. Patentansprüche: '!) Vorrichtung zum selbsttätigen vorschieben und Zurückziehen von Maschinenteilen an automatisch arbeitenden Maschinen' insbesondere Werkzeugschlitten. an Werkzeugmaschinent gekennzeichnet durch eine auswechselbare Kurvenscheibe (6) od. 4g1., die den Vorschub eines Organs für den schnellen Vor- und Rücklauf des Werkzeuges (1) zum Werkstück (2) steuert, wobei Organe zum Einstellen der Hubgröße und ein in Abhängigkeit von dem sich wiederholenden Vor- und Rück Taufdes Werkzeuges zum Werkstück arbeitender Antrieb zum Steuern des zuerst genannten Organs vorgesehen sind.
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da! das Organ für den schnellen Vor- und Rücklauf des Werkzeugen. (1) als Zylinder-Kolben-Anordnung (3,4), die Organe zum Einstellen der Hubgröße als Winkelhebel (7.) und Schlitten (9) und der Antrieb zum Steuern der Zylinder-Kolben-Anordnung als Druckmittelverteiler (14) ausgebildet ist. 3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (9) in einer Nute in einem Arm des Winkel-hebels (?) einstellbar befestigt ist dessen anderer Arm an seinem Ende eine kleine mit der Kurvenscheibe (6) zusammenwirkendo Rolle (10) trägt, wobei an dem-Schlitten (9) mittels eines Bolzens (11) der Zylinder (3) angelenkt ist, dessen Kolben (4) mittels eines Bolzens (23) an dem mit dem Werkzeugschlitten (5) verbundenen verschiebbaren -Zwischenstück (24) angelenkt ist. 4) VO-ridhtung nach Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Anordnung hydraulisch angetrieben ist, ma einen doppeltwirkenden Zylinder hat, dessen zwei Räume abwechselnd durch den Verteiler (14) über zwei Leitungen (19,22) steuerbar sind. s 5) Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler eine Trommel (14) hat, die auf den einander gegenüberliegenden Stirnseiten zwei Nocken (1'3,20) trägt, deren Stellung auf dem Trommelumfang beliebig einstellbar ist und die mit zwei Stiften (16,21) zusammenarbeiten, die auf einen Schwenkhebel (17) einwirken, dar einen Schieber (1S) betätigt, mit dem das wechselweise Einfließen des Druckmittels in die eine (19) oder die andere Leitung (22) steuerbar ist, die zu dem Zylinder (3) führen. -6) Vorrichtung nach Anspruch 5,. dadurch gekennzeichnet, daB die Nocken (13,20) durch einen ganzen, die Arbeitszeit vollständig umfassenden Sektur ersetzt sind. 7) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für den schnellen Vor- und Rücklauf des Werkzeuges aus einer Zylinder-Kolben;-Anordnung besteht, die von einem durch einen Elektroverteiler gesteuerten Druckmittel betätigt wird, insbesondere von einem Elektroventil, betätigt durch Mikroschalter, die von Nocken (13,20) steuerbar sind, deren Stellung in bezug auf den vorgesehenen Zyklus festsetzbar ist. 8) Vorrichtung nach.Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da.ß der Verteiler (14) mittels eines von einem zyklisch arbeitenden Zeitorgan gesteuerten Blektromagneten betätigbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß der schnelle Vor- und Rücklauf des ganzen Zustellweges des Werkzeuges (1) mittels elektromechanischer Werkgeuge ausführbar ist: 10) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB der Antrieb für den Vorlauf des Werkzeuges: (1) zürn Werkstück (2) mit wenigstens einem mechanischen ausschaltbaren Anschlag versehen ist, der auf die kleinsten Rückkehrbewegungen.des Werkzeuge während der Arbeit verhindert. 11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Anschlag an der Zylinder-Kolben-Anordnung angebracht ist, die das Verschieben des Werkzeuges (1) zur -Verhinderung von Rückwärtsbewegungen des Werkzeuges auf Grund von Druckabfall od. dgl. selbst steuert. 12) Vorrichtung nach Anspruch--11, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Anschlag durch Verringern des Durchmessers des Kolbens (4) um ein bestimmtes Stück entsteht, auf dem gleichachsig eine Büchse (4') angeordnet ist, deren Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Kolbens ist und wobei zwischen dem Kolben und dem Ende der Büchse ein Kranz aus Kugeln (26) vorgesehen ist, die in der Endstellung des ausgefahrenen Kolbens als Arischlagkörper in eine ringförmige Nute (27) eingreift, die einen trapezförmigen Querschnitt hat. 13) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (271) der trapezförmigen Nute (27) unter 45o geneigt ist und die auf das Werkzeug wirkende Kraft(P) in zwei Komponenten (P1).teilt, so daß die Kugeln.(26) beim Rücklauf des Kolbens (4) von selbst in ihre Ausgangestellung zurückkehren.