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Die Erfindung betrifft eine Anordnung an einem Notenfeld und den in
diesem befestigbaren Schaltnocken einer Nöckensteuerung zur Einstellung der Schaltnocken
im Notenfeld bei der Programmierung.
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Bei der Steuerung von Arbeitsmaschinen, insbesondere von Werkzeugmaschinen,
sind Nocken am Maschinenschlitten angeordnet, die durch die am Maschinenbett befestigte
Endschalter; durch überfahren der Schaltstößel betätigt werden. Unter Steuerung
wird hier das selbständige Verschieben des Maschinenschlittens in bestimmte, vorher
festgelegte Steuerungen, d. h., also das Fahren von bestimmten Weglängen sowie die
selbsttätige Aufeinanderfolge von mehreren -verschiedenen, vorher bestimmten Weglängen
(Wegfolgen) und die Abgabe von Steuersignalen während des Fahrens bestimmter Wege
oder an .bestimmten Stellen verstanden. Dabei kann eine große Anzahl von Schaltnocken
angeordnet sein, die vorzugsweise in den Nuten eines Notenfeldes verschieblich befestigt
sind: Die Nuten des Notenfeldes sind dabei zeilenförmig angeordnet.
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Zum Programmieren einer derartigen Maschine werden die verschiedenen
Schaltnocken gemäß dem von der Maschine zu bewältigenden Programm an entsprechenden
Stellen der einzelnen Nuten festgespannt. Zu diesem Zweck bediente man sich bisher
eines Zentimeterstabes, mit dessen Hilfe die genaue Befestigungsstelle der einzelnen
Schaltnocken in den Nuten vermessen wurde. Auf diese Weise wurde eine grobe Einstellung
der Schaltnocken im Notenfeld erreicht, die nur bei wenigen Maschinenarten ausreichend
genau ist, um eine exakte Steuerung zu erreichen. -Es ist ,auch bereits ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Feineinstellers der Schaltnocken - in einem Notenfeld bekanntgeworden,
bei denen am Notenfeld ein Maßstab befestigt ist und außerdem ein Einstellgerät
verwendet wird, das einen Anschlag für die Nocken aufweist, der mit einem ersten
am Einstellgerät starr befestigten Vergleichsmaßstab und mit einem weiteren vor
dem Maßstab verschieblichen Noniusschieber zusammenarbeitet. Mit dieser Vorrichtung
ist eine sehr genaue Einstellung der Schaltnocken im Notenfeld möglich. In den meisten
Fällen ist es jedoch nicht erforderlich, einen solchen Aufwand zur Einstellung der
Schaltnocken im Notenfeld anzuwenden, da eine Feineinstellung, wie sie durch den
Nonius erreicht wird, bei den weitaus meisten Werkzeugmaschinen, vor allem bei Fräsmaschinen
und Bohrmaschinen; für die Wegfestlegung nur in wenigen Fällen benötigt wird.
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Unter diese aufwendigen Ausführungen fällt auch eine bekannte Vorrichtung,
bei der eine T-förmige Längsnut in eine auf dem Support laufende Stangeeingearbeitet
ist, die zur -Aufnahme der den Querschnitt der Stange nicht überragenden Anschläge
dient. In der Stange ist ein Maßstab angebracht, der in Millimeter unterteilt ist,
während eine Mikrometereinrichtung an der Stange angeordnet ist, die eine feinere
Einstellung als der Maßstab enthält, nämlich Bruchteile von Millimetern. Die Stange
hat außerdem dem Maßstab gegenüberliegende Zähne, die zur Grobeinstellung der Anschläge
dienen, während die Feineinstellung mittels der- Mikrometereinrichtung durchgeführt
wird.
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Bei dieser aufwendigen Einrichtung, die kompliziert herzustellen ist;
handelt es sich aber nur um einen Maßstab, auf dem ein Nocken eingestellt wird,
der mit einem Nonius versehen ist. Bei der Maschine gemäß der Erfindung kann aber
ein Notenfeld von sechs bis zwanzig Zeilen,- die übereinander oder nebeneinander
angeordnet sind; zur Anwendung kommen. Bei übernahme des bekannten Systems müßte
deshalb für jede Zeile des Notenfeldes ein weiterer Maßstab angeordnet werden, so
daß die Vorrichtung nach dem bekannten System für ein Notenfeld gemäß der Erfindung
unübersehbar kompliziert werden würde.
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Die. Erfindung hat die Aufgabe, die geschilderten Nachteile zu vermeiden.
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Der Erfinder ist dabei zunächst von dem Gesichtspunkt ausgegangen,
daß es bei den weitaus meisten Maschinen nicht notwendig ist, eine aufwendige Einrichtung
zur Feineinstellung zu schaffen, sondern daß eine mittelfeine Einstellung für den
überwiegenden Teil der in der Praxis vorkommenden Maschinen dieser Art ausreichend
ist.
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Die Erfindung soll also die Möglichkeit schaffen, die Schaltnocken
im Notenfeld feiner als mit dem bekannten Grobeinstellverfahren einzustellen, so
daß die Einstellung der Schaltnocken im Notenfeld mit einer Genauigkeit ausreichend
ist, die etwa dem mit dem Auge noch feststellbaren Teil eines Millimeters entspricht.
Dabei wird ein unnötiger Aufwand für eine überflüssige Feineinstellung vermieden.
Die Erfindung soll außerdem eine einfache und preiswerte Anordnung dieser Art schaffen,
die auch bei bestehenden Notenfeldern und Schaltnocken ohne großen Aufwand angewendet
werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur mittelfeinen
Einstellung der Schaltnocken im Notenfeld auf der Außenseite des Notenfeldes eine
über alle Stege der Zeilen des Nutenfeldes durchgezogene Grobskala mit beispielsweise
Zentimeterteilung angeordnet ist und daß auf den Schaltnocken neben dieser Grobskala
eine Feinskala mit beispielsweise 1-mm-Teilung angeordnet ist.
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Durch diese Lösung wird es möglich, die oft sehr zahlreichen Nocken
für den automatischen Ablauf eines ganzen Programms festzuspannen, und zwar mit
der zum exakten Funktionieren des Programmablaufs erforderlichen Präzision.
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Während bei der bekannten Einrichtung, die mit einem normalen Maßstab
versehen ist, jeder Millimeter durch einen Strich gekennzeichnet werden muß, also
auf jeden Zentimeter 10 mm entfallen, ist bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
auf dem Notenfeld nur alle 10 mm ein Strich anzubringen, wobei dieser Strich über
alle Stege sämtlicher Zeilen durchgezogen werden kann. Bei der bekannten Einrichtung
muß außer der Anbringung von zehn Strichen für je einen Zentimeter auch noch nach
5 mm jeweils ein Strich länger gezogen werden. Wenn das bekannte System; das ja
nur für eine Notenzeile ausreichend sein kann, auf ein Notenfeld übertragen werden
sollte, so müßten diese zahlreichen und verschieden langen Striche über jeder Zeile
einzeln wiederholt werden, wobei besonders zu berücksichtigen ist, daß die Millimetermaßstäbe
eine außerordentlich hohe Genauigkeit erfordern.
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Auch würde das Ablesen sehr große Schwierigkeiten bereiten, da bei
den genormten Notenbreiten der Nocken den Steg nach beiden Seiten um 21/z mm Fläche
überdecken würde.
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Außerdem müßte beim Nonius 1/lo mm gemessen werden können, d. h.,
die Noniuseinstellung müßte entsprechend genau sein, nämlich zehn Teilstriche
auf
9 mm, und dementsprechend müßte natürlich auch die Millimetereinteilung des Maßstabes
ganz genau sein. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist auf dem Nocken dagegen
nur eine grobe Millimeterteilung angebracht, denn es sollen keine Zehntelmillimeter
gemessen werden, sondern nur Millimeter.
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Dazu kommt noch, daß normale Millimeterskalen für Maßstäbe; wie sie
die bekannten Vorrichtungen zeigen, insbesondere Genauigkeitsmaßstäbe, um die es
sich bei der Erfindung handelt; auf besonderen Teilmaschinen im Ritz-Verfahren hergestellt
werden, und zwar Strich für Strich. Dabei muß aber das zu ritzende Maßstabmaterial
völlig eben sein, um überhaupt gleichbleibende Strichstärken erhalten zu können.
Ferner dürfen die Striche nicht zu: lang sein, um seitliche Abweichungen der Stichelführung
infolge des Führungsspiels zu vermeiden.
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Diese Herstellungsschwierigkeiten werden bei der Anordnung gemäß der
Erfindung, d: h. eine Grobskala in Zentimeterteilen auf dem Nutenfeld und eine Millimeterteilung
auf dem Nocken, ganz entscheidend verringert. Die Herstellung der Grobskala kann
nämlich durch eine Fräserwelle geschehen, mit der gleichzeitig z. B. zwanzig Striche
auf ein Nutenfeld gefräst werden, und zwar mit feingezahnten Metallkreissägeblättern
von z. B. 0;5 mm Stärke. Durch den geringen Schnittdruck, der bei diesem Fräsen
entsteht;, werden die Striche gleichmäßiger; und Ausbrüche an den Stegrändern werden
vermieden.
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Durch eine entsprechend breite Ausführung des Striches; die nur bei
einer Grobskala möglich ist; können mit der Feinskala des Nockens auch Bruch-: teile
von Millimetern verstellt -werden: Durch die Beschränkung auf eine Grobskala bei
dem Teil, bei dem die Vollskalierung am schwierigsten ist, wird erst ein Herstellungsverfahren
zur wirtschaftlichen Skalierung möglich. Durch diese vom Erfinder durchgeführte
Einschränkung wird bewußt auf die Einstellung mit dem allgemein üblichen Nonius,
d. h. mit Zehntelmillimeter-Genauigkeit zugunsten der wirtschaftlichen Herstellung
der Vorrichtung verzichtet.
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Dadurch; daß die Grobskala sich über die ganze Fläche der vorderen
Flansche des Nutenfeldes erstreckt, können sämtliche mit einer entsprechenden Feinskala
versehenen Schaltnocken des Nutenfeldes mit diese Grobskala zusammenarbeiten.
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Die Feinskala wird vorzugsweise auf der oberen Seitenfläche des Schaltnockens
angeordnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der
Seitenfläche des Schaltnockens eine Ausnehmung angeordnet, in die ein die Feinskala
tragendes Plättchen eingelassen ist.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Feinskala derart
auf dem Schaltnocken anzuordnen, daß ein bestimmter Teilstrich der Feinskala einem
Bezugspunkt, beispielsweise dem Schaltpunkt; entspricht.
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Dadurch kann der Programmierer den Schaltnocken unter Berücksichtigung
dieses Bezugspunktes im Nutenfeld äußerst genau einstellen.
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Auf der Oberseite des Nutenfeldes kann in an sich bekannter Weise
ein Feinmaßstab befestigt werden, dessen Teilung mit der Grobskala übereinstimmt:
Die Erfindung ist an Hand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele; in der
auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, näher erläutert. Fig.1 zeigt eine Ansicht
eines Nutenfeldes gemäß der Erfindung; F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch das in
F i g. 1 dargestellte Nutenfeld; F i g. 3 zeigt ein Nutenfeld gemäß den F i g. 1
und 2, auf dessen Oberseite ein Feinmaßstab befestigt ist; F i g. 4 zeigt eine Seitenansicht
eines Schaltnockens, der gemäß der Erfindung mit einer Feinskala versehen ist; F
i g. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des in F i g. 4 dargestellten Schaltnockens;
Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 5; F i g. 7 zeigt eine
perspektivische Ansicht eines Teiles eines Nutenfeldes mit einem in diesem Nutenfeld
befestigten Schaltnocken.
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In den Zeichnungen besteht das Nutenfeld 10 aus einer Rückwand 12,
mit der das Nutenfeld an der betreffenden Maschine befestigt wird. Von der Rückwand
12 ragen Stege 14 nach vorn, an deren Enden Flansche 16 angeordnet sind, so daß
mehrere, zeilenförmig nebeneinanderliegende, hinterschniitene Nuten 18 entstehen.
Derartige Nutenfelder sind bekannt.
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Aus F i g.1 und: 7 ist zu ersehen, daß auf der Vorderseite der Flansche
16 des Nutenfeldes 10 eine Grobskala 20 angeordnet ist, die beispielsweise
eine 10-mm-Teilung haben kann. Die Maßzahlen der Grobskala 20 sind bei 22 angedeutet.
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Auf der Oberseite eines Nutenfeldes 10 ist ein Feinmaßstab 23 angeordnet,
wie dies in F i g. 3 dargestellt ist: Selbstverständlich wird die Skalenteilung
dieses Feinmaßstabes 23 dann mit der Grobskala 20 zur Übereinstimmung gebracht.
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In F i g. 4 ist ein herkömmlicher Schaltnocken 24 in Seitenansicht
dargestellt: Dieser Schaltnocken 24
besteht aus einem Nockenkörper 26, der
an seiner Unterseite einen eingezogenen Vorsprung 27 aufweist, mit. dem der Nockenkörper
26 zwischen die Flansche 16 des Nutenfeldes 10 ragt. In der Oberseite des Nockenkörpers
26 ist ein Gleitkörper oder Schaltkörper 32 befestigt, auf den der Schaltstößel
des Schalters ausläuft. Mit einer Schraube 30 wird ein Nutenstein 28 an der Unterseite
des Schaltnockens 24 befestigt; wobei dieser Nutenstein 28 im Inneren der
Nuten 18 des Nutenfeldes 10 angeordnet wird und breiter ist als der Spalt zwischen
den Stegen 16 :des Nutenfeldes 10.
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Auf der Oberseite des Nutenkörpers 26 (s. F i g. 7) ist eine Feinskala
34 angeordnet. Diese Feinskala 34: kann mit Farbe aufgetragen werden; in den Nockenkörper
26 eingeätzt oder auch als. Aufkleber auf dem Nockenkörper 26 befestigt werden.
Die Feinskala 34 liegt mit ihrem unteren Ende gemäß der Darstellung in F i g. 4
und 7 am unteren Rand des Nockenkörpers 26 und damit unmittelbar neben der Grobskala
20 auf dem Nutenfeld 10. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Feinskala
34 eine Teilung von 10 mm.
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Auch kann man gemäß der Darstellung in den F i g: 5 und 6 eine Ausnehmung:
36 im Nockenkörper vorsehen, in die die Feinskala 38 als Plättchen eingelassen ist.
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Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform deckt sich der Null-Teilstrich
der Feinskala 34 mit der - in F i g. 4 linken Anschlagkante des Schaltnockens 24:
Dahingegen ist bei der in den F i g5 und 6 dargestellten Ausführungsform die Ausnehmung:
36
beispielsweise im Abstand von 1 mm von der in F i g. S linken Anschlagkante des
Nockenkörpers-26 angeordnet; so daß beispielsweise der Null-Teilstrich
40 des Feinskalenplättchens 38 mit einem Bezugspunkt (der beispielsweise
der Schalt-Punkt sein kann) übereinstimmt, welcher in F i ,g. 5 2 mm von der linken
Anschlagkante des Schaltnockens 24 entfernt liegt.
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Mit der hier beschriebenen Anordnung ist es möglich, einen Schaltnocken
24 mit einer Genauigkeit im Nutenfeld 10 zu befestigen; die unter 1 mm liegt.