DE1921613C3 - Vorschubgetriebe einer Kopierdrehmaschine - Google Patents

Description

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support 20 montiert; es wird durch einen Taster 30 gesteuert, der längs der Konturfläcbe 32 einer fest angeordneten Schablone 34 gleitet. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Werkzeug T am Werkstück W 22 gezeigt anstatt auf dem Quersupport 20. Der Taster 30 ist Teil eines Kopierventils 36, das ebenfalls auf dem Quersupport 20 sitzt. Das Werkzeug T und der Taster 30 bewegen sich in parallelen Bahnen. Das Kopierventil 36 ist als Mengenregelverttil ausgebildet, da» von der Schablone 34 über den Taster 30 gesteuert wird.

Die Kolben-Zylinder-Einheiten 18 und 21 werden von zwei Pumpen 40 UDd 42 gespeist. Die Pumpe 40 ist eine Niederdruckpumpe, die Pumpe 42 eine Hochdruckpumpe. Die Druckleitung 44 der Pumpe 42 ist sowohl mit dem Kolbenstangenende der Kolben-Zylinder-Einheit 21 verbunden als auch über eine Leitung 46 mit dem Einlaß des Kopierventils 36. Das Kopfende der Kolben-Zylinder-Einheit 21 ist durch eine Leitung 48 mit einem Mengenregelventil 79 verbunden und von da über eine Leitung 49 mit dem Kopfende der Kolben-Zylinder-E^;nheit 18. Das Kolbenstangenende der Kolben-Zylinder-Einheit 18 ist durch eine Leitung 50 mit einer öffnung eines Zweistellungs-Dreiwegeventils 52 verbunden, das durch einen Elektromagneten 54 gesteuert wird.

Die Pumpe 40 hat einen Auslaß, der durch eine Druckleitung 56 mit der öffnung eines federzentrierten elektromagnetisch betätigten Dreistellungs-Viervvege-Ventils 58 verbunden ist. Die beiden Elektromagnete für die Steuerung des Wegeventils 58 sind mit 60 und 62 bezeichnet. Eine andere öffnung des Wegeventils 58 ist mit einem Tank 64 verbunden. Eine dritte öffnung des Wegeventils 58 steht über eine Leitung 66 mit der Einlaßöffnung am Wegeventil 52 in Verbindung. Ein Druckbegrenzungsventil 68 ist mit der Druckleitung 56 verbunden, um den durch die Pumpe 40 entwickelten Druck zu begrenzen.

Eine in ihrer Fördermenge einstellbare Meßpumpe 70 wird durch die Drehspindel 26 über einen Riemen 72 oder in anderer geeigneter Weise proportional angetrieben. Die Leitung 49, die das Kopfende der Kolben-Zylinder-Einheit 21 mit dem Kopfende der KoI-ben-Zylinder-Einheit 18 verbindet, ist mit dem Einlaß der Meßpumpe 70 durch Leitungen 76, 78 verbunden. Ein richtungsabhängiges Absperrventil 80 in der Leitung 76 erlaubt einen Druckmittelstrom von den Kolben-Zylinder-Eiiiheiten 18 und 21 zur Meßpumpe 70, verhindert aber eine Strömung in entgegengesetzter Richtung. Der Auslaß der Meßpumpe 70 ist durch die Leitungen 82 und 84 mit einem elektromagnetisch betätigbaren Zweistellungs-Dreiwege-Ventil 86 verbunden. Der Elektromagnet, der das Wegeventil 86 steuert, ist mit 88 bezeichnet. Eine abschaltbare Hilfsdruckmittelquelle (Hochdruckpumpe) 90 ist mit dem Wegeventil 86 durch eine Leitung 92 verbunden. Ein Druckbegrenzungsventil 94 ist vorgesehen, um den durch die Hilfsdruckmittelquelle 90 entwickelten Druck zu begrenzen. Die Leitungen 78 und 82 der Meßpumpe 70 sind durch eine Leitung 96 verbunden, in der ein weiteres richtungsabhängiges Absperrventil 98 angeordnet ist, um einen Druckmittelstrom von der Leitung 78 zur Leitung 82 zu verhindern.

Eine Leitung 100 erstreckt sich von einer Abflußöffnung des Kopierve:11.«ls 36 zum Wegeventil 86. Diese Leitung ist mit einer öffnung des Wegeventils 58 durch eine Leitung 102 verbunden. Ein Mengenregelventil 104 steuert die Menge des vom Wegeventil 86 zum Tank 64 abfließenden Druckmittels. Die Leitung 100 ist mit der Druckleitung 44 von der

Pumpe 42 durch eine Leitung 106 verbunden, die durch ein richtungsabhängiges Absperrventil 108 kontrolliert wird. In gleicher Weise ist die Leitung 100 mit der Leitung 76 durch eine Leitung 110 verbunden, die durch ein richtungsabhängiges Absperrventil 112 kontrolliert wird.

Die Wirkungsweise des Vorschubgetriebes soll nun an Hand eines in F i g, 2 dargestellten Arbeitszyklus' näher erläutert werden.
Bei den in Fig. 1 dargestellten Stellungen der Wegeventile 52, 58 und 86 befindet sich das Vorschubgetriebe in »Leerlaufstellung«, und der Druck in der Leitung 44 von der Pumpe 42 ist verhältnismäßig gering, da das Kopierventil 36 geöffnet ist. Der Druck ist jedoch ausreichend, um den Quersupport 20 und

ao den Hauptsupport 14 in den dargestellten zurückgezogenen Stellungen (Punkt A in 'ig. 2) zu halten, so daß der Taster 30 von der Schab'one 34 und das Werkzeug T vom Werkstück W zurückgezogen sind. Zur gleichen Zeit wird Druckmittel von der Hilfsdruckmittelquelle 90 zugeführt und durch die Leitungen 92, 84, 96 und 78 zur Einlaßöffnung der Meßpumpe 70 gebracht. Da angenommen wird, daß die Drehspindel 26 der Kopierdrehmaschine 10 umläuft, wird die Meßpumpe 70 angetrieben und somit zirkuliert das Druckmittel lediglich durch die Leitungen 78, 82 und 96 und hält das richtungsabhängige Absperrventil 80 geschlossen, da der von der Hilfsdruckmittelquelle 90 erzeugte Druck höher ist als irgendein anderer im System. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 18 und 21 werden dadurch fest in ihrer Stellung gehalten bzw. der Haupt- 14 und der Quersupport 20 arretiert.

Soli sich nun der Taster 30 der Kopie! Schablone 34 nähern, wird der Elektromagnet 60 erregt, um den Kolben des Wegeventils 58 nach links zu verschieben. Dadurch kann Druckmittel von der Pumpe 40 durch die Leitungen 56, 66, 114 und 48 zum Kopfende der Kolben-Zylinder-Einheit 21 fließen. Der durch die Pumpe 40 entwickelte Druck ist zu

dieser Zeit genügend groß, um den Druck in der Leitung 44 zu überwinden und somit zu bewirken, daß der Quersupport 20 und das Werkzeug T sich dem Werkstück W nähern. Der Taster 30 nähert sich der Schablone 34 in Richtung vom Punkt A zum Punkt B in F i g. 2. Wenn der Taster 30 die Schablone 34 berührt (Punkts in Fig. 2), wird das Kopierveniil 30 so weit geschlossen, daß der Druck in der Leitung 44 auf einen Wert ansteigt, der ausreicht, um die Bewegung des Quersupports 20 zu stoppen.

Wenn der Taster 30 die Fläche 32 der Schablone 34 berührt, kommt der Quersupport 20 außerdem mit einem Enuschalter 116 in Eingriff, der die Elektromagnete 54 und 88 erregt. Wenn der Elektromagnet 54 erregt und das Wegeventil 52 entsprechend

umgeschaltet wird, wird Druckmittel unter Druck von der Pumpe 40 durch die Leitung 50 zum Kolbenstangenende der Kolben-Zylinder-Einheit 18 geführt. Das bewirkt, daß der Kolben 16 sich und den Hauptsupport 14 nach links bewegt. Zu dieser Zeit

läuft der Taster 30 entlang der Strecke B-C in F i g. 2. Wenn der Kolben 16 sich nach links bewegt, wird am Kopfende der Kolben-Zylinder-Einheit Druckmittel ausgestoßen und durch die Leitungen 76

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und 78 dem Einlaß der Meßpumpe 70 zugeführt. erreicht, wird das Kopierventil 36 so weit geöffnet, Dies ist möglich, weil das Wegeventil 86 durch den daß die Kräfte auf den gegenüberliegenden Seiten Elektromagneten 88 umgeschaltet wurde und der des Kolbens 19 ausgeglichen sind; der Taster 30 Druck von der HilfsdnickmittelqueHe 90 dadurch führt dann entlang der Strecke D-E in Fig.2. Hat niöht mehr auf dem richtungsabhängigen Absperr- 5 der Taster 30 den Punkt £ auf der Schablone 34 erventil 80 lastet. Das Druckmittel wird durch die reicht, wird ein Endschalter 118 durch den Quersup-Meßpumpe 70, durch die Leitungen 82, 84, das We- port 14 betätigt, um die Elektromagnete 60, 54 und geventil 86, das Mengenregelventil 104 und die Lei- 88 abzuschalten und den Elektromagnet 62 zu erretungen 100 und 102 dem Tank 64 zugeführt. Daraus, gen. Dadurch kehren die Kolben der Wegeventile 52 daß die Meßpumpe 70 eine feste Menge an Druck- to und 86 in die in F i g. 1 dargestellte Lage zurück, mittel von der Kolben-Zylinder-Einheit 18 während während sich der Kolben des Wegeventils 58 nach jeder Umdrehung der Drehspindel 76 fördert, folgt, rechts in eine Stellung bewegt, in der die Druckleidaß der Vorschub des Werkzeugs W einerseits pro- tung 56 von der Pumpe 40 über die Leitung 102 mit portional der Drehzahl der Drehspindel 26 ist, an- der Leitung 100, und die Leitung 66 mit dem Tank dererseits aber auch durch Regulierung der Förder- 15 64 verbunden wird. Außerdem ist das Kolbenstangenmenge der Meßpumpe 70 geändert werden kann. ende der Kolben-Zylinder-Einheit 18 am Wegeven-Wenn nun der Taster 30 auf die abgeschrägte til 52 abgesperrt. Da die Druckleitung 56 von der Fläche 32a der Schablone 34 auftrifft, wird das Ko- Pumpe 40 mit dem Kopfende der Kolben-Zylinderpierventil 36 noch weiter geschlossen, so daß der Einheit 21 jedoch nur über das (gedrosselte) Men-Druck in der Leitung 44 so weit ansteigt, daß der ao gen regelventil 79 verbunden ist, ergänzt die Pumpe Kolben 19 der Kolben-Zylinder-Einheit und damit 40 über die Leitungen 100 und 106 die Pumpe 42 auch der Quersupport 20 zurückgefahren wird. Der beim Zurückführen des Quersupports 20 in die zuTaster 30 bewegt sich dann längs der Strecke C-D in rückgezogene Stellung. Wenn der Quersupport 20 F i g. 2. Zu diesem Zeitpunkt wird nun von beiden sich in die in F i g. 1 dargestellte Stellung zuriick-Kolben-Zylinder-Einheiten 18 und 21 Druckmittel as zieht, b***egt sich der Taster 30 längs der Strecke durch die Leitung 76 zur Meßpumpe 70 abgelassen. E-F in F i g. 2.

Da jedoch die maximale Druckmittelmenge, die über Wenn der Quersupport 20 seine voll zurückgezo-

die Meßpumpe 70 verdrängt werden kann, pro Um- gene Stellung erreicht, wird ein Endschalter 120 be-

drehung der Drehspindel 26 festgelegt ist, ist die von tätigt, um den Elektromagnet £4 zu erregen und über

dem Taster 30 längs der Abschrägung 32 α erreichte 30 das dadurch umgeschaltete Wegeventil 52 das KoI-

Vorschubgeschwindigkeit und damit auch die Vor- benstangenende der Kolben-Zylinder-Einheit 18 mit Schubgeschwindigkeit des Drehwerkzeugs Γ gleich dem Tank 64 zu verbinden. Da das Kopfende der

derjenigen, die bei der Bewegung des Tasters 30 ent- Kolben-Zylinder-Einheit 18 jedoch seitens der

lang der Strecke B-C in Fig. 2 erreicht wurde. Das Pumpe 40 unter Druck steht, wird der Hauptsupport

Mengenregelventil 104 ist vorgesehen, um die zum 35 14 nunmehr nach rechts in die Ausgangsstellung A in Tank 64 abfließende Dnickmittelmenge unabhängig F i g. 2 zurückgeschoben, wo ein Endschalter 122 be-

von der Meßpumpe 70 auf einen vorbestimmten Ma- tätigt wird, um die Elektromagnete 54 und 62 abzu-

ximalwert begrenzen zu können. schalten und das gesamte Vorschubgetriebe wieder in

Hat der Taster 30 das Ende der Abschrägung 32 α den Leerlaufzustand zu versetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1821613 ι den, zusammengefaßten Druckflüssigkeit eine von Patentansprüche: der Drehspindel proportional angetriebene Meß pumpe vorgesehen ist,

1. Vorschubgetriebe einer Kopierdrehmaschine Mit der erfmdungsgemäßen Ausgestaltung ist es mit einem Drehspindelstock mit darin gelagerter 5 möglich, unabhängig von den jeweiligen, beim Ko-Drehspindel und emem ein Drehwerkzeug tragen- pierdrehen auftretenden Unterschieden in den Beweden Support, der aus einem Hauptsupport und gungsgeschwindigkeiten von Haupt- und Quersupeinem Quersupport besteht, die beide von je einer port stets die gleiche konstante skalare Summe der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit in Ab- Vorschübe des Werkzeuges in Längs- und Querrichhängigkeit von einer mittels einer hydraulischen, io tung gegenüber dem Werkstück aufrechtzuerhalten, im wesentlichen aus einer !Pumpe und einem ta- Mit anderen Worten: Solange die Einstellung der sterbetätigten Kopierventil bestehenden Kopier- Meßpumpe nicht geändert wird, bleibt der tatsächeinrichtung abgetasteten Schablone verschiebbar liehe Wirkvorschub bei gegebener Drehzahl der sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur D^rehspindel konstant. Eine Änderung der skalaren ständigen mengenmäßigen Kontrolle der aus bei- 15 Summe der Vorschübe bzw. des Wirkvorschubs erden Kolben-Zylinder-Einheiten (18, 21) abflie- gibt sich nur über eine Änderung der Drehzahl der ßenden, zusammengefaßten. Druckflüssigkeit eine Drehspindei oder eine Änderung der Einstellung der von der Drebspindel (26) proportional angetrie- Meßpampe.

bene Meßpumpt. (70) vorgesehen ist. Durch eine solche Konstanthaltung des Wirkvor-

2. Vorschubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ao schubs bzw. der skalaren Summe der Vorschübe pro gekennzeichnet, daß zwischen den Kolben-Zylin- Spindeldrehung lassen sich besonders günstige der-Einheiten (18, 21) und der Meßpumpe (70) Schnittverhältnisse aufrechterhalten, unabhängig daein richtungsabhängiges Absperrventil (80) ge- von, ob der Schnitt beim Kopierdrehen axial, radial schaltet ist, welches in Ruhestellung der Kot- oder unter einem Winkel zur Achse der Werkstückben-Zylinder-Einheiten (118, 2J) von einer ab- 25 drehung durchgeführt wird bzw. ein Wechsel zvvischaltbaren Hilfsdruckmittelquelle (90) geschlos- sehen diesen Schniitrichtungen erfolgt. Eine solche sen gehalten ist. Konstanthaltung der skalaren Summe der Vorschübe

3. Vorschubgetriebe nach Anspruch 2, dadurch trägt zu einem hohen Wirkungsgiad, einer maximagekennzeichnel. daß das Abschalten der Hilfs- len Werkzeuglebensdauer und einer hohen Qualität druckmittelquelle (90) mittels eines bei Bewe- 30 der bearbeiteten Teile bei.

gung der Kolben-Zylinder-Eir>.eit (18, 21) aus Nun ist zwar aus der USA.-Patentschrift 1 996 466

der Ruhestellung heraus betätisbaren Wegeven- bereits bekannt, den Vorschub von hydraulisch angetils (86) erfolgt. triebenen Werkzeugmaschinenschlitten mittels einer

Meßpumpt.: in ein festes Verhältnis zur Schnittge-35 schwindigkeit zu setzen, doch behandelt die dort beschriebene Einrichtung nur die Steuerung einer einzi-

gen Vorschubkomponente, während hier gleichzeitig

zwei voneinander abhängige Vg-Schubkomponenten

zu steuern sind. Zur Lösung der dabei auftretenden

♦o baulichen und schaltungstechnischen Fragen, etwa

Die Erfindung betrifft ein Vorschubgetriebe einer dahingehend, ob nun jeder Kolben-Zylinder-Einheit kopierdrehmaschine mit einem Drehspindelstock mit eine eigene Meßpumpe zuzuordnen wäre oder — wie darin gelagerter Drehspindei und einem ein Dreh- es die Erfindung vorschlägt — beide Kolben-Zylin-Werkzeug tragenden Support, der aus einem Haupt- der-Einheiten an eine einzige Meßpumpe anzuschlie-Rupport und einem Quersupport besteht, die beide 45 ßen sind, gibt die USA.-Patentschrift 1 996 466 je-Von je einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit doch keine Hinweise.

in Abhängigkeit von einer mittels einer hydrauli- Im folgenden ist an Hand einer Zeichnung ein

sehen, im wesentlichen aus einer Pumpe und einem Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, tasterbetätigten Kopierventil bestehenden Kopierein- Es zeigt

richtung abgetasteten Schablone verschiebbar sind. 50 Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfin-Ein derartiges Vorschubgetriebe ist aus der briti- dungsgemäßen Ausführungsform des Vorschubgeschen Patentschrift 936 787 bekannt. Dort weist jede triebes, wobei die verschiedenen Ventile in den Stel-Kolbert-Zylinder-Einheit ihr eigenes Mengenregel- lungen gezeigt sind, die sie bei Leerlauf einnehmen,
ventil auf, so daß die Bewegung des Hauptsupports F i g. 2 eine schematische Darstellung der Bewe-

stets unabhängig von der Bewegung des Quersup- 55 gungsbahn des Tasters und des Drehwerkzeuges in ports ist. Je nach Einstellung der beiden Mengenre- der Ausführungsform nach Fig. 1.
gelventile ergeben sich dabei jedoch jeweils unter- In F i g. 1 ist schematisch eine Kopierdrehmaschiedliche skalare Summen der Vorschübe. schine 110 mit einem Maschinenbett 12 gezeigt, auf

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das bekannte dem ein Hauptsupport 14 in Längsrichtung durch Vorschubgetriebe so weiterzubilden, daß bei ihm un* 60 einen Kolben 16 einer hydraulischen Kolben-Zylinabhängig von der Drehzahl der Drehspindet die ska* der-Einheit 18 verschoben werden kann. Auf dem lare Summe der Vorschübe (gemessen in Längenein* Hauptsupport 14 ist ein Quersupport 20 montiert heiten pro Umdrehung der Drehspindel) in Längs- und wird durch einen Kolben 19 einer hydraulischen und Querrichtung einen wählbaren konstanten Wert Kolben-Zylinder-Einheit 21 betätigt,
beibehält. es Der Drehspindelstock 22 der Kopiermaschine 10

Diese Aufgabe ist erfindunpgemäß dadurch ge* umfaßt einen Motor 24, der eine ein Werkstück W löst, daß 2Uf ständigen mengenmäßigen Kontrolle tragende Drehspindel 26 über ein Zahnradgetriebe der am beiden KolbemZytinder-Einheiten abfließen* 28 antreibt. Ein Drehwerkzeug T ist auf dem Quer*