DE1948559C3 - Anlage zum Steuern und Nachprüfen der aufeinanderfolgenden Durchführungen verschiedener Arbeitsvorgänge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum erwähnten bekannten Anlage getroffen, wo die den Steuern und Nachprüfen der aufeinanderfolgenden Ausschalter umschaltenden Schaltglieder an dem Durchführungen verschiedener Arbeitsvorgänge, die 50 zentralen Drehschieber angebracht sind und den Andurch einen Programmspeicher in Gang gesetzt und triebsmotor der Nockenscheibe nach jedem Schaltdurch einen VoUzugsmelder überprüft werden, wobei schritt stillsetzt.

der Programmspeicher von einer mit Schaltnocken Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin-

besetzten Steuertrommel gebildet wird und einen dung ist in den Zeichnungen dargestellt. In diesen Schrittantrieb hat, der jeweils erst nach Vollzug der 55 zeigt
eingeleiteten Arbeitsvorgänge eingeschaltet wird. F i g. 1 einen schematischen Aufriß der Steueran-

Bei einer bekannten Anlage dieser Art (deutsche lage nach der Erfindung,

Auslegeschrift 1 143 573) enthält der als elektrische Fig. 2 einen Längsschnitt zur Darstellung bauli-

Schaltung ausgebildete Voillzugsmelder zahlreiche eher Einzelheiten der Steueranlage, Relais und Kontakte. 60 F i g. 3 eine Seitenansicht der Steueranlage,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fig. 4 einen Aufriß der in Fig. 3 gezeigten

Anlage so auszugestalten, daß die Anlage mit einem Steueranlage, einzigen Druckmittelschalter auskommt. Fig. 5 einen Grundriß der Steueranlage der

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge- Fig.4,

löst, daß der Vollzugsmelder einen mit der Nocken- 65 F i g. 6 einen der F i g. 5 ähnlichen Schnitt, der jetrommel umlaufenden, eine mit umlaufende Mün- doch nach der Linie 6-6 der F i g. 4 verläuft, und dung aufweisenden Verteiler enthält, der durch diese Fig. 7 einen weiteren Schnitt der Steueranlage

Mündung einen an eine Druckleitung und an einen nach der Linie 7-7 der F i g. 4.

Die Steueranlage 300 löst nacheinander die verschiedenen Arbeitsvorgänge einer Maschine aus und ist mit einer Einrichtung versehen, die jeweils selbsttätig prüft, ob diese Arbeitsvorgänge richtig zu Ende geführt worden sind, und das dann gegebenenfalls den Vollzug zurückmeldet. Sollte sich dabei ergeben, daß ein Arbeitsvorgang nicht vollständig durchgeführt ist, dann führt die Vollzugsmeldung zu einer selbsttätigen Stillsetzung der Maschine. Diese Art der Vollzugsmeldung ist dann besondeis wichtig, wenn die Maschine verwickelte Arbeitsvorgänge durchzuführen hat, die je zu Ende geführt sein müssen, bis der nächste beginnt. Zwar eignet sich die Steueranlage 300 besonders zum Steuern von Kegelradverzahnungsmaschinen, doch läßt sie sich auch bei anderen Maschinen verwenden, die der Reihe nach verschiedene Arbeitsvorgänge durchzuführen haben.

Wie F i g. 1 zeigt, enthält die Steueranlage 300 eine Nockentrommel 302, die aus einer Reihe von Steuerelementen 304 besteht. Jedes dieser Elemente steuert einen anderen Arbeitsschritt, der von der Maschine zu bewältigen ist. Die Trommel 302 ist um ihre Achse drehbar gelagert und wird durch einen motorischen Antrieb 306 über ein Getriebe 308 in Drehung versetzt. Beim Umlauf schreiben die Steuerelemente 304 in bestimmten Zeitpunkten der Maschine die Durchführung der Arbeitsvorgänge vor, wobei diese Zeitpunkte durch den Umlauf der Trommel 302 bestimmt werden. Jedes Steuerelement 304 kann so ausgestaltet sein, daß es in die wirksame Lage gebracht werden kann, indem es die Steuerwsrkungen der Maschine vorschreibt und aus dieser Lage in die wirkungslose Lage zurückbewegt werden kann. Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die Steuerelemente 304 aus Nockenscheiben, die auf elektrische Schalter 310 einwirken, wobei diese Einwirkung durch das Umfangsprofil der Kurvenscheiben bestimmt ist und von dem Drehwinkel der ganzen Trommel abhängt. Die Schalter 310 können die Umschaltung hydraulischer Steuerschieber od. dgl. bewirken, die je einen bestimmten Arbeitsvorgang der Maschine auslösen. Im Verlauf des durch den Motor 306 bewirkten Umlaufs der Nokkentrommel 302 werden daher die Schalter 310 in derjenigen Reihenfolge eingeschaltet, die durch die Schubkurve der Nockenscheibe 304 bestimmt ist.

Zu dieser Steueranlage gehört nan auch eine Einrichtung, welche nachprüft, ob bestimmte ausgewählte Steuervorgänge der Maschine vollständig durchgeführt worden sind. Diesem Zweck dient eine Luft-Rückmeldeanlage. Zu dieser Anlage gehört eine Leitung 312, der Druckluft oder ein anderes gasförmiges Druckmittel aus einer Druckleitung 315 zugeführt wird. Die Druckluftquelle kann in bekannter Weise die Leitung 312 unter einem bestimmten Druck halten. Diese Leitung 312 steht nun in Verbindung mit einem Verteiler 316, der dafür sorgt. daß jeweils aus einer Gruppe getrennter Kanäle 314, die in einem Vielfachkopf 317 vorgesehen sind, ein Kanal ausgewählt und mit dem Kanal 312 verbunden wird. Der Vielfachkopf 317 steht fest, wahrend der Verteiler 316 mit der Nockentrommel 302 durch den Motor 306 in Drehung versetzt wird. Die Auslaßöffnung 318 der Leitung 312 wird daher nacheinander zu jedem der Kanäle 314 ausgerichtet. Dadurch werden der Reihe nach Luft-Rückmeldelcitungen 320 angeschlossen, die je zu einem der Kanäle 314 gehö

Jede Luft-Rückmeldeleitung 320 hat eine Auslaßmündung 322, die einem beweglichen Maschinenteil 324 derart zugeordnet ist, daß dieser die Auslaßmündung 322 vollständig sperrt, wenn er seine Sollstel-

lung im Verlauf des betreffenden Arbeitsvorganges erreicht hat. Man kann dabei jede erforderliche Anzahl an Kanälen 320 in der Maschine vorsehen. Dadurch ist es möglich, zu prüfen, ob ein jedes bewegliches Element, das einen Arbeitsvorgang der Ma-

schine bewirkt, seine Bewegung vollständig durchgeführt hat. Das wird dann durch den Luftdruck zurückgemeldet. Diese Vollzugsmeldeanlage ist völlig betriebssicher und macht Schalter überflüssig, die an zahlreichen Stellen der Maschine anzuordnen sind, um die Bewegung der Maschinenteile nachzuprüfen. 1st die Trommel 302 bis in eine Winkelstellung gedreht, in der die Leitung 312 mit einer der Vollzugsmeldeleitungen 320 verbunden ist, dann kann die Druckluft von der Druckleitung 315 aus zur Mün-

ao dung 322 fließen. Dieses Druckluft-Vollzugsmeldesystem enthält nun einen durch ein Druckmittel antreibbaren Schalter 326, der ständig mit der Leitung 312 kommuniziert und daher auf den darin herrschenden Luftdruck anspricht. Die Bauart dieses

»5 Druckschalters 326 ist bekannt. Er schließt einen elektischen Stromkreis für den Motor 306, wenn der Druck in der Leitung 312 eine bestimmte Grenze überschreitet. Ist das der Fall, dann bewirkt der Schalter 326 also den Anlauf des Motors 306, so daß dieser die Trommel in Drehung versetzt. Erreicht die Trommel die nächste Schaltstellung, dann wird sie durch ein getrenntes Schaltwerk selbsttätig stillgesetzt. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, die nächste Vollzugmeldung vorzunehmen, um gegebenenfalls den Druckschalter 326 einzuschalten.

Die Rückmeldemündung 322 einer jeden Vollzugsmeldeleitung 320 muß also vollständig versperrt sein, bevor der Druck in der Leitung 312 weit genug ansteigen kann, um den Schalter 326 auszulösen und dadurch den Motor 306 wieder in Gang zu setzen. Unterbleibt die vollständige Sperrung der Mündung 322 und kann aus ihr weiter Luft austreten, dann wird dadurch der Druck in der Leitung 312 unter die Grenze verringert, die zum Einschalten des Schalters

326 gewahrt sein muß. Ein weiterer Vorteil dieser Rückmeldeanlage besteht darin, daß eine Störung der Maschine durch den zischenden Ton der Druckluft angezeigt wird, die aus der Mündung 322 austritt. Daher kann die Störung der Maschine leicht bemerkt werden. Die Druckluftleitung 315, die der Anlage die Druckluft liefert, hat vorzugsweise eine Drosselstelle 327. Diese verhindert, daß der Druck während der Rückmeldung etwa schnell wieder aufgebaut wird. Auch sorgt die Drosselstelle 327 dafür, daß die Leitung 312 schneller wieder unter Druck gesetzt wird, wenn die Druckluftquelle Luft von einem verhältnismäßig niedrigen Druck liefert.

Die F i g. 2 bis 7 zeigen Einzelheiten der Ausführungsfonn der Anlage, die in Fig. 1 dargestellt ist. Es handelt sich dabei um eine Steueranlage für die Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen von Werkstücken. Wie Fig. 2 zeigt, besteht die Nockentrommel 302 aus einer Reihe von Nockenscheiben 304, die auf einer gemeinsamen Welle aufgestapelt sind und je eine geschlossene Schubkurve 330 aufweisen. Diese wirkt auf Nockenläufer 332 ein. die ihrerseits Hebel 334 verschwenken. Die ganze Nockentrommcl 302 mit allen ihren Nocken

304 wird von der um die lotrechte Achse drehbaren Welle getragen.

Zum Antrieb der Trommel dient ein Motor 306, der mil einer Antriebswelle 336 in Verbindung steht und ein hydraulisch angetriebener Zahnradmotor sein kann, der durch eine Steuerwicklung 338 ein- und ausschaltbar ist. Der Motor 306 wird also von einem hydraulischen Druckmittel angetrieben und setzt seine Triebwelle 336 in Umlauf. Diese treibt ein Malteser-Getriebe 340 bekannter Bauart an. Dieses Malteser-Getriebe hat einen Triebling mit einem kreisenden Zapfen 342, der der Reihe nach in Schlitze eines Malteser-Rades 344 tritt und dieses schrittweise weiterschaltet. Dabei läuft der Triebling mit dem Zapfen 342 stetig um die Achse der Triebwelle 336 um. Dieser Malteser-Antrieb, der an sich bekannt ist, dient dazu, die Steuertrommel schrittweise zn drehen und wieder stillzusetzen, wobei nach jedem Teilschritt eine der Vollzugsmeldeleitungen wirksam wird, um den Antrieb der Nockentrommel zu steuern. Der Malteser-Antrieb gestattet also einen besondren Schaltvorgang, um den normalen Umlauf der Trommel in demjenigen Zeitpunkt zu unterbrechen, in welchem die Vollzugsmeldung erfolgt. Dank dieser Unterbrechung werden keine weiteren Arbeitsvorgänge der Maschine ausgelöst, bis der rückgemeldete Arbeitsvorgang vollständig durchgeführt und bis der Vollzug zurückgemeldet ist. Das Malteser-Rad 344 ist starr am Körper der Trommel 302 befestigt, so daß die Schaltschritte dieses Malteser-Rades auf die Trommel übertragen werden. Oben hat die Trommel 302 einen Zapfen 346. der in Wälzlagern läuft, so daß sich die Trommel gegenüber dem Gehäuse 348 diehen kann. Die bei dem Ausführungsbeispiel der Fi g. 2 vorgesehene Luft-Volizugsmeldeanlage stimmt im wesentlichen mit derjenigen der F i g. 1 überein. Nur steuert der Druckluftschalter die Magnetwicklung 338, um dadurch den Motor cin- und auszuschalten. Die Leitung 312 verläuft längs der Achse der Trommel und steht in Verbindung mit dem Verteiler 316, der am oberen Zapfen 346 der Trommel zu gemeinsamem Umlauf befestigt ist. Indessen kann der Verteiler gegenüber der Trommel in Achsenrichtung beweglich sein. Eine Feder 350 drückt den Luftverteiler 316 fest an eine feste Vielfachplatte 317 an, die mit den radial angeordneten Kanälen 314 versehen ist. Die Zahl dieser Kanäle kann je nach Bedarf beliebig gewählt werden. Durch seine Drehung bringt der Verteiler 316 seinen Auslaß 318 nacheinander zur Deckung mit den Kanälen 314. Bei dem in F i g. 5 gezeigten Beispiel beläuft sich die Zahl der Rückmeldekanäle 314 auf achtzehn. Der Luftverteiler 316 trägt ferner in drei verschiedenen Höhenlagen Schaltglieder 354, 355 und 357, die elektrische Schalter betätigen, um dadurch bestimmte Arbeitsgänge der Verzahnungsmaschine in Gang zu setzen.

Wie die in F i g. 3 wiedergegebene Seitenansicht, der in Fig.4 wiedergegebene Aufriß und der in Fig.6 wiedergegebene Querschnitt erkennen lassen, wirken die Nockenläufer 332 auf Hebel 334 ein, die um feste Gelenkzapfen 356 schwingend gelagert sind und an ihrem freien Ende 358 je mit einem Steuerkolben 362 eines hydraulischen Steuerschiebers verbunden sind. Schwingt das Ende 358 des Hebels auf die Steuertrommel zu oder von ihr fort, dann wird dadurch der Steuerkolben 362 in der Bohrung 364 des Steuerschiebers hin- und herbewegt. Der Steuerkolben 362 steuert die Strömung eines hydraulischen Druckmittels durch Kanäle 366 zu einem der Antriebsaggregate der Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen des Werkstücks. Das Druckmittel wird den Steuerschiebern durch einen Druckkanal 365 zugeführt, und Kanäle 367 dienen dem

ίο Abfluß des hydraulischen Druckmittels. Jeder der Steuerkolben 362 bewirkt, daß in dem zugeordneten Unteraggregat ein Antriebskolben abwechselnd auf seinen beiden Enden mit dem Druckmittel beaufschlagt wird und sich daher hin- und herbewegt, wobei die Strömung in der erforderlichen Weise umgesteuert wird. Wie F i g. 4 zeigt, sind die Steuerschieber in zwei Reihen übereinandergestapelt, wobei jede Reihe auf einer der beiden Seiten der Anlage 300 angeordnet ist. Dementsprechend sind die einzelnen Hebel 334 zum Verstellen der Stcuerkolben abwechselnd auf den beiden Seiten der Anlage schwenkbar gelagert. Manche Steuerkolben können auch mit Griffen 368 versehen sein, die im Bedarfsfall eine Versteilung von Hand ermöglichen, was erwünscht sein kann, um irgendeine bestimmte automatisch gesteuerte Wirkung durch eine handgesteuerte zu ersetzen oder zu ergänzen. Auch die Triebwelle 336 ist mit einer Handkurbel 369 (Fig. 3) gekuppelt und ermöglich» daher im Bedarfsfall eine Drehung der

Trommel von Hand. Dabei kann die Handkurbel mit der Triebwclle 336 gemäß F i g. 2 durch einen Riementripb 371 gekuppelt sein.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt der Vertei'erplatte 316. Sie läßt erkennen, daß zur Steueranlage der Er-

findung zusätzliche Schalter gehören. Die in einer Höhenlage angeordneten vorspringenden Schaltgliedcr 354 dienen zur Betätigung eines Stillsetzschalters 370, der den Trommelantrieb stillsetzt. Diese vorspringenden Schaltglieder können für einige oder

auch für alle Vollzugsmeldestellcn vorgesehen sein, die wahrend des Umlaufs der Trommel durchlaufen werden. Wie bereits erläutert, ist es der Zweck des besonderen Schalters 370, die Magnetwicklung 338 periodisch stromlos zu machen, um die Trommel stillzusetzen. Das Wiederanlassen der Trommel erfolgt dann durch den Luftdnickschaller unter der Voraussetzung, daß dieser durch die Vollzugsmeldung des beendeten Arbeitsvorganges der Maschine eingeschaltet wird. In der zweiten Höhenlage trägt die Verteilerscheibe 316 ein einzelnes vorspringendes Schaltglied 355, das auf einen Schalter 342 einwirkt und dadurch ein Verzahnungsarbeitsspiel in Gang setzt. Dieser Schalter 372 wird bei jedem vollständigen Umlauf der Steuertrommel nur einmal geschaltet, da es beim vorliegenden Beispiel der Zweck dei Trommel ist, die Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen der Werktücke zu steuern unc zu überprüfen, und da diese Einrichtung jeweils zwischen den Verzahnungsarbeitsspiclen der Maschine in Betrieb kommt. In einer dritten Ebene schließlici kann die Verteilerschcibe ein vorspringendes Schalt glied 357 haben, um dadurch einen Schalter 374 zv schaben, der eine Vorrichtung zum Abschrägen voi Zahnkanten der Werkstücke in Gang setzt. Diesi Vorrichtung gehört zur Verzahnungsmaschine.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

ι 2 durch ein Druckmittel antreibbaren Schalter ange- Patentansprüche: schlossenen Kanal nacheinander jeweus emzeln mit Kanälen verbindet, die zu den Maschinenteilen fuh-

1. Anlage zum Steuern und Nachprüfen der ren und durch diese in deren Sollstellung verschheßaufeinanderfolgenden Durchführungen verschie- 5 bar sind, wobei der Schnttamrwb diuch den durch dener Arbeitsvorgänge, die durch einen Pro- das Druckmittel antreibbaren Schalter einschaltbar grammspeicher in Gang gesetzt und durch einen ist . . , ,

VoUzugsmelder überprüft werden, wobei der Die bekannte Anlage hat keinen umlaufenden

Programmspeicher von einer mit Schaltnocken Verteiler. Durch die erfiridungsgeinabe Ausgestaibesetzten Steuertrommel gebildet wird und einen io tung der Anlage wird deren Zuverlässigkeit erhöht, Schrittantrieb hat, der jeweils erst nach Vollzug weil die Störungsanfälligkeit elektrischer Schalter der eingeleiteten Arbeitsvorgänge eingeschaltet und die Notwendigkeit einer standigen Wartung so<wird, dadurch gekennzeichnet, daß eher Schalter fortfallen.

der VoUzugsmelder (314, 317, 320, 322 324) Es ist auch bereits eine Anlage zum Steuern der

einen mit der Nockentrommel (302) umlaufen- 15 aufeinanderfolgenden Durchfuhrungen verschiedener den, eine mit umlaufende Mündung (314) aufwei- Arbeitsvorgänge bekannt (deutsche Auslegeschnir senden Verteiler (317) enthält, der durch diese 1 045197), die durch einen Programmspeicher in Mündung einen an eine Druckleitung (315) und Gestalt einer mit Schaltnocken besetzten Steuertrom an einen durch ein Druckmittel antreibbaren mel in Gang gesetzt werden. Dabei schalten die Nok-Schalter (326) angeschlossenen Kanal (312) *> ken ein Ventil, das durch ein druckmittelangetnebe nacheinander jeweils einzeln mit Kanälen (320) nes Klinkenrad einen zentralen Drehschieber an verbindet, die zu den Maschinenteilen (324) füh- treibt, der nacheinander Steuerleitungen für du: ren und durch diese in deren Sollstellung ver- Durchführung der verschiedenen Arbeitsvorgänge schließbar sind, wobei der Schrittantrieb (306, mit einer Druckmittelquelle verbindet. Die Durch 340) durch den durch das Druckmittel antreibba- as führung dieser Arbeitsvorgänge wird aber nicht ren Schalter (326) einschaltbar ist. nachgeprüft, und ihr Vollzug wird nicht zuriickgc -

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- meldet

zeichnet daß das Druckmittel Luft ist Vorzugsweise ist das Druckmittel Luft. Das biete!

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- den Vorteil, daß die Abweichung der die verschiede zeichnet, daß der Schrittantrieb ein Malteser-Ge- 30 nen Arbeitsgänge vornehmenden Maschinenteile von triebe (340) enthält, das durch einen motorischen ihrer Sollstellung bei Beendigung des Arbeitsvorgan· Antrieb (306) antreibbar ist und zum schrittwei- ges durch das Zischen der Druckluft akustisch ange sen Antrieb der Trommel (362) mit dieser gekup- zeigt wird. Das ist für den praktischen Betrieb von pelt ist, so daß die Trommel während der Rück- großem Vorteil.

meldung stillsteht 35 Ebenso wie bei der eingangs erläuterten bekannten

4. Anlage nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch Anlage, die elektrisch wirkt, erfolgt vorzugsweise de: gekennzeichnet, daß zum Stillsetzen des Schritt- Schrittantrieb der Steuertrommel durch ein Malteser antriebes nach jedem Schritt der Steuertrommel getriebe, das zum schrittweisen Antrieb der Trommel (302) ein Ausschalter (370) dient, der durch mit dieser gekuppelt ist, so daß die Trommel wäh-Schaltglieder (354) umschaltbar ist, die am Ver- 40 rend der Rückmeldung stillsteht. Jedoch erfolgt der teiler (316) mit diesem umlaufend angeordnet Antrieb des Maltesergetriebes vorzugsweise motosind. risen.

Zum Stillsetzen des Schrittantriebes nach jedem Schritt der Steuertrommel kann ein Ausschalter die-

45 nen, der durch Schaltglieder umschaltbar ist, die am

Verteiler mit diesem umlaufend angeordnet sind. Diese Maßnahme ist bereits bei der an zweiter Stelle