DE202014009233U1 - Guide and drawbar turning machine - Google Patents
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Abstract
Leit- und Zugspindeldrehmaschine, umfassend: eine mit einem ersten Motor angetriebene Hauptspindel (1), ein Maschinenbett (2) mit einem darauf in einer z-Richtung hin und her bewegbaren Schlitten (3), eine mit einem zweiten Motor (11) über ein Verteilergetriebe (12) zum Bewegen des Schlittens (3) antreibbare Zugspindel (13) sowie eine Leitspindel (14), wobei der Schlitten (3) mittels der Zugspindel (13) mit einer maximalen ersten Vorschubgeschwindigkeit in z-Richtung bewegbar ist, eine Positionsbestimmungseinrichtung (20) zum Bestimmen der Position eines auf dem Schlitten (3) aufgenommenen Werkzeugs (9) bezüglich des Maschinenbetts (2), eine Steuerung (21) zum Steuern der Bewegung des zweiten Motors (11) in Abhängigkeit von mit der Positionsbestimmungseinrichtung (20) bestimmten Positionswerten sowie einem vorgegebenen Soll-Positionswert, dadurch gekennzeichnet, dass am Schlitten (3) ein dritter Motor (18) zum Bewegen des Schlittens (3) mit einer maximalen zweiten Vorschubgeschwindigkeit angebracht ist, wobei die maximale zweite Vorschubgeschwindigkeit größer als die maximale erste Vorschubgeschwindigkeit ist, und am Schlitten (3) eine Steuereinrichtung (19) zum manuellen Steuern des dritten Motors (18) vorgesehen ist.A lead screw machine comprising: a main spindle (1) driven by a first motor, a machine bed (2) having a carriage (3) reciprocable thereon in a z-direction, and a second motor (11) via a second motor (11) Transfer case (12) for moving the carriage (3) drivable pull spindle (13) and a lead screw (14), wherein the carriage (3) by means of the tension spindle (13) with a maximum first feed speed in the z direction is movable, a position determination device ( 20) for determining the position of a tool (9) received on the carriage (3) with respect to the machine bed (2), a controller (21) for controlling the movement of the second motor (11) in response to the position determining means (20) Position values and a predetermined desired position value, characterized in that the carriage (3), a third motor (18) for moving the carriage (3) with a maximum second feed rate attached, wherein the maximum second feed rate is greater than the maximum first feed rate, and on the carriage (3), a control device (19) for manually controlling the third motor (18) is provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Leit- und Zugspindeldrehmaschine nach dem Obergriff des Schutzanspruchs 1. Eine solche Leit- und Zugspindeldrehmaschine ist aus der
Die bekannte Leit- und Zugspindeldrehmaschine weist eine Positionsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Position einer Spitze eines auf dem Schlitten aufgenommenen Werkzeugs bezüglich des Maschinenbetts sowie eine Steuerung auf, mit der Bewegungen eines Servomotors zum Antrieb der Leit- und Zugspindel steuerbar sind. Mit der Steuerung kann z. B. eine gewünschte Endposition einer Spitze bzw. Schneidkante des Werkzeugs vorgegeben werden. Die Steuerung steuert den Servomotor so, dass die Spitze des auf dem Schlitten aufgenommenen Werkzeugs genau bis zur vorgegebenen Endposition bewegt wird.The known Leit- and Zugspindeldrehmaschine has a position determining device for determining the position of a tip of a tool received on the carriage with respect to the machine bed and a controller, with the movements of a servo motor for driving the control and traction spindle can be controlled. With the controller can z. B. a desired end position of a tip or cutting edge of the tool can be specified. The controller controls the servomotor so that the tip of the tool received on the carriage is moved exactly to the predetermined end position.
In der Praxis kommt es insbesondere bei der Herstellung großer Werkstücke vor, dass der Schlitten sich in einer Position befindet, welche relativ weit von einer Bearbeitungsstrecke und einer an deren Ende vorgegebenen Endposition entfernt ist. Eine Bewegung des Schlittens in Richtung der Bearbeitungsstrecke mit der mit dem Leit- und Zugspindelantrieb möglichen, maximalen ersten Vorschubgeschwindigkeit würde in diesem Fall einen hohen Zeitaufwand erfordern. Infolgedessen wird in einem solchen Fall der Schlitten in z-Richtung unter Verwendung eines Schlosskastenhandrads bis in die Nähe der Bearbeitungsstrecke bewegt. Auch dieser Vorgang ist relativ zeitaufwändig.In practice, it is particularly in the production of large workpieces that the carriage is in a position which is relatively far away from a processing line and an end position predetermined at the end. A movement of the carriage in the direction of the processing path with the possible with the master and Zugspindelantrieb, maximum first feed rate would require a lot of time in this case. As a result, in such a case, the carriage is moved in the z direction using a lock box handwheel to near the processing line. This process is also relatively time consuming.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine Leit- und Zugspindeldrehmaschine angegeben werden, welche eine präzise, schnelle und effiziente Bearbeitung eines Werkstücks ermöglicht.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a master-and-spindle lathe is to be specified which enables precise, fast and efficient machining of a workpiece.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Schutzansprüche 2 bis 11.This object is solved by the features of patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of the
Nach Maßgabe der Erfindung wird vorgeschlagen, dass am Schlitten ein dritter Motor zum Bewegen des Schlittens mit einer maximalen zweiten Vorschubgeschwindigkeit angebracht ist, wobei die maximale zweite Vorschubgeschwindigkeit größer als die maximale erste Vorschubgeschwindigkeit ist, und dass am Schlitten eine Steuereinrichtung zum manuellen Steuern des dritten Motors vorgesehen ist.According to the invention it is proposed that a third motor for moving the carriage with a maximum second feed speed is mounted on the carriage, wherein the maximum second feed rate is greater than the maximum first feed rate, and that on the carriage control means for manually controlling the third motor is provided.
Indem erfindungsgemäß nun am Schlitten ein dritter Motor zum Bewegen des Schlittens vorgesehen ist, kann der Schlitten mit einer zweiten Vorschubgeschwindigkeit in Richtung der Bearbeitungsstrecke bewegt werden. Die zweite Vorschubgeschwindigkeit ist dabei wesentlich größer als die maximale erste Vorschubgeschwindigkeit, welche durch den Leit- und Zugspindelantrieb vorgegeben ist. Sie kann zumindest ein 2-, 3- oder mehrfaches der ersten Vorschubgeschwindigkeit sein. Es kann damit Zeit zum Verfahren des Schlittens in Richtung der Bearbeitungsstrecke eingespart werden.By now according to the invention a third motor for moving the carriage is provided on the carriage, the carriage can be moved at a second feed speed in the direction of the processing path. The second feed rate is much greater than the maximum first feed rate, which is predetermined by the master and Zugspindelantrieb. It can be at least a 2, 3 or more times the first feed rate. It can thus be saved time to move the carriage in the direction of the processing line.
Vorteilhafterweise ist dem dritten Motor ein Getriebe nachgeordnet, welches beim Einschalten des dritten Motors automatisch antriebsmäßig von der Zug- und der Leitspindel getrennt wird. D. h. bei Aktivieren des dritten Motors wird der Schlitten ausschließlich mittels des dritten Motors angetrieben. Das Getriebe ist vorteilhafterweise ferner so ausgestaltet, dass beim Ausschalten des dritten Motors automatisch zumindest die Zugspindel wieder antriebsmäßig mit dem Getriebe verbunden wird. Zum automatischen Ein- und Auskoppeln der Zug- und/oder Leitspindel kann beispielsweise ein Magnetschalter vorgesehen sein.Advantageously, the third motor, a transmission downstream, which is automatically separated when switching on the third motor drivingly from the tension and the lead screw. Ie. when activating the third motor, the carriage is driven exclusively by means of the third motor. The transmission is advantageously also configured such that when the third motor is switched off, at least the traction spindle is automatically connected to the transmission in a driving manner. For automatic coupling and decoupling of the tension and / or lead screw, for example, a magnetic switch can be provided.
Vorteilhafterweise ist zum Bewegen des Hauptschlittens in z-Richtung am Maschinenbett eine antriebsmäßig an das Getriebe koppelbare oder gekoppelte Zahnstange vorgesehen. Beim Einschalten des dritten Motors mittels der Steuereinrichtung kann ein Ritzel, welches in die Zahnstange eingreift, antriebsmäßig mit dem dritten Motor verbunden werden.Advantageously, for driving the main carriage in the z-direction on the machine bed a drivingly coupled or coupled to the gear rack is provided. When the third motor is switched on by means of the control device, a pinion, which engages in the toothed rack, can be drivingly connected to the third motor.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Schlitten einen in z-Richtung bewegbaren Hauptschlitten und einen darauf aufgenommenen und in einer senkrecht zur z-Richtung verlaufenden x-Richtung bewegbaren Planschlitten auf. Zum manuellen Bewegen des Hauptschlittens in z-Richtung ist vorteilhafterweise ein Schlosskastenhandrad, und zum Bewegen des Planschlittens in x-Richtung ist am Schlitten vorteilhafterweise ein Planspindelhandrad vorgesehen.According to a further advantageous embodiment, the carriage has a main carriage which can be moved in the z direction and a cross slide which is received on it and which is movable in an x direction perpendicular to the z direction. For manual movement of the main carriage in the z-direction is advantageously a lock case handwheel, and for moving the cross slide in the x direction, a plane spindle handwheel is advantageously provided on the carriage.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist am Schlitten ein Kreuzhebelschalter zum wahlweisen Schalten des Getriebes vorgesehen. Damit kann das Getriebe so geschaltet werden, dass mit dem Leit- und Zugspindelantrieb der Hauptschlitten entweder in z- oder in –z-Richtung oder der Planschlitten in x- oder –x-Richtung bewegt werden kann.According to a further advantageous embodiment of the invention, a cross lever switch for selectively switching the transmission is provided on the carriage. Thus, the transmission can be switched so that can be moved with the Leit- and Zugspindelantrieb the main slide either in the z or in -z direction or the cross slide in the x or -x direction.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung als Taste ausgebildet. Die Taste ist zweckmäßigerweise am Kreuzhebelschalter angebracht. Damit kann gleichzeitig eine Voreinstellung für den Betrieb mittels der zweiten Vorschubgeschwindigkeit mittels des dritten Motors erfolgen: Beispielsweise kann der Schlitten durch entsprechende Stellung des Kreuzhebelschalters mittels des Leit- und Zugspindelantriebs in z-Richtung bewegt werden. Durch Drücken auf die am Kreuzhebelschalter vorgesehene Taste kann nun automatisch der Leit- und Zugspindelantrieb ausgekoppelt, der dritte Motor antriebsmäßig mit der Zahnstange gekoppelt und infolgedessen der Schlitten mit der zweiten Vorschubgeschwindigkeit in z-Richtung bewegt werden. Beim Loslassen der Taste wird der dritte Motor ausgeschaltet und gleichzeitig die Zahnstange antriebsmäßig vom dritten Motor getrennt und weiterhin der Leit- und Zugspindelantrieb wieder eingekoppelt. Das ermöglicht eine besonders schnelle und effiziente Arbeitsweise.According to a particularly advantageous embodiment, the control device is designed as a button. The button is conveniently mounted on the cross lever switch. This can be done at the same time a default for the operation by means of the second feed rate by means of the third motor: For example, the carriage be moved by appropriate position of the cross lever switch by means of the control and Zugspindelantriebs in the z direction. By pressing the button provided on the cross lever switch, the master and traction spindle drive can now be automatically decoupled, the third motor can be drivenly coupled to the rack and, as a result, the carriage can be moved in the z direction at the second feed rate. When the button is released, the third motor is switched off and at the same time the toothed rack is drivingly disconnected from the third motor and the control and traction spindle drive is coupled in again. This enables a particularly fast and efficient way of working.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuerung hierarchisch der Steuereinrichtung übergeordnet, derart, dass der dritte Motor mittels der Steuerung gestoppt wird, wenn bei einem durch Betätigung der Steuereinrichtung bedingten Bewegen des Schlittens ein vorgegebener Soll-Positionswert erreicht wird. Zu diesem Zweck kann zum Steuern des dritten Motors ein mittels der Steuerung steuerbarer Frequenzumrichter vorgesehen sein. – Indem die Steuerung hierarchisch der Steuereinrichtung übergeordnet ist, kann auch der dritte Motor mit der Steuerung gesteuert werden. Es ist vorteilhafterweise möglich, an die Steuerung einen Soll-Positionswert zu übergeben und dann durch Betätigen der Steuereinrichtung den Schlitten mit der zweiten Vorschubgeschwindigkeit in Richtung des Soll-Positionswerts zu bewegen. Sobald das auf dem Schlitten aufgenommene Werkzeug sich dem Soll-Positionswert nähert, wird der dritte Motor mittels der Steuerung und unter Verwendung des Frequenzumrichters abgeregelt und schließlich abgeschaltet, sobald die Spitze des Werkzeugs den Soll-Positionswert erreicht hat. Das ist auch dann der Fall, wenn durch eine Bedienungsperson die Steuereinrichtung zum Steuern des dritten Motors weiterhin aktiviert wird, also beispielsweise der Taster gedrückt gehalten wird.According to a further advantageous embodiment, the control is hierarchically superior to the control device, such that the third motor is stopped by means of the control, when a predetermined desired position value is reached in a conditional by actuation of the control device moving the carriage. For this purpose may be provided for controlling the third motor controllable by the controller frequency converter. - By the controller is hierarchically superior to the controller, the third motor can be controlled with the controller. It is advantageously possible to transfer to the controller a desired position value and then to move the carriage by the actuation of the control device with the second feed rate in the direction of the desired position value. As soon as the tool received on the carriage approaches the target position value, the third motor is decelerated by means of the controller and using the frequency converter and finally switched off as soon as the tip of the tool has reached the desired position value. This is also the case when the control device for controlling the third motor continues to be activated by an operator, that is, for example, the button is kept pressed.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Motor zum Antreiben der Leit- oder Zugspindel ein Servomotor. Infolgedessen ist der zweite Motor ähnlich wie der dritte Motor mit der Steuerung so steuerbar, dass das Werkzeug bei einem vorgegebenen Soll-Positionswert zum Stehen kommt. Auch der dritte Motor kann ein Servomotor sein.According to a further advantageous embodiment of the invention, the second motor for driving the guide or traction spindle is a servomotor. As a result, similar to the third motor, the second motor is controllable with the controller so that the tool comes to a halt at a predetermined desired position value. The third motor can also be a servomotor.
Bei der vorgeschlagenen Leit- und Zugspindeldrehmaschine ist das Maschinenbett vorteilhafterweise so ausgestaltet ist, dass eine minimale Spitzenlänge 1000 mm beträgt.In the proposed Leitspindeldrehmaschine the machine bed is advantageously designed so that a minimum peak length is 1000 mm.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
In
Ein Servomotor
Im Schlosskasten
Zum Bewegen des Hauptschlittens
Der Kreuzhebelschalter
Mit dem Bezugszeichen
Die Funktion der Vorrichtung ist Folgende:
Zum Bewegen des Hauptschlittens
To move the main slide
Zur Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit von der maximalen ersten Vorschubgeschwindigkeit auf eine wesentlich höhere maximale zweite Vorschubgeschwindigkeit kann durch Betätigen der Taste
Eine halbautomatische Steuerung der ”Eilgang-Betriebsweise” wird nunmehr anhand der
Die Leit- und Zugspindeldrehmaschine umfasst eine Positionsbestimmungseinrichtung
Wenn in die Steuerung
Der dritte Motor
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hauptspindelmain spindle
- 22
- Maschinenbettmachine bed
- 33
- Schlittencarriage
- 44
- Hauptschlittenmain carriage
- 55
- Schlosskastenlock case
- 66
- SchlosskastenhandradSchlosskastenhandrad
- 77
- Planschlittencross slide
- 88th
- PlanspindelhandradPlanspindelhandrad
- 99
- WerkzeugTool
- 1010
- Werkzeugschlittentool slide
- 1111
- dritter Motorthird engine
- 1212
- VerteilergetriebeTransfer Case
- 1313
- Zugspindelfeed shaft
- 1414
- Leitspindellead screw
- 1515
- KreuzhebelschalterCross lever switch
- 1616
- GetriebewahlhebelGear selector lever
- 1717
- Zahnstangerack
- 1818
- dritter Motorthird engine
- 1919
- Tastebutton
- 2020
- PositionsbestimmungseinrichtungLocation facility
- 2121
- Steuerungcontrol
- 2222
- Frequenzumrichterfrequency converter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2431114 A2 [0001] EP 2431114 A2 [0001]
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DE202014007371.6 | 2014-09-16 | ||
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R010 | Appeal proceedings settled by withdrawal of appeal(s) or in some other way | ||
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