DE2022284A1 - Werkzeugmaschine mit pneumatischer Steuerung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F, Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmänn, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke D1PL.-ING. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86,DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Hardons and Oliver Inc., 1133 West 96h Street, Cleveland,

Ohio, 44113,

Werkzeugmaschine M/1 pneuwd

Die Lrfiridung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit I'luidic-uteuersysbemen ,bei denen I'luid-Vers barker zur steuerung und Betätigung von Werkzeugmaschinen entsprechend ^Qwünachtfju Programmen zur Anwendung kommen, und · betrifft eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung des iiauptpatenbs (Patonbaniiieldung P 19 19 288.2).

Unter dem Ausdruck "i^luidic-Steuersystem" ist ein sys bein unter Verwendung von strömungsgesteuerten Schaltund/odei¹ Verstarkerelementen zu verstehen, die in der nachfolgendon Beschreibung mit Pluidic- oder Pluid-lillemente oder -VerfJbarker bezeichnet sind»

vorliegende■-Brfindung bezieht sich auf eine programmgesteuerte Werkzeugmaschine, bei welcher Wlederdruck-Eluidpjignal-Iiinriorj.bungon vorgesohon sind, um !''luldkralse alt v;osQnblloh hohorem Üruok zu abeuorn oder zu bebätigeh, die -7erπ LUrküL' atifz/oioen, um in au bomabitJeher Weise oln mm auszufuhren, bei dom in vorgov/ühlber i^olge enb>" spreohend einor am lioibrolitlaoh eingegobonen Dabonoteuerung

ein oder mehrere vorgewählte Arbeitsgänge oder Funktionen durch die Maschine ausgeführt werden. Gemäß der Erfindung sind u.a. Fluidverstärker (TA) vorgesehen, die "bei sehr geringen Drücken, wie z.B. 0,002 at bis 0,0875 at arbeiten, um Fluid-Steuerkreise zu steuern, die bei wesentlich höherenDrücken im Bereich von 4,2 bis 10,5 at arbeiten und Fluid-Verstärker (PV) aufweisen, die Betätigungseinrichtungen zur Erzielung der gewünschten Bewegungen der Maschinenteile zu einer bestimmten Zeit und in bestimmter Folge bei der Durchführung der vorgewählten Operationen steuern. Die JNlederdruck-Fluid-Verstärker werden vorzugsweise durch von Hand betätigte Betriebswähl-Ventilschalter (FS), welche solche bekannter Art sein können, durch schrittweise schaltbare Wählsteuerventile (SV) und durch Begrenzungsventile (IiV) gesteuert, welche ebenfalls bekannter Art sein können und durch angetriebene Glieder der Maschine betätigt werden.

Die Einrichtung eines pneumatischen Kreises führt zu Einsparungen an Konsbruktionskosten, an Betriebskosten und an Zeit. Die Verwendung von Fluidkreisen erhöht die Zuverlässigkeit der Betriebsweise wegen der geringerenAnzahl von bewegen Teilen, der Vermeidung von elektrischen EIemen ten, die korrodieren, festhängen oder einen Kurzschluß erleiden können und wegen der Verminderung von flUssigkeitsgefüllten l'eilen, die undioht werden können. Darüber hinaus ist die Anpassungsfähigkeit der Maaohine bei der Auswahl der durchzuführenden Funktionen und bei der wirksamen Durchführung dieser Funktionen gegenüber den bisher bekannten Maschinen erhöht, welohe vollständig auf elektrische oder hydraulische Verstärker In denSbeuer« eystemen abgasteilt sind.

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Das Hauptziel der Erfindung "besteht darin, eine Werkzeugmaschine zu schaffen, bei der steuerbare Fluidic-Steuer-'systeme der oben zusammengefaßten Art mit den angegebenen Vorteilen zur Anwendung kommen. Die Erfindung ist ausgehend von einer Werkzeugmaschine mit einem drehbaren Werkzeughalter und einem Werkstückhalter, die zur Durchführung einer Bearbeitung des Werkstückes relativ zueinander bewegbar sind und mit Einrichtungen zum Bewegen eines der Halter entsprechend einem vorgewählten Arbeitszyklus re-v lativ zum anderen gekennzeichnet durch ein pneumatisches Fluidic-System'.'.-mit einer Quelle für ein Nieder druckfluid, einer Quelle für ein pneumatisches Medium mit wesentlich höherem Druck, einem Fluidverstärker, der an die Quelle mit dem höheren Druck angeschlossen ist und auf vorgewählte Fluidie-Signale aus dem Mederdruckkreis zur Steuerung des pneumatischen Hochdruck-Ausgangsignales aus dem Fluid-Verstärker ansprechbar ist, ein schrittweise schaltbares Umsteuerventil, das mit dem Mederdruckkreis für aufeinanderfolgende programmierte Verteilung eines Biederdruckfluidic-Signals auf dieses Fluidsystem verbunden ist, um ausgewählte Arbeitszyklen zu verrichten,und die Erfindung ist weiterhin gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Schalten des Umsteuerventils entsprechend der Bewegung . eines der Halter.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung eines in der Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispieles. In dieser zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Fräsmaschine gemäß der Erfindung;

Fig» 2 eine Vorderansicht der Maschine gemäß Fig. 1|

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I¹Ig. 3 eine Ansicht von oben auf die Maschine gemäß den

Mg. 1 und 2 entsprechend der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Fluid-Verstärkers (TA), der in einem Steuersystem zur Anwendung kommt}

Fig. 5 eine schematische Sclmittdarstellung einer anderen

Ausführungsform eines Fluid-Verstärkers (PY), der " normalerweise für den Strom eines Fluids vom Einlaß

zum Auslaß geschlossen ist, jedoch durch ein üiederdruck-Fluidsignal betätigbar ist, um den Strom eines Hochdruckfluids von seinem Einlaß zu seinem Auslaß zu gestatten;

Mg. 6a, 6t> und 6c jeweüs eine vergrößerte Darstellung eines Umsteuerventiles sowie S_chnitte nach den Linien 6b-6b und 6c-6c der Pig. 6a;

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung nach der Linie 7-7 der Mg. 1;

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7;

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einrichtung zum schrittweisen Weiterschalten der Welle derEinrichtung gemäß Fig. 7, wobei !'eile zwischen der Schalteinrichtung und dem Umsteuerventil aus GrUnden der Klarheit weggelassen worden sind;

Fig,IO eine schematische Darstellung der Einrichtung zum schrittweisen Weiterschalten im Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9J

oo8«iomii _BAD0RIQINAL

'Tig,11' eine teilweise Ansicht eines Gliedes zur Einstellung der Halterung von Auslösegliedern zur Steuerung der Ventilfunktionen;

i'ig.12 eine schema bis ehe .Darstellung der Schalttafel eines Kontrolltisches mit Maschineneinstell- und Steuerelementen; und

JiIg «13a', 13b und l;>c jeweils Teile eines Behalt Schemas, in dem die üluid-Kreise der Haschine dargestellt ' :■■ sind. ..-...' ■ . . -. ".-

Lie .-dargestellte Gesamtvorrichtung umfaßt eine iräsmaschine A, die mit einem .-entfernt angeordneben Kontrolltisch G verbunden ist, der vorzugsweise eine selbständige Einheit bildet, jedoch mit der Maschine über eine Leibung 13 verbunden ia'tj-'die oiuaolne leitungen enthält, zur Übertragung von pneuni^tiacheiri uiß'tialen entsprechend einem am Kontrolltisch -.eingegebenen. Programm, wobei außer diesen leitungen auch 'noch;, elektrische Leitungen zur Steuerung von Elektromotoren i'Ur den Anbriob des Werkzeughalters und die Druckerzeugung in einem".hydraulischen; Medium vorgesehen sein können,

Me rr-fismaachine A lob eine' TerbikalnBBchine mit einem Grundrahmen 1, οLnom drehbaren Werkzeughalber oder einer Spindel 2, die ein iJehneidwerkzeug -ID triigt, und an einem am Uahmen in senkrechter Richtung bev/egbaren Sohlitten 3 gelagert ist, sov/le mit einem Werks tttckhalt er in .--form, eines Arbeitstisches 4, auf dem ein Werke bück W in Üblicher Weioe aufgespannt sein kann. .Der Arbeitstisch ist parallel zu zwei horizonbalen Achsen bewegbar| die A.ohae X verläuft parallel zu der Vorderfläche der ^Iaschine, wie dies auroh den Pfeil, in l'ig. 2 dargostellb 1st und die Aöhse T ver-

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läuft im rechten Winkel zur Achse X, wie dies durch den Pfeil in Pig. 1 angedeutet. Beide diese Achsen stehen im rechten Winkel zu einer vertikalen Achse Z,entlang der die Spindel 2 bewegt wird.

Der Arbeitstiach 4 ist an dem Grundrahmen 1 in folgender Weise abgestützt und angetrieben: ein erster Schlitten 5 ist gleitend an dem Grundrahmen zur Verschiebung entlang einer festen Bahn parallel zur Y-Achse angeordnet und entsprechend den Erfordernissen durch einen Hydraulikzylinder Gl-Y angetrieben, der an dem Grundrahmen 1 befestigt ist und mib einer Kolbenstange 6 an dem Schlitten 5 angreift. Ein zweiter Schlitten 7, auf welchem der Arbeitstisch 4 be-,festigt ist, ist zur Bewegung parallel zur X-Achse auf einer festen Bahn auf dem Schlitten 5 gleitend gelagert. Der Schlitten 7 wird entsprechend den Erfordernissen durch einen Hydraulikzylinder Cl-X angetrieben, der an dem Schlitten 5 befestigt ist und mit einer Kolbenstange 8 an dem Schlitten 7 angreift.

Der Schlitten 3, welcher die Spindel 2 trägt, ist gleitend an dem Rahmen 1 zur Bewegung entlang einer festen B_ahn in Richtung der Z-Achse angeordnet und wird entsprechend den Erfordernissen durch einen Hydraulikzylinder 01-Z angetrieben, der am Rahmen 1 befestigt 1st und mit einer Kolbenstange 9 an einem Arm 10 am Schlitten 3 angreift. Die Spindel 2 wird entsprechend den Erfordernissen durch einen Elektromotor 12 über eine Riemenscheibe 13 auf der Motorwelle 14, eine Riemenscheibe 15 auf der Spindelwelle 16 und einen Antriebsriemen 17 angetrieben, der um die Rlemensohelben herumläuft.

Die Hydraulikzylinder CfI-X, Gl-Y und 01-Z werden duroh eine Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, die von einem Be-

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hälter 18 (Fig. 13c) über eine Hydraulikleitung 19 mittels einer durch einen Elektromotor 23 angetriebene Pumpe 22 gepumpt wird, wobei die Hydraulikflüssigkeit über eine Leitung 20 ssu dem Behälter zurückfließt.

Das Werkstück W wird durch den Arbeitstisch 4 parallel zur X-Achse oder Y-Achse oder gleichzeitig parallel zu beiden Achsen bewegt, um in Eingriff mit dem Werkzeug £ zu kommen. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind veränderbare Bewegungsgeschwindigkeiten des Werkstückes entlang beiden Achsen möglich und das Werkzeug kann in und außer Eingriff mit dem Werkstück kommen. Betriebswähler sind vorzugsweise an dem Kontrolltisch O vorgesehen, um eine automatische Folge von Arbeitsgängen der Maschine entlang den drei Bewegungsachsen festzulegen und um den Erfordernissen einer breiten Arbeitsmannigfalktigkeit zu genügen· ■ - " ' . : ' :

'^wenn sich der Arbeitstisch entlang den Bewegungsachsen bewegt, werden seine Endlagen durch einstellbare Anschläge bestimmt, und es werden Steuersignale für Fluidic-Elemente erzeugt. Darüber hinaus erzeugen ebenfalls einstellbare Einrichtungen an ZwiBchenlagen des Arbeitstisches entlang seiner Bewegung in jeder Richtung Steuersignale für Iluidio-''Elemente» Die Anschläge sind auf einem schrittweise weiter-BChaltbaren Vielstellen-Anhalte- und Wahl-Umsteuerventil angeordnet, das später näher erläutert wird, während die Zwischeneinstellelnrichtung zwischen dem Schlitten der In einer Zwischenlage eingestellt werden soll und dem Grundrahmen oder dem Schlitten arbeitet, welcher den ersten Schlitten leitend untersetzt.

Da sich die Beziehung zwischen der Oberfläche des Arbeitstischea und der Sohneldfläohe des Werkzeuges an der

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Spindel aufgrund der Ausbildung des Werkstückes und des Werkzeuges ändert, ist die Einstellung des Werkaeuges entlang seiner Z-Achse verstellbar, wobei ein Anzeigemittel für mehr als eine Arbeitsstellung des Schneidwerkzeuges vorgesehen ist.

Die als Heiais bei der dargestellten Vorricutung verwendeten Fluid-Verstärker I¹A können solche bekannter WAr t ^ sein; eine typische Ausfiihrungsform ist schematisch in I-'ig.'l ™ dargestellt. Entsprechend der Darstellung weist jeder Verstärker eine belüftete Kapsel oder ein Gehäuse a auf, das voneinander agetrennte, Ic coaxial angeordnete liingangs- und Ausgangskanäle b und c besitzt, durch welche das yiuidwie z.I3. Luft - mit geringein Druck bei Fehlen einer unterbrechung hindurchströmt. Dieser Fluids tr om kann jedoch durch denStoß einer quer gerichteten Strömung eines Fluids mit geringem Druck unterbrochen werden, welches durch eine oder mehrere Üteuerkanäle d eintritt, so dai3 der Ausgang durch den Kanal c bis auf den Druck WuIl verringert wird.

Die anderen Typen der verwendeten Fluid-Verstärker PV fc sind ebenfalls solche bekannter Art, wie i'luid-Strahlverstärker oder Üchalt-Steuerventilei eine typische Ausfiihrungsform ist schematisch η Fig. 5 dargestellt und weist eine belüftete Kapsel a' auf. hin Fluid, wie s.13· Luft, mit. hohem Druck wird dem Einlaßkanal e zugeführt und strömt • durch den iiuslaßkanal f, wenn eine derartige Strömung aufgrund eines Hiederdruck-Fluidsignales ermöglicht wird, das duroh den Kanal g augeführt wird. Ein bewegbares mechanisches Venti!glied h verhindert normal erweise die Strömung des Fluids von dem Kanal e zi. · Kanal f, leitet jedoch diese Strömung zu einer lJntleerungsci'1'nung i. Wenn ein lUe- -"irdruok-Fluidaignal duroh den Ji-juuerlranul g zugeführt wird

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wird cue iienibran ,] nach unben bewegt und awar in die in .ϊ'ί&ν-.5 dargestellte Lage, wodurch eine Öffnung k verschlossen v/ird, die eine unterschiedliche "Verteilung des i'luiddruckea. bewirkt» dm das Glied h nach unben in die inl''ig. dargestellte Lage zu bewegen, dam.b das I'-'luid von dem Einlaßkanal e r/um Auslaßkanal f sbrömen kann. Mne Ausfiihrungs-/i'orm eitioa derartigen /luidveratärkers, der im Zusammenhang mit der uriindun^aur um/eudunü¹ kommen kann, Ist das Modell 2010 der .,orbhoast IPluidicn, Inc. of Amity- ifoad, Bethany, üonnectiaub.

In der lkischlne sind ümobeuervenbile UV vorgesehen, von denen oinu b^piscae Αιιοführungsform In den Fig. 6a, 6b und 6o dar,₃o;j boLi υ is b, Ihn' kjV/eck dieser Ventile bes beht darin, einen Pluidstrom von einem■ einzelnen Kanal zu einem aus mehrerou Katiiilon ausgewählten !Canal zu ermöglichen oder Limf'fiiiohrb. jJas in diesen Piguren dargestellte Umoteuervqübil v/ei.-5b olneti uLnaolkanal 1 und sechs andere Kanäle ni bis r auf, von denen jeder ausgewählt werden kann, udi in Terb.indan;! mit dem Kanal 1 au bretori. Diesen Ventil besitzb einen .L/thrion o, der oin stabionäros Venbilglied b trügt, v/eLctujj fJoinorrioL i;ii die K'anälo 1 bie r aufv/eiot, sowie ein' nnjüeiy/iHiid ati_c';oo-rdnotoH- drohbareu Vonbilglied ti, das di.o goz/Unrjohte Uuhlvai'lilndung hers toll b. a)ao öllod.u lab verscli.iebbnr auf Ginor V/oilo V angoordii0t, dlo drehbarjiind fulln.- .jowitnjjoht, nxLhl vorochiobbai? Lm Rahmon U gGlagört ist. üai (riLud u -./.i.r-rrd"ur.oh öl η α Uruokfodor W, woLcho sich ?;win::hfm Heu Gll<jdo:mi u und ζ abubllUib, gogon dan Glied b dioht'jn'l aiHiedrlickt;, uan drohbaru Gliod u beul.l;st alnon

rl n^fürml-iiuu Knniii :/ un noinor mib dom stabionäron f, in tiarlihrnn,; f)behon(lf)U Ji'llloho, woboi. dieHor Kanal u" j'id )v ZnIA) mi.t Λ>)ί\\ Itinal 1 in Twrbindung sboht, Dio Auiiiunk-uiitltt m bi;i r mütidoii Ln 'üXi'uunßeii ift¹ bis ν^Λ auf), dlo 7/uhlv/oLMfi mit olnom Lm alLgwaoinon radial {iO

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Kanal ζ in dem Glied u in Verbindung kommen können, der mit dem,ringförmigen Kanal y in Verbindung steht. Auf diese Weise steht der Kanal 1 jederzeit mit dem ringförmigen Kanal y und dem radialen Kanal ζ in Verbindung. Wenn das drehbare Glied u schrittweise v/eitergeschaltet wird, bewegt sich der Kanal ζ in eine Lage, in der er mit einer speziellen Öffnung der Öffnungen m¹ bis r¹ in Verbindung steht, so daß das Venbil den Einzelkanal 1 mit einem ausgewählten Kanal der Kanäle m bis r in Verbindung bringt.

Jedes der weiter unten erwälinten Umsbeuervontile entspricht enbweder dem darges bellten Ventil(ist diesem ähnlich}, wobei einige in der Anzahl der Kanäle der Vielkanalanordnung abweichen.

Bei der dargestellten Haschine wird Luft als Fluid in beiden i'ypen der Elemente I¹A und PV verwendet. Die in den li'luldrelais TA verwendete Luft besitzt'einen Druck von 0,002 ab bis 0,0873 ab (alle hier angegebenen Dru'cke sind normlerb) und vorzugsweise einen Druck von 0,0703 ab, wobei die Luft, die an den ötouorkanUlen g des Fluidversbarkers tk PV zur Anwendung komnib, den gleichen geringen Druck aufwölbt, üio durch die Elnlaß-und AualafJkanUalo e und f do« Ii'Lu Ld-Vor a barkers PV hindurchsbrömondo Lufb boaitat einen hohen Druck von 4,2 bin 10,5 afc (vorzugnweLßö 5,6 ab), wobei. (ILooor Druck ausreichend Ist, um UbIloho Liifbbobfiblgun^iJVonblLo »ur Steuerung dos iJbromeo -einer Ι'ΊίΙππ L&lcoL b au dan llydrnuLlkzylindorn zu abhalten. V/ie fjohonml. büoh in B¹Ig, Lja dr dargo.i tollt, wird Lufb mit dom gov/llnuohbon hohen Druck und genllgondor Ualnholt; aowie

om Vo Ium?) η ana öl nor gootgneton "lUiollo, dia ala r; ίίί) (lnrgofJbolib LfJb₁ zugofMhrb, ULn L'oll dlouer Luft; obfümb duroh oin UruokmlndorvunblL 2ß, wolohüfj doti

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Druck auf den gewünschten geringenWert von "beispielsweise... 0,0703 at vermindert. Die hierbei entstehende Wiederdruckluft wird durch Leitungen 27 zu den Einlaßkanälen sämtlicher ' IDA-Elemente und zu Einlaßkanälen einiger Umsteuerventile geleitet. Die Hochdruckluft wird durch Leitungen 28 zu den Einlaßkanälen sämtlicher PV-Elemente geleitet.

Die Fig. 7 "bis IO zeigen ein. schrittweise ashaltbares und Auswahlumsteuerventil 31 zur Steuerung der Bewegung des zweiten Schlittens 7 entlang der X-Achse, welcher denArbeitstisch 4 relativ zum ersten Schlitten 5 trägt. Ein identisches schrittweise weiterschaltbares Element 32 ist zur Steuerung der Bewegung entlang der Y-Ächse des ersten Schlittens 5 relativ zum Grundrahmen 1 vorgesehen, so daß nur das Element 31 im einzelnen beschrieben wird.

In einem Hilfsrahmen 33 des ersten Schlittens 5 ist eine erste WeHe 34 drehbar gelagert, die im allgemeinen parallel zur X-Bewegungsrichtung verläuft und in sechs Drehstellungen bei der dargestellten Ausführungsform schaltbar ist. Der zentrale Teil der WeHe ist im Querschnitt sechseckig mit-.-sechs gleichen Seiten 35 ausgebildist. Die Seiten sind Ia einzelne Segmente durch axial voneinander entfernte Hüten 36 getrennt, wobei in einige dieser Hüten einstellbare Anschläge 37 mit gewünschtem axialem Abstand angeordnet sind; die Anschläge 37 weisen Schrauben 38 zur Feineinstellung auf. Es sind zwei axial mit Abstand zueinander angeordnete Reihen von jeweils sechs Anschlägen pro Reihe in der dargestellten Ausführungsform vorgesehen ι die Anschläge jeder Reihe können, falls erwünscht, In der gleichen Hut 36 vorgesehen sein, Mir eine gegebene Sohältstellung der Welle 34 sind dleAnschlüge angeordnet, um an einen Arm 39 (vgl. Fig. 1) anzustoßen, der durch den zweiten

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Schlitten 37 getragen ist und zwischen die Anschläge hineinragt. Die Anschläge jeder Schaltstellung der Welle sind angeordnet, um die Bewegung des Armes 39 und daher des Schlittens 7 in beiden Richtungen bei einer vorbestimmten Lage für die Einstellung der Welle anzuhalten.

Die Welle 34 ist durch gegenüberliegende federn 41 gehalten, die zwischen Kragen 42 und angrenzende !eile des Rahmens 33 wirken, um eine axiale Bewegung der Welle 34 bei jedem

" Eingriff des Armes 39 mit einem Anschlag 37 über eine entfernung in eine Endlage der Welle in einer besonderen axialen Bewegungsrichtung zu ermöglichen, wobei die Entfernung durch den Abstand zwischen dem Kragen 42 und dem entspre- chenden Rahmenteil bestimmt ist; die Welle weist in der Mhe eines Endes eine ringförmige Hut 43 zur Aufnahme eines Betätigungsgliedes 44 eines|üblichen Begrenzuugsventiles LV-I auf (Hg. 7 und 13c). Die Welle 34 trägt ebenfalls ein Umsteuerventil SV-I, das demjenigen gemäß den Pig. 6a bis 6c ähnlich ist und bei welchem der Einzeleinlaßkanal mit einer Quelle mit niedrigem Luftdruck verbunden ist, während serchs Auslaßkauäle entsprechend der nachfolgenden Be-

fe Schreibung verbunden werden, uie Anordnung von teilen ist derart, daß bei Bewegung des Schlittens 7 durch den Jyliuder Gl-X, so daß der Arm 39 an eine Ansclilagschraube 36 anschlägt, das Begrenzungsventil LV-I-wirksam vor dem Anhalten der Gleitbewegung¹ arbeitet.

Die VieHe 34 und damit der bewegbare l'eil des Umsteuerventiles SV-I wird in jede der sechs Stellungen durch einen Zylinder 02-X (!''ig. 2, 10, 13b) bewegt, der an dem ersten Schlitten befestigt ist und auf seiner Kolbenstange 4!> eine Zahnstange 46 trägt, die mit einem Ritzel 47· kämmt., das auf der Welle 34 angeordnet ist. Das Uitael ist mit der

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',velie durch eine !Freilaufkupplung 48 verbunden, die einen Drehantrieb des iützels auf die Welle zu übertragen gestattet, wenn das Ritzel in einer Richtung angetrieben · wird und einen Drehantrieb unterbindet, wenn das Ritzel in der anderen Richtung umläuft. Die Bewegung des Kolbens in dem Zylinder GZ-Ä ist so bemessen, um die Welle 34. entsprechend einem Sechstel einer Umdrehung bei jedem Hub zu drehen, nach welchem die Welle gegen v/eitere Drehung durcn. eine übliche Sperre 49 aus Kugel und Peeler gesichert ist, die an dem itahmeh 33 vorgesehen ist und in eine von entsprechend augeordneten Vertiefungen 30 auf der^Welle eingreift.

Das System umschließt Mittel, die zwischen dem ersten und dem zweiten Schlitten 5 und 7 wirken, um ausgewählte Begrenzungsventile LV-3-1 bis einschließlich L-V-3-6 in den Leitungen zu betätigen, die zu den Mehrfaehkanälen des umoteuerventiles SY-I führen, wie dies in I'ig. 13c dargestellt ist und zwar zu passenden Zeiten während der .bewegung des Arbeitstisches in der X-Rlchtung. Dieses Mittel besitzt eine horizontal hervorstehende Platte 51 (i'ig. 1, 2,· 11), welche oberhalb des l'eiles 52 des ersten Schlittens liegt. Die Platte 51 besitzt sechs Schlitze 53,.die sich parallel zur X-Achse erstrecken. Diese Schlitze tragen in einsteLbarer Weise Schaltnocken 54» die in den Schlitzen geeignet angeordnet sind, wobei jeder Schaltnocken das Arbeitsglied 55 eines entsprechenden Ventiles LV-3-1 bis LV-3-6 (Mg. 13c) niederzudrücken, die an dem nach oben sich erstreckenden Teil 52 des ersten Schlittens 5 angeordnet sind.

Zur Steuerung der Bewegung den-©raten- Schlittens 5 mit Bezug auf den Grundrahmen 1 aind im v/eaentl.Lolia^ Einrichtungen,mit Aufnahme zur Jülnsbollung, !/o/'.-

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Diese Einrichtung umfaßt ein einstellbares Anhalte- und, Umsteuerventil 32 ähnlich dem Umsteuerventil 31, das weir ter oben beschrieben vorde. Das Ventil 32 ist durch einen. Rahmen 56 auf dem Grundrahmen 1 angeordnet und weist eine Welle 57 ähnlich der vorher beschriebenen Welle 34 auf, die parallel zur !-Bewegungsrichtung angeordnet ist und geeignet einstellbare Anschläge 58, ähnlich denAnschlägen 37 trägt. Die Anschläge 58 werden wechselweise durch einen Arm 59 berührt, der vom ersten Schlitten vorsteht und zwischen, diese Anschläge eingreift, und die Welle 57 in axialer Richtung, wie vorher beschrieben, bewegt. Diese Welle kann in sechs Schaltstellungen durch den Zylinder Ö2-Y (Jj¹Ig. L, 13b) gebracht werden j die Welle trägt ein Umsteuerventil ■SV-2 ähnlich dem Ventil SV-I, das weiter oben beschrieben wurde und sechs Mehrfaehkanäle besitzt;

Die Ventile LV-4-1 bis LV-4-6 (Pig. 13c), die auf einem nach oben gerichteten £eil 61 des Grundrahmens angeordnet sind, werden entsprechend den Erfordernissen durch einstellbare Schaltnocken 62 betätigt, die in Schlitzet! einer Platte 63 angeordnet sind, welche am zweiten Schlitten P befestigt ist und oberhalb des Seiles 61 liegt.

Der dritte Schlitten 3, welcher sich in der vertikalen oder Z-Richtung bewegt, weist an einer Seite einen Rahmenteil 64 auf, der einen !rager 65 drehbar lagert, weloher ' an seinem unteren Ende 4 einstellbare Ansohlagsohrauben 66 (I'lg. 2, 3) trägt, von denen Jede, wenn sie in einer bestimmten Winkellage relativ zur Drehaohse des Trägers liegt, an eine Schulter 67 an dem Grundrahmen 1 der Masohine anaohlägt, wenn der Schlitten 3 Biöh in einer unnOEllung befindet, Dieser drehbare Ansohlagsohrauben-

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träger 65 wird schrittweise in seine vier Betriebsstellungen durch, einen Zylinder C2-Z (Pig. 2,3, .:13b) geschaltet, der an seiner Kolbenstange eine Zahnstange aufweist und ein Ritzel antreibt, das einer Freilaufkupplung mit dem Träger in ähnlicherweise verbunden ist, wie sie in Verbindung mit den Eig. 8 und 9beschrieben ist, was weiter unten erläutert wird.

Eine Ventileinheit, die ein ümsteuerventil SV-3 (Mg. 13a) in der dargestellten Ausführungsform bildet, ist vorzugsweise innerhalb des Hmtrolltisches G angeordnet. Das Umsteuerventil ist demjenigen ähnlich, welches in den 3?ig. 6a, 6b und 6c dargestellt ist, jedoch mit derAusnahme, daß acht Auslaßkanäle vorgesehen sind, von denen jeder wahlweise mit einem Einlaßkanal an eine Üederdruckleitung 27 nach dem schrittweisen Weiterschalten der Welle, auf welcher der bewegbareTeil angeordnet ist, anschließbar ist. Das Weiterschalten wird durch eine Kolbenstange 71 eines Zylinders C-3 bewirkt (3?ig. 13c).· Die Kolbenstange 71 trägt eine Zahnstange 72, die ein Ritzel 73 antreibt, um die Welle 73 übereine Ereilauf - oder Einwegkupplung zu drehen. Der bewegbare Teil des Ventiles*SV-3 ist auf der Welle 74 angeordnet, welche gegen ungewünschte Drehung in ähnlicher Weise gesichert ist wie dies in Verbindung mit den Fig. 9 und IO beschrieben ist. Die Kolbenstange 71 ragt über beide Seiten des Kolbens hinaus, so daß sie wahlweise das Ventil LV-30 bzw. LV-31 an gegenüberliegenden Endlagen der Kolbenstange betätigenkann. Wenn das Ventil SV-3 geschaltet ist, verbindet es die Luftleitung 27 mit einer der Luftleitungen 81 bis 88 (11g. 13a, 13b, 13c), die mit den Vielfach-Aus-Toßkanälen des Ventiles SV-3 verbunden sind.

x>er Kontrolltisoh G weist eine Arbeitsfläche 91 auf, die Bchematisoh in Pig. 12 dargestellt ist und hervorstehende

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BAD ORiGfNAL

von Hand "bewegbare Betätigungselemente 92 von Betriebswahl-Luftventilschaltern aufweist, von denen jeder durch eine Kennziffer I¹S und eine Zahl bezeichnet ist. Diese Schalter sind solche bekannter Ausführung und als Zug-Druckschalter ausgebildet, die in der gezogenen Stellung den Durchgang von Luft von einer der Leitungen 81 bis 88 gestattet, um die Durchführung der bestimmten Funktion zu ermöglichen. "Venn deshalb diese Ventile sich in der gezogenen Lage befinden, wird eine durch die Symbole und die Anzeige auf deiv Arbeitsfläche angegebene Punktion durchgeführt. Die Ventile sind in der gedrückten Lage in Pig. 13a, 13b und 13c dargestellt, Daher sind beispeiel.sweise in li'ig. 13c die Ventile i'S-10 bis Ii¹S-IO-S in der Stellung dargestellt, in welcher -iederdruckluft. zu dem Steuerkanal von I¹A-6 und nicht zu dem Steuerkanal T.A-5 zugeführt wird, während in der gesogenen Lage Luft zu dem uteuerkanal von I¹A-5 jedoch nieht zu dem Steuerkanal von Ήϊ-6 zugeführt werden kann. Die von :iand betätigbaren Teile dieser Ventile sind vorteilhaiterweise auf dem in Fig. 12 dargestellten Kontrolltisch in senicrocuten Heihen entsprechend den durchzuführenden lunktionen und in horizontalen .ueilien angeordnet und' zeilen dabei äi ο .. olge der Schritte au, die bei der Durchführung dieser funktionen ausgeübt werden.

In dem Diagramm dor 1'¹Ig. 13a, bis 13c verbinden Leituigeu 28, die der Klarheit wegen nur zum 'feil dargestellt sind, die llochdruckzufülirleituug 25 mit den .Einlassen sämtlicher Schaltventileinheiten PV. Leitungen 27, die ebenfalls der Klarheit wegen zum Teil dargestellt sind, vorbinden die üiederdruckluft von dem Druckminderventil 26 mit dem Betriebawälilschaltcr SV-3 und von da über eine der Leitungen bis 88 mit anderen Schaltern uud den iU

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Aus.den Pig, 12, 13a und 13c ist ersichtlich, daß die Leitungen Sl bis 88, welche an die Auslaßkanäle des. .Umsteuerventiles SV-3 angeschlossen sind, mit den Einlassen der Betriebswahlschalter FS-22-1 TdIs 1'¹S-22-8 auf dem Kontrolltisch in Verbindung stehen und daß bei angehobenen Betätigungselementen dieser Schalter der Schalter mit dem Einlaß des Ventiles LY-3O in Verbindung steht, welches normalerweise offen und mit einem Steuerkanal des i'luidrelais TA-I verbunden ist, dessen Auslaß mit dem Steuerkanal eines folgenden riuidrelais 'JA-2 in Verbindung steht. Der Auslaß des iielais i'A-2 steht.mit dem Einlaßkanal des -^egrenzungsventiles LV-31, welches normalerweise offen und mit dem Steuerkanal des iielais !A-1 verbunden ist, und ebenso mit dem Steuerkanal eines nachfolgenden i'luid-Relais !A-S in Verbindung. JJer Auslaß des Relais !A-3 steht mit dem Steuer-r kanal des folgenden Pluid-Relais TÄ-4 in Verbindung, dessen Auslaß mit dem Steuerkanal eines I'luid-Verstärker3 PV-I · verbunden ist. Der Auslaß dieses Verstärkers, wenn er durch ein Signal vom Relais I¹A-4 betätigbist, g^ibt Luft mit hohem Druck an luftgesteuertes Hydraulikventil OV-I ab, welches die Strömung von Hydraulikflüssigkeit zu dem Zylinder 0-3 zur schrittweisen Weiterschaltung des Betriebawahlventiles SV-3"überwacht; die unden der Kolbenstange 71 des Zylinders ü-3 betätigen wahlweise die" normalerweise offenen Begrenzungsventile LV-30 und LV-31, um den l<'luidkreis durch da3 Ventil zu unterbrechen. Die Reihen der tfluidrelais TA-I IdIb TA-4 erzeugen und erhalten ein pneumatisches Signal, welches auf das Steuerventil OV-I einwirkt, um den Kolben in dem Zylinder C-3 zur Durchführung der gewünschten Schaltbewegung des Ventilen SV-3 zu bewegen. i'Jach Vollendung der Kolbenbewegung flir den Schaltvorgang 1st dag Ventil LV-31 "betätigt, um den Fluidkrela zu unterbrechen, welohor ein derartiges Signal beibehalten hat und um daa Hydraulikventil OV-I wieder zurückzuführen, welches zu diesem Zweck feder-

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BAD ORJGfMAL

■belastet ist« Pie Tätigkeit des; Umsteuerventiles SV-3unterbricht jede Leitung durch SV-3,· um die angezeigte ZurLtekführung zu gestatten. Bin neuer Kreis? zur Erzeugung einer Solialtbewegung kann nicht aufgebaut werden, bis der Zylinder C-3 vollständig in seine Ausgangslage zurückgeführt ist.

Der Kreis, durch welchen Signale erzeugt und durch das Umsteuerventil SV-3 geführt werden, um die Schalt- und Sbkführbewegungen des Kolbens des Zylinders C-3 zu steuern, welcher das Ventil SV-3 steuert, ist in Eig. 13c dargestellt. Die sechs Vielfachkanäle im stationären Teil des Ventiles SV-I sind Einlaßkanäle, die getrennt mit den Begrenzungsventilen LV-3-1 bis LV-3-6 verbunden sind? jedes dieser Ventile ist im Handel erhältlich und erzeugt einen Luftstoß, wenn das zugehörige Betätigungselement nach unten gedrückt wird. Der Einzelkanal des drehbaren Elementes des Ventiles SV-I wirkt als ein Auslaßkanal, der wahlweise mit einem der Einlaßkanäle der Ventile LV-3-1 bis LV-3-6 verbunden werden kann und der mit einer Leitung 93 in Verbindung steht, die mit dem Steuerkanal des ersten 3?luidrelais TA-I derjenigen Reihe der fluid-Steuereinheiten verbunden \ 1st, die das Ventil OV-I des Zylinders 0-3 steuert. Das . Begrenzungsventil LV-30 ist ebenfalls mit diesem Steuerkanal verbunden. Die jeweils ausgewählten Ventile dieser'impulserzeugenden Ventile sind wie welter oben angedeutet durch entsprechende Schaltnocken 54 auf dem Glied 51 des zweiten Sohlittens 7 betätigt, welcher den Arbeitstisch 4 zur Bewegung in der X-Riohtung trägt.

In ähnlicher Weise 1st das Umsteuerventil SV-3 (Fig· 13o) mit dem ersten Schlitten 5 verbunden, welcher sich, in Y-Riohtung bewegt und besitzbVielfaChkanäle in seinem stationären Glied, die mit Impulserzeugenden Begrenaungsven-

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tilen LV-4-1 "bis LV-4-6 verbunden sind, so daß "beim Niederdrücken des Betätigungsgliedes eines dieser Ventile durch einen Schaltnocken 62 auf dem Glied 63 am ersten Schlitten 5, der sich in Ϊ-Richtung "bewegt, ein geeigneter Impuls erzeugt wird. Der Einzelumschaltkanal des Ventiles wirkt als Auslaßkanal und steht mit der Leitung 93 in Verbindung.

Die Begrenzungsventile LV-I und LV-2 (Fig. 1, 2 und 13c) die durch die axiale Bewegung der Wellen der schrittweise weiterschalfbaren Anhalte- und Wähleinrichtungen 31 und 32 "betätigt und deshalb durch die Bewegungen entlang der X-Richtung und der Y-Ilichtung betätigt werden, sind vom Impuls erz euger-l'yp und ebenfalls durch getrennte Leitungen mit der Leitung 93 verbunden. Darüber hinaus ist das von Hand mittels Druckknopf betätigte Impulserzeugerventil LV-32 zum Starten des Arbeitszyklus durch ein elektrisch gesteuertes Begrenzungsventil LV-8 mit der Leitung 93 verbunden.

Die Leitungen 81 bis 88 sind ebenfalls (Pig. 13a) mit den Einlassen der Schalter I¹S-IO-I bis I¹S-10-8 verbunden, die die Bewegung des Arbeitstisches parallel zu der X-Achse bei einer großen Geschwindigkeit in einer Bewegungsrichtung steuern; andererseits sind diese Leitungen mit den Schaltern ES-Il-I bis FS-Il-S verbunden, die die Lewegung des Arbeitstisches bei großer Geschwindigkeit in der entgegengesetzten X-Richtung steuern.

Die Leitungen 81 bis 88 sind auch einerseits mit denllinlässen der Schalter Ϊ8-12-1 bis FS-12-8, die die Bewegung des Arbeitstisches bei Vorschubgeschwindigkeit parallel zur X-Achse in einer Bewegungsrichtung steuern und andererseits

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mit den Einlassen der Schalter FS-13-1 "bis FS-13-8 verbunden, die die Bewegung des Arbeitstisches bei Vorschubgeschwindigkeit in der entgegengesetzten X-Eichtung steuern»

Wenn einer der Schalter PS-10-1 bis ES-10-8 an den Kontrolltisch gezogen wird und die leitung 81 bis 88, die hieran verbunden ist, mit der Druckluftzuführung durch den Schalter SV-3 verbunden worden ist, wird Luft am Steuerkanal des Relais TA-5 abgesperrt, so daß die Luft dann durch das Kelais strömt, dessen Auslaßkanal mit dem Steuerkanal des Pluid-Verstärkers PV-2 rerbunden ist, dessen Auslaßkanal mit einer Seite eines üblichen luftbetätigten, federzentrierten Ventiles OV-2 verbunden ist, um Luft liohoti Druckes in dieses Ventil zu leiten, welches die Strömungsrichtung einer Hydraulikflüssigkeit zu dem Zylinder G-I-X zur Bewegung des Arbeitstisches 4 in einer Richtung parallel zu der X-Achse steuert, und weiterhin durch diele! 'tu η gen 19a und 20a strömt, die sich von dem Ventil OV-2 su dein Zylinda· Gl-X .über übliche veränderbare Drosselventile OV-3 und OV-4 erstrecken.

Wenn einer der Schalter FS-Il-1 bis I¹S-Il-B an dem Koηtrο11-.tisch gezogen wird, steht dieser Schalter mit dem Steuerkanal des Fluidrelais I¹A-6 in Verbindung, dessen Ausgaugkanal ein Steuersignal für den l<'luid-verstärker PV-3 liefert, dessen Hochdruckluftausgang mit der anderen Seite des Ventiles OV-2 in Verbindung steht und die Hydraulikflüssigkeit zu dem Zylinder Gl-X leitet, um den Arbeitstisch 4 in die entgegengesetzte Ridatung parallel zur X-Achse zu bewegen.

Wie ebenfalls aus der Pig. 13a ersichtlich, sind die Auslaßkanäle der Sohalterreihen I¹S-IO-I bis jj'ü-10-8 entsprechend

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den unteren oder unwirksamen Stellungen dieser Schalter mit denAuslaßkanälen der Schalterreihen 5¹S-II-*! Ms FS-II^S entsprechend der oberen oder aktiven Stellung dieser Schalter verbunden, wahrend die Auslaßkanäle der Schalter 3?S-11-1 bis ES-Il-S entsprechend den unteren oder unwirksamen Stellungen dieser Behälter mit den Auslaßkanälen der Schale ter SS-10-1 "bis Ii'S-10-8 entsprechend den oberen oder aktivenStellungeri dieser Schalter verbunden sind. Demgemäß muß zur Erzielungeiner Bewegung des Kolbens des Zylinders G1*X in einer Richtung ein Schalter einer jeden Schalterreihe nach oben gezogen und der entsprechende Schalter der anderen Reihe nach unten gedrückt werden*

Jeder der Schalter 1?S-12-1 bis PS-12-8, der am Eontrolltisch nach oben gezogenwird, bewirkt eine Verbindung der entsprechenden leitung 81 bis 88 mit dem Steuerkanal des iluidrelais PA-7, dessen Ausgang mit dem Steuerkanal des ELuidverstärker PV-4 verbunden ist, der mit dem veränderbaren Drosselventil ÖV-3 in Verbindung steht, während jeder Behälter Ϊ8-15-1 bis PS-13-8 der nach oben gezogen wird, die entsprechende Leitung 81 bis 88 mit dem StöuiSrkanal des Fluidreläis TA-8 verbindet| dessen Ausgangökarial mit dein üteuerkanal des !''luid-Verstärkers PV in Verbiftdung steht,, dessen Hochdruckluftauslaß mit dem Drosselventil ov-4 in Verbindung steht, Wenn deshalb eine Leitung 81 bis 88 . mit iaederdruckluft durch den Schalter SV-3 gefüllt wird, entsteht ein Steuersignal, welches die Luftströmung durch das KLuldrelaia unterbricht, zu welchem der Luftstrpm, durch den Betriebewähler geleitet ist.

Die Ventile OV-3 und OV-4 steuern die ^esohwindlgkeit 4&B ArbeitstisoHes bei der VorBchubgeaohv/indlglEeit in Bichtungen parallel zu der X-Aohae, v/obei die i Vor0ohubig©öOhwinaigkeit durch llnDbellung des

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steuerventiles EV-X erhalten werden kann, das an die Ventile OV-3 und OV-4 angeschlossen ist.

Die Auslaßkanäle der Schalterreihen 13-12-1 bis -13-12-8 " und der Schalterreihen FS-13-1 bis FS-13-8,sind in ähnlicher Weise mit den Auslaßkanälen der Schalterreihen FS-10-1 bis lS-lö-8 und den SchaIterrelheη.1S-11-1 bis lS-11-8 verbunden, so daß eine Bewegung des Kolbens des Zylinders 01-X nur dann eintreten kann, wenn ein Schalter einer Reihe gezogen und der entsprechende Schalter der anderen Reihe gedrückt ist.

Der Zylinder 01-Y ist in ähnlicher Weise angeschlossen und gesteuert, um die gewünschten Bewegungen des Arbeitstisches in den X-Richtungen zu erreichen undz/war durch Ziehen eines ausgesuchten Schalters der Betriebswählschalter · FS-H-I bis 13-14-8, FS-15-1 bis 13-15-8, 13-16-1 bis S¹S-Io-S und 1S-17-1 bis 13-17-8 am Kontroütisch. Die Teile des .■.,,;. Kreises zwischen diesen Schaltern und dem Zylinder 01-¥ sind zur Übersichtlichkeit durch einen Block 94 in Fig. 13a angedeutet.

Die Leitungen 81 bla 88, die mit den Auslaßkanälen des Umsteuerventiles SV-3 (!ig. 13a) verbunden sind, stehen mit denEinläasen der Betrl ©bswählaohalter FS-19-1 bis FS-19-8 (Fig. 13b) in Verbindung, die die Bewegungen des Kolbens des Zylinders 02-X steuern, der das Urasteuerventil SV-I und die Ansohläge an der Einrichtung 31, welohe mit dem zwöiten Schlitten 7 verbunden ist, der in der X-Riohtung bewegt wird, schrittweise weitersohaItet. Diese Schalter sind normalerweise offen, indem sie normalerweise den Kreis unterbrechen} die Auslässe dieser Sohalter sind mit den Steuerkan&len des Fluidrelais OiA-Il verbunden, dessen Aua-

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laßkanal mit dem Steuerkanal des Fluidrelais TA-12 in Verbindung steht, dessen Auslaßkanal seinerseits ein Steuersignal zu dem Fluidverstärker PV-6 liefert, der nachdem er auf diese Weise aktiviert worden ist, Hochdruckluft zu dem luffbetätigten hydraulischen Steuerventil OV-5 leitet. Das Ventil· OV-5 steuert die Zuführung von hydraulischer Flüssigkeit zu dem Zylinder c2-X, der die schrittweise Weiterschaltung des Umsteuerventiles SV-I und der hiermit in Verbindung stehenden Anschläge 37 steuert.. Dieses Ventil ist federbelastet, um die hydraulische I¹IUs- ' sigkeit so zu steuern, daß der Kolben des Zylinders zurückgeführt wird, v/enn das obige luftgesteuerte Signal nichtwirksam ist.

Der Zylinder C2-Y (3?ig. 1 und 13b), welcher das Umsteuerventil SV-2 und die hiermit in Verbindung stehenden Anschläge 58 der Einrichtung 32 zur Steuerung der Bewegung des Schlittens 5 in der Y-Richtung schrittweise v/eiterschaltet, ist über geeignete Ventile und Fluidverstärker mit den Betriebswählschaltern 1*3-20-1 bis FS-20-8' verbunden, wobei diese Ventile nicht näher beschrieben sind, da sie denj3nigen ähnlich sind, welche mit dem Zylinder G2-X | in Verbindung stehen. Deshalb ist diese Anordnung durch einen Block 95 (l^pig. 13b) veranschaulicht.

Der drehbare Träger 65 auf dem Schlitten 3, welcher in der vertikalen Z-Richtung bewegbar ist, wird entsprechend den Erfordernissen durch den Hydraulikzylinder C2-Z schrittweise weitergeschaltet, um den gewünschten einstellbaren Anschlag 66 mit dem Vorsprung 67 an dem Grundrahmen 1 in Berührung zu bringen. Der Zylinder C2-Z wird durch Voreinstellen der Betriebswählschalter 3?S-21-l-bis PS-21-8 an dem Kontrolltisoh (i'ig. 12) mittels eineB iluidkreises gesteuert, welcher denjenigen zur Steuerung

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BAD ORIGSNAL

der Arbeitsgänge des Zylinders 02-X des zweiten Schlittens 7 entspricht, so daß die Anordnung für den Zylinder 02-2 ~.,.■■-durch den Block 96 angedeutet ist. Die Bewegung des Kolbens des Zylinders C2-Z wird auf mechanische weise auf den träger 65 durch eine Zahnstange 97 auf der Kolbenstange 98 iiber*- tragen, die mit einem Kitzel 99 kämmt, welches uLver eine Freilaufkupplung 100 zwischen dem Ritzel 99 und dem träger " 65 in einer ähnlichen weise wirkt, die weiter oben für andere Schalteinrichtungen beschrieben wurde.

Die Jüiriichtung zur Steuerung des Betriebes des Zylinders Cl-Z zur Bewegung des Schlittens 3 und der Spindel 2 nach oben und unten ist in Fig. 13b dargestellt, "wie gezeigt, kanu der AtsLaß eines jeden Betriebswählschalters Fo-18-1 bis IPS-18-2, wenn der Schalter gezogen ist, ein Llederdrucksignal von der aktivierten Leitung der Leitungen 81 bis S8 zu dem Steuerkanal eines Fluidrelaia TA-13 übertragen, dessen Ausgang mit dem iJteuerkanal eines folgenden Relais ΪΆ-14 verbunden ist; der Ausgang dieses iielais ist mit dom Steuerkanal des Fluid-Verstärkers PV-7 verbunden, dessen Ausgaiißskanal Luft mit hohem Druck bei betätigtem Verstärker ^;'su einem luftbetätigten Hyärauliksteuerventil 0V-6^:-leiten kann, welches die Strömung von hydraulischer Flüssigkeit-zu dem Zylinder Cl-Z entsprechend der gewünschten bpiudelbewegung steuert. Das Ventil OV-6 ist federbelastet, so daß bei Pehlen des Luftsteuersignals dieses Ventil den Kolben des Zylinders Gl-Z nach unten bringt. Die Anordnung ist sosusgelegt, daß in der oberen oder gezogenen Stellung eines Betriebsschalters 1> S-18-1 bis FS-18-8 die Spindel nach oben läuft, während in der gedrückten oder unteren Stellung die Spindel nach unten bewegt wird.

■ Wie in 3PIg. 13c dargestellt., weist der elektrische Kreis aum Anlassen und Erregen dos Spindelmotors 12 und des Pumpenmotors

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- ' BAD ORIQSNAL ■'

vom Sen leltungea 102 aai 103 eiweii E3?eiö zwischen diese« -ieitaageia und den Motoren auf, am? eiöeia ^wStaariSäütö3?^if*< .Schalter 104 darstellt mad ölo aadererEreis zwischea äen eleMrlsehen ieitungöü und dem Motor bildet einea «Stoppmotorw-Sehalter 105. Dmfcb Schließen des Soiia&örs 104 wird ein Es:eis Wd&t beide Motoren und den elektrisch gesteuerten pneumatischen Schalter M-S (I¹Ig. %3&) ge-Mldet* Ifech dem öffnen des »Startmotor"-Schalters wird der Ereia über einen den "Stoppmotor"-Schalter 105 und einen pneumatisch bestätigten Schalter PS-I enthaltenden Kreis aufrecht erhalten, wenn der Schalter BS-I geschlossen ist.

Der Fluid-betätigte elektrische Schalter 5S-1 ist an den Auslaß des Fluid-Verstärkers 2V-8 angeschlossen, dessen Steuerkanal mit dem Auslaß des I'luidrelais ΪΑ-15 verbunden ist* Der Steuerkanal dieses Relais ist an eine Iieitung 106 angeschlossen» welche ihrerseits mit den Auslaßfcanälen der Betriebswählschalter FS-23-1 bis ]?3-25-8 aur Steuerung der Spindeldrehung verbunden ist.Die Einlaßkanäle dieser Schal ter sind mit den leitungen 81 bis 88 verbunden, die ihrerseits mit den Auslaßkanälen des Umsteuerventlles Sif-3 ver*» sind»

Die "Lei bungen 81 Ms 88 sind vorzugsweise init geeigneten im Handel erhältliche« Druekanaeigeeinrichtungön VI-I biö VI-2 (B¹Ig* 15b) verbunden, v/eiche· anzeigen, welche dieser verscfii©denen lieitungön die mit dem t}möteuörventilSV-3 verbuniteo öinci, ein Ijuftoigrial enthält* Dao AtiordtiungB- ν jaü0fcör der von Hand be feilt igbaren iiiomonbe tier Befeiiobswtihlsehalter aiii: übt Eontroil&iijchfmaiie 91 (f£g, 12) let aotätbf d&Ö ölae viöuölle Auaeigo In einer Anzeigevorr feang V»l bin y«8 otno horizon bale Aunricltfamg von Schalt#r

'...'■■■'.■.—■ 2h *".■-BADORiGSNAL

- 26 elementen zeigt» die zu dieser Zeit wirksam sind.

Die Betriebsweise ist folgende: eine Betrachtung der oben beschriebenen Anordnung zeigt, daß ein Fluidic-Signal entweder als Impuls oder kontinuierlich, in der Leitung unter folgenden Bedingungen vorhanden sein kann*

a) der elektrische Kreis, welcher den Schalter LV-8 betätigt, ist erregt, um den Schalter zu schließen und ein Pluidic-Signal durch diesen Schalter hindurchzulassen, wobei der Startknopf LV-32 dann von Hand heruntergedrückt wird und ein impulsartiges ÜPluidic-Signal erzeugt.

b) die Welle 34 des schrittweise weiterschaltbaren Anhalte- und irmsteuerventils 31 wird in axialer Richtung bewegt, um das Iluidic-Impulserzeugerventil LV-I anzuregen, einen Impuls bei Bewegung des zweitenSohlittens 7 in der X-Iliohtung zu erzeugen.

o) die Welle 57 des schrittweisen weiterschaltbaren Anhalte- und Umsteuerventils 32 wird in axialer Richtung bewegt, um dae Fluidio-Impulserzeugerventil LV-2 -anzuregen, einen Impuls bei der Bewegung des ersten Schlittens 5 in der Y-Hichtung zu erzeugen.

d) eines der Zwischenlagen-iauidic-Signalerzeugerventile LV-3-1 bis LV-3-6, daa an den Mnlaßkanal des TJffisteuerventila SV-I angesohlossöti ist, 1st durch die Bewegung des zweiten Schlittens 7 in der X-iliohtung betätigt.

e) eines der Zwlaohenlage-Fltiidic-Sigrialerzeugerveiitile LV-4-1 bis LV-I-6, das mit dom Einlaßkanal des

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Umsteuerventiles SV-2 verbunden ist, ist durch die Bewegung des ersten Schlittens 5 in der Y-Richtung "betätigt. ^: '

f) ein Kreis ist aufgetaut entlang eines Weges durch das Ümsteuerventils SY-3 und einen vorhandenen Zustand von geeigneten Betriebswählschaltern FS-22-1 bis IⁿS-.22-8 und ein Begrenzungsventil LV-30.

Das Fluidic-Signal wirkt auf die Reihen der Fluidic-Relais und die Fluid-Verstärker, die in Pig. 13 dargestellt und weiter oben beschrieben sind, die das Hydraulikventil OV-I steuern, um den Kolben des Zylinders G-3 für eine S-chaltbewegung des Ventiles SY-3 zu bewegen. Nach Vollendung der Bewegung des Kolbens des Zylinders C-3 für einen Schaltschritt wird das Begrenzungsventil LV-31 betätigt, um den vorher aufrechterhaltenen Kreis . zu unterbrechen und eine Rückführung des Yentiles OV-I in die Ausgangslage zu ermöglichen. Der Vorgang des schrittweisen Weiterschaltens des Umsteuerventiles SV-3 unterbricht jede eingestellte Verbindung durch das Ventil SV-3, wie dies im Punkt "f" angegeben wurde und ermöglicht eine Rückführung. Eine neue Verbindung zum Aufbau einer Schaltstellung entsprechend "f" kann nicht vorgenommen werden, bis der Kolben des Zylinders G-3 vollständig in seiner Ausgangslage ist.

Eine typische Steuerung einer Bewegung in der X-Richtung des zweiten Schlittens 7,der den Arbeitstisch trägt, ist folgendet ·

Unterstellt man, daß das Umsteuerventil SV-3 so eingestellt ist, um ein Signal in der Leitung 81 und in keinen anderen Leitungen zuzulassen, dann ist dieses Signal in den Mnlaß-

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kanälen der Pluidic-Schalter FS-10-1, Γ3-11-1, 1?3-12-1 und 1"3-13-I vorhanden. Liese sind Zug-Druckschalter und haltenjüire einmal hergestellten Stellungen. Wenn alle vier Schalter unten sind, ist ein neutraler hydraulischer Kreis hergestellt, so daß keine Bewegung des Kolbens des Zylinders Gl-X oder des zweiten ivagens 7 in der X-idchtung eintreten kann. Wenn sich der Schalter- JFö-10-1 . in der oberen oder gezogenen Stellung befindet, der

behälter PS-11-1 jedoch nicht oder wenn sich der Schalter w I¹S-Il-I in der gezogenen oder oberen Stellung befindet, jedoch der Schalter PS-10-1 nicht, wird das Ventil OV-2 betätigt, um eine 13ewegung des Kolbens des Zylinders Cl-X zu ermöglichen und den zweiten Schlitten in der X-.Richtung zu bewegen.

Wenn beide Schalter l'S-12-1 und PS-13-1 in der g<e druckt on- ■ oder unteren Stellung sich befinden, ist die Kückstromung....--der hydraulischen riüssigkeit von dem Zylinder ϋ1*λ■ungehindert, wodurch eine Mlbewegung des Arbeitstisches in der X-Hiehtung zugelassen ist. Bei gezogener oder bei der oberen Stellung des Schalters 3/3-12-1, jedoch nicht dos k Schalters l'S-13-1 oder bei der gezogen oder der oberen Stellung des Schalters l'S-13-1, jedoch nicht des Schalters ■ PS-12-1, ist die iuiekstrb'mung von dem Zylinder 01-Λ durch das Ventil OV-3 oder OV-4 entsprechend der einstellung des. Strömungs-Steuervoiitiles PV-X beschrankt, um den Arbeitstisch in der X-Richtung mit Vorschubgcochwindigkei t zu bewegen. In ähnlicher Weise kann die Bewegung in der X-kichtuug durch uudere Schalter in den PS-10^ TS-Ht PSl2-und l'S-13-RelhGn erzielt werden, wenn die anderen Leitungen 82 bis tiü. durch die Schalter tiV-3 beaufschlagt werden.

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SAD ORIGINAL

Lie Bewegungen des Kolbens des Zylinders Gl-Y können in ähnlicher Vfeise gesteuert werden, um die Bewegung des ersten Schlittens 5 und daher des Arbeitstisches 4· ■ in der x-Richtung durch geeignete Handhabung der Betriebswählschalter FS-14-Reihen, P3-15-Reihen, FS-16-Reihen und FS-17-Reihen zu steuern.

Die ateuerbewegung der v/erkzeughaltanden Spindel 2 in der vertikalen oder Z-Richtung, ergibt sich aus der Betrachtung der Hg. 13b. Unterstellt man die Anwesenheit eines Fluidic-Signals in der leitung 81, jedoch nicht in den anderen Leitungen, so ist dieses Signal an dem ISinlaßkanal des Fluidic-Schaltas PS-18.-1 vorhanden. -Diese Zug-^ Druckeinrichtung arbeitet so, daß in der oberen gezogenen Stellung eine pneumatische Kraft im Betätigung3ventil QV-7 vorhanden ist, um die Strömung der hydraulischen Flüssigkeit in den Zylinder Gl-Z zu steuern und die Bewegung; d§r Spindel 2 nach oben zu ermöglichen; wenn der Schalter FS.-!- 18-1 sich in der unteren Stellung befindet, bewegt sich die Spindel nach unten.. Die anderen Schalter FS-18-2 bis FS-18-8 bewirken ähnliche Bewegungen, wenn die anderen· Leitungen 82 bis 88 durch den Schalter SV-3 beaufschlagt sind. ,

Die Steuerung der Anhalte- und Umsteuerventileinrichtung 31 vom Kontrolltisch zur Steuerung der - Bewegung in der X-Richtung kann in Verbindung mit Fig· 13b verstanden werden, Unterstellt man die Anwesenheit eines Flul'dic-Signales in der Leitung 8J., jedoch nicht in den anderen Leitungen,' dann ist dieses Signalen den Einlaß des Pluldio-Sohalters I¹S-IQ-I vorhanden. Dieser Sohalter 1st eine Zug-Druokeinriohtung ähnlich den weiter oben beaohrlebenenj wenn sich der Sohaltor in der oberen oder gezogenen Stellung befindet, leb eine prieumatloohe Kraft am BetUtlgungeventll OV-5

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vorhanden, um eine Bewegung des Kolbens des Zylinders 02-X und damit eine Schaltbewegung durchzuführen· Die Zurückführung ist durchgeführt, wenn das Umsteuerventil SV-3 in eine neue Lage weitergeschaltet wird und der entsprechende Schalter 1S-19-2 in der unteren oder gedrückten Lage sich befindet.

Die Steuerung der Anhalte- und UmschaIteinrichtung 32 vom Kontrolltisch aus zur Steuerung der Bewegung des P Arbeitstisches in der Y-Riohtung ist ähnlich und erfordert daher keine weitere Erläuterung.

Die Steuerung der schrittweisen Weiterschaltung des Irä-.gers 65 für die Anschläge 66 am Träger 3 für die Spindel 2 ist sehr einfach und erfordert die geeignete Einstellung eines ode^mehrerer der Betriebswahlschalter FS-21-1 bis • I¹S-Z1-8, ' ^V

Bei der obigen Ausführungsform sind acht Steuerstellungen durch den Auswahlschalter SV? vorgesehen, ,Jedoch kann jede gewünsohte Anzahl dieser Stellungen innerhalb vernünftiger Grenzen vorgesehen sein; wahrscheinlich wird eine größere Anzahl bis zu 16 Stellungen verwendet.

Darüber hinaus ist Luft^als Arbeitsmedium zur Steuerung des Systems erläutert worden, jedooh können andere Medien, wie z.B. andere Gase, verwendet werden j Luft ist am leichtes bens verfügbar, erfordert die geringsten Kosten und ist ausreichend, wenn sie im geeigneten Reinheitszustand gehalten und in geeigneten Mengen mit genau gesteuerten Drticken zugeführt wird.

Aus der obigen Beschreibung ist ersiohtlioh, daß die vorliegende Erfindung die Herstellung und die Betrie/ba-

weise einer Werkzeugmaschine, wie z.B. einer Eissmaschine, · ermöglicht, die programmiert werden kann und in einem weiten Bereich vorgewählter Programme arbeitet. Die Arbeits-. gänge, welche vollständig automatisch sein können, sind anpassungsfähig in der Datensteuerung und der Bedienung und können sicher und völlig frei von Pannen oder Zerstörungen durch Störung oder andere Unaufmerkmsamkeiten in der Datensteuerung durch den Bediener gemacht werden.

Die Anpassungsfähigkeit in der Betriebsweise ist durch die Anordnung eines'zentralen Kontrolltisches mit leicht bedienbaren Betriebswählschaltern zur^teuerung der Haschine ermöglicht worden, welche nicht nur die Werkzeugsteilung in bezug auf das Werkstück auswählen, sondern auch geeignete Relativbewegungen zwischen dem Werkzeug und dem "Werkstück in vorbestimmter Folge ermöglichen. Die Wartung ist durch den leichten Zugang zu den einzelnen Vorrichtungen sowie zu der Umsteuer- und Steuertafel und den PluidiC-Relais, den Pluid-Verstärkern und anderen Elementen dieser Anordnung erleichtert.

- Patentansprüche -

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Claims (13)

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, &**${ gitoftu Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl-Ing. F. A-Weickmann, Dipl-Chem. B. Huber DLl 8 MÜNCHEN 86, DEN 2 ° ^G T970 POSTFACH 860Ϊ20 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22 P 2ü 22 234.8 Bardons a. Oliver Inc. Neuer Patentanspruch 1 Werkzeugmaschine, die einen Werkzeughalter und einen relativ zu diesem mittels einer pneumatischen Steuerung gemäß einem vorwählbaren Arbeitszyklus bewegbaren, das zu bearbeitende Werkstück aufnehmenden Werkstückhalter aufweist, mit pneumatischen Relais, die mit einer ersten Quelle eines pneumatischen Mediums von relativ hohem Druck verbindbar sind und mit pneumatischen Sohaltventilen, die mit einer zweiten Quelle eines pneumatischen Mediums von relativ niedrigem Druck zum Beaufschlagen ausgewählter P Relais mit dem Medium niedrigen Drucks verbindbar sind, um das diese Relais verlassende, die Bewegung des Werkzeughalters relativ zum Werkstückhalter gemäß dem vorgewählten Arbeitszyklus bewirkende pneumatische Medium hohen Drucks zu steuern, nach Patentanmeldung P 19 19 288.2, gekennzeichnet durch einen pneumatischen Verstärker (PV), der an die Quelle mit dem höheren Druck angeschlossen ist und auf vorgewählte Drucksignale aus dem Niederdruckkreis ansprechbar ist, die sein Hoohdruckausgangssignal steuern, durch ein schrittweise schaltbares Umsteuerventil (SV), das mit dem Niederdruckkreis nach einem vorgegebenen Programm zur Verrichtung eines ausgewählten Arbeitszyklus zu verbinden 009850/UI 5 2021284 ~ -■■ ■■ "■■■ : ' "■■■■■■■' -S3 '-:. -'"-I ■■■■■■■ ■:;. - ' \ ' -0E) zpp des Ifflsteiieppweiatilles Cs?) OO ats a/ paottansprüohe

1. Werkzeugmaschine mit einem drehbaren Werkzeughalter und einem Werkstückhalter, die zur Durchführung einer Bearbeitung des Werkstückes relativ ζueini^nder bewegbar sind| und Einrichtungen zum Bewegejjreines der Halter entsprechend einem vorgewählt^ Arbeltszyklus relativ zum anderen, gekennzeichnet durch ein pneumatisches Fluidic-System mit ein^r Quelle (26, 2.7) für ein Niederdruckfluid, einatf Quelle (28) für ein pneumatisches I'luid mit wesentlich höherem Druck, einem i'luidver stärker (PV), der/an die Quelle mit dem höheren Druck angeschlossen ist/und auf vorgewählte Iluidicöignale aus dem Iied^aruckkreis zur Steuerung des pneumatischen Hochüiniokausgangssignales aus dem Fluid-Verstärker ansprechbar ist, ein schrittweise sehaltbares Umatellerventil (BV), das mit dem Niederdruckkreis für aufeinanderfolgende programmierte Verteilung eines NiederdruolMiluidic-Signals auf dieses Fluidsystem verbunden iat, um ausgewählte Arbeitszyklen zu verrichten, ,mid gekennzeichnet durch eine !Einrichtung (z.B_e 02-X) aum-'öohmlten des Umsteuerventiles (3V) entsprechend der Bewegung eines der Halter,

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß viele X^luidverstärker (PV) vorgesehen sind, die mit dem Hochdruokkreis in Verbindung stehen, und auf vorgewählte Huidic-Signale aus dem Niederdruckkreis zur Steuerung eines Hoohdruck-Fluidausganges ansprechen, und daß das mit dem Wiederdruokkreis verbundene aohEittweise schaltbar« Uiaateuerventll (QV) mit ausgewählten Bildverstärker η (I¹A) für eine aufelnander-

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. folgende programmierte Verteilung von Niederdruck-iEPluidic-Signalen zu diesen Fluidverstärkern verbindbar ist, um einen ausgewählten Arbeitszyklus durchzuführen.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (Gl-X, Cl-*_f Gl-Z) zum Bewegen der Halter (4» 2) relativ zueinander in eine vorgewählte Lage in bezug auf den anderen Halter und gekennzeichnet durch eine Einrichtung (C2-X, 02-Y, G2-Z) zum schrittweisen Weiterschalten der Umsteuerventileinrichtung (31, 32, 65), wenn der Halter (4, 2) sich in die vorgewählte Lage bewegt.

4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Halter gegenüber dem anderen Halter hin- und herbewegbar ist, wobei eine Kraftwelle (Gl-X, Gl-Y, Gl-Z) zur Bewegung des Halters vorgesehen ist, die durch den pneumatischen Hochdruckausgang des Pluidverstärkers (PV) steuerbar ist.

5'. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Zuführung des iJiederdruckfluids in der Größ/enordnung von 0,0703 at oder darunter liegt.

6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüohe 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Zuführung des Hochdruckfluids etwa zwischen 4,2 und 10,5 at liegt.

7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anhalteeinriohtung (31_f. 37f 39) zumindest einem der Halter (4) zugeordnet ist, die mit dem Halter in Eingriff kommt, wenn sich der

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Halter über eine vorbestimmte Distanz; bewegt,wobei eine Einrichtung (LlT) zum ^zeugen eines Fluidic-Steuersi^nals bei Eingriff der Anhalteeinrichtung: mit dem bewegbaren Glied; (59) vorgesehen ist.

8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Anhalteeinrichtung auf einem schrittweise weiterschaltbaren Glied (54) angeordnet ist und daß das Umsteuerventil (SV) durch Weiterschalten des schrittweise schaltbaren Gliedes betätigbar ist.

9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das schrittweise schaltbare Glied (34) in Drehrichtung weiterschaltbar ist und eine Vielzahl radial angeordneter Anschläge (37) aufweist, von denen jeder in seiner Betriebslage mit dem Halter (39) in eingriff kommen kann.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (37) auf dem schaltbaren Glied (34) in Bewegungsrichtung des Halters (36) einstellbar sind.

11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (4, 2) relativ zueinander zumindest in zwei Richtungen bewegbar sind, und das schrittweise weiterschaltbare umsteuerventil (SV) ein unterDruck stehendes Fluid zu ausgewählten Leitungen (81 bis 88) führt, und daß eine Einrichtung (TA) aum Umformen des unter Druck stehendes Fluid in einer ausgewählten Leitung in ein Pluidic-Steuersignal zur Steuerung der Kraftglieder (z.B. Gl-X), eine Einrichtung (C2-X) zum schrittweisen Weiterschalten des Umsteuerventlles (SV) zum Zuführen des Fluids zu ausgewählten Leitungen (81 bis 88) und eine .IJinrichtung zur Steuerung des Weiterschaltens des Uranteuerventils (SV) vorgesehen ist.

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¹³ SAD ORJGtNAL