DE2036397B2 - Steuerwellenantrieb fuer kurvengesteuerte mehrspindeldrehautomaten - Google Patents

Description

3 4

angeordnete Betätigungselemente beeinflußbare nicht dargestellten Werkzeugspannung und des

Schalter durch eine elektronische Steuerung einstell- Werkstoffvorschubes.

bar und umsteuerbar ist. Der Antrieb der Steuerwellen erfolgt durch einen

Auf diese verblüffend einfache Weise werden die Gleichstrommotor 15, auf dessen Welle ein Tacho-Steuerwellen ohne ein zwischengeschaltetes Kupp- 5 generator 16 angeordnet ist. Am Bedienungsteil 17 lungsgetriebe direkt von einem massearmen stufenlos eines elektronischen Steuergerätes 18 befindet sich regelbaren Gleichstrommotor und seiner elektroni- ein Drehpotentiometer 19 zum stufenlosen Einstellen sehen Steuerung angetrieben und gesteuert. des Arbeitsganges und ein Drehpotentiometer 20

Ein solcher Antrieb arbeitet schnell, genau und si- zum stufenlosen Einstellen des Schnellganges. Zur

eher, erspart zusätzliche Getriebe und Kupplungen io Bestimmung des Umschaltpunktes von Arbeitsgang

und kann den Arbeitsbedingungen des Drehautoma- auf Schnellgang ist ein kontaktloser Schalter 22 vor-

ten optimal angepaßt werden. gesehen, der diesen Zeitpunkt an das Steuergerät 18

Beim Einrichten eines MehrspindeIdrehautomaten meldet. Der Umschaltpunkt von Schnellgang auf Arwar es bisher erforderlich, die Steuerwellen unabhän- beitsgang wird durch einen kontaktlosen Schalter 23 gig vom automatischen Zyklus in beiden Richtungen 15 an das Steuergerät 18 gemeldet. Ferner weist das Bezu drehen. Das erfolgte im allgemeinen durch auf- dienungsteil einen Schalter 21 auf. Die kontaktlosen steckbare Handkurbeln in Verbindung mit aufwendi- Schalter werden durch Nocken 24 und 25, die mit gen unfaliverhütenden Maßnahmen oder durch eben- der Steuerwelie umlaufen, aktiviert. Ferner weist das falls aufwendige zusätzliche Hilfsantriebe, die einge- Steuergerät unter anderem zwei B rücken wider stände kuppelt werden, wenn der normale Steuerwellenan- 20 R₁ und R₂, einen rückgekoppelten Differenzverstärtrieb ausgekuppelt ist. Bei der erfindungsgemäßen ker V auf, dessen Ausgang den Gleichstrommotor 15 Ausführung des Steuerwellenantriebs übernimmt dies speist. Der Vollständigkeit halber ist noch ein Stromein Schalter der elektronischen Steuerung. versorgungsteil 32 dargestellt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Beim Einrichten des Mehrspindeldrehautomaten

erfindungsgemäßen Steuerwellenantriebs mehr oder 25 sind die Steuerwellen 1 und 2 durch Benutzen des

minder schematisch dargestellt. Schalters 21 unabhängig vom automatischen Zyklus

Auf den mit gleicher Drehzahl laufenden Steuer- in beiden Richtungen drehbar. Der Schalter 21 überwellen 1 und 2 eines hier nicht dargestellten Mehr- steuert die Schalter 22 und 23, die dann wirkungslos spindeldrehautomaten, die von einem Zahnrad 3 sind.

über Zahnräder 4 und 5 angetrieben werden, befin- 30 Wie sich aus dem vorstehend beschriebenen Ausden sich z.B. eine Kurventrommel 6 zum Betätigen führungsbeispiel des Steuerwellen an triebs ergibt, des nicht dargestellten Längsschlittens, Scheibenkur- kann ein solcher kurvengesteuerter Mehrspindeldrehven 7,8,9 und 10 zum Betätigen der ebenfalls nicht automat schneller als die bisher bekannten Mehrdargestellten Querschlitten, ein Treiber 11 für das spindeldrehautomaten arbeiten und weist eine grönicht dargestellte Malteserkreuz der Spindeltrommel- 35 ßere Betriebssicherheit, eine größere Verschleißfreischaltung, eine Scheibenkurve 12 für den nicht dar- heit und einen geringeren Maschinenlärm auf, auch gestellten Sperrbolzen der Spindeltrommel und seine Ansteuerung ist eleganter als bisher durchführ-Trommelkurven 13 und 14 für die Betätigung der bar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben, Patentansprüche: und zwar, auf das obige Beispiel bezogen, erfolgt die Drehung um 160° mit kleiner Geschwindigkeit, dem

1. Steuerwellenantrieb für kurvengesteuerte sogenannten Arbeitsgang, und die Drehung um 200° Mehrspindeldrehautomaten mit einer oder meh- 5 mit großer Geschwindigkeit, dem sogenannten reren Steuerwellen, deren Antrieb während jeder Schnellgang.

Umdrehung der Steuerwelle von Schnellgang auf Für das ständige Umschalten von Schnellgang auf

Arbeitsgang und von Arbeitsgang auf Schnell- Arbeitsgang und von Arbeitsgang auf Schnellgang ist

gang umschaltbar ist, dadurch gekenn- bei den bekannten Mehrspindeldreh automaten ein

zeichnet, daß für den Steuerwellenantrieb ein io Kupplungsgetriebe vorgesehen, wobei der Antrieb im

drehzahlsteuerbarer Gleichstrommotor (15) Schnellgang meist mit unveränderlicher maximal

dient, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von der möglicher Geschwindigkeit erfolgt, während der An-

Steuerwellendrehung über lageeinstellbare und trieb im Arbeitsgang über Wechselräder oder stufen-

durch auf einer der Steuerwellen angeordnete Be- lose Getriebe feinfühlig veränderbar ist, um damit

tätigungselemente (24, 25) beeinflußbare Schalter 15 die günstigsten Zerspanungsbedingungen bzw. die

(22, 23) durch eine elektronische Steuerung (18) kürzestmögliche Bearbeitungszeit für ein Werkstück

einstellbar und umsteuerbar ist. einstellen zu können (deutsche Auslegeschrift

2. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1, da- 1 230 647).

durch gekennzeichnet, daß die Schalter (22, 23) Als Kupplungen werden z.B. mechanisch geschai-

kontaktlose Schalter sind, und diese Schalter 20 tete Lamellenkupplungen verwendet, wobei der

durch einen weiteren handbetätigten Schalter Schnellgang über einen Freilauf den Arbeitsgang

(21) übersteuerbar sind, durch den die elektroni- überholt und beim Umschalten von Schnellgang auf

sehe Steuerung in den Steuerwellenantrieb vor- Arbeitsgang über eine zusätzliche Bremse abge-

wärts oder rückwärts drehende Schaltzustände bremst wird (Handbook for Operators of Acme

Überführbar ist. 25 Gridleg Multiple Spindle Bar Machines, 8. Ausgabe,

S. 34,35,36).

Es ist auch bekannt, elektromagnetische Lamellen-

kupplungen zu verwenden, wobei direkt von Schnellgang auf Arbeitsgang und umgekehrt geschaltet wird; 30 hier wird auch die Wärmeenergie des Abbremsens von den Kupplungen aufgenommen (Betriebsanlei-

Die Erfindung betrifft einen Steuerwellenantrieb tung PRC 72/4, 50/6, 32/8, Pittler, S. 17/18,

für kurvengesteuerte Mehrspindeldrehautomaten mit 1968).

einer oder mit mehreren Steuerwellen, deren Antrieb An solche Kupplungsgetriebe werden sehr hohe

während jeder Umdrehung der Steuerwelle von 35 Anforderungen gestellt, die durch ständig steigende

Schnellgang auf Arbeitsgang und von Arbeitsgang Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe, die zu im-

auf Schnellgang umschaltbar ist. mer kürzeren Stückzeiten führen, weitersteigen. Tm

Mehrspindeldrehautomaten der hier in Frage ste- gleichen Maße steigt die Beanspruchung der Kupp-

henden Art sind bekanntlich mit einer Hauptsteuer- lungsgetriebe, die innerhalb weniger Sekunden die

welle und/oder mit mehreren mit gleicher Drehzahl 40 relativ schweren mit Steuerkurven versehenen Steu-

umlaufenden Steuerwellen ausgestattet, auf denen die erwellen von Arbeitsgang auf Schnellgang beschleu-

die Arbeitsvorgänge steuernden Kurven angeordnet nigen und von Schnellgang auf Arbeitsgang abbrem-

sind. Jede Umdrehung der Steuerwelle steuert einen sen müssen. Die hohe Schalthäufigkeit stellt hohe

Arbeitszyklus des Drehautomaten, der im wesentli- Anforderungen an das thermische Verhalten und be-

chen aus dem Weiterschwenken der Spindeltrommel, 45 günstigt den Verschleiß dieser Kupplungsgetriebe,

dem schnellen Vorfahren der Werkzeugschlitten an Ferner ist eine hohe Genauigkeit für den Schaltpunkt

das Werkstück, der langsamen Vorschubbewegung der Drehzahländerung zu fordern, um z. B. im

der Werkzeugschlitten und dem schnellen Zurück- Schnellgang mit den Werkzeugen des Mehrspindel-

fahren der Werkzeugschlitten besteht. drehautomaten möglichst nahe an das Werkstück her-

Das Weiterschwenken der Spindel trommel erfolgt 50 anfahren zu können, um so Nebenzeiten einsparen zu

in der Regel durch einen Malteserkreuzantrieb, der können.

z.B. 90° von der 360° betragenden Drehung der Ausgehend von diesen Forderungen liegt der Er-Steuerwelle erfordert. Das Vor- und Zurückfahren findung die Aufgabe zugrunde, einen Steuerwellender Werkzeugschlitten erfolgt durch Scheiben- oder antrieb für kurvengesteuerte Mehrspindeldrehauto-Trommel kurven, die auf der Steuerwelle befestigt 55 maten zu schaffen, der weniger aufwendig und preissind, und zwar unter Zwischenschaltung von ver- günstiger ist, der die thermischen Belastungen beschiedenartigen Übertragungselementen. Ein relativ herrscht, der verschleißfrei und damit wartungsfrei großer Anteil des zur Verfügung stehenden Drehwin- arbeitet und der darüber hinaus sehr genaue Umkels der Steuerwelle wird für das schnelle Vor- und schaltpunkte gewährleistet. Ferner soll die Betriebssi-Zurückfahren der Werkzeugschlitten benötigt, so daß 60 cherheit erhöht und die Geräuschentwicklung gefür die eigentliche spanabhebende Bearbeitung, also mindert werden, da gerade dem Lärmpegel in Werkfür den Vorschub, nur ein relativ kleiner Teil einer statten in neuerer Zeit besondere Aufmerksamkeit Steuerwellenumdrehung, z. B. 160°, verbleibt. gezollt wird.

Nur die Drehung der Steuerwelle um diese 160° Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch geentspricht dem wirklichen Arbeiten des Automaten, 65 löst, daß für den Steuerwellenantrieb ein drehzahlwährend die restlichen 200° Nebenzeiten sind. Um steuerbarer Gleichstrommotor dient, dessen Drehzahl die Wirtschaftlichkeit von Mehrspindeldrehautoma- in Abhängigkeit von der Steuerwellendrehung über ten zu verbessern, werden die Steuerwellen mit zwei lageeinstellbare und durch auf einer der Steuerwellen