DE2128221A1

DE2128221A1 - Spindle drum indexing device on lathes, in particular multi-spindle automatic lathes

Info

Publication number: DE2128221A1
Application number: DE19712128221
Authority: DE
Inventors: Detlef χ 7039 Leipzig Langer
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Priority date: 1971-01-05
Filing date: 1971-06-07
Publication date: 1972-07-27
Also published as: DE2128221C3; DE2128221B2

Description

Spindeltrommelschalteinrichtung an Drehmaschinen, insbesondere Mehrspindeldrehautomaten Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schalten der Spindeltrommel an Drehmaschinen, insbesondere Mehrspindeldrehautomaten, bei der die Schaltbewegung unabhängig von der Steuerwelle ist.Spindle drum indexing device on lathes, in particular multi-spindle automatic lathes The invention relates to a device for switching the spindle drum on lathes, in particular multi-spindle automatic lathes in which the switching movement is independent of the control shaft is.

Es sind Einrichtungen zum Schalten der Spindeltrommel bekannt, die sich im wesentlichen in zwei Gruppen einteilen lassen.There are devices for switching the spindle drum known which can essentially be divided into two groups.

Einmal bei kurvengesteuerten Automaten mit ein- oder zwei Steuerwellen, die sämtliche Schalt- tind Wenigformationen der Maschine beinhalten. Zum anderen sind es Automaten, bei denen die Spindeltrommelschaltung ohne Benutzung der Steuerwellen erfolgt.Once with cam-controlled machines with one or two control shafts, which contain all switching and little information about the machine. On the other hand there are machines in which the spindle drum switching without using the control shafts he follows.

Zur ersten Gruppe gehört die Schaltung über Malteserkreuzgetriebe.The first group includes the gearshift via Geneva cross gears.

Dabei kann der treiber des Malteserkreuzes in seiner Antriebsaciise radial verschiebbar angeordnet sein und in dieser Richtung von einer Kurve gesteuert werden.In doing so, the driver of the Maltese Cross can in his drive aciise be arranged radially displaceable and controlled in this direction by a curve will.

Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die Schaltbewegung von der Steuerwelle abgeleitet wird und daher nur bei kurvengesteuerten Automaten für die Großserien- und Massenfertigung einsetzbar ist. Eine weitere Möglichkeit zum Schalten der Spindeltrommel bei kurvengesteuerten Drehautomaten ist die Verwendung elliptischer Räderpaare, deren Herstellung aber zusätzlich besondere technologische Probleme aufwirft.This device has the disadvantage that the switching movement of the Control shaft is derived and therefore only for cam-controlled machines for the Large series and mass production can be used. Another way to switch The use of the spindle drum in cam-controlled automatic lathes is elliptical Pairs of wheels, but their manufacture also poses particular technological problems poses.

Auch reine Kurventriebschaltwerke finden Verwendung. Hierbei wird eine besondere Freilaufeinrichtung notwendig, um nach der Schaltbewegung den Rücklauf in die Ausgangslage zu ermöglichen.Pure curve drive switching mechanisms are also used. Here is a special freewheel device is necessary to reverse the movement after the switching movement to enable in the starting position.

Bei diesen Maschinen müssen die Kurven ausgetauscht werden, was im Bereich der Mittelserienfertigung einen zu hohen Arbeitsaufwand, erhöhte Lagerhaltung und Kosten zur Folge hat, so daß bei rüstzeitarulen, für kleine und mittlere Losgrößen ausgelegte Maschinen vom Kurvenantrieb abgegangen werden muß.With these machines, the curves have to be exchanged, which is im Medium series production requires too much work, increased warehousing and costs, so that with rüstzeitarulen, for small and medium lot sizes designed machines must be disengaged from the cam drive.

Zur zweiten Gruppe gehören die Einrichtungen, bei denen die Spindeltrommelschaltung durch einen hydraulischen Arbeitszylinder oder durch gesonderten Elektromotor erfolgt, der über Schneckengetriebe und Ritzelwelle seine Bewegung auf die Spindeltrommel überträgt. Dabei wird die Spindeltrommel etwas über die nächste Spindelstellung hin ausgeschaltet und dann langsam gegen einen Anschlag zurückgedreht.The second group includes the facilities in which the spindle drum circuit takes place by a hydraulic working cylinder or by a separate electric motor, which its movement on the spindle drum via worm gear and pinion shaft transmits. The spindle drum is slightly above the next spindle position turned off and then slowly turned back against a stop.

Danach erfolgt die Verriegelung.Then the locking takes place.

Diese Einrichtungen erfordern einen hohen technischen Aufwand. Außerdem müssen bei den sehr kurzen Schaltzeiten die beträchtlichen Massen der Spindeltrommel mit Drehspindeln, evtl. Stangenführung und Werkstoffstangen bis auf die Maximalgeschwindigkeit beschleunigt und dann die erreichte Beschleunigungsenergie genauso schnell wieder abgebremst werden. Deshalb scheiden diese Schaltungen wegen der schlechten Beherrschbarkeit des Bewegungsablaufes und des nicht ruck-und stoßfreien Schaltens und der damit verbundenen langen Schaltzeit aus.These facilities require a high level of technical complexity. aside from that have to take into account the considerable mass of the spindle drum with the very short switching times with turning spindles, possibly rod guides and material rods up to the maximum speed accelerated and then the achieved acceleration energy again just as quickly be braked. Therefore, these circuits differ because of the poor controllability the sequence of movements and the non-jerk and jolt-free switching and the associated associated long switching time.

Außerdem ist hierbei das wahlweise Überspringen von Schaltstellungen wie es beispielsweise bei Verwendung eines Sechsspindeldrehautomaten als Doppeldreispindelautomat erforderlich ist unmöglich.There is also the option of skipping switching positions For example, when using a six-spindle automatic lathe as a double three-spindle automatic machine required is impossible.

Zweck der Erfindung ist es, zu gewährleisten, daß bei Zehrspindeidrehautomaten der Spindeltrommelantrieb unabhängig von der Steuerwelle erfolgen kann, so daß der Einsatz dieser Maschinen in der ttelserienfertigung wirtschaftlich ist.The purpose of the invention is to ensure that with Zehrspindeid lathes the spindle drum drive can be done independently of the control shaft, so that the Use of these machines in batch series production is economical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Finrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, daß unabhängig von einer Steuerwelle mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand bei der Schaltung der Spindeltrommel der optimale Bewegungsablauf erreicht wird. Die Umstellung von Einfach- auf Doppelschaltung soll mit einfachen technischen Mitteln erreichbar sein und während des Umrüstens muß sich unabgängig von der Bewegung der Schlitten die Trommel in jede beliebige Bearbeitungslage vorwärts und rückwärts schalten lassen.The invention is based on the object of creating a fin direction which makes it possible that independently of a control shaft with comparatively little technical effort when switching the spindle drum the optimal sequence of movements is achieved. The change from single to double switching should be done with simple technical means can be reached and must be independent during the changeover from the movement of the carriage forward the drum to any machining position and let it shift backwards.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß ausgehend von einem Sollwertgeber der ideale Bewegungsablauf im Bereich kleiner Energien vorgegeben wird und über zwischengeschaltete Wandler und Verstärker die Schaltbewegung der Spindeltrommel eingeleitet wird.According to the invention, this is done by starting from a setpoint generator the ideal sequence of movements in the area of small energies is given and over Intermediate transducers and amplifiers control the switching movement of the spindle drum is initiated.

Dabei wird zur Kontrolle der momentanen Ist-Lage der Spindeltrommel über einen Wandler, einem zwischen Soll-Wertgeber und Verstärker befindlichen Vergleicher der Ist-Wert zugeführt und damit die Funktion eines Lageregelkreises verwirklicht.It is used to check the current actual position of the spindle drum Via a converter, a comparator located between the setpoint value transmitter and the amplifier the actual value is supplied and thus the function of a position control loop is implemented.

Ausgangspunkt ist eine Führungsgröße W, die die Zeitdauer einer Schaltung vorgibt, sowie auch die Schaltrichtung bestimmt. Diese Führungsgröße wird im Sollwertgeber so umgeformt, daß mit dem Sollwert der Bewegungsablauf der Trommelschaltung modelliert dargestellt wird. Dieser Sollwert kann durch einen Wandler dem Vergleicher angepaßt werden. In einem Vergleicher wird dieser Sollwert mit dem von der Spindeltrommel zurückgemeldeten Istwert verglichen und die Stellgröße an den Verstärker weitergegeben. Ein Wandler kann das verstärkte Signal an die Erfordernisse der Spindeltrommelschaltung anpassen, d.h. in eine Drehbewegung umwandeln, die die Regelgröße darstellt. Die Regelgröße wird ab Istwert über einen Wandler rückwirkend dem Vergleicher zugeführt.The starting point is a reference variable W, which determines the duration of a shift as well as determining the switching direction. This reference variable is used in the setpoint generator transformed in such a way that the sequence of movements of the drum circuit is modeled with the nominal value is pictured. This nominal value can be adapted to the comparator by a converter will. This setpoint value is compared with that of the spindle drum in a comparator The actual value reported back is compared and the manipulated variable is passed on to the amplifier. A transducer can adapt the amplified signal to the requirements of the spindle drum circuit adapt, i.e. convert it into a rotary movement that represents the controlled variable. the The controlled variable is fed back to the comparator from the actual value via a converter.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfüiungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment will.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: Blockschaltbild Fig. 2: Funktionsschaltbild Die Führungsgröße wird dargestellt durch die Drehzahl und Drehrichtung eines polumschaltbaren Elektromotors 1, der als Getriebebremsmotor ausgelegt ist. Über ein hialteserkreusgetriebe 2, das in biini aturausf lihrung gebaut werden kann, wird der Sollwert als Winkelbewegung auf die Welle 3 übertragen. Die Drehbewegung der Welle 3 erzeugt über das an der zelle befindliche Schraubengewinde 4- im zugehörigen, längsverschiebbaren Gewindestück 5, eine Längsverschiebung, die durch den Hebel 6 auf den Taststift 7 eines hydraulischen Ventils 8 übertragen wird. Diese Iängsbewegung entspricht der Stellgröße des Lageregelkreises. Das Ventil stellt den Verstärker dar. Es steuert über den energiereicilen Ölstrom einen Axialkolbenmotor 9 an, der durch Wandler den Druck und Förderstrom des Olkreislaufes in ein Drehmoment und eine Winkelgeschwindigkeit für die Bewegung der Spindel trommel 10 über ein zusätzliches Getriebe 11 umsetzt. Die damit eingeleitete Drehbewegung der Spindeltrommel 10 stellt die Regelgröße dar. Sie wird über das Getriebe 12 als Istwert auf die Welle 13 übertragen. Die Welle 13 trägt an ihrem Ende ein Mehrkeilprofilstück 14, das die Längsbewegung des Gewindestückes 5 gestattet. Über das Muttergewinde des Gewindestückes 5 wird durch dessen Drehbewegung die Verstellung zurückgedreht. Das Schraubgetriebe 4; 5; 14 wirkt damit als Vergleicher.The accompanying drawings show: FIG. 1: Block diagram of FIG. 2: Function diagram The reference variable is represented by the speed and Direction of rotation of a pole-changing electric motor 1, which acts as a gear brake motor is designed. Via a Hialteserkreus gear 2, the biini atur execution can be built, the setpoint is transferred to the shaft 3 as an angular movement. The rotary movement of the shaft 3 is generated via the screw thread located on the cell 4- in the associated, longitudinally displaceable threaded piece 5, a longitudinal displacement that is transmitted by the lever 6 to the stylus 7 of a hydraulic valve 8. This longitudinal movement corresponds to the manipulated variable of the position control loop. The valve turns represents the booster. It controls an axial piston motor via the energy-rich oil flow 9, which converts the pressure and flow rate of the oil circuit into a torque and an angular velocity for the movement of the spindle drum 10 over a additional gear 11 converts. The thus initiated rotary movement of the spindle drum 10 represents the controlled variable. It is transmitted via the transmission 12 as an actual value to the Transfer shaft 13. The shaft 13 carries a multi-spline section 14 at its end, which allows the longitudinal movement of the threaded piece 5. Via the nut thread of the Threaded piece 5, the adjustment is turned back by its rotary movement. That Helical gear 4; 5; 14 thus acts as a comparator.

Claims

1. Device for switching the spindle drum in multi-spindle automatic lathes characterized in that the control of the spindle drum circuit by a Position control loop takes place, which is based on a setpoint generator in the area lower Energies specifies the ideal switching movement and an amplifier is applied to the supplies high energy required for switching.

2. Device for switching the spindle drum on multi-spindle automatic lathes according to claim 1, characterized in that the setpoint fabric preferably as Maltese cross gear (2) is designed in miniature.

3. Device for switching the spindle drum in multi-spindle automatic lathes, ) characterized in that a double screw drive following the Maltese cross gear (2) (4; 5; 14) is provided, one input of which via the screw thread (4) with connected to the control slide of a hydraulic valve (b) and its further Input via the multi-wedge profile piece (14) for introducing the actual value is provided is.

x) according to claim 1 and 2