DE2228575A1

DE2228575A1 - ENGRAVING AND COPY MILLING MACHINE WITH A PANTOGRAPH

Info

Publication number: DE2228575A1
Application number: DE19722228575
Authority: DE
Inventors: Peter Hofmeister; Johann Mueller; Rudolf Dr Reeber; Heinrich Strobl
Original assignee: Friedrich Deckel AG
Current assignee: Friedrich Deckel AG
Priority date: 1972-06-12
Filing date: 1972-06-12
Publication date: 1974-01-17
Also published as: BE799760A

Description

Gravier- und Xopierfräsmaschine mit einem Pantographen Die Erfindung betrifft eine Kopierfräsmaschine, umfassend einen Maschinenständer, einen auf dem Maschinenständer um eine horizontale Achse schwenkbar angeordneten Pantographen mit einem Taster und einer durch einen Antriebsmotor betriebenen Werkzeugspindel, einen an der Ständerbrust angeordnetent gsten er Höhe verstellbaren Arbeitstisch sowie éinen-verstellbaren Modelltisch. Engraving and xopier milling machine with a pantograph The invention relates to a copy milling machine, comprising a machine stand, one on the Machine stand mounted pantographs pivotable about a horizontal axis with a button and a tool spindle operated by a drive motor, a work table that is arranged at the front of the stand and is height-adjustable for the most part as well as an adjustable model table.

Derartige Maschinen erlauben vergrößernde oder verkleinernde Kopierfräsarbeiten nach einem Modell. Dabei kann die Ausrichtung und gegenseitige Lage von Werkstück und Modell in einem bestimmten Bereich durch die Verstellbarkeit des Arbeits- bzw. Modelltisches eingestellt werden.Such machines allow enlarging or reducing copy milling work according to a model. The alignment and mutual position of the workpiece and model in a certain area thanks to the adjustability of the work or Model tables can be set.

Es sind bereits Gravier- und Kopierfräsmaschinen mit einem Pantographen bekannt, welcher um eine fest mit dem Maschinenständer verbundene horizontale Achse schwenkbar ist (z. B.There are already engraving and copy milling machines with a pantograph known, which about a fixed horizontal axis connected to the machine frame is pivotable (e.g.

Deckel GK 21). Der Arbeitstisch ist bei dieser Maschine in drei Achsrichtungen, der Modelltisch vertikal und in Maschinenlängsrichtung verstellbar. Die Schwenkbewegung des Pantographen ergibt den senkrechten Arbeitsweg, während die Verstellbarkeit des Arbeitstisches nur zur relativen Einstellung des Werkstückes zum Werkzeug dient. Nachteilig ist, daß der Pantograph nur in einem kleinen Winkelbereich unterhalb und oberhalb seiner horizontalen Lage einsetzbar ist.Cover GK 21). The work table on this machine is in three axial directions, the model table can be adjusted vertically and in the longitudinal direction of the machine. The pivoting movement of the pantograph gives the vertical work path, while the adjustability of the work table is only used to set the workpiece relative to the tool. The disadvantage is that the pantograph is only below in a small angular range and can be used above its horizontal position.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Maschine wird darin gesehen, daß die freie Durchgangshöhe, d. h. der Abstand zwischen dem horizontalen Pantographen und der Oberkante des Maschinenständers aus Gründen der Maschinensteifigkeit verhältnismäßig gering ist, so daß die möglichen Abmessungen der Werkstücke , die bearbeitet werden können, begrenzt sind Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Nachteil der festliegenden Arbeitshöhe und der geringen Durchgangshöhe vermieden wird. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Pantograph zusätzlich zu den Bewegungsmöglichkeiten der bekannten Maschine au: einer am Maschinenständer senkrecht verschiebbaren Konsole o. dgl. gelagert ist.Another disadvantage of the known machine is seen in that the free passage height, d. H. the distance between the horizontal pantograph and the top edge of the machine stand for reasons of machine rigidity is relatively small, so that the possible dimensions of the workpieces that can be machined, are limited. It is the object of the invention to provide a machine To create the type mentioned, in which the disadvantage of the fixed working height and the low headroom is avoided. This task is according to the invention solved by the fact that the pantograph in addition to the possibilities of movement known machine: a console that can be moved vertically on the machine stand or the like. Is stored.

Die höhenveränderliche Lager@ng des Pantographen erlaubt es, die Arbeitshöhe der Maschine zu verändern. Dazu werden Werkstück und Modell in die günstigste @@beitsstellung gebracht und der höhenverstellbare Pantog@@ph durch Verschieben der Konsole dieser Arbeitsstellung angepaßt. Dadurch ergibt sich insbesondere die Möglichkeit, feinere Gravierarbeiten im Sitzen durchzuführen, Fräsar@@iten, bei denen mehr Kraft aufzuwenden ist, dagegen im Stehen. Außerdem läßt die erfindungsgemäße Ausbildung der Maschine einen größeren Bereich der möglichen Werkstückabmessungen zu, da die Durchgangahöhe jederzeit durch Verschieben des Pantographen nach obrn vergrößert gen kann. Bei Arbeiten bei denen es auf eine große Durchgangshöhe nicht ankommt, wird die den Pantographen tragende Konsole wieder heruntergefahren, so daß auch eine der bekannten Maschine gleichwertige Steifigkeit der Pantographenlagerung gegeben ist.The height-adjustable bearing of the pantograph allows the working height of the machine. For this purpose, the workpiece and model are in the most favorable position brought and the height-adjustable Pantog @@ ph by moving the console of this Adjusted working position. This results in particular in the possibility of finer Carrying out engraving work sitting down, milling machine that requires more force is, on the other hand, while standing. In addition, the inventive design of the machine a larger range of possible workpiece dimensions due to the clearance height can be enlarged at any time by moving the pantograph upwards. at Work where a large passage height is not important is the Pantograph-bearing console shut down again, so that one of the well-known Machine equivalent rigidity of the pantograph bearing is given.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei einer Maschine, bei der in bekannter Weise der arbeitstisch in Querrichtung verschiebbar ist, der Maschinenständer höchstens so hoch wie die Unterkante des in Querrichtung verschiebbaren Arbeitstisches in seiner untersten Lage. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der vorgesehene Querweg des Tisches in jeder Lage ausnutzbar ist und nicht nur, wie bei den bekannten Konstruktionen, bei bestimmten Höheneinstellungen. Die erfindungsgemäße Ausführung, bei welcher der Maschinenständer niedriger ist als bei den bekannten Maschinen, ergänzt das Merkmal des höhenveränderlichen Pantographen in idealer Weise, da damit der gesamte Abstand zwischen der untersten Lage des Arbeitstisches und der höchsten Lage des Pantographen als Durchgangshöhe zur Verfügung steht.According to a further feature of the invention is in a machine, in the known way the work table in Can be moved transversely is, the machine stand is at most as high as the lower edge of the in the transverse direction movable work table in its lowest position. This ensures that that the intended transverse path of the table can be used in every position and not only, as with the known constructions, with certain height settings. The inventive Version in which the machine stand is lower than the known ones Machines, complements the feature of the height-adjustable pantograph in an ideal way, because that means the entire distance between the lowest position of the work table and the highest position of the pantograph is available as passage height.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung überlappen sich der senkrechte Verstellbereich des Arbeitstisches in der obersten Lage und des mit dem Pantographen verbundenen Werkzeuges in der unteren Lage. Das Maß der Überlappung zuzüglich der Höhe des Werkstückes und evtl. vorhandener Unterbauten stellen das Maß dar, innerhalb dessen die Arbeitshöhe verstellbar ist, wie anhand des Ausführungsbeispieles erläutert wird.According to a further feature of the invention, the perpendicular overlap Adjustment range of the work table in the uppermost position and that with the pantograph connected tool in the lower layer. The amount of overlap plus the The height of the workpiece and any existing substructures represent the dimension within whose working height is adjustable, as explained using the exemplary embodiment will.

Erfindungsgemäß sind der Antriebsmotor zum Antrieb der Werkzeugspindel auf der Konsole, eine Ausgleichsfeder zum Ausgleich des Pantographengewichtes innerhalb der Konsole angeordnet. Beide sind mit der Konsole fest verbunden und bewegen sich mit dieser auf und ab.According to the invention, the drive motor is used to drive the tool spindle on the console, a compensating spring to compensate for the pantograph weight inside arranged on the console. Both are firmly connected to the console and move with this up and down.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Gravier- und Kopierfräsmaschine mit höhenverstellbarem Pantographen; Fig. 2 eine Teilansicht der Maschine aus Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II; Fig. 3 eine schematische Darstellung der Konsole mit dem Arbeitsspindelantrieb, dem Gewichtsausgleich sowie dem Verstellantrieb der Konsole.An embodiment of the invention is shown in the drawing and described in more detail below. The figures show: FIG. 1 a perspective illustration an engraving and copy milling machine with a height-adjustable pantograph; Fig. 2 shows a partial view of the machine from FIG. 1 in the direction of arrow II; Fig. 3 a Schematic representation of the console with the work spindle drive, the weight compensation as well as the adjustment drive of the console.

Die in Fig. 1 dargestellte Kopierfräsmaschine umfaßt einen auf einem Maschinenfuß stehenden Maschinenständer 1, an dem -ein Arbeitstisch 2 in drei Achsen verstellbar sowie ein Modelltisch 3 inder Höhe und in Maschinenlängsrichtung verstellbar angeordnet sind.The copy milling machine shown in Fig. 1 comprises one on one Machine stand 1, on which a work table 2 in three axes adjustable as well as a model table 3 adjustable in height and in the longitudinal direction of the machine are arranged.

Die vordere Stirnseite des Ständers 1 trägt eine über ein Handrad 5 höhenverschiebbare Konsole 4. An der Oberseite der Konsole ist über einen Pantographenträger 20 ein herkömmlicher Pantograph 6 um eine horizontale, in Querrichtung der Maschine liegende Achse 7 schwenkbar gelagert. Die Bewegung des Pantographen in der horizontalen Pantographen; ebene sowie die Schwenkung um die Achse 7 stellen die eigentlichen Arbeitsbewegungen dar, die ein dreidimensionales Abtasten und Bearbeiten ermöglichen. Die Einstellung des Werkzeuges und des Modelles zum Pantographen kann mittels der verstellbaren Tische 2 und 3 erfolgen.The front face of the stand 1 carries a handwheel 5 height-adjustable console 4. At the top of the console is a pantograph support 20 a conventional pantograph 6 around a horizontal, in the transverse direction of the machine horizontal axis 7 pivotably mounted. The movement of the pantograph in the horizontal Pantographs; level as well as the pivoting about the axis 7 represent the actual Work movements that allow three-dimensional scanning and processing. The setting of the tool and the model to the pantograph can be done by means of the adjustable tables 2 and 3.

Die höhenverschiebbare Lagerung des Pantographen auf der Konsole 4 erlaubt zusätzlich, die Kopierfräsmaschine an Werkstuecke mit großen vertikalen Abmessungen anzupassen, d. h. die Durchgangshöhe zu vergrößern. Außerdem kann auch die gesamte Anordnung, nämlich der Arbeitstisch 2, der Nodelltisch 3 sowie der Pantograph 6 in einem gewissen Bereich höhenverstellt werden, wobei die relative Lage der Tische zum Pantographen erhalten bleibt. Auf diese Weise kann die Kopierfräsmaschine auf verschiedene Arbeitshöhen eingestellt werden, so daß es z. B. möglich ist, sitzend zu gravieren und stehend zu fräsen. Fig. 1 zeigt die Konsole 4 mit dem Pantographen 6 in einer unteren Stellung (ausgezogene Linien) und einer oberen Lage (gestrichelt).The height-adjustable mounting of the pantograph on the console 4 also allows the copy milling machine to work on workpieces with large vertical ones Adjust dimensions, d. H. to increase the passage height. Besides, can also the entire arrangement, namely the work table 2, the Nodelltisch 3 and the pantograph 6 can be adjusted in height in a certain range, the relative position of the Tables to the pantograph is preserved. In this way the copy milling machine can different working heights can be set, so that there is z. B. is possible sitting to be engraved and to be milled upright. Fig. 1 shows the console 4 with the pantograph 6 in a lower position (solid lines) and an upper position (dashed).

Fig, 2 zeigt schematisch einen Teil der Kopierfräsmaschine gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II. Der Arbeitstisch 2 trägt ein Werkstück 10, welches durch das Werkzeug 11 bearbeitet werden soll. Der Arbeitstisch 2 hat seine höchste Stellung inne, die tiefste Stellung des Pantographen 6 mit dem Werkzeug 11 ist gestrichelt angedeutet. Damit ergibt sich als möglicher Verstellbereich b der Arbeitshöhe etwa das Maß zwischen der Werkzeugschneide in seiner tiefsten Stellung und der Oberkante des Werkstückes 10 in seiner obersten Stellung. Das heißt, im Beispiel der Fig. 2 kann der Arbeitstisch um den Betrag des Verstellbereiches b abgesenkt und der Pantograph mittels der Konsole 4 um den gleichen Betrag nachgestellt werden (gestrichelte Stellung), wobei der gesamte Arbeitsbereich des Pantographen erhalten bleibt.FIG. 2 schematically shows part of the copy milling machine according to FIG. 1 in the direction of arrow II. The work table 2 carries a workpiece 10, which is to be processed by the tool 11. The work table 2 has its highest Inside position, the lowest position of the pantograph 6 with the tool 11 is shown in dashed lines indicated. This results in a possible adjustment range b of the working height approximately the distance between the tool cutting edge in its lowest position and the upper edge of the workpiece 10 in its uppermost position. That is, in the example of Fig. 2, the work table can be lowered by the amount of the adjustment range b and the Pantograph can be readjusted by the same amount by means of console 4 (dashed line Position), whereby the entire working area of the pantograph is retained.

Wie aus Fig. 2 auch zu erkennen ist, ist der Maschinenständer nur so hoch, daß sich der Arbeitstisch in seiner untersten Lage (strichpunktiert) noch oberhalb der Ständeroberkante 12 befindet. Damit kann der Querweg des Tisches in jeder Höhenlage voll ausgenutzt werden, ohne daß er oder ein darauf aufgespanntes Werkstück gegen den Ständer ansteht.As can also be seen from FIG. 2, the machine stand is only so high that the work table is still in its lowest position (dash-dotted) is located above the upper edge of the stand 12. This allows the table's cross travel in every altitude can be fully exploited without him or any one stretched out on it Workpiece against the stand.

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Antriebsmotor 15 für das Werkzeug 11 mit dem Pantographenträger 20 fest verbunden, d. h. also mit der Konsole 4 zusammen bewegbar. Auf diese Weise ergibt sich bei Verstellung der Konsole keine Änderung der relativen Lage zwischen dem Antriebsmotor und dem Pantographen, so daß etwa längenveränderliche Kopplungseinrichtungen o, dgl0 nicht erforderlich sind.As can be seen in particular from FIG. 3, the drive motor 15 is for the tool 11 is firmly connected to the pantograph carrier 20, d. H. so with the Console 4 movable together. In this way, when adjusting the console no change in the relative position between the drive motor and the pantograph, so that variable length coupling devices o, dgl0 are not required are.

Zwischen dem Pantographenträger 20 und einem festen Punkt der Konsole 4 ist eine Ausgleichsfeder Ag angeordnet, welche in bekannter Weise zum Ausgleich des Pantographengewichtes dient. Diese Ausgleichsfeder ist mittels einer Gewindespindel 17, die an ihnem unteren Ende befestigt und auf nicht näher dargestellte Weise von außen betätigbar ist, in ihrer Vorspannung veränderlich , Auch diese Einrichtung zum Gewichtsausgleich beweg@@ sich bei einer Höhenverstellung der Konsole 4 it, so daß diese Verstellung keinen Einfluß aug die Einstellung dr:'r? Feder hat Zum Verstellen der Konsole 4 dient ein S@@delantrieb 18, der in bekannter Weise durch ein Handrad 19 angetrieben werden kann. Der Spindelantrieb ist z. B. in der Konsole axial unverschiebbar gelagert und stützt sich gegen eine im Maschinenständer feststehende Mutter ab.Between the pantograph support 20 and a fixed point on the console 4 a balancing spring Ag is arranged, which in a known manner for balancing the pantograph weight is used. This compensating spring is by means of a threaded spindle 17, which is attached to himem lower end and in a manner not shown by can be operated externally, variable in its bias, this device too for weight compensation move @@ when adjusting the height of the console 4 it, so that this adjustment has no effect on the setting dr: 'r? Spring has to Adjusting the console 4 is a S @@ delantrieb 18, which is carried out in a known manner a hand wheel 19 can be driven. The spindle drive is z. B. in the console axially immovable and is supported against a stationary in the machine frame Mother off.

Claims

Patent claims:

X Flashing and copy milling machine, comprising a machine stand, one arranged on the machine stand so that it can pivot about a horizontal axis Pantograph with a button and a tool spindle operated by a drive motor, a work table which is arranged on the front of the stand and can be adjusted at least in height and an adjustable model table, characterized in that the pantograph (6) Additionally on a bracket that can be moved vertically on the machine stand (1) (4) or the like is stored.

2. engraving and copy milling machine according to claim 1, wherein at least the work table can also be moved in the transverse direction, characterized in that that the machine stand (1) is at most as high as the lower edge of the in the transverse direction movable work table (2) in its lowest position.

3. Engraving and copy milling machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that the vertical adjustment range of the work table (2) in the top layer and the tool (11) in the bottom layer overlap.

4. engraving and copy milling machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that-the drive motor (15) for driving the tool spindle is firmly mounted on the console (4) carrying the pantograph (6).

5. Engraving and copy milling machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the console (4) a known, adjustable Compensating spring (16) is arranged to compensate for the pantograph weight.

6. engraving and copy milling machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the console (4) can be operated by hand Spindle drive (18) or the like. Is displaceable.