DE2265708C1 - Vorrichtung zum Entsorgen einer draht- oder bandfoermigen Elektrode bei der funkenerosiven oder elektrochemischen Bearbeitung von Werkstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entsorgen einer draht- oder bandförmigen Elektrode für die funkenerosive oder elektrochemische Bearbeitung von Werkstücken, mit einer Abwickelspule und je einem Treibrollenpaar auf der Zufuhr- und der Abfuhrseite.

Die Elektrode wird während des funkenerosiven oder elektrochemischen Bearbeitens eines Werkstückes mittels einer Vorschubeinrichtung geführt, transportiert und gespannt. Eine Kopiersteuerung oder numerische Bahnsteuerung erzeugt die relative Bewegung zwischen Elektrode und Werkstück entsprechend dem Arbeitsfortschritt und der gewünschten Geometrie, wobei die Elektrode von einer Vorratsspule abgewickelt und auf eine Leerspule aufgewickelt wird. Zur Vermeidung von Geometriefehlern steht die Elektrode in der eigentlichen Arbeitszone unter starker mechanischer Spannung. Transport und mechanische Spannung der Elektrode erfolgen durch Treibrollenpaare, deren Antrieb in bestimmter Weise so aufeinander abgestimmt ist, daß trotz unterschiedlicher Elastizitäts- oder Plastizitätsbereiche im Elektrodenmaterial keine Auslenkungen der Elektrode und somit Geometriefehler sich ergeben können. Das genau aufeinander abgestimmte System wird durch die von einem Motor angetriebene Leerspule während des Aufwickeins der verbrauchten Elektrode gestört. Solche Störungen sind durch folgende Gründe bedingt. Bei ungeordnetem Aufwickeln der Elektrode ergeben sich unterschiedliche Wickeldurchmesser auf der Leerspule. Wenn die Elektrode von einem Wickeldurchmesser zum anderen wechselt, erfolgt eine Störung, die je nach Konstruktion des Transport- und Spannungssystems über die Arbeitszone bis zur Abwickelspule durchgreift.

In der US-PS 29 74 216 (Kiyoshi Inoue) ist zur Verringerung der durch unterschiedliche Wickeldurchmesser bedingten Störungen eine Führung für das lagenweise Aufwickeln der Elektrode vorgesehen, durch die die Elektrode hin und her geführt wird. Allerdings lassen sich die durch die Wickellagensprünge der Elektrode bedingten Störungen nicht vermeiden, deren Rückwirkung über die Arbeitszone bis zur Abwickelspule reichen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, jegliche

Rückwirkung auf die Arbeitszone zu vermeiden, wobei auf eine Führung für die Wickellagen verzichtet werden

kann. Die zu entsorgende Elektrode soll einen möglichst kleinen Raum einnehmen. Ferner ist die Aufgabe darin zu sehen, daß eine unbeabsichtigte Berührung der Elektrode auf der Entsorgungsseite durch eine Bedienungsperson vermieden wird, da die Elektrode unter Umständen noch eine elektrische Spannung führen kann.

Die Erfindung löst diesen Aufgabenkreis durch die in den Ansprüchen 1 oder 3 definierten Merkmale.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Einrichtung zum Transportieren und Spannen einer Elektrode;

Fig.2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele der Erfin ^dun§·

Die F i g. 1 soll einen Überblick über die Anordnung

der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele gemäß F i g. 2 und 3 geben. In der F i g. 1 wird die draht- oder bandförmige Elektrode 1 von der Abwickelspule 2 abgewickelt. Das auf der Zufuhrseite vorgesehene Treibrollenpaar besteht aus der Antriebsrolle 3 und der Andruckrolle 4. Beide Rollen sind kraftschlüssig durch die Kraft der Feder 41 verbunden. Der Elektromotor 5 treibt über Antriebsritzel 61, Zahnrad 62 die Antriebsrolle 3 an. Wenn das Getriebe 6 als Schneckengetriebe ausgebildet ist, ergibt sich hierdurch eine absolute Trennung des Elektrodentransports von der Abwickelspule 2, die entweder leer mitlaufen oder durch einen nicht gezeigten Elektromotor angetrieben werden kann.

Für den Transport der Elektrode in die Arbeitszone 9 ist nur die Drehzahl bzw. die Geschwindigkeit der Antriebsrolle 3 maßgebend, die sich mit konstanter Geschwindigkeit dreht. Die Elektrode gelangt zu dem einen, auf der Zufuhrseite angeordneten Drahtführungskopf 7 und zum anderen, auf der Entsorgungsseite liegenden Drahtführungskopf 8. Die beiden Drahtführungsköpfe definieren die Arbeitsstrecke 9 der Elektrode 1. Das Treibrollenpaar auf der Abfuhrseite besteht aus der Antriebsrolle 10 und der Andruckrolle 11. Die Andruckrolle 11 liegt kraftschlüssig durch die Feder 111 an der Antriebsrolle 10 an, die durch den Elektromotor 14 über Antriebsritzel 131, Zahnrad 132 angetrieben wird. Das Getriebe 13 kann als Schneckengetriebe ausgebildet sein. In diesem Fall ergibt sich eine Trennung des Elektrodentransportes von der Aufwikkelspule 12. Bei Verwendung der beiden Getriebe 6,13 als Schneckengetriebe dreht sich das Treibrollenpaar 3, 4 auf der Zufuhrseite mit konstanter Drehzahl und das Treibrollenpaar 10, 11 auf der Abfuhrseite mit konstantem Drehmoment. In der F i g. 1 ist eine Schneidvorrichtung 15 zwischen dem Treibrollenpaar 10, 11 und der Aufwickelspule dargestellt. Ein Messer 152 durchschneidet die verbrauchte Elektrode durch

Verschieben in eine entsprechend ausgebildete Matrize 153. Die Elektrode wird in kleine Stücke zerschnitten, die in einem Behälter gesammelt und fortgeschafft werden. Bei Verwendung dieser Schneidvorrichtung ist die Aufwickelspule 12 nicht mehr notwendig.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der F i g. 2 dargestellt. Die Elektrode 1 wird über das Treibrollenpaar 10, 11 in Richtung Aufwickelspule 12 bewegt. Der Elektromotor 14 der Antriebsrolle 10 besitzt in diesem Fall kein Schneckengetriebe. Die Aufwickelspule 12 wird von einem Elektromotor 97 angetrieben. Zwischen der Andruckrolle 11 und der Aufwickelspule 12 befindet sich eine Umlenkrolle 90, über die die Elektrode 1 geführt ist. Hierdurch ergibt sich eine Schleife. Die Umlenkrolle 90 ist an einem Ende eines Ausgleichshebels 91 befestigt, der im Lager 95 drehbar gelagert ist. Der Ausgleichshebel 91 wird durch Stellglieder 92, die als Federn ausgebildet sein können, in der dargestellten Mittellage gehalten. Das andere Ende des Ausgleichshebels 91 hat einen Abgriff 93 für ein Potentiometer 94. Zwischen der Umlenkrolle 90 und der Aufwickelspule 12 befindet sich eine Einrichtung % zur Einstellung der Spulkraft. Diese Einrichtung besteht in ihrer einfachsten Art aus einer mechanischen Bremse mit den Bremsbacken 96a, 966. Die eine Bremsbacke 96a ist mittels der Feder 96c einstellbar. Wenn nun während des Aufwickelvorganges auf der Spule 12 durch Wickellagensprünge oder durch unterschiedlich Wickelradien die Elektrode 1 eine größere oder kleinere Schleife bildet, so wird der Ausgleichshebel 91 aus seiner gezeichneten Mittellage bewegt. Potentiometer 94 gibt ein Signal auf eine nicht gezeichnete Überwachungseinrichtung. Die Geschwindigkeit des Motors 97 wird entsprechend geändert, so daß der Ausgleichshebel 91 wieder in seine Mittellage gelangt. Die plötzlichen Änderungen in der Spannung der Elektrode 1 werden durch die Umlenkrolle 90 und Ausgleichshebel 91 ausgeglichen. Die langer andauernden Störungen beim Aufwickelvorgang werden durch entsprechende Drehzahlsteuerung des Motors 97 ausgeglichen. Die Elektrode 1 steht immer unter der gleichen Spannung zwischen der Andruckrolle 11 und der Aufwickelspule 12. Irgendwelche Rückwirkungen auf das Treibrollenpaar 10, 11 der Abfuhrseite können nicht auftreten. Die vor diesem Treibrollenpaar angeordnete Arbeitszone 9 wird selbstverständlich auch von irgendwelchen Rückwirkungen verschont.

Diese rückwirkungsfreie Entsorgung ist nicht einmal an die Bedingung gebunden, daß das Aufwickeln der Elektrode 1 auf die Spule 12 mittels einer Führung in gleichmäßigen Wickellagen bewerkstelligt wird. Selbstverständlich können die am Ausgleichshebel 91 vorgesehene Umlenkrolle oder die Einrichtung % so konstruiert sein, daß die Elektrode 1 als Lagewicklung

5 oder als Kreuzwicklung mit sogar teilweise recht unterschiedlichen Wicklungsdurchmesser auf die Spule 12 aufgewickelt wird. Die in der Fig.2 dargestellte Schleifenbildung der Elektrode 1 kann auch durch die Schwerkraft mit Hilfe einer sogenannten Tänzerwalze

ίο erreicht werden. Das Element zur Schleifenbildung soll immer einen großen Hub bei geringer Spannkraftänderung gewährleisten. Anstelle des Potentiometers 94 und des Abgriffs 93 können Kontakte, Fotozellen, Widerstände oder sogenannte Näherungsschalter Verwendung finden, welche Signale abgeben zur Steuerung des Motors 97 für die Aufwickelspule 12.

Die von der Elektrode gebildete Schleife sowie die Aufwickelspule 12 sind in einer aus durchsichtigem Material bestehenden Abdeckung angeordnet, so daß ein unbeabsichtigtes Berühren der zu entsorgenden Elektrodenteile durch die Bedienungsperson nicht möglich ist. Die Elektrode 1 kann auf der Entsorgungsseite elektrische Spannung führen.

Die Fig.3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem anstelle der Aufwickelspule 12 ein Auffangbehälter 161 die zu entsorgende Elektrode 1 aufnimmt. Am Ausgang des abfuhrseitigen Treibrollenpaares 10, 11 befindet sich ein Führungsrohr 160 aus elektrisch isolierendem Material, wie Glas, Keramik oder Kunststoff. Die Elektrode wird durch das Führungsrohr in einen Auffangbehälter 161 geführt. Der Auffangbehälter besteht ebenfalls aus elektrisch isolierendem Material und ist auf einer Drehscheibe 162 angeordnet, die von einem Elektromotor 163 in der Pfeilrichtung angetrieben wird. Die Drehzahl des Auffangbehälters ist so gewählt, daß die Elektrode 1 geordnet gesammelt wird. Dies ist in der Fig. 3 gestrichelt dargestellt. Das Führungsrohr 160 ist so ausgebildet, daß genügend Stauraum für die Elektrode

to bei Auftreten von irgendwelchen Stockungen beim geordneten Sammeln vorhanden ist. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bietet ausreichenden Schutz gegen unbeabsichtigtes Berühren der zu entsorgenden Elektrode 1 durch die Bedienungsperson. Wie bereits erwähnt, kann dieser Teil der Elektrode noch Spannung führen. Ferner gewährleistet diese Entsorgungsart in einem Auffangbehälter, daß keine Störungen von der entsorgten Elektrode auf das abfuhrseitige Treibrollenpaar 10, 11 einwirken können. Außerdem erfolgt die Entsorgung auf einem möglichst kleinen Raum.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entsorgen einer draht- oder bandförmigen Elektrode für die funkenerosive oder elektrochemische Bearbeitung von Werkstücken, mit einer Abwickelspule und je einem Treibrollenpaar auf der Zufuhr- und der Abfuhrseite, gekennzeichnet durch eine auslenkbare Umlenkrolle (90), die eine Schleife der Elektrode (1) zwischen dem Treibrollenpaar (10, 11) der Abfuhrseite und der durch einen drehzahlveränderlichen Motor (97) angetriebenen Aufwickelspule (12) bildet und durch ihre Auslenkung um eine Mittellage die Drehzahl der Aufwickelspule (12) auf konstante Zugspannung der Elektrode (1) für das Treibrollenpaar (10,11) steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (91—95) mit der Umlenkrolle (90) verbunden ist, der in Abhängigkeit von den Auslenkungen der Umlenkrolle aus ihrer Mittellage den Motor (97) der Aufwickelspule (12) drehzahlverändernd steuert.

3. Vorrichtung zum Entsorgen einer draht- oder bandförmigen Elektrode für die funkenerosive oder elektrochemische Bearbeitung von Werkstücken, mit einer Abwickelspule und je einem Treibrollenpaar auf der Zufuhr- und der Abfuhrseite, dadurch gekennzeichnet, daß dem Treibrollenpaar (10, 11) der Abfuhrseite ein um seine Achse drehbarer Aufnahmebehälter (161) für die zugspannungsfreie Entsorgung der Elektrode (1) nachgeordnet ist, wobei ein Führungsrohr (160) zur Führung der Elektrode (1) aus dem Treibrollenpaar und zum Behälter vorgesehen ist.