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Einrichtung an Mehrspindel-Drehautomaten zum Stillsetzen der Drehspindeln
in bestimmten Winkelstellungen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Mehrspindel-Drehautomaten
zum Stillsetzen der Drehspindeln in bestimmten Winkelstellungen, bei der außer dem
Arbeitsantrieb ein Schleichgangantrieb vorgesehen ist, der die stillzusetzende Drehspindel
nach Entkuppeln vom Arbeitsantrieb und erfolgtem Abbremsen solange nachtreibt, bis
ein in Achsrichtung der Drehspindeln verschiebbarer Indexstein mit einer auf der
Drehspindel festsitzenden Indexscheibe zum Eingriff kommt und damit die Drehspindel
in der gewünschten Winkelstellung blockiert.
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Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (vgl. DT-OS 1 752 755)
wird eine Schleichgangdrehzahl durch die Axialbewegung eines den Indexstein tragenden,
druckmittelgesteuerten Schiebers und eine Kugelumlaufspindei erzeugt und auf ein
auf der Drehspindel befestigtes Zahnrad übertragen.
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Diese bekannte Einrichtung ist zwar relativ einfach im Aufbau, hat
haber den Nachteil, daß eine Regelung der Schieichgangdrehzahl nicht möglich ist.
Infolgedessen nimmt der Stillsetzvorgang oft verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch,
was sich bei der Eigenart der Mehrspindel-Drehautomaten naturgemäß sehr nachteilig
auf die Gesamtleistung der Maschine auswirkt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spindelstillsetzeinrichtung
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die es ermöglicht, die für den Stillsetzvorgang
benötigte Zeit erheblich zu reduzieren und dies mit einem möglichst# geringen Aufwand
zu erreichen.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß im wesentlichen
darin, daß der Schleichgangantrieb einen regelbaren Motor, beispielsweise einen
hydromotor aufweist und die Regelung der Drehzahl dieses Motors durch an der auf
der Drehspindel festsitzenden Indexscheibe vorgesehene Axialkurven erfolgt, an denen
der Indexstein vor dem Einrasten in eine Nut der Indexscheibe entlanggleitet. Vorzugsweise
ist dabei der Schleichgangantrieb als Ganzes in Achsrichtung der Drehspindeln bewegbar
angeordnet.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung
und den Zeichnungen eines Ausfuhrungs= beispiels sowie aus den Unteransprüchen zu
entnehmen. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des hinteren Teiles
einer Drehspindel mit einer erfindungsgemäßen Schleichgang~Antriebseinrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 1 Fig. 3 einen Schnitt nach
der Linie III - III in Fig. 1.
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Gemäß Fig. 1 sind auf jeder Drehspindel 1 in bekannter Weise eine
Kupplung 2 für den Arbeitsantrieb und eine Abbremskupplung 3 angeordnet, die beide
durch eine axial bewegare Schaltmuffe 4 betätigt werden.
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Hinter der Abbremskupplung 3, deren Außenkörper mit einer in der Spindeltrommel
befestigten Tragplatte 5 fest verbunden ist, sind auf der Drehspindel 1 eine Indexscheibe
6, ein Zahnrad 7 für den Schleichgangan# trieb sowie vier Kontaktscheiben 8 fest
angeordnet. Die Indexscheibe 6 weist gemäß Fig. 2 vier gleichmäßig auf ihren Umfang
verteilte Rastnuten 61 auf.
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Die Kontaktscheiben 8 dienen im Zusammenwirken mit in ihrem Bereich
ortsfest angeordneten Schaltern 23 zur Auswahl der Indexstellungen und werden zu
diesem Zweck mit Nocken 81 bestückt. Die Anzahl und Anordnung dieser Nocken 81 kann
unterschiedlich gewählt werden. Bei der Anordnung von vier gleichmäßig auf den Umfang
verteilten Nocken 81 entsprecherdden vier Nuten 61 der Scheibe 6 ist die Dreh~~
0 spindel 1 in vier um 90 gegeneinander versetzten Winkellagen stillsetzbar. Wenn
eine Stillsetzung nur in einer Winkellage der Spindel erwünscht ist, genügt die
Anordnung eines einzigen Nockens 81 in der Scheibe 8.
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Jeder Spindellage sind zwei am Spindelständer befestigte, parallel
zu den Drehspindeln 1 verlaufende Führungsstangen 9 zugeordnet. Auf diesen Führungsstangen
9 ist gemäß Fig. 1 und 3 der Träger 10 eines Druckmittelzylinders 11 festgeklemmt.
Ferner ist auf den Führungsstangen 9 ein Schlitten 12 gelagert, der mit der Stange
13 eines im Zylinder 11 angeordneten kOlbens gekuppelt ist und somit bei jeder Umsteuerung
der Druckmittelzufuhr zum Zylinder 11 auf den Stangen 9 verschoben wird.
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Auf einem im Schlitten 12 befestigten Zapfen 14 ist ein Zahnrad 15
gelagert, das einerseits ständig mit einem auf der Welle eines an den Schlitten
12 angeflanschten Hydromotors 16 befestig#ten Zahnrad 17 kämmt und andererseits
durch Verschiebung des Schlittens 12 auf den Führungen mit dem auf der Drehspindel
1 festsitzenden Zahnrad 7 in Eingriff gebracht werden kann.
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Auf dem Schlitten 12 ist ferner ein Indexstein 18 befestigt, der nach
einer Verschiebung des Schlittens 12 in Richtung zur Indexscheibe 6 zunächst an
deren Stirnfläche zur Anlage kommt und anschließend in eine der Nuten 61 dieser
Scheibe einrastet.
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Die Steuerung der Druckmittelzufuhr zum Zylinder 11 erfolgt durch
eine Wegeventil 19, die Druckmittelzufuhr zum Hydromotor 16 über ein zweites Wegeventil
20 und ein Durchflußmenget-Regelventil 21.
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Am Schlitten 12 ist ein Nocken 22. befestigt, der zur Steuerung des
Regelventils 21 dient.
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Erfindungsgemäß weist die Indexscheibe 6 in ihrer dem Indexstein 18
zugewandten Stirnfläche in Bezug auf die Drehrichtung vor jeder Rastnut 61 eine
Einfräsung 62 auf, deren Tiefe zu der Rastnut 61 hin zunimmt. Diese stirnseitigen
Einfräsungen 62 stellen Steuerkurven dar, die üeber den Indexstein 18 und den Nocken
22 des Schlittens 12 bei der Axialbewegung des letzteren über das Regelventil 21
eine Regelung der Drehzahl des Hydromotors 16 in der nachfolgend beschriebenen Weise
bewirken.
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Zur Einleitung eines Stillsetzvorganges wird in bekannter Weise zunächst
die Kupplung 2 für den Arbeitsantrieb der Drehspindel 1 ausgeschltet und die Bremskupplung
3 eingeschaltet. Nach erfolgtem Stillsetzen wird die Bremskupplung 3
wieder
gelöst, so daß die Drehspindel 1 frei drehbar ist.
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Durch einen elektrischen Impuls von der nicht dargestellten Steuerwelle
des Mehrspindel-Drehautomaten wird über das Wegeventil 19 dem äußeren Teil des Zylinders
11 Dr#uckmittel zugeführt und dadurch der Schlitten 12 in Richtung zur Indexscheibe
6 hin verschoben, bis der Indexstein 18 sich kurz vor der Indexscheibe 6 befindet.
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Bei dieser Verschiebung kommen die Zahnräder 7 und 15 miteinander
in Eingriff Beim Erreichen dieser Stellung wird durch einen hier an der Kolbenstange
13 befestigten Nocken 25 ein ortsfest angebrachter Schalter 26 betätigt, der über
das Wegeventil 20 den Schleichgangsantriebsmotor 16 einschaltet, der dann mit der
ihm durch den Geschwindigkeitsregler 21 vorgegeben#en Maximaldrehzahl anläuft. Durch
denselben Impuls wird über das Wegeventil 19 die Druck~ mittelzufuhr zum Zylinder
11 unterbrochen.
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Durch einen zweiten, dem ersten Impuls nachgeschalteten zweiten elektrischen
Impuls von der nicht dargestellten Steuerwelle wird einem der im Beispiel dargestellten
vier Schalter 23 Strom zugeführt. Sobald ein Nocken 81 der diesem Schalter zugeordneten
Scheibe 8 den Schalter 23 betätigt, wird dem Zylinder 11 über das Wegeventil 19
wiederum Druckmittel zugeführt und dadurch der Schlitten 12 weiter nach rechts verschoben,
bis der Indexstein 18 gegen die ihmaigewandte Planfläche der Indexscheibe 6 anliegt.
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Beim Weiterdrehen der Arbeitsspindel 1 durch den Schleichgangmotor
16 gelangt eine Steuerkurve 62 der Indexscheibe 6 in den Bereich des Indexsteines
18, so daß beim Weiterdrehen der Indexscheibe 6 der Schieber 12 dem Verlauf der
Kurve 62 entsprechend weiter nach rechts verschoben wird. Während dieses Einlaufvorganges
gelangt der Nocken 22 in den Bereich des Geschwindigkeitsreglers 21, der dadurch
seinen Durchlaufquerschnitt und damit die Drehzahl des Schleichgangmotors 16
verringert,
so daß beim Weiterdrehen der Arbeitsspindel 1. der Indexstein 18 leicht in die Nute
61 der Indexscheibe 6 einfallen kann.
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In dieser indexierten Stellung der Arbeitsspindel findet die vorgesehene
Operation an dem zu bearbeitenden Werkstück statt. Nach Abschluß dieser Operation
wird durch einen dritten Impuls das Wegeventil 19 in umgkehrter Richtung geöffnet,
damit der im Zylinder 11 angeordnete Kolben auf Rücklauf umgeschaltet und der Schlitten
12 mit dem darauf angeordneten Schleichgangantrieb rückläufig bewegt.
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Sobald der Indexstein 18 aus der Nut 61 der Scheibe austritt,wird
die Spindel,1 wieder mit Schleichdrehzahl angetrieben.
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Soll in einer weiteren Winkellage ein erneutes Stillsetzen der Drehspindel
1 erfolgen, wird das Ventil 19 durch einen weiteren Nocken 81 einer Kontaktscheibe\k8nd
einen der Schalter 23 umgeschaltet, so daß der Schlitten 12 wieder in Richtung zur
Indexscheibe 6 hin verschoben wird und der beschriebene Vorgang sich wiederholt.
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Nach dem letzten Stillsetzvorgang, d.h. wenn kein weiterer Impuls
auf den Steuerschieber 19 erfolgt, zieht der im Zylinder 11 angeordnete Kolben den
Schlitten 12 bis in die linke Endstellung zurück. Dabei wird durch den Nocken 25
und den Schalter 26 der Schleichgangantriebsmotor 16 abgeschaltet und die Zahnräder
7und 15 kommen wieder außer Eingriff.
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Bei Erreichen dieser Endstellung wird mittels eines nicht dargestellten
Nockens am Schlitten 12 über einen Schalter die Steuerung der Maschine wirksam gemacht
und die nächste Funktion eingeleitet. Dies kann beispielsweise auch das Einleiten
eines zweiten Indexvorganges KHZ oder ein Einschalten des Arbeitsantriebes der Drehspindel
1 sein.
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Da, wie bereits ausgeführt, jeder Spindellage zwei achsparallel zu
den Drehspindeln verlaufende Führungsstangen 9 zugeordnet sind, kann die erfindungsgemäße
Spindelstillsetzeinrichtung jeder beliebigen Spindellage zugeordnet werden, wie
es auch möglich ist, in zwei oder mehreren Drehspindellagen je eine Stillsetzeinrichtung
anzuordnen, wenn in diesen Spindellagen Beareitungen am stillstehenden Werkstück
vorgenommen werden müssen.