DE2322279C2

DE2322279C2 - Verfahren und Einrichtung zur Steuerung mit erhöhter Genauigkeit einer mit verschiedenen Arbeltsgeschwindigkeiten betriebenen Arbeitsmaschine, insbesondere Schlittenziehmaschine, sowie die Schlittenziehmaschine selbst

Info

Publication number: DE2322279C2
Application number: DE19732322279
Authority: DE
Inventors: Johann 5100 Aachen Greven; Walter Dr. Hauset Wetzels (Belgien)
Original assignee: Schumag Schumacher Metallwerke AG
Current assignee: Schumag Schumacher Metallwerke AG
Priority date: 1973-05-03
Filing date: 1973-05-03
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DE2322279B1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung mit erhöhter Genauigkeit einer mit verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten betriebenen Arbeitsmaschine, insbesondere Schlittenziehmaschine, sowie die Schlittenziehmaschine selbst.

Bei der hier in Rede stehenden Arbeitsmaschine handelt es sich ganz allgemein um eine solche, bei der ein Werkstück mit gleichbleibender, jedoch von Fall zu Fall unterschiedlich wählbarer Arbeitsgeschwindigkeit vorbewegt wird und außerdem ein quer zur Arbeitsrichtung auf das Werkstück zu bewegbares Maschinenteil oder Werkzeug vorgesehen ist. Dieses Werkzeug kann z. B. eine Sänge, eine Schere, odes es können im Fall der Schlittenziehmaschine die Ziehbacken zum Ergreifen des strangförmigen Werkstücks sein.

Im Fall der Schlittenziehmaschine ist die Erfindung insbesondere bezogen auf eine kontinuierlich arbeitende Schlittenziehmaschine mit mindestens Zwei auf einer zur Arbeitsrichtung parallelen Bahn hin- und hergeführten, abwechselnd arbeitenden Schlitten, mit zugehörigen umlaufenden Kurventrägern für den Schlittenantrieb, mit offen- und schließbaren Ziehbacken an jedem Schlitten, mit einer Steuereinrichtung zum gesteuerten Betätigen der Ziehbacken jedesmal innerhalb einer bei der Übergabe des Werkstücks von einem Schlitten zum andern von einem Schlitten durchlaufenen Überdekkungsstrecke und mit einer Phasenvcisetziing der Kurvenbahnen der den Schlitten zugeordneten Kur-Venträger, die innerhalb der Überdeckungsstrecke den für die Werkstückübergabe nötigen Unterschied def Schlittengesehwindigkeiten ergibt.

Bei einer Arbeitsmaschine gemäß einer der vorbezeichneten Arten ist der hier interessierende Vorgang ganz allgemein darin zu erblicken, daß die Maschine jedesmal bei einer in einem Toleranzbereich liegenden Grundstellung eines bewegten Maschinenteiles einen Arbeitsgang beginnen läßt, der um eine abhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit vorgesteuerte Zeit, die eine Schaltaufbauzeit und eine Durchschaltzeit enthält, vorher eingeschaltet woden ist.

Diese Zeit kann auch als Reaktionslaufzeit bezeichnet werden.

Die Grundstellung ist die Stellung, bei der beispielsweise bei der Säge die Berührung der Sa¹Je mit dem zu sägenden Material beginnt oder bei der Schlittenziehmaschine die Ziehbacken des betreffenden Ziehschlittens sich geschlossen haben, das Werkstück fest umgreifen und die Übertragung der Ziehkräfte von diesem Schlitten auf das Werkstück beginnt. Die Schaltaufbauzeit ist die Zeit, die beispielsweise bei einer Ziehbackensteuerung durch Druckmittclbeaufschlagung vom Zeitpunkt des F.inschaltens bis zur Beendigung des Aufbaues des Steuerdruckes in einem Steuerzylinder mit Sieuerkolben verstreicht. Die Durchschaltzeit ist dann die Zeit, die der Steuerkolben für seinen Betätigungshub benötigt.

Bekannt ist, das Einschalten mittels eines synchron mit umlaufenden Schaltnockens zu bewirken. Für verschiedene Arbeitsgeschwindigkeiten können mehrere Schaltnocken vorgesehen sein. Auch kann der Schaltnocken verstellbar sein. Die Verstellung kann auch automatisch erfolgen unk,·; Zwischenschaltung eines Tachogenerators. Es ist auch achon eine Steuerung bekannt (deutsche Patentschrift 1 930 700), bei der eine Verstellung automatisch und kontinuierlich abhängig von der jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeit erfolgt. Alle hierauf aufgebauten bekannten Maßnahmen haben den Nachteil, daß sie beispielsweise bei der beschriebenen Schlittenziehmaschine mit Ziehbackensteuerung durch Druckmiaelbeaufseh'agung nur bis zu Arbeitsgeschwindigkeiten von etwa 60 m·' min mit genügender Genauigkeit arbeiten. Bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten, etwa bis 120 m/min, wird die Genauigkeit durch Streuung der Zeitdauer der Rcaktionslaufzeit stark beeinträchtigt. Dabei ist insbesondere die verhältnismäßig lange Schaltaufbauzeit, die beispielsweise etwa 120 m/s betragen kann, eine Quelle für Ungenauigkeiten. Die Durchschaltzeit ist demgegenüber meistens kurzer und liegt im allgemeinen in der Größenordnung von etwa 10 m/s.

Die zum Durchlaufen der Überdeckungsstrecke notwendige Überdeckungszeit liegt bei großen Arbeitsgeschwindigkeiten auch nur i.i der Größenordnung von etwa 10 m/s. Dabei können diese Ungenauigkeiten nicht mehr in Kauf genommen werden. Die Ungenauigkeiten bewirken eine ruckweise übergabe des Werkstücks von einem Schlitten zum anderen. Dies führt zu unerwünschten Oberflächenmarkierungen auf den Werkstücken und zu verstärkten Abnutzungen der Führungsteile der Ziehmaschine. Da'^ei ist auch zu berücksichtigen, daß bei großen Arbeitsgeschwindigkeiten die Schlitten und die auf ihnen befindlichen Teile bei Bewegungsunrjgelmäßigkeiten zusätzlich beträchtlichen Massenkräften unterworfen sind.

Der Erfindu"g liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Arbeiten mit den bekannten Verfahren, Einrichtungen oder Arbeitsmaschinen, insbesondere Schlittenziehmaschinen, gegebene Genauigkeit so zu erhöhen, daß auch bei großen Arbeitsgeschwindigkeiten ein einwandfreies Arbeiten möglich ist. Insbesondere sollen bei Schlitlenziehmaschinen die Genauigkeit bei der Übergabe des Werkstücks von einem Schlitten zum anderen und die Konstanthaltung der Werkstückgeschwindigkeit bei der Übergabe verbessert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsge-

mäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schaltaufbauzeit und die Durchschaltzeit eine Sperrzeit zwischengeschaltet wird, die jedesmal bei einer gleichen Durchschaltstellung des bewegten Maschinenteiles endet, und bis zu deren Beendigung das Durchschalten gesperrt ist, und daß der Beginn der Schaltaufbauzeit entsprechend der Sperrzeit vorverlegt wird.

Dadurch, daß die Sperrzeit jedesmal bei einer gleichen Durchschaltsiellung des bewegten Maschinenteiles endet, beginnt die Durchschaltzeit auch jedesmal bei dieser gleichen Stellung des bewegten Maschinenteiles. Die Streuung der Zeitdauer in der verhältnismäßig langen Schaltaufbauzeit wird auf diese Weise eliminiert. Eine Streuung der sehr viel kürzeren Durchschaltzeit macht sich entsprechend sehr viel weniger bemerkbar. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der Toleranzbereich für die Grundstellung, in der das bewegte Maschinenteil den Arbeitsgang beginnen läßt, mit ausreichender Genauigkeit innerhalb der Überdeckungsstrecke liegt, in der die Schlitten den für die Werkstückübergabe nötigen Unterschied ihrer Geschwindigkeiten erhalten. Das Vorverlegen des Beginnes der Schaltaufbauzeit erfordert eine große Genauigkeit. Es genügt das Vorverlegen um ein Mindestmaß. Eine größere Vorverlegung ergibt von selbst eine größere Sperrzeit, da die Beendigung der Sperrzeit festliegt. Die Durchschaltzeit kann in erster Annäherung als von der Arbeitsgeschwindigkeit unabhängig angesehen werden. Das bedeutet, daß die Grundstellung, bei der das bewegte Maschinenteil den Arbeitsgang beginnen läßt, bei großen Arbeitsgeschwindigkeiten von der Durchschaltstellung einen größeren Abstand hat als bei kleinen Arbeitsgeschwindigkeiten. Der Unterschied dieser Abstände ergibt etwa den genannten Toleranzbereich, der für ein einwandfreies Arbeiten der Schlittenziehmaschine innerhalb der genannten Überdeckungsstrecke liegen soll. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine Ergänzung der beschriebenen bekannten Verfahren dar und erhöht deren Genauigkeit und macht sie auch für höhere Arbeitsgeschwindigkeiten verwendbar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Durchschaltzeit verkürzt wird, indem während der Sperrzeit eine Teildurchschaltung erfolgt, die bis kurz vor den Angriff am Werkstück geführt wird und nur einen Restdurchschaltweg übrig läßt.

Bei dieser Art des Verfahrens wird die Durchschaltzeit in zwei Teile zerlegt, von denen der erste Teil innerhalb der Sperrzeit abläuft und nur der zweite Restteil sich an die Sperrzeit anschließt. Dieser Restteil ist dann die verkürzte wirksame Durchschaltzeit. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Steuerung weiter erhöht Insbesondere wird der Toleranzbereich verkleinert.

Die Erfindung umfaßt auch die Einrichtung zur Steuerung mit erhöhter Genauigkeit einer mit verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten betriebenen Arbeitsmaschine, insbesondere Schlittenziehmaschine, die jedesmal bei einer in einem Toleranzbereich liegenden Grundstellung eines bewegten Maschinenteiles einen Arbeitsgang beginnen läßt, der um eine Reaktionslaufzeit vorher eingeschaltet worden ist.

I<* bezug auf eine Arbeitsmaschine gemäß einer der weiter oben beschriebenen Arten ist die erfindungsgemäße Einrichtung unabhängig von der jeweiligen speziellen Art gekennzeichnet durch eine Ausbildung des bewegten Maschinenteils als Arbeitsorgan. das auf einer Bahn geführt ist, durch ein Schaltorgan zum Einschalten einer Beaufschlagung des bewegten Maschinenteils, wenn sich dieses in einer Einschaltstellung befindet, und durch ein mit dem bewegten Maschinenteil in Eingriff befindliches, das

ίο Durchschalten infolge der Beaufschlagung hinderndes Sperrorgan, dessen Sperrwirkung sich längs eines Teilstücks der Bahn bis zur festgelegten Durchschaltstellung des bewegten Maschinenteils erstreckt.
Man erkennt, daß das erfindungsgemäße Verfahren trotz seiner großen Genauigkeit mit einfachen Mitteln durchgeführt werden kann.

Eine besonders zweckmäßige Art der erfindungsgemäßen Einrichtung ist gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Sperrorgans als Sperrschiene, die

ao sich längs des betreffenden Teilstücks der Bahn erstreckt.

Die Sperrschiene kann dabei auch so ausgebildet bzw. angeordnet sein, daß sie die Ausführung der oben beschriebenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, gemäß welcher während der Sperrzeit eine Teildurchschaltung erfolgt. Am End^r der Spcrrschine erfolgt dann nur noch eine Restdurchschaltung in verkürzter Zeit mit entsprechend erhöhter Genauigkeit.

Zweckmäßig kann die Sperrschicne etwa am Beginn der Überdeckungsstrecke enden. Auch kann sie in Längsrichtung der Schlittenbahn etwas verstellbar sein. Die Verstellbarkeit hat den Vorteil, daß man bei einer Maschine, die vornehmlich mit bestimmten Arbeitsgeschwindigkeiten arbeitet, eine besonders gute Anpassung des Toleranzbereiches für die Grundstellung an die Überdeckungsstrecke vornehmen kann.

Eine weitere Verbesserung gemäß der Erfindung bezieht sich auf die eingangs im einzelen beschriebene kontinuierlich arbeitende Schlittenziehmaschine mit mindestens zwei auf einer zur Arbeitsrichtung parallelen Bahn hin- und hergeführten, abwechselnd arbeitenden Schlitten, mit zugehörigen umlaufenden Kurventrägern für den Schlittenantrieb, mit öffcn- und schließbaren Ziehbacken an jedem Schlitten, mit einer Steuereinrichtung zum gesteuerten Betätigen der Ziehbacken jedes Mal innerhalb einer bei der Übergabe des Werkstücks von einem Schiiten zum

5» anderen von einem Schlitten durchlaufenen Überdckkungsstrecke und mit einer Phasenversetzung der Kurvenbahnen der den Schlitten zugeordneten Kurventräger, die innerhalb der Überdeckungsstrecke den für die Werkstückübergabe nötigen Unterschied der Schlittengeschwindigkeit ergibt. Bekannt ist, den Unterschied der Schlittengeschwindigkeiten dadurch zu erzielen, daß man den ziehenden Schlitten nach der Uberdeckungsstrecke jeweils langsamer werden läßt, so daß daraufhin der andere Schlitten, wenn dieser die Normalarbeitsgeschwindigkeit erreicht hat, das Ziehen übernimmt. Es hat sich herausgestellt, daß hierbei die gewünschte Konstanthaltung der Werkstückgeschwindigkeit bei der Übergabe nicht voll erreicht wird. Selbst bei sehr genauer Steuerung

6$ der Ziehbacken erfolgt die Übergabe vielfach nicht ohne Ruckbewegungen. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist eine Weiterbildung der Erindung dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen im

Anfangsbereich des Arbeitsteiles innerhalb der Überdeckungsstrecke eine größere Steilheit aufweisen als im übrigen Arbcitsteil. Die Vergrößerung der Steilheit, beträgt zweckmäßig etwa 1 bis 5 %, insbesondere etwa 2 bis 3 %. Der übernehmende Schlitten erhält auf diese Weise auf einer kurzen Strecke bzw. kurzzeitig eine kleine zusätzliche Beschleunigung, die gerade so eingerichtet sein kann, daß zusammen mit der richtig eirgestellten Ziehbackensteuerung eine sehr gleichmäßige und praktisch ruckfreie Werkstückbewegung auch bei der Übergabe des Werkstücks von einem Schlitten zum anderen gegeben ist.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung bezieht sich auf eine Schlittenziehmaschine mit mindestens einem auf einer zur Arbeitsrichtung parallelen Bahn hin- und hergeführten Schlitten, mit mindestens einem umlaufenden Kurventräger für den Schlittenantrieb und mit am Schlitten angeordneten, quer zur Arbeitsrichtung offen- und schließbaren Ziehbacken, parallel zur Arbeitsrichtung verschiebbaren Schließkeilen, mit denen die Ziehbacken verbunden sind, und Steucrmitteln zum gesteuerten Verschieben der Schließkeil zwischen einer Löse- und einer Klcmmstellung.

Dies ist eine bekannte Ausführungsart einer Schlittenziehmaschine. Die weiter oben beschriebene Steuerung der Ziehbacken, mit der eine Konstanthaltung der Werkstückgeschwindigkeit bei der Übergabe des Werkstücks von einem Schlitten zum anderen erreicht werden soll, erfordert für eine gute Genauigkeit der Steuerung eine exakte Folgebewegung der Ziehbacken abhängig von den Steuerbewegungen. Dies ist bei den bekannten Maschinen schwierig, wenn diese mit großen Arbeitsgeschwindigkeiten bis etwa 120 m/min arbeiten sollen, weil bei solch großen Geschwindigkeiten erhebliche Massenkräfte auftreten, die die Exaktheit der Folgebewegung der Ziehbacken stören. Zwar sind die Ziehbacken bei den bekannten Maschinen quer zur Arbeitsrichtung offen- und schließbar. Beschleunigungskräftc und Verzögerungskräfte wirken daher nicht unmittelbar auf die Ziehbacken. Wegen der großen erforderlichen Ziehkräfte bei einer größeren Schlittenziehmaschine werden aber die Ziehbacken nicht unmittelbar von den Steuermittcln betätigt, sonders es sind parallel zur Arbeitsrichtung verschiebbare Schließkeile zwischengeschaltet, die beim Ziehen durch ihre Keilwirkung die Ziehbacken am Werkstück mit sehr großen Kräften festpressen. Die Steuermittel bewirken somit nur jeweils eine Anfangsanpressung der Zichbacken an das Werkstück, während die endgültige Anpressung durch die Keilwirkung der Schließkeile selbstsperrend erfolgt. Da die Schließkeile parallel zur Arbeitsrichtung verschiebbar sind, wirken auf sie beim Beschleunigen und Verzögern erhebliche Massenkräfte, die je nach der Stellung des Kurventrägers der Steuerkraft der Steuermittel entgegenwirken oder sie unterstützen. Im ersten Falle kann eine verspätete Betätigung und im zweiten Falle eine verfrühte Betätigung der Ziehbacken die Folge sein. Zumindest sind auf diese Weise Ungenauigkeiten in der Bewegungsübertragung gegeben, die sich bei großen Arbeitsgeschwindigkeiten ungünstig auswirken. Hinzu kommt noch, daß bei den bekannten Schlittenziehmaschinen auch die Steuermittel, die beispielsweise als durckmittelbeaufschlagte Zylinder mit Kolben und Kolbenstange ausgebildet sind, ihre Wirkungsrichtung in der Verschieberichtung der Schließkeile parallel zur Arbeitsrichtung haben, so daß auch auf diese Steuermittel die genannten großen Massenkräfte wirken.

Zur Behebung dieser Nachteile ist die vorstehend bezeichnete Weiterbildung der Erfindung gekennzeichnet durch eine Anordnung der Steuermittel mit ihrer Wirkungsrichtung quer zur Arbeitsrichtung, durch zwischen die Steuermittel und die Schließkeile zwischengeschaltete Umlenkorgane und durch Glieder zum von der Stellung dieser Glieder abhängigen fallweisen Sperren der Bewegung der Schließkeile.

Hierdurch wird die Wirkung der Massenkräfte weitgehend eliminiert.

Eine bsonders vorteilhafte Art ist gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Steuermittel als druckmittelbeaufschlagtes Organ mit Zylinder, Kolben und Kolbenstange, das quer zur Arbeitsrichtung mit seinem einen Ende am Schlitten schwenkbar gelagert ist, und der Umlenkorgane als Kniehebelgestänge,

ao dessen erster Kniehebel mit seinem äußeren Ende an einem festen Lagerpunkt am Schlitten schwenkbar gelagert ist, dessen zweiter Kniehebel mit seinem äußeren Ende über ein Gelenk kraftschlüssig mit den Schließkeilen verbunden ist und dessen Kniegelenk

as am freien Ende des druckmittelbeaufschlagten Organs angelenkt ist, wobei die beiden Kniehebel in der Lösestellung der Schließkeile etwa zur Arbeitsrichtung parallel im wesentlichen gestreckt sind.

Bei dieser Ausführungsart können die Massenkräfte vollkommen unwirksam gemacht werden. Auch hat diese Ausführungsart den Vorteil, daß sie besonders geeignet ist zum Zusammenwirken mit der oben beschriebenen Sperrschiene, durch die das Durchschalten während der Sperrzeit verhindert ist.

Weitere vorteilhafte Ausbildungsartcn sind in den Ansprüchen 11 bis 14 erfaßt.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf Figuren, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar eine Schlittenziehmaschine mit zwei Schlitten, und deren Funktionsweise dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 einen Ziehschlitten, der sich in rückläufiger Bewegung, also entgegengesetzt der Arbeitsrichtung, befindet, und die Stellung der Steuerorgane, wobei

die Ziehbacken das Material nicht berühren und einen freien Raum für einen berührungslosen Durchlaß für das Material lassen,

F i g. 2 den Ziehschlitten, der sich in Ziehrichtung, also mit dem Material in Arbeitsrichtung, bewegt

und die Stellung der Steuerorgane, wobei die Ziehbacken das Material erfaßt haben und einen Ziehhub durchführen,

F i g. 3 bis 6 in schematischer Darstellung die einzelnen Steuerungsabläufe, bezogen auf Stellung und

Bewegungsrichtung des Ziehschlittens,

F i g. 7 den Verlauf der Kurvenbahnen der beiden trommeiförmigen Kurventräger mit den Überdekkungsstrecken und

F i g. 8 die Strecke erhöhter Beschleunigung bzw

Geschwindigkeit innerhalb der Überdeckunes strecke. ^s"

In F i g. 1 ist die Stellung des Kniehbels gestreckt und es sind die Steuerorgane und die Ziehbacken' und die beweglichen Keile starr gehalten. Dabei be

wegt sich der Ziehschlitten in Pfeilrichtung A entee"

gengesetzt dem Material 1, welches sich in Pf'°^:'«V

tung C bewegt. ^V1" ""ⁿ"

Der Steuerzylinder 13 hat die Kolbenstange 12 mit

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einer Lagergabel 11 eingezogen. Die Kniehebelschenkel bestehen einerseits aus 6,7 und 8, andererseits aus 9 und sind in gestreckter Stellung. Die Lagergabel 10 ist fest auf dem Ziehschlittcngehäuse 14 angebracht. Der Kniehebel 9 stützt sich über den Bolzen 10' auf der Lagergabel 10 ab. Über den BoI-zen 11' ist die Lagergabel 11 mit den Schenkeln 9 und 8, 7,6 verbunden. Der in seiner Länge verstellbare Kniehebtischenkel 6,7 und 8 hält über den BoI-zen 6' den Hebel 5 in seiner ausgeschwenkten Lage. Der Hebel 5 ist schwenkbar über den Bolzen 17' in der Lagergabel 17 gelagert. Die Lagergabel 17 ist fest auf dem Ziehschlittengehäuse 14 angebracht. Der Steuerzylinder 13 ist über den Bolzen 16' in der Lagergabel 16 schwenkbar gelagert, und die Lagergabel 16 ist wiederum fest am Ziehschlittengehäuse 14 angebracht. Die im Ziehschlitten 14 hin- und herbeweglichen Teile, wie Ziehbacken 2, bewegliche Keile3 und Mitnehmerstück 4, werden über den BoI-zen 5' vom Steuergestänge in der hinteren Stellung gehalten. Die beweglichen Keile 3 bewegen sich parallel der Keilneigung. Sie stützen sich über Rollenbahnen gegen die festen Keilstücke 15 im Ziehschiittengehäuse 14 ab. Die Ziehbacken 2 sind mit den beweglichen Keilen 3 fest verbunden und machen die Bewegung der Keile 3 mit. In der hinteren Stellung ist zwischen den Ziehbacken 2 und dem Material 1 ein Luftspalt, um eine Berührung zu vermeiden.

In F i g. 2 ist die Lage des Kniehebels ausgeknickt, und dabei wird ein Klemmdruck über das Steuergestange und die Keile 3 mit den Ziehbacken 2 auf das Material I erzeugt. In dieser Lage bewegt sich der Ziehschlitten in Pfeilrichtung B gemeinsam mit dem Material 1 in Pfeilrichtung C. Hierbei wird der Ziehhub durchgeführt. Der notwendige Anpreßdruck der Ziehbacken 2 auf das Material 1 wird, durch die Keilwirkung zwischen den beweglichen Keilen 3 und den festen Ke.lstücken 15, von selbst erzeugt. Die Ziehbacken 2 drücken gegen das Material 1 und erfassen mit starkem Anpreßdruck das Material 1 und ziehen es mit den Liehschlitten in Ziehrichtung B. Der Stciicrzylinder 13 hat die Kolbenstange 12 mit der Lagergabel 11 ausgefahren. Der Kniehebeischenkel9 macht eine Schwenkbewegung um den Bolzen 10' in der festen Lagergabel 10. Der andere Kniehebelschenkel 6, 7,8 macht ^Schwenkbewegung um den Bolzen 6'. Der Bolzen II der eine Bogenbewegung macht, übt eine Schwenkbewegung aus auf die Kolbenstange 12 mit dem Steuerzylinder 13 um den Bolzen 16, so daß der Steuerzylinder 13, je nach Einstellung des Steuergestanges, jede Bewegung mitmachen kann Durch das Einknicken des Kniehebels verkürzt sich der Abstand zwischen dem Bolzen 10' und der festen Lagergabel und dem Bolzen 6 Der Hebel 5 schwenkt um den Bolzen 17 in der festen Lagergabel 17, entgegengesetzt der Laufrichtung B des Ziehschlitten*, und schiebt dabei über den BoI-zen 5' das M.tnehmerstuck 4, die beweglichen Keile 3 mit den Ziehbacken 2 in das feste Keilgehause mit den Keilstücken 15. Dabei pressen sich dfcZtehbakken gegen das Material 1 an. Die Anpreßflachen der Ziehbacken 2 machen eine Längsbewegung; entp.-gengesetzt der MatenaldurchlaufnchtungC, und gleichzeitig eine Querbewegung auf um Material I zu. Somit ist der Steuervorgang zum Schließen der Ziehbacken 2 beendet, und der Ziehhub kann erfol-

In den F,g.3 bis6 sind die einzelnen Stellungen des Ziehschlittens während des Steuervorganges zum Schließen (.!er Ziehbacken dargestellt.

In F i g. 3 bewegt sich der Ziehschlitten 14 in Richtung A mit geöffneten Ziehbacken, wie in F i g. 1 dargestellt. Die Lagergabel 11 ist zurückgezogen und der Kniehebel in gestreckter Stellung. Kurz vor Erreichen des Umkehrpunktes, also vor der Null-Linie, wird der Steuerimpuls auf den Steuerzylinder eingeschaltet. Bevor aber die Kolbenstange 12 mit der

ίο Lagergabel 11 aus dem Steuerzylinder vorgeschoben wird, vergeht eine Zeit, und zwar die Schaltaufbauzeit. Auf dem Rücklaufweg, Richtung A, wird bereits die Kolbenstange 12 mit der Lagergabel 11 etwas herausgeschoben, wobei die Lagergabel 11 bei der

weiteren Rücklaufbewegung des Schlittens gegen die parallellaufende Sperrschiene 18 anstößt. Solange diese Sperrung vorhanden ist (Sperrzeit), kann die Kolbenstange 12 nicht weiter herausgestoßen werden Der Druck auf den Kolben im Steuerzylinder ist

ao somit vorhanden, ohne daß der Kolben seinen Restdurchschaltweg zurücklegen kann.

In Fig.4 hat der Ziehschlitten 14 den Umkehrpunkt erreicht. Die Vorderkante des Ziehschlittes 14 ist auf der Null-Linie. Die Lagergabel 11 liegt unter

as Druck auf der parallellaufenden Sperrschiene 18 an. Die Stcuerorgane können nicht die Ziehbacken 2 schließen, solange die Lagergabel 11 gegen die Sperrschiene 18 anliegt.

In Fig. 5 bewegt sich der Ziehschlitten 14 nach

dem Umkehrpunkt, also von der Null-Linie aus, in Richtung B. Dabei wird der Ziehschlitten 14 in Richtung B beschleunigt. Die Lagergabel 11 drückt so lange gegen die parallellaufende Sperrschiene 18, bis eine Stellung des Ziehschlittes erreicht ist, wo die

ÜberdeckungsstreckeD in Fig. 7 anfängt. In diesem Augenblick hört die Sperrung auf, und es beginnt der Restdurchschaltweg. Es tritt sofort der Schließvorgang ein, wie in F i g 2 dargestellt. Durch diesen Steuervorgang wird die Zeit vom Finschalten bis zur Druckbeaufschlagung des Steuerzylinders, also die Schaltaufbauzeit, einflußlos auf den Steuervorgang gemacht.

In Fig. 6 bewegt sich der Ziehschlitten 14 in Richtung S und führt bereits den Ziehhub (Arbeits-

hub) aus. Die Überdeckungsstrecke D in Fig. 7 ist hierbei durchlaufen worden. Auf dieser Strecke übernimmt der Ziehschlitten 14 das Material 1 vom Schlitten 14'. Nach erfolgtem Ziehhub des Ziehschlittes 14 wird der Steuervorgang, wie bereits beim

Ziehschlitten 14' beschrieben, vorgenommen. Dei darauf folgende erneute Schließvorgang beim Ziehschlitten 14' wird in der Überdeckungsstrecke £ (Fig.7) vorgenommen. Hier wird jetzt das Mate rial 1 erneut vom Ziehschlitten 14' vom Ziehschlitten

14 übernommen.

In Fig. 7 ist der Kurvenverlauf des trommeiförmigen Kurventrägers angegeben. Um eine kontinuierliche Materialziehgeschwindigkeit zu erzeugen, sine mindestens zwei Ziehschlitten erforderlich. Jedei

Ziehschlitten wird von einer eigenen Antriebskurventrommel hin- und herbewegt. Die Bewegungsablauf« der beiden Ziehschlitten müssen genau aufeinandei abgestimmt sein. Die Kurvenbahnen 20 und 20' sine die Vorlaufbahnen für den Arbeit.hub (Ziehhub)

Die Kurvenbahnen 21 und 21' sind die Rücklaufbah nen. An den Umkehrstellen 0 und 0' beginnt die Be wegungsnchtung der Ziehschlitten in Richtung B zt einem neuen Arbeitshub. Vom Umkehrpunkt 0 wire

eine Ruüe 19 am Schlitten 14 in Richtung/? bei Drohung der Kurventrommel in Pfeilrichtung/⁷ vorgeschoben. Bei Erreichen des Punktes 22 auf der Kurvenbahn hat der Ziehschlitten 14 Ziehgeschwindigkeit erreicht. Innerhalb der Überdeckungsstrecke D vom Punkt 22 bis 23 der Kurvenbahn erfolgt der Schließvorgang der Ziehbacken. Auf dieser Überdekkungsstrecke zwischen den beiden Punkten 22 und 23 erhält der Ziehschlitten die zusätzliche Beschleunigung der Vorlaufbewegung, wobei die Geschwindigkeit etwas höher, etwa 2 bis 3 °/o höher als die Arbeits- bzw. Ziehgeschwindigkeit liegt.

Durch die Erhöhung der Vorlaufgeschwindigkeit innerhalb des Überdeckungsbereiches erfolgt, wie

durch Versuche festgestellt wurde, das Schließen der Ziehbacken und das Festkeilen im Keilgebäude des Ziehschlittens ohne Minderung der Werkstückgeschwindigkeit. Bisher wurde dieser Schließvorgang für das Festkeilen im Keilgehäuse de- Ziehschlittens erst am Ende der Überdeckur.gsstrecke vorgenommen, und zwar in der Art, daß der übergebende Ziehschlitten 14' nach Erreichen des Punktes 2*' in seiner Vorlaufgeschwindigkeit verzögert wird. Hicrdurch entstand eine Senkung der Ziehgeschwindigkeit von etwa 2 bis 3 %>.

In F i g. 8 ist in überhöhter Darstellung die Strecke der vergrößerten Beschleunigung zwischen den Punkten 22 und 23 zu erkennen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Steuerung mit erhöhter Genauigkeit einer mit verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten betriebenen Arbeitsmaschine, insbesondere Schlittenziehmaschine, die jedesmal bei einer in einem Toleranzbereich liegenden Grundstellung eines bewegten Maschinenteiles einen Arbeitsgang beginnen läßt, der um eine abhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit vorgesteuerte Zeit, die eine Schaltaufbauzeit und eine Durchschaltzeit enthält, vorher eingeschaltet worden ist.dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schaltaufbauzeit und die Durchschaltzeit eine Sperrzeit zwischengeschaltet wird, die jedesmal bei einer gleichen Durchschaltstellung des bewegten Maschinenteiles endet, und bis zu deren Beendigung das Durchschalten gesperrt ist, und daß der Beginn der Schahaufbauzeit entsprechend der Sperrzeit vorverlegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Durchschaltzeil verkürzt wird, indem während der Sperrzeit eine Teildurchschaltung erfolgt, die bis kurz vor den Angriff am Werkstück geführt wird und nur einen Restdurchschaltweg übrig läßt.

3. Einrichtung zur Steuerung mit erhöhter Genauigkeit einer mit verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten betriebenen Arbeitsmaschine. insbesondere Schlii.enziehmaschine, die jedesmal bei einer in einem Toleranzbereich liegenden Grundstellung eines bewegten Maschinenteiles einen Arbeitsgang beginnen läßt, ler um eine Reaktionslaufzeit vorher eingeschaltet worden ist, mit Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des bewegten Maschinenteils als Arbeitsorgan, das auf einer Bahn geführt ist, durch ein Schaltorgan zum Einschalten einer Beaufschlagung des bewegten Maschinenteils, wenn sich dieses in einer Einschaltstellung befindet, und durch ein mit dem bewegten Maschinenteil in Eingriff befindliches, das Durchschalten infolge der Beaufschlagung hinderndes Sperrorgan, dessen Sperrwirkung sich längs eines Teilstücks der Bahn bis zur festgelegten Durrhschaltstellung des bewegten Maschinenteils erstreckt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Sperrorgans als Sperrschiene (18), die sich längs des betreffenden Teilstückes der Bahn erstreckt.

5. Kontinuierlich arbeitende Schlittenzichmaschine mit mindestens zwei auf einer zur Arbeitsrichtung parallelen Bahn hin- und hergeführten. abwechselnd arbeitenden Schlitten, mit zugehörigen umlaufenden Kurventrägern für den Schlittenantrieb, mit offen- und schließbaren Ziehbakken an jedem Schlitten, mit einer Steuereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4 zum gesteuerten Betätigen der Ziehbacken jedesmal innerhalb einer bei der Übergabe des Werkstücks von einem Schlitten zum anderen von einem Schlitten durchlaufenen Überdeckungsstrecke und mit einer Phasenversetzung der Kurvenbahnen der den Schlitten zugeordneten Kurventräger, die innerhalb der Überdeckungsstrecke den für die Werkstückübergabe nötigen Unterschied der Schlittengeschwindigkeiten ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen im Anfangsbereich des Arbeitshubteiles (20, 20') innerhalb der Überdeckungsstrecke (D, E) eine größere Steilheit aufweisen als im übrigen Arheitshubteil.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung der Steilheit etwa 1 bis 5 ",u beträgt.

7. Maschine nach Anspruch 5 mit einer Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschiene (18) etwa am Beginn der Überdeckungsstrecke (D, E) endet.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschiene (18) in Längsrichtung der Schlittenbahn etwas verstellbar ist.

9. Schlittenziehmaschine mit mindestens einem auf einer zur Arbeitsrichtung parallelen Bahn hin- und hergeführten Schlitten, mit mindestens einem umlaufenden Kurventräger für den Schlittenantrieb und mit am Schlitten angeordneten, quer zur Arbeitsrichtimg offen- und schließbaren Ziehbacken, parallel zur Arbeitsrichtung verschiebbaren Schließkeilen, mit denen die Ziehbacken verbunden sind, und Steuermitteln zum gesieuerten Verschieben der Schließkeile zwischen einer Löse- und einer Klemmstellung, mit einer Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Anordnung der Steuermittel mit ihrer Wirkungsrichtung quer zur Arbeitsrichtung (C), durch zwischen die Steuermittel und die Schließkeile (3) zwischengcschaltete Umlenkorgane und durch Glieder zum von der Stellung dieser Glieder abhängigen fallweisen Sperren der Bewegung der Schließkeile.

10. Schlittenziehmaschine nach Anspruchs, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Steuermittel als druckmittelbeaufschlagtes Organ mil Zylinder (13), Kolben und Kolbenstange (12). das quer zur Arbeitsrichtiing (f) mit seinem einen Ende am Schlitten (14) schwenkbar gelagert ist (16, 16'), und der Umlenkorgane als Kniehebelgestänge, dessen erster Kniehebel (9) mit seinem äußeren Ende an einem festen Lagerpunkt am Schlitten (14) schwenkbar gelagert ist (10, 10'), dessen zweiter Kniehebel (6, 7, 8) mit seinem äußeren Ende über ein Gelenk (6, 6') kraftschlüssig mit den Schließkeilen (3) verbunden ist und dessen Kniegelenk (11. 11) am freien Ende des druckmittelbeaufschlagten Organs (12. 13) angelenkt ist, wobei die beiden Kniehebel in der Lösestellung der Schließkeile etwa zur Arbeitsrichtung (C) parallel im wesentlichen gestreckt sind.

11. Schlittenziehmaschine nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem äußeren Ende (6, 6') des zweiten Kniehebels und den Schließkeilen (3) ein sich quer zur Arbeifsrichtung erstreckender Gestängehebel (5) dient, dessen eines Ende an einem festen Lagerpunkt am Schlitten schwenkbar gelagert ist (17. 17'), dessen anderes Ende am äußeren Ende (6, 6') des zweiten Kniehebels angelenkt ist, und der etwa in seiner Mitte über ein Gelenk (5') mit einem Mitnehmerstück (4) verbunden ist, das seinerseits Verbindung mit den Schließkeilen (3) hat.

12. Schlittenziehmaschine nach den Ansprüchen 9 und 10 und gegebenenfalls 11. dadurch

gekennzeichnet, daß einer der beiden Kniehebel, insbesondere der zweite Kniehebel (6, 7, 8) in seiner Länge verstellbar (7) ist.

13. Schlittenziehmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkeile (3) an ihrer dem Werkstück (1) abgekehrten Seite mit ihren zur Arbeitsrichtung geneigten Keilflächen unter Zwischenschaltung von Rollen an Keilflächen von am Schlitten festen Keilen (15) geführt sind.

14. Schhttrnziehmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, mit Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch der Schlittenbahn zugeordnete Sperrnocken oder schienen (18), die längs eines Teilstücks der Bahn den Steuerhub des druckmittelbeaufschlagten Organs (12, 13) höchstens als Teilhub zulassen, bei dem die Ziehbacken (3) noch nicht geschlossen werden.