DE2526599C2 - Vorrichtung zum Positionieren von Werkzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren einer vorbestimmten Anzahl von auf einer Führung längsverschiebbar angeordneten Werkzeugen in

to bezüglich eines Bezugspunktes vorbestimmte Arbeitsstellungen mit einem Verschiebeorgan und Einrichtungen zur Fixierung der Werkzeuge in der vorbestimmten Arbeitsstellung. Beispielsweise bei einer Streifenschneide-Ritzmaschi ne zum Schneiden einer Wellpappebahn in eine Anzahl von Streifen und außerdem zur Ausbildung von Ritzlinien in jedem Streifen ist es normalerweise erforderlich, die Positionen einer Anzahl von Werkzeugen zu ändern, wenn die Schneidmaße und die Ritzlinienabstände ver ändert werden sollen. Im folgenden ist zunächst eine bekannte Vorrichtung zum Positionieren der Werkzeuge bei einer derartigen Maschine anhand der F i g. 1 und 2 beschrieben. Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Maschine weist zwei Maschinenrahmen bzw. Supporte a und a', in letzteren parallel zueinander gelagerte, obere und untere Antriebswellen b und b\ mehrere verschiebbar auf den Wellen b, b'montierte Werkzeuge c—/und ^—/'(wobei die Teile e'und ^f'in diesen Figuren nicht dargestellt sind) sowie durch diese Werkzeuge hindurchgeschraubte Schraubspindeln g, g', h und A'auf. Die Schraubspindeln g—h und g'— A'sind dabei mit nicht dargestellten Antriebskraftquellen verbunden, so daß die verschiedenen Werkzeuge verschiebbar sind, wenn die betreffen- den Schraubspindeln angetrieben werden. In F i g. 3 ist ein weiteres Beispiel für eine herkömmliche Vorrichtung dieser Art dargestellt bei welcher Motoren k so an den einzelnen Werkzeugen c—f und c'—f montiert sind, daß letztere verschoben werden können.

Die beschriebene, bekannte Vorrichtung zum Positionieren der Werkzeuge weist für jedes Werkzeug eine Antriebskraftquelle bzw. einen Motor k auf. Im Fall einer großen Zahl von Antrieben müssen diese Antriebe säm>:!ich durch ein Steuersystem gleichzeitig gesteuert werden. Hieraus ergibt sich der Nachteil, daß die Steuereinheit große Abmessungen erhält und kompliziert wird, was hohe Beschaffungskosten für die Positioniervorrichtung bedingt. Weiterhin ist durch die DE-OS 21 38 476 eine Vor richtung zum Positionieren von auf Schienen längsver schiebbar angeordneten Schneideinheiten mit jeweils fliegend gelagerten Rollenscherenmessern bekannt. Die Schneideinheiten werden mittels einer an der ersten Schneideinheit angreifenden Gewindespindel und an den Schneideinheiten angeordneter Elektromagnete in vorbestimmte Arbeitsstellungen gebracht. Die Verschiebung der Schneideinheiten erfolgt in der Weise, daß die erste von der Gewindespindel angetriebene Schneideinheit mittels ihres Elektromagneten die

bO nächstfolgende Schneideinheit und diese mittels des ihr zugeordneten Elektromagneten eine weitere Schneideinheit usw. entsprechend der Erregung der Elcklromugnete in vorbestimmtem Abstand voneinander hinter sich her in die jeweils vorbestimmten Positionen ziehen.

Wenn eine Schneideinheit ihre vorbestimmte Arbeitsstellung erreicht hat, wird der ihr zugeordnete Elektromagnet entregt, so daß eine Entkopplung dieser Schneideinheit von den anderen Schneideinheiten er-

folgt Mittels eines Hydraulikzylinders wird sie dann in ihrer Arbeitsstellung fixiert Die fliegend, d. h. einseitig gelagerten Rollenscheren.messer sind jeweils paarweise übereinander in einer Schneideinheit angeordnet und werden jeweils über eine gesonderte obere und untere Messerantriebswelle über Zahnräder angetrieben.

Die Rollenscherenmesser sind bei dieser bekannten Vorrichtung somit nicht individuell, sondern stets nur paarweise längsverschiebbar angeordnet Auch sind dadurch, daß die Rollenscherenmesser nicht auf deren jeweiliger AntHebswelle selbst verschiebbar· gelagert sind und sie über gesonderte Antriebe angetrieben werden, komplizierte und verschleißintensive Kraftübertragungsmittel zwischen den Werkzeugen und der Antriebswelle erforderlich.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist weiterhin, daß die Positionierung mittels einer magnetischen Koppelung erfolgt, so daß es für die Lageeinstellung auf eine genaue vorbestimmte Erregung der Elektromagnete ankommt Da dies in der Praxis jedoch nicht durchführbar ist insbesondere aufgrund äußerer auf das Magnetfeld einwirkender Einflüsse, ist für jede Schneideinheit ein Zählwerk vorgesehen, das jeweils dann zu zählen beginnt wenn eine an jeder Schneideeinheit angebrachte Schaltfahne einen Näherungsschalter überfährt. Die elektromagnetische Koppelung der vorbeschriebenen Art läßt somit nur eine Grobpositionierung zu und dient in erster Linie nur zum Verbringen der Schneideinheiten aus ihrem Ruhebereich in den Positionsbereich. Die Steuer- und Zähleinrichtung ist aufgrund der getrennten Zählwerke und der separat erregbaren Elektromagnet äußerst aufwendig und ist zusätzlich kompliziert durch die Tatsache, daß auch die Entkoppelung und Fixierung der Schneideinheiten in der Arbeitsstellung mittels der hydraulischen Zylinder vorprogrammiert werden muß.

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müssen, muß die Führung der Schneideinheiten äußerst reibungsarm gehalten werden. Dies verteuert die Herstellung der Führungen für die Schneideinheiten erheblich. Dessen ungeachtet ist der von dem Elektromagneten benötigte Energieaufwand für die Positionierung ziemlich groß, insbesondere, da die Schneideinheiten mit den paarweise angeordneten Roiienscherenmessern relativ gewichtig sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Positionieren einer vorbestimmten Anzahl von verschiebbar angeordneten Werkzeugen zu schaffen, die sich gegenüber der durch die DE-OS 21 38 476 bekannten Vorrichtung insbesondere durch erheblich einfacheren konstruktiven Aufbau auszeichnet und mit der ohne großen Aufwand hinsichtlich der Steuereinrichtung eine exakte Positionierung der Werkzeuge erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird bei der anfangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, aaß die Werkzeuge auf ihrer Antriebswelle längsverschiebbar gelagert sind und daß das Verschiebeorgan ein auf einer sich parallel zur Antriebswelle erstreckenden zweiten Führung mittels eines Antriebsorgans hin- und herbewegbares, ein oder eine vorbestimmte Anzahl von Werkzeugen in und aus der Arbeitsstellung schiebendes Verstellglied ist.

Hierbei besteht die zweite Führung für den Mitnehmer vorzugsweise aus zwei parallel zueinander und parallel zur Antriebswelle angeordneten Führungswellen und das Aniriebsorgan ist in Form einer Gewindespindel ausgebildet. Das Verstelljrlied weist vorteilhaft ein Haupt- und ein in Verschieberichtung relativ zu diesem

hin- und herverschiebbares Hilfsverstellglied auf, wobei das Hilfsverstellglied das Werkzeug festhaltende und wieder freigebende Greiforgane enthält

Der Vorteil dieser Vorrichtung ist deren einfacher konstruktiver Aufbau. Es ist hier leine gesonderte Antriebswelle mit komplizierten und verschleißintensiven Kraftübertragungsmitteln erforderlich. Ferner genügt es, wenn das Verschiebeorgan mit nur einer Steuer- und Zähleinheit zusammenwirkt, d. h. es sind keine gesonderten Steuer- und Zählwerke für jedes Werkzeug erforderlich. Auch werden ke^;r.; mechanischen oder elektromagnetischen Koppelungseinrichtungen zwischen den einzelnen Werkzeugen benötigt. Diese können unabhängig voneinander verschoben und in Arbeitsstellung gebracht werden.

Infolge der vorstehend umrissenen Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Positionieren der Werkzeuge wird ein Intervall langsamer Bewegung zum Einstellen der Werkzeuge überflüssig, so daß die Gesamteinstellzeit für alle Werkzeuge verkürzt werden kann. Genauer gesagt: Wenn die Haupt-Hiifsverstellgliedeinheit die Werkzeuggruppe bis zu einem ersten Einstellpunkt verschiebt und dort anhält, steht das Hilfsverstellglied mit dem Hauptverstellglied in Berührung, und das am Hilfsverstellglied vorgesehene Greiforgan hält ein zu verstellendes Werkzeug an diesem Einstellpunkt. Die nächsten Arbeitsgänge laufen wie folgt ab:

Das Greiforgan arbeitet im Sinne einer Trennung vom Werkzeug, um dieses freizugeben, worauf die Einstellung am ersten Einstell- oder Setzpunkt abgeschlossen ist. Sodann verschiebt ein am Hauptverstellglied vorgesehener Hydraulikzylinder das Hilfsverstellglied und sein Greiforgan über eine vorbestimmte Strecke, so daß letzteres in eine dem als zweites zu verschiebendes und zu setzendes Werkzeug gegenüberliegende Lage gebiächi wird. Danach wird dieses Greiforgan gegenüber dem Werkzeug betätigt, um es festzuhalten. Anschließend wird das Hauptverstellglied wieder in Bewegung versetzt, so daß es bald darauf mit dem Hilfiverstellglied in Berührung gelangt. Hierauf bewegen sich das Hauptverstellglied und das Werkzeug gemeinsam zu einem zweiten Setzpunkt, an welchem das Werkzeug auf ähnliche Weise wie beim ersten Werkzeug gesetzt wird. Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise gilt für den Fall, daß in einem Arbeitszyklus zwei Werkzeuge gesetzt, d. h. positioniert werden sollen. Im Fall von drei oder mehr Werkzeugen können ähnliche Arbeitsgänge an den folgenden Setzpunkten durchgeführt werden. Wie erwähnt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mithin so ausgebildet, daß an jedem Einstell- oder Setzpunkt zunächst die Haupt-Hilfsverstellgliedeinheit anhält und ein an dieser Stelle zu positionierendes Werkzeug freigegeben wird, worauf sich das Hilfsverstellglied allein über eine vorbestimmte Strecke verschiebt und dabei das anschließend zu setzende Werkzeug festhält, während sich schließlich das Verstellglied als Ganzes verschiebt. Dies bedeutet, daß vor Beginn der Bewegung des Hauptverstellglieds das anschließend zu setzende Werkzeug durch das Hilfsverstellglied festgehal-

bO ten wird. Dies ermöglicht es, daß das Hauptverstellglied vom Augenblick der Bewegungsaufnahme mit hoher Geschwindigkeit verschoben werden kann; auf diese Weise kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die f'ir die Einstellung aller Werkzeuge erforderliche

b5 Zeit im Vergleich zur bekannten Positioniervorrichtung verkürzt werden, bei welcher ein anschließend zu setzendes Werkzeug durch das Verstellglied festgehalten wird, während sich letzteres mit geringer Geschwindig-

keit bewegt. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem so ausgebildet ist, daß nach dem Anhalten der Haupt-Hilfsverstellgliedeinheit das am Hilfsverstellglied vorgesehene Greiforgcn zur Freigabe des an der betreffenden Stelle zu setzenden Werkzeuges betätigt wird und somit das Positionieren des Werkzeuges abgeschlossen worden ist, verschiebt der am Hauptverstellglied vorgesehene Hydraulikzylinder nur das Hilfsverstellglied über eine bestimmte Strecke, worauf sein Greiforgan im entgegengesetzten Sinn betätigt wird, um das anschließend zu setzende Werkzeug festzuhalten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet damit den Vorteil, daß die Halteposition des Greiforgans relativ zum Werkzeug konstant bleibt, so daß durch Abweichungen der Halteposition hervorgerufene Positionierfehler vermieden werden können.

Die Verschiebung des Hilfsverstellglieds in Axialrichtung der Führungswellen wird durch den am Hauptverstellglied vorgesehenen Hydraulikzylinder ausgeführt, während die Verschiebung des Hauptverstellglieds in Axialrichtung der Führungswellen mittels einer Gewindespindel erfolgt, so daß dieses Hauptverstellglied nur die beschriebenen Arbeitsgänge der Schnellverschiebung und des Anhaltens zu wiederholen braucht. Das Steuersystem zur Steuerung des Antriebs für die Gewindespindel führt daher die Steuerung mit nur einer kleinen Zahl von Getriebestufen durch, so daß das Steuersystem einfach und billiger wird.

Im folgenden sind bevorzugte Ausiuhrungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt längs der Linie I-I in F i g. 2 durch eine Werkzeug-Positioniervorrichtung gemäß dem Stand der Technik,

F i g. 2 und 3 Vorderansichten verschiedener bekannter Positioniervorrichtungen,

F i g. 4 eine im Längsschnitt gehaltene Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Positionieren von Werkzeugen,

F i g. 5 und 6 Schnitte längs der Linie V-V in F i g. 4 zur Veranschaulichung zweier verschiedener Betriebszustände eines Hilfsverstellglieds,

F i g. 7 eine Längsschnittdarstellung zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Haupt-Hilfsverstellgliedeinheit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 8 und 9 im Schnitt gehaltene Seitenansichten, die ein Hilfsverstellglied gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung in zwei verschiedenen Betriebszuständen zeigen,

Fig. 10 eine Längsschnittansicht des Hilfsverstellglieds bei der Ausführungsform gemäß F i g. 8 und 9 zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen Hauptverstellglied und Hilfsverstellglied, das über eine vorbestimmte Strecke verschoben worden ist,

Fig. 11A bis HF schematische Darstellungen der aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte beim Setzen oder Positionieren der Werkzeuge,

F i g. 12A eine Seitenansicht eines Beispiels für eine Kontaktplatte,

Fig. 12B eine Aufsicht auf die Unterseite der Kontaktplatte, in Richtung des Pfeils in F i g. 12A gesehen,

F i g. 12C eine Seitenansicht einer abgewandelten Kontaktplatte,

F i g. 12D eine Aufsicht auf die Unterseite dieser Kontaktpiatte, in Richtung des Pfeils in F i g. 12C gesehen,

F i g. 12E eine Seitenansicht einer weiter abgewandelten Kontaktplatte,

Fig. 12Feine Aufsicht auf die Unterseite dieser Kontaktplatte, in Richtung des Pfeils in F i g. 12E gesehen,

Fig. 13A eine Längsschnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Verstelleinrichtung,

Fig. 13B eine Querschnittansicht der Verstelleinrichtung von Fig. 13A und

Fig. 14 ein Schaltbild eines Steuersystems für die Werkzeug-Positioniervorrichtung gemäß der Erfindung.

Im folgenden ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform anhand F i g. 4 bis 7 näher erläutert.

Gemäß F i g. 4 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Maschinenrahmen bzw. Supporte 1 und Γ, zwei in letzteren drehbar gelagerte Antriebswellen 2 und 2', längs der Antriebswellen 2 und 2' verschiebbare Werkzeuge 3—6 bzw. 3'—6', an den antriebsseitigen Enden 2a, 2?.' der Antriebswellen 2, 2' montierte Anschläge 7 bzw. 7', an den anderen Enden 2b, 2b' der Antriebswellen 2, 2' montierte Kettenräder 8 bzw. 8', eine am unteren Abschnitt des Rahmens Γ gelagerte drehbare Welle 11, ein einstückig mit der Welle 11 verbundenes Kettenrad 10, eine um die Kettenräder 8, 8' und 10 herumgelegte endlose Kette 9, eine Antriebsoder Hauptwelle 14 sowie Kegelräder 12 und 13 zur Verbindung der Wellen 11 und 14 auf, so daß die Antriebswellen 2, 2' durch die Welle 14 über die Kegelräder 13 und 12, die Welle 11, das Kettenrad 10, die Kette 9 und die Kettenräder 8,8' antreibbar sind.

Gemäß den F i g. 5 und 6 sind an den Rahmen 1 und I' über der Antriebswelle 2 und parallel zu ihr zwei Führungswellen 15 sowie unter der Antriebswelle 2' und parallel zu ihr zwei Führungswellen 15' montiert. Eine Gewindespindel 16 ist zwischen den Führungswellen 15 parallel zu diesen und zur Antriebswelle 2 drehbar in den Rahmen 1, Γ gelagert, während eine andere Gewindespindel 16' in der Mitte zwischen den Führungsweüen 15' parallel zu diesen und zur Antriebswelle 2' drehbar in den Rahmen 1, Γ gelagert ist.

Gemäß Fig.4 sind weiterhin an den Gewindespindein 16 und 16' an deren antriebsseitigen Enden 16a bzw. 16a' Kettenräder 17 bzw. 17' montiert, um welche eine endlose Kette 18 herumgelegt ist. Am gleichen Wellenende 16a' ist ein weiteres Kettenrad 19 angebracht, während am unteren Abschnitt des Rahmens 1 ein Elektromotor 22 montiert ist. Am Ende der Antriebswelle des Motors 22 sitzt ein Kettenrad 21, und um die Kettenräder 19 und 21 ist eine endlose Kette 20 herumgelegt, so daß die Gewindespindel 16' bei Drehung des Motors 22 über das Kettenrad 21, die Kette 20 und das Kettenrad 19 antreäbbar ist, während die Gewindespindel 16 durch denselben Motor 22 neben den vorgenannten Antriebselementen über das Kettenrad 17", die Kette 18 und das Kettenrad 17 angetrieben werden kann.

Bei 23 ist ein Hauptverstellglied dargestellt, das verschiebbar auf die Führungswelle 15 aufgesetzt und in das außerdem die Gewindespindel 16 eingeschraubt ist Weiterhin sind ein lose auf die Führungswelle 15 und die Gewindespindel 16 aufgesetztes Hilfsverstellglied 24, ein am Hauptverstellgüed 23 montierter Hydraulikzylinder 25 und eine sich in Richtung auf das Hilfsverstellglied 24 erstreckende Kolbenstange 26 vorgesehen, deren Vorderende am mittleren Oberteil des Hilfsverstellglieds 24 montiert ist Wenn die Kolbenstange 26 ausgefahren wird, verschiebt sich das Hilfsversteliglied 24 relativ zum Hauptverstellgüed 23 über eine in F i g. 7 mit B bezeichnete, vorbestimmte Strecke, während das Hüfsvexsteüglied 24 beim Einfahren der Kolbenstange 26 in

die neben dem Hauptverstellglied 23 befindliche Stellung zurückgebracht wird, wie sie in F i g. 7 in strichpunktierten Linien eingezeichnet ist. Mit den Bezugsziffern 23' —26' sind die an der Führungswelle 15' und an der Gewindespindel 16' angeordneten Bauteile bezeichnet, welche den Bauteilen 23—26 entsprechen und welche auf genau dieselbe Weise betätigbar sind.

Gemäß den Fig.5 und 6 sind an den beiden Enden des Hilfsverstellglieds 24 zwei Arme 27 angelenkt, deren eines Ende jeweils mit einem gemeinsamen Hydraulikzylinder 28 verbunden ist, während an ihren anderen Enden Kontaktplatten 29 vorgesehen sind. Wenn der Hydraulikzylinder 28 gemäß F i g. 5 ausgefahren wird, werden die beiden Arme 27 in entgegengesetzte Richtungen gegeneinander verschwenkt, wobei sich die Kontaktplatten 29 einander nähern, so daß ein Endstück 29a jeder Kontaktplatte 29 in eine tiefere Stufe 4a des Werkzeuges 4 oder in eine Stufe 3a, 5a oder 6a der Werkzeuge 3, 5 bzw. 6 eintreten kann. Auf der Führungswelle 15' und der Gewindespindel 16' sind den Teilen 27—29 entsprechende Teile 27'—29' angeordnet, welche die gleiche Funktion erfüllen.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der vorstehend erläuterten Positioniervorrichtung anhand der F i g. 11 und 14 beschrieben. Wenn die Werkzeuge 3—6 und 3'—6' in die nächsten Schlitz- oder Anritzpositionen versetzt werden sollen, wird zur Positioniervorrichtung ein Positionsänderungssignal übertragen, wodurch der Motor 22 im entsprechenden Drehsinn in Drehung versetzt wird, so daß sich die Hilfsverstellglieder 24 und 24' aus der Stellung gemäß F i g. 11 (wobei in F i g. 11 die Positionen der Hilfsverstellglieder 24 und 24' durch die Kontaktplatten 29 angedeutet sind) nach rechts in einen Speicher- oder Ruheabschnitt verschieben und dabei einen vor dem Einlaufende des Ruheabschnitts befindlichen Grenzschalter 30 betätigen. Der Motor 22 wird dann durch ein zu diesem Zeitpunkt übermitteltes Verzögerungssignal verlangsamt. Anschließend betätigt das Hilfsverstellglied 24 einen weiteren Grenzschalter31.

Der Motor 22 wird durch das hierbei erzeugte Stoppsignal angehalten. Auf diese Weise ist die Rückführung der Hilfsverstellgüeder 24 und 24' in eine Ausgangsstellung abgeschlossen. Infolge dieser Verschiebung nehmen die Haupt-Hilfsverstellgliedeinheiten 23—24 und 23'—24' die in Fig. 7 in ausgezogenen Linien eingezeichneten Relativstellungen ein, während die Arme 27 und 27' die Stellungen gemäß Fig. 5 einnehmen. Die Ausgangsstellungen der Hilfsverstellglieder 24 und 24' sind in F i g. 11E dargestellt. Die Arme 27 und 27' nehmen auf vorher beschriebene Weise die Stellungen gemäß F i g. 5 ein, während sich die Hilfsverstellglieder 24 und 24' aus der Position gemäß Fig. HD in diejenige gemäß F i g. 11E verschieben. Infolgedessen werden die verschiedenen Werkzeuge 3—6 und 3'—6' gemäß F i g. 11E im Ruheabschnitt gesammelt Danach wird von einer Steuertafel 33 gemäß Fig. 14 ein Ruhe- oder Speichersuchbefehl abgegeben, woraufhin die Hydraulikzylinder 28 und 28' an den Hilfsverstellgliedern 24 und 24' im Sinne eines Einfahrens betätigt werden und dabei die Arme 27 und 27' in die Positionen gemäß F i g. 6 verlagern. Anschließend werden die Hydraulikzylinder 25 und 25' eingefahren, so daß die Hilfsverstellglieder 24 und 24' in Berührung mit den Hauptverstellgliedern 23 bzw. 23' gelangen, wie dies durch die strichpunktierten Linien in F i g. 7 dargestellt ist Die Verstellglieder 23—24 und 23'—24' beginnen ihre Bewegung nach rechts, um die durch einen Werkzeug-Zahlengeber 36 gemäß F i g. 14 bezeichneten Werkzeuge aufzusuchen. Die Drehzahl des Motors 22 wird herabgesetzt, nachdem die bezeichnete Zahl von Werkzeugen, beim angenommenen Beispiel zwei Werkzeuge, in Abhängigkeit von einem durch die Steuertafel 33 abgegebenen Befehl versetzt worden ist, so daß der Motor 22 anhält. Nach dem Anhalten der Verstellglieder 23—24 und 23'—24' werden die Hydraulikzylinder 28 bzw. 28' ausgefahren, so daß die Arme 27 bzw. 27' in die Stellungen gemäß F i g. 5 verlagert werden. Auf diese Weise ist die

to Ruhepositionssuche abgeschlossen. Der betreffende Zustand ist in Fig. HF veranschaulicht. Anschließend wird ein Setzbefehl von der Steuertafel 33 ausgesandt, worauf die Werkzeuge 3 und 4 und das Verstellglied 23—24 sowie die Werkzeuge 3' und 4' und das Verstellglied 23'—24' gemeinsam ihre Bewegung nach links zu einer Setzstelle aufnehmen. Wenn das Verstellglied 23—24 oder 23'—24' die Position eines Grenzschalters 32 durchläuft, wird letzterer betätigt, so daß er ein Ursprungssignal an die Steuertafel 33 abgibt, woraufhin ein Zähler 33a in der Steuertafel 33 die Impulse zu zählen beginnt, die von einem der Gewindespindel 16 zugeordneten impulsgenerator 38 (vergl. Fig.4 und 14) erzeugt werden. Die Zählung des Zählers 33a und ein Sollwert in einem Positionsgeber 35 werden in einem Komparator 33£> miteinander verglichen, und bei Koinzidenz zwischen diesen Werten wird ein Stoppbefehl zum Anhalten des Motors 22 übermittelt. Dieser Zustand ist in F i g. 11A dargestellt. Wenn die Verstellglieder 23—24 und 23'—24' anhalten, werden die Hydraulikzylinder 28 bzw. 28' im Einfahrsinn betätigt, so daß die Arme 27 bzw. 27' in die Stellungen gemäß Fig.6 verschwenkt werden. Hierauf werden die Hydraulikzylinder 25 und 25' in Ausfahrrichtung betätigt, wobei sich die Hilfsverstellglieder 24 und 24' aus der in F i g. 7 strichpunktierten Linien eingezeichneten Stellung in die ausgezogen eingezeichnete Stellung verschieben. Im Anschluß hieran werden die Hydraulikzylinder 28 und 28' in Ausfahrrichtung betätigt, so daß die Arme 27 bzw. 27' in die Stellungen gemäß F i g. 5 gelangen und die Kontaktplatten 29 bzw. 29' an den unteren Stufenabschnitten der Werkzeuge 3 bzw. 3' angreifen. Dies ist der Zustand, in welchem die Werkzeuge 4, 4' von den Verstellgliedern 23—24 bzw. 23' —24' freigegeben worden sind, so daß zu diesem Zeitpunkt das Einstellen bzw. Setzen der Werkzeuge 4 bzw. 4' abgeschlossen ist. Dieser Zustand ist in F i g. 11B dargestellt.

Danach beginnen die Verstellglieder 23—24 und 23'—24' ihre Bewegung nach links, um die Werkzeuge 3 bzw. 3' zu positionieren. Dabei beginnt der Zähler 33a zu zählen, und wenn seine Zählung und der im Positionsgeber 35 gespeicherte Sollwert für die Werkzeuge 3 bzw. 3' koinzidieren, wird ein Stoppbefehi zum Anhalten des Motors 22 abgegeben. Wenn die Verstellglieder 23—24 und 23'—24' anhalten, werden die Hydraulikzylinder 28 bzw. 28' in Einfahrrichtung betätigt, und die Arme 27 bzw. 27' werden in die Positionen gemäß Fig.6 verschwenkt. Danach werden die Hydraulikzylinder 25 und 25' eingefahren, wodurch sich die Hilfsverstellglieder 24 und 24' aus der strichpunktiert eingezeichneten Stellung in die in F i g. 7 ausgezogen eingezeichnete Stellung verschieben. Hierauf werden die Hydraulikzylinder 28 und 28' ausgefahren, so daß die Arme 27 bzw. 27' in die Stellungen gemäß F i g. 5 verschwenkt werden, worauf das Setzen oder Positionieren der Werkzeuge 3 und 3' abgeschlossen ist. Nach Abschluß des Positioniervorgangs werden die betreffenden Werkzeuge mit Hilfe nicht dargestellter herkömmlicher Einrichtungen an den Antriebsweilen befestigt. Ob-

gleich vorstehend der Positioniervorgang für zwei Werkzeuge beschrieben ist, können selbstverständlich auch mehrere Werkzeuge durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge in vorbestimmte Stellungen gebracht werden.

Das beschriebene Positionierverfahren bietet folgende Vorteile:

I) Da es das Positionieren einer großen Zahl von Werkzeugen lediglich durch Positionssteuerung der Verstellglieder ermöglicht, kann die Zahl der zu steuernden Vorrichtungen (etwa Motoren und dgl.) verringert werden, so daß das Steuersystem vereinfacht werden kann.

II) Da die Werkzeuge in Gruppen zu je zwei oder mehr Werkzeugen verschoben und nacheinander positioniert werden, läßt sich eine erhebliche Verkürzung der Einstellzeit im Vergleich zu dem Fall erreichen, in welchem für die Verschiebung und Einstellung jedes Werkzeuges eine Rückkehr in eine Ausgangsstellung erforderlich ist.

Obgleich bei der beschriebenen Ausführungsform die einzelnen Werkzeuge zuerst aus den Setzpositionen gemäß F i g. 11D herausgeführt und in einem Ruheabschnitt gesammelt werden (vergl. Fig. 11 E), um dann zum Positionieren nach links verschoben werden, könnten sie auch unmittelbar aus den Setzpositionen gemäß F i g. 11D in die neuen Setzpositionen verschoben werden. Während zudem bei der beschriebenen Ausführungsform für jede Antriebswelle 2 oder 2' nur jeweils ein Verstellglied vorgesehen ist, kann diese Anordnung derart abgewandelt werden, daß für jede Antriebswelle zwei oder mehr Verstellglieder vorgesehen werden, die sich in die Positionierung der Werkzeuge teilen, indem das Steuersystem, z. B. die Steuertafeln 33 und 34 so modifiziert werden, daß sie mehrere Verstellglieder zu steuern vermögen.

In den F i g. 8,9 und 10 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Verstellglieds dargestellt, bei welcher nur am einen Ende des Hilfsverstellglieds 24 ein Arm 27 angelenkt ist. Da die Arbeitsweise dieser Abwandlung praktisch derjenigen der vorher beschriebenen Ausführungsform entspricht, wird auf ihre nähere Beschreibung verzichtet.

Die Fig. 13A und 13B veranschaulichen noch eine andere Abwandlung des Verstellglieds, bei welcher die beschriebene Haupt-Hilfsverstellgliedeinheit 23—24 oder 23'—24' aus einem einzigen Teil besteht, nämlich nur aus dem Hauptverstellglied 23 oder 23'. In den F i g. 13A und 13B sind die den Teilen von F i g. 4 bis 10 entsprechender. Teile mit denselben Bezugsriffern bezeichnet. Das Vcrstelllglied 23 besteht in Schraubverbindung mit der Gewindespindel !6, und an seinen beiden Enden sind Arme 27 angelenkt. Zwischen den Enden der Arme 27 befindet sich ein Hydraulikzylinder 28, während an den anderen Enden der Arme 27 kontaktplatten 29 vorgesehen sind. Wenn der Hydraulikzylinder 28 ausgefahren wird, werden die Arme 27 so verschwenkt, daß die Vorderenden oder Spitzen 29a der Kontaktplatten 29 in einen tieferliegenden bzw. schlankeren Stufenteil des Werkzeuges 3 eingreifen. Um außerdem die Arme 27 mit Zeitsteuerung in die angegebene Richtung zu bewegen, sind in der Steuertafel 33 gemäß F i g. 14 ein Zeitsteuerzähler 33c und ein Komparator 33c/zusätzlich zum Zähler 33a und zum Komparator 336 vorgesehen, während weiterhin ein getrennter Taktgeber 37 vorgesehen ist.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der abgewandelten Werkzeug-Positioniervorrichtung gemäß den Fig. 13A und 13B beschrieben. Der Unterschied gegenüber der Arbeitsweise bei der Vorrichtung gemäß F i g. 4 bis 8 liegt in der Überführung aus dem Zustand gemäß F i g. 11A in den Zustand gemäß F i g. 11B, während die anderen Arbeitsgänge gleich sind. Der Unterschied besteht somit darin, daß dann, wenn das Verstellglied 23 seine Bewegung nach links aufnimmt, um das Werkzeug 3 zu positionieren, der Zeitsteuerzähler 33c ebenfalls zu zählen beginnt. Bei Koinzidenz zwischen der Zählung und dem Sollwert für die Taktzahl gibt der Komparator 33c/ an den Hydraulikzylinder 28 einen Befehl zum Ausfahren ab, so daß letzterer ausfährt und die Arme 27 verschwenkt und dabei die Spitzen 29a der Kontaktplatten 29 in die Stufenteile des Werkzeuges 3 einführt Dieser Zustand ist in Fig. 1IB dargestellt. Mittels der vorher beschriebenen Arbeitsschritte kann das abgewandelte Verstellglied die gleichen Aufgaben durchführen wie das Verstellglied 23—24 gemäß F i g. 4 bis 7.

Bezüglich des Verfahrens zum Verschieben der Werkzeuge 3—6 und 3'—6' gibt es einmal die Möglichkeit des Verschiebens des Werkzeuges durch Einsetzen oer Kontaktplatte 29 in den unteren Stufenteil des Werkzeuges auf die in F i g. 9A und 5b dargestellte Weise, die Möglichkeit dieses Verschiebens durch Ansetzen der Kontaktplatten 29 an den gegenüberliegenden Seiten des höher liegenden Bunds des Werkzeuges, d. h. durch Erfassen dieses Bunds zwischen den Kontaktplatten 29, gemäß Fig. 12C und 12D, sowie schließlich die Möglichkeit des Verschiebens des Werkzeuges, während ein Anlageteil 29a' der Kontaktplatte 29' gemäß Fig. 12E und 12F mit einem Angriffsteil des Werkzeuges in Eingriff gebracht wird.

Diese Möglichkeiten sind jedoch lediglich Beispiele, die mit gleicher Nutzwirkung durch andere Vorrichtungen ersetzt werden können.

Obgleich die Erfindung vorstehend in bevorzugten Ausführungsformen offenbart ist, soll sie keinesfalls darauf beschränkt sein, da dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne daß vom Rahmen und Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Positionieren einer vorbestimmten Anzahl von auf einer Führung längsverschiebbar angeordneten Werkzeugen in bezüglich eines Bezugspunktes vorbestimmte Arbeitsstellungen mit einem Verschiebeorgan und Einrichtungen zur Fixierung der Werkzeuge in der vorbestimmten Arbeitsstellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (3 bis 6; 3' bis 6') auf ihrer Antriebswelle (2; 2') längsverschiebbar gelagert sind und daß das Verschiebeorgan ein auf einer sich parallel zur Antriebswelle (2; 2') erstreckenden zweiten Führung (15; 15') mittels eines Antriebsorgans (16; 16') hin- und herbewegbares, ein oder eine vorbestimmte Anzahl von Werkzeugen (3—6; 3'—6') in und aus eier Arbeitsstellung schiebendes Verstellglied (23,23' bzw. 23,24; 23', 24') ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führung (15, 15') für den Mitnehmer aus zwei parallel zueinander und parallel zur Antriebswelle (2; 2') angeordneten Führungswellen besteht und daß das Antriebsorgan (16; 16') in Form einer Gewindespindel ausgebildet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied ein Haupt-(23; 23') und ein in Verschieberichtung relativ zu diesem hin- und herverschiebbares Hilfsverstellglied (24; 24') aufweist, wobei das Hilfsverstellglied das Werkzeug (3—6; 3'—6') festhaltende und wiederfreigebende Greiforgane (27, 29; 27', 29') aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiforgane (27, 29; 27', 29') mittels eines Hydraulikzylinders (28; 28') angetrieben sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen dem Haupt- und Hilfsverstellglied mittels eines zwischen diesen angeordneten Hydraulikzylinders (25; 25') erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 —5. dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied mit drei Grenzschaltern (30,31,32) zusammenwirkt, von denen der dem Ruhebereich der Werkzeuge am weitest entfernt liegende Grenzschalter (30) bei einer Bewegung des Verstellgliedes aus dem Positionier- bzw. Satzbereich zum Ruhebereich eine Verlangsamung der Geschwindigkeit des Verstellgliedes, der am zweitweitest entfernt liegende Grenzschalter (31) ein Anhalten des Verstellgliedes bewirkt und von denen der dem Ruhebereich am nächst liegende Grenzschalter (32) bei einer Bewegung des Verstellgliedes aus dem Ruhebereich in den Positionier- bzw. Satzbereich als Bezugspunkt für die Arbeitsstellungen der Werkzeuge dient und an eine Steuertafel (33) mit Zähler (33a^ und Komparator (ß3b) einen Anfangsimpuls für den Zählvorgang abgibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Positionsgeber (35) aufweist, dem der Sollwert für die Arbeitsstellung eines Werkzeuges eingegeben ist, wobei dieser Sollwert im Komparator (33b) mit dem Istwert im Zähler (33a^ der dem Abstand zwischen dem Werkzeug auf der Antriebswelle und dem Bezugspunkt entspricht, verglichen wird, so daß bei Koinzidenz zwischen diesen Werten der Antrieb für das Verstellglied (23, 23' bzw. 23,24; 23', 24') stoppt