DE2528670C3

DE2528670C3 - Copy control device for processing machines

Info

Publication number: DE2528670C3
Application number: DE19752528670
Authority: DE
Inventors: Siegfried 6451 Rodenbach Brantin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1980-11-27
Also published as: DE2528670B2; DE2528670A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kopiersteuerungs vorrichtung für Bearbeitungsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a copy control device for processing machines according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige bekannte Vorrichtung ist mit einem photoelektrischen Kurven-Abtastgerät ausgebildet (DE-PS 9 03 184). Durch eine fotoelektrische Folgesteuerung werden Laufrollen der beiden Reibradgetriebe über Pleuelstangen von Kurbelscheiben über die Oberfläche von Reibrädern der beiden Reibradgetriebe verschoben, die gemeinsam von dem Motor angetrieben werden. Die Reibradgetriebe treiben ihrerseits Reibrollen und mit diesen starr verbundene Wellen an, welche über Kegelrädersysteme und ein Kegelrad die Bewegungskomponenten über zwei Spindeln auf die Zeichnung und über eine Zahnradübersetzung und weitere Spindeln auf den Halter eines Schneidbrenners übertragen.— Diese bekannte Antriebsübertragung ist für einen exakten Antrieb ungeeignet, weil die zahlreichen dabei zur Verwendung kommenden Antriebsübertragungen zuviel Spiel ergeben, das bei längerem Gebrauch noch durch unvermeidlich Verschleiß erheblich verstärkt wird.One such known device is formed with a photoelectric curve scanner (DE-PS 9 03 184). A photoelectric sequence control turns the two friction wheel gears into rollers Via connecting rods of crank disks via the surface of the friction wheels of the two friction gear drives moved, which are driven jointly by the motor. The friction gears in turn drive friction rollers and with these rigidly connected shafts, which via bevel gear systems and a bevel gear, the components of motion via two spindles on the drawing and via a gear ratio and others Transfer spindles to the holder of a cutting torch.— This known drive transmission is for an exact drive is unsuitable because of the numerous drive transmissions that are used there is too much play, which in the case of prolonged use is still considerable due to inevitable wear is reinforced.

Gemäß weiterem Stand der Technik ist es zwar bei Revolverdrehbänken bekannt, Längsbewegungen eines Maschinenteils durch eine umlaufende Trommel mit daran angeordneter Nut und darin eingreifendem Rollenbolzen zu erzielen (DE-PS 1 62 847).According to further prior art, it is known in turret lathes to perform longitudinal movements of a Machine part by a rotating drum with a groove arranged on it and an engaging one To achieve roller bolts (DE-PS 1 62 847).

Dieser kann über ein Hebelsystem aus der Nut zurückgezogen werden, um im Falle einer unvollständigen Besetzung des Werkzeugrevolvers mit Werkzeugen den periodischen Vorschub zu unterbrechen. Dieser Stand der Technik kann demgemäß eine Anregung zur Verbesserung der Kopiersteuervorrichtung der eingangs genannten Gattung nicht geben.This can be withdrawn from the groove using a system of levers, in case of incomplete Occupying the tool turret with tools to interrupt the periodic feed. This Accordingly, prior art can be a suggestion for improving the copy control apparatus of the genus mentioned at the beginning.

Bekannt ist es auch, in einer Kopiersteuervorrichtung für Koordinaten-Brennschneidmaschinen zwei Wagen eines Kreuzwagensystems durch getrennte Motoren anzutreiben, deren Drehzahlen nach einer Sinus- bzw.It is also known to have two carriages in a copy control device for coordinate cutting machines of a cross carriage system to be driven by separate motors, the speeds of which are based on a sine resp.

Cosinusfunktion geregelt werden (Werkstatt und Betrieb«, 1959, Heft 6, Seiten 336, 337). Diese Kopiersteuervorrichtung ist aber insbesondere wegen der beiden Motoren und der für sie vorzusehenden Regelung verhältnismäßig aufwendig und kann ebenfalls ohne erfinderisches Bemühen keine Anregung dafür geben, wie die eingangs definierte Kopiersteuervorrichtung mit einem Motor zum synchronen Antrieb zweier Wellen weiterzuentwickeln istCosine function are regulated (Werkstatt und Betrieb ”, 1959, Issue 6, pages 336, 337). This copy control device but is relatively expensive, especially because of the two motors and the regulation to be provided for them, and can also without inventive effort, do not give any suggestion as to the copy control device defined at the outset with a motor to drive two shafts synchronously

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopiersteuervorrichtung der eingangs genannten Gattung so weiterzuentwickeln, daß die Antriebsübertragungsorgane möglichst unkompliziert und verschleißarm sind. Dabei soll ein zweiter gesonderter Motor für die zweite der beiden zueinander senkrechten Bewegungsrichtungen des Werkzeugträgers aber nicht erforderlich sein.The invention is based on the object of a copy control device of the type mentioned at the beginning to be further developed in such a way that the drive transmission elements are as uncomplicated as possible and with little wear and tear are. A second separate motor should be used for the second of the two mutually perpendicular directions of movement of the tool carrier may not be required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kopiersteuervon ichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Erfindungsgemäß wird ein komplizierter Übertragungsmechanismus des photoelektrischen Abtastgerätes durch eine Steuertrommel mit Sinuskurve ersetzt, die zwangsläufig mit der Drehung des Abtastkopfes gedreht wird und zugleich rein mechanisch eine Komponentenzerlegung vornimmt, indem die auf der Trommel vorgesehene Sinusnut als Führung für zwei um 90° versetzte Kurvenabnehmer zum Steuern von zwei getrennten Reibradgetrieben dient.This object is achieved according to the invention by a Kopiersteuervon device with the in the characterizing Part of claim 1 specified features solved. According to the invention, a complicated transmission mechanism becomes of the photoelectric scanning device replaced by a control drum with a sinusoidal curve, which is inevitably rotated with the rotation of the scanning head and at the same time a purely mechanical one Carries out component disassembly by using the sinusoidal groove provided on the drum as a guide for two Cam pick-up offset by 90 ° is used to control two separate friction wheel gears.

Es erfolgt also ein motorischer Antrieb mit Abnahme des Richtungsimpulses unmittelbar vom Tastgerät, wie dies bei der Verwendung einer Laufrolle oder von zwei Motoren üblich ist, wobei jedoch ein Motor eingespart wird. Damit erfordert eine weitgehend spielfreie, gleichzeitige Steuerung der beiden Reibradgetriebe nur verhältnismäßig einfaches Mittel. Diese Kopiersteuerungsvorrichtung ist besonders zuverlässig.So there is a motor drive with the decrease of the directional impulse directly from the probe, such as this is common when using a roller or two motors, but one motor is saved will. This only requires a largely backlash-free, simultaneous control of the two friction gears relatively simple means. This copy control device is particularly reliable.

Vorteilhaft ist die Kopiersteuervorrichtung gemäß Anspruch 2 ausgestaltet. Die damit erreichten Vorteile sind bei der Erläuterung des Ausführungsbeispiels angegeben.The copy control device according to claim 2 is advantageously designed. The advantages achieved with it are given in the explanation of the exemplary embodiment.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Anwendung an einer Brennschneidmaschine ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigtAn embodiment of the invention for use on a flame cutting machine is shown below explained in more detail with reference to the drawing, namely shows

« Fig. 1 schematisch eine Brennschneidmaschine mit erfindungsgemäßem Antrieb in Stirnansicht;«Fig. 1 schematically shows a flame cutting machine with a drive according to the invention in an end view;

Fi g. 2 eine Draufsicht auf die Brennschneidmaschine der F i g. 1;Fi g. 2 is a plan view of the cutting machine the F i g. 1;

F i g. 3 vergrößert einen Querschnitt durch das Getriebe nach der Linie 3-3 der F i g. 1; undF i g. 3 enlarges a cross section through the transmission along the line 3-3 of FIG. 1; and

Fig.4 einen Längsschnitt durch das Getriebe der F i g. 3 nach der Linie 4-4 der F i g. 2.4 shows a longitudinal section through the transmission of the F i g. 3 after the line 4-4 of FIG. 2.

Die Brennschneidmaschine gemäß F i g. 1 und 2 weist über einer üblichen Tischplatte 8, welche dasThe flame cutting machine according to FIG. 1 and 2 has a conventional table top 8, which the

Muster, beispielsweise eine Schablone oder eine Zeichnung, trägt, ein übliches Abtastgerät 1 auf. Die Bewegung des Abtastgerätes 1 wird in bekannter Weise, dem vorgegebenen Verlauf des Musters folgend, ausgeführt, beispielsweise von Hand oder fotoelektrisch. Jeder Richtungsänderung entspricht eine Drehung des Tastkopfes Γ um seine Achse, und diese Drehbewegung wird über eine Welle 12 auf ein Zweikomponenten-Getriebe 2 übertragen, das weiter unten anhand der F i g. 3 und 4 näher erläutert ist. Die Welle 12 stellt also die Verbindung zwischen dem Abtastgerät 1 und dem Getriebe 2 her, wobei die im Ausführungsbeispiel gezeigte mechanische Welle 12 gegebenenfalls durch eine elektrische Welle ersetzt werden könnte. LetzteresPattern, for example a template or a drawing, applies to a conventional scanning device 1. The movement of the scanning device 1 is carried out in a known manner, following the predetermined course of the pattern, for example by hand or photoelectrically. Each change of direction corresponds to one rotation of the probe head Γ around its axis, and this rotary movement is transmitted via a shaft 12 to a two-component gear 2 transferred, which is further below with reference to the F i g. 3 and 4 is explained in more detail. The shaft 12 represents the Connection between the scanning device 1 and the transmission 2, which in the exemplary embodiment The mechanical shaft 12 shown could optionally be replaced by an electric shaft. The latter

ergäbe Vorteile der raschen, reibungsarmen Übertragung, die in bestimmten Fällen, beispielsweise bei größeren Maschinen, den konstruktiven Mehraufwand rechtfertigen könnten.would result in advantages of the rapid, low-friction transmission, which in certain cases, for example in larger machines that could justify the additional design effort.

Als Antrieb für das Getriebe 2 dient ein Motor 21. Das Getriebe 2 treibt eine erste Welle 3 für den Querantrieb und eine zweite Welle 6 für den Langsantrieb an. Die 'Welle 6 bewegt den Längswagen 9 der Maschine und die Welle 3 den Querwagen 10. Mit 4 sind die Hauptlager des Querwagens 10 bezeichnet, und am Querwagen 10 ist der Werkzeugträger, hier also ein Brennersupport 5, angebracht Das Getriebe 2 bzw. der Getriebekasten ist auf der Seitenwange 7 des Maschinenlauftisches 11 gelagert.A motor 21 serves as the drive for the transmission 2 Transmission 2 drives a first shaft 3 for the transverse drive and a second shaft 6 for the longitudinal drive. the 'Shaft 6 moves the longitudinal carriage 9 of the machine and shaft 3 moves the transverse carriage 10. With 4 are the The main bearing of the transverse carriage 10 is referred to, and the tool carrier is on the transverse carriage 10, here a Torch support 5, attached The gear 2 or the gear box is on the side wall 7 of the machine running table 11 stored.

Aus Fig.3 und 4 ergibt sich die erfindungsgemäße Ausbildung des Antriebs. Der Antriebsmotor 21 treibt über zwei Stirnräder 22 gleichzeitig zwei Wellen 13 und 13'. Auf diesen Wellen sitzt je ein Reibrad 14 bzw. 14'. Diese beiden Reibräder 14 und 14' werden durch Federkraft gegen zwei Schieberäder bzw. Laufrollen 15 und 15' gedrückt und treiben diese dadurch an.From Fig. 3 and 4, the invention results Training of the drive. The drive motor 21 drives two shafts 13 and 13 at the same time via two spur gears 22 13 '. A friction wheel 14 or 14 'is seated on each of these shafts. These two friction wheels 14 and 14 'are through Spring force pressed against two sliding wheels or rollers 15 and 15 'and thereby drive them.

Steht eine der Laufrollen, wie beispielsweise in der Zeichnung die Laufrolle 15, in der Mitte unter dem Reibrad 14, so erfolgt in dieser Relativstellung von Reibrad und Laufrolle keine Drehbewegung der Laufrolle 15. Beim Ausführungsbeispiel treibt die Laufrolle 15 die erste Welle 3 für den Querantrieb an. Dieser steht also bei der gezeigten Relativstellung zwischen Reibrad 14 und Laufrolle 15 still. Demgegenüber ist — wie aus F i g. 4 ersichtlich — die Laufrolle 15' für die Welle 6 des Längsantriebs nahe an den äu3eren Rand des Reibrades 14' verschoben, so daß der Antrieb in Längsrichtung praktisch maximal ist.Is one of the rollers, such as the roller 15 in the drawing, in the middle under the Friction wheel 14, there is no rotational movement of the friction wheel and roller in this relative position Roller 15. In the exemplary embodiment, the roller 15 drives the first shaft 3 for the transverse drive. This stands still in the relative position shown between friction wheel 14 and roller 15. In contrast is - as shown in FIG. 4 can be seen - the roller 15 'for the shaft 6 of the longitudinal drive close to the outer one Edge of the friction wheel 14 'moved so that the drive is practically maximum in the longitudinal direction.

Die Steuerung der beiden Laufrollen 15 und 15' erfolgt über einen Kurventrieb mit einer beiden Laufrollen gemeinsam zugeordneten Kurventrommel 16. Die Verbindung zwischen den Laufrollen 15 und 15' und der Kurventrommel 16 wird durch zwei Schubstangen 17 und 17' hergestellt, die mit je einem Kurvenabnehmer 24 bzw. 24' in eine Nut 23 eingreifen, welche in Form einer geschlossenen (in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellten) Sinuskurve auf dem Umfang der Trommel 16 angebracht ist. Wie aus Fig.4 ersichtlich, sind die Angriffspunkte der beiden Kurvenabnehmer 24 und 24' um 90° auf der Sinuskurve 23 gegeneinander versetzt. Die Trommel 36 sitzt auf der Welle 12 und dreht sich mit dieser entsprechend den Richtungsänderungen des Tastgerätes 1. Bei einer Drehung der Trommel 16 werden die Schubstangen 17 axial verschoben und verstellen entsprechend das Übersetzungsverhältnis der zugehörigen Reibradgetriebe und damit die Drehzahlen der Laufrollen 15 und 15'.The two rollers 15 and 15 'are controlled via a cam drive with one of them Rollers jointly assigned cam drum 16. The connection between the rollers 15 and 15 ' and the cam drum 16 is made by two push rods 17 and 17 ', each with one Cam pick-up 24 or 24 'engage in a groove 23, which is in the form of a closed (in the drawing schematically shown simplified) sinusoid is attached to the circumference of the drum 16. How out 4 shows the points of application of the two Cam pickups 24 and 24 'offset from one another by 90 ° on sinusoid 23. The drum 36 sits on the Shaft 12 and rotates with this according to the changes in direction of the key device 1. When a Rotation of the drum 16, the push rods 17 are axially displaced and adjust accordingly Transmission ratio of the associated friction gear and thus the speeds of the rollers 15 and 15 '.

Jede Schubstange 17 und 17' ist mit der zugehörigen Laufrolle 15 bzw. 15' derart verbunden, wie es insbesondere aus F i g. 4 für die Laufrolle 15' ersichtlich ist. Die Schubstange 17' ist starr mit einem Lagergehäuse 25 verbunden, das auf einer Vierkantwelle 26 (F i g. 3) axial verschiebbar ist An dem Lagergehäuse ist die Laufrolle 15' drehbar gelagert und wird zusammen mit dem Gehäuse 25 axial verschoben, wodurch das Übersetzungsverhältnis des Reibradgetriebes, also die Eingriffstelle zwischen 15' und 14', geändert wird.Each push rod 17 and 17 'is connected to the associated roller 15 or 15' in such a way as it is in particular from FIG. 4 for the roller 15 'can be seen. The push rod 17 'is rigid with a bearing housing 25 connected, which is axially displaceable on a square shaft 26 (FIG. 3) Roller 15 'rotatably mounted and is moved axially together with the housing 25, whereby the Gear ratio of the friction gear, ie the point of engagement between 15 'and 14', is changed.

Abtriebswellen 27 der Laufrollen tragen an ihren äußeren Enden Antriebsritzel 28 (von denen nur eines in der Zeichnung F i g. 4 dargestellt ist) für je ein Getriebe 19 und 19' für die Wellen 3 und 6 des Querantriebs bzw. des Längsantriebs.Output shafts 27 of the rollers carry drive pinions 28 at their outer ends (only one of which is in the drawing F i g. 4 is shown) for one gear each 19 and 19 'for the shafts 3 and 6 of the transverse drive or of the longitudinal drive.

Die Reibradgetriebe sind vorzugsweise so ausgestaltet, wie nachstehend anhand der Fig.4 für das Reibradgetriebe 14, 15 beschrieben ist Das Reibrad 14 steht mit einer flach kegelförmigen Lauffläche 14a der Laufrolle 15 gegenüber, deren Peripherie 15a spitzwinklig profiliert ist. Dadurch ergeben sich folgende Vorteile: in der gezeigten zentralen Stellung für Null-Antrieb besteht minimaler Reibungseingriff, weil sich nur die beiden Spitzen der kegelförmigen Lauffläche 14a einerseits und der Peripherie 15a andererseits berühren; bei axialer Verschiebung der Laufrolle aus der zentralen Stellung entsteht jedoch eine Tendenz der Laufrolle 15, sich der Neigung der Lauffläche 14a folgend nach außen, d. h. zum Umfang des Reibrades 14 hin, zu bewegen, wodurch eventuell vorhandenes axiales Spiel an der Eingriffsstelle des Kurvenabnehmers 24 in die Sinuskurve 23 kompensiert wird, und zwar stets im Sinne der jeweiligen Richtung der axialen Einstellbewegung der Laufrolle 15.The friction gears are preferably designed as shown below with reference to FIG Friction gear 14, 15 is described. The friction wheel 14 has a flat, conical running surface 14a of the Roller 15 opposite, the periphery 15a of which is profiled at an acute angle. This has the following advantages: In the central position shown for zero drive, there is minimal frictional engagement because only the touch both tips of the conical running surface 14a on the one hand and the periphery 15a on the other hand; with axial displacement of the roller from the central position, however, there is a tendency of the roller 15, following the inclination of the tread 14a outwards, i. H. to move towards the circumference of the friction wheel 14, whereby any existing axial play at the point of engagement of the cam pickup 24 in the sinusoidal curve 23 is compensated, always in the sense of the respective direction of the axial adjustment movement of the Roller 15.

Der Vorschub der Maschine wird duTh den Antriebsmotor 21 in Verbindung mit einem Drehzahlregler und Potentiometer geregelt.The advance of the machine will be reduced Drive motor 21 regulated in conjunction with a speed controller and potentiometer.

Der beschriebene Antrieb mit einem dem einzigen Motor nachgeschalteten Zweikomponenten-Getriebe kann für vollautomatische Schnitte, wie z. B. fotoelektrische Abtastung, und für handgesteuerte Schnitte, wie z. B. Lichtkreuzsteuerung, mit Vorteil verwendet werden. The drive described with a two-component gear connected downstream of the single motor can be used for fully automatic cuts, such as B. Photoelectric scanning, and for hand-controlled cuts, such as z. B. light cross control, can be used with advantage.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Claims: 25 2S670

1. Copy control device for processing machines, in particular flame cutting machines with a motor drive for the two-dimensional movement of a tool carrier as a function of the movement of a feeler device, its movement components in the longitudinal and transverse direction Control two synchronously driven by a motor shafts via a friction gear, whereby the output shafts of the gears move the tool carrier in the longitudinal or transverse direction, characterized in that between the scanning device (1) and the two friction gears (14,15; 14 ', 15') one synchronized with the probe head (Γ) of the scanning device (1) rotatable drum (16) is switched on, which is a self-contained Sinus curve (23) carries, and that two curve pickups (24) at points offset from one another by 90 ° attack the sine curve and control the two friction gears.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each of the two friction gears is a Friction wheel (14) with a flat, conical running surface (14a) and a roller (15) with a acute-angled profiled periphery (lSa ^.