DE2550473A1

DE2550473A1 - Multispindle machine tool control - has cams for workpiece dependent functions on tool and workpiece carrier

Info

Publication number: DE2550473A1
Application number: DE19752550473
Authority: DE
Inventors: Willi Lipp
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1975-11-11
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1977-06-08

Abstract

The device is for path information for the control of an automatic multi-spindle machine tool which has a slide, a tool and workpiece carrier and cams arranged on fillets. The cams (9, 10, 11) for the workpiece-dependent functions are arranged on the tool and workpiece carrier (5). The cam (12) for the functions independent of the workpiece, i.e. where the position of the workpiece does not change - as at tool exchange stations is fitted on the slide (2). Those cams (9, 10, 11) involved in the functions dependent upon the workpiece are arranged on fillet (13) which is releasably connected to the tool and workpiece carrier (5).

Description

Patentanme ldungPatent application

Vorrichtung zur Weginformation für die Steuerung einer automatischen Mehrspindel-Werkzeugmaschine mit einem Schlitten, einem Werkzeug- bzw. Werkstückträger und Nockenleisten, auf denen Nocken angeordnet sind" Anmelder: Rheinstahl AG, 43 Essen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Weginformation für die Steuerung einer automatischen Werkzeugmaschine mit einem Schlitten, einem Werkzeug- bzw. Werkstückträger und Nockenleisten, auf denen Nocken angeordnet sind. Solche Vorrichtungen sind dazu bestimmt, Beginn und Ende der Wege für Eilvorlauf, Vorschub und Eilrücklauf elektrisch anzuzeigen. Das erfolgt üblicherweise dadurch, daß an dem Schlitten, mit dem der Werkzeug- oder Werkstückträger auf dem Maschinenbett gleitet, eine Nockenleiste befestigt ist, auf der Nocken verschiebbar angeordnet sind. Diese Nocken markieren die Stationen: Werkzeugwechsel, Eilvorlauf Ein, Eilvorlauf Aus - Vorschub Ein, Vorschub Aus - Eilrücklauf Ein und geben diese Weginformation an das Programm der automatischen Werkzeugmaschine weiter. Jeder einzelnen Funktion ist ein Nocken zugeordnet, die insgesamt auf mehreren parallel zueinander liegenden Zeilen der Nockenleiste angeordnet sind.Device for route information for the control of an automatic Multi-spindle machine tool with a slide, a tool or workpiece carrier and cam strips on which cams are arranged "Applicant: Rheinstahl AG, 43 Essen The invention relates to a device for route information for the control an automatic machine tool with a slide, a tool or workpiece carrier and cam rails on which cams are arranged. Such devices are for this determined, start and end of the paths for rapid advance, feed and rapid return electrically to display. This is usually done in that on the carriage with which the Tool or workpiece carrier slides on the machine bed, a cam ledge is attached, are slidably arranged on the cams. Mark these cams the stations: tool change, rapid feed on, rapid feed off - feed on, feed Off - rapid return on and pass this path information to the program of the automatic Machine tool further. A cam is assigned to each individual function overall arranged on several parallel rows of the cam ledge are.

Wenn nun bei flexiblen Werkzeugmaschinen von einer zu bearbeitenden Werkstücktype auf eine andere umgeschaltet werden soll und hierfür ein anderer Werkzeugträger mit anderen Wegen zum Einsatz kommen soll, müssen die Nocken auf den an dem Werkzeugträger befestigten Nockenleisten von Hand verschoben werden, z.B. unter Verwendung eines Einstellrechens oder die Nockenleiste muß soviel Zeilen mehr aufweisen wie dieser und eventuell weiterer Typen unterschiedliche Wege zugeordnet sind. Da die Zeilenzahl räumlich begrenzt ist, sind für jede Werkzeugträger und zusätzlich für jeden Typ ggf. mehrere Nockenleisten erforderlich, die bei Bedarf ausgetauscht werden müssen. Das Austauschen ist sehr zeitaufwendig und verlängert die Umrüstzeit beachtlich. Darüber hinaus sind Losteile, wie sie die Nockenleisten darstellen, in den Betrieben unerwünscht, weil sie leicht verloren gehen.If now with flexible machine tools from one to be machined Workpiece type is to be switched to another and for this another tool holder If other ways are to be used, the cams must be on the tool holder attached cam rails can be moved by hand, e.g. using a Setting rake or the cam bar must have as many more lines as this one and possibly other types, different paths are assigned. Because the number of lines spatial is limited, are for each tool carrier and in addition For each type, several cam strips may be required, which can be exchanged if necessary Need to become. The exchange is very time-consuming and increases the changeover time considerable. In addition, loose parts, as represented by the cam rails, are undesirable in factories because they are easily lost.

Weiter besteht Verwechselungsgefahr, das Anbringen der richtigen Nockenleisten ist daher von der Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals abhängig. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung von Nockenleisten besteht in der Unhandlichkeit, weil sie etwa die Länge des gesamten Schlittenhubes haben müssen.There is also a risk of confusion, attaching the correct cam strips is therefore dependent on the reliability of the operating personnel. Another The disadvantage of the known arrangement of cam strips is the unwieldiness, because they must have about the length of the entire slide stroke.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so zu gestalten, daß das Austauschen von Nockenleisten vermieden wird oder zum mindesten auf geringe Ausnahmefälle begrenzt bleibt, so daß die Verwechselungsgefahr nahezu ausgeschaltet ist.The invention is based on the object of providing a device of to design initially mentioned type so that the exchange of cam strips is avoided or at least remains limited to minor exceptional cases, so that the risk of confusion is almost eliminated.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Werkzeugwechselstation als Einrichtfunktion eine feste Lage an der Werkzeugmaschine hat und damit werkstückunabhängig ist. Die ver änderlichen Stationen beschränken sich auf die Betriebsfunktionen und sind werkstückabhängig. Der Abstand der beiden äußersten Nocken für die Betriebsfunktionen ist in aller Regel kleiner als die halbe Länge der bekannten Nockenleisten.The invention is based on the knowledge that the tool changing station has a fixed position on the machine tool as a set-up function and is therefore independent of the workpiece is. The changeable stations are limited to the operating functions and are workpiece-dependent. The distance between the two outermost cams for the operational functions is usually less than half the length of the known cam strips.

Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe dadurch, daß die Nocken für die werkstückabhängigen Betriebsfunktionen an dem Werkzeug- bzw. Werkstückträger angeordnet sind und die Nocken für die werkstückunabhängigen Einrichtfunktionen, deren Lage sich nicht ändert, z.B. an der Werkzeugwechselstation an dem Schlitten befestigt ist. Durch die Trennung der bekannten Nockenleiste in zwei Leisten und deren neuartige Anordnung, ist es möglich, die ~ t-ionen aller werkstückabhängigen Betriebsfunktionen jedem Werk#eugträger zuzuordnen, wobei eine Nockenleiste ggf. für die Bearbeitung mehrerer Typen eingerichtet sein kann. Die Leisten sind fest angeordnet, können nicht verwechselt werden und haben beachtlich geringere Abmessungen als die Leisten nach dem Stand der Technik.The invention solves the problem on which it is based in that the cams for the workpiece-dependent operating functions on the tool or Workpiece carriers are arranged and the cams for the workpiece-independent set-up functions, whose position does not change, e.g. at the tool change station on the slide is attached. By separating the well-known cam bar into two bars and their novel arrangement, is it possible to use the ~ t ions of all workpiece-dependent Assigning operational functions to each work carrier, whereby a cam bar may be used. can be set up to process multiple types. The bars are firm arranged, cannot be confused and have considerably smaller dimensions than the state-of-the-art strips.

Wenn die Anzahl der mit einem Werkzeugträger zu bearbeitenden Typen so groß ist, daß die erforderlichen Nockenzeilen auf dem Werkzeugträger nicht mehr untergebracht werden können, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Nocken auf einer Nockenleiste angeordnet sind, die mit dem Werkzeug- bzw. Werkstückträger lösbar verbunden ist.When the number of types to be machined with one tool holder is so large that the required cam lines are no longer on the tool holder can be accommodated, provides a further advantageous embodiment of the invention before that the cams are arranged on a cam ledge, which with the tool or workpiece carrier is releasably connected.

Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer horizontal wirkenden Bearbeitungseinheit mit zwei getrennten Nockenleisten Fig. 2 die Ansicht der Bearbeitungseinheit gemäß Pfeilrichtung II in Fig. 1 Fig. 3 einen auswechselbaren Mehrspindelbohrkopf mit Nockenleiste für Betriebsfunktionen Fig. 4 die Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels nämlich einer Gelenkspindelbohrmaschine Fig. 5 die Ansicht gemäß Pfeilrichtung V in Fig. 4 Fig. 6 eine Spindelträgerplatte mit angebauter Nockelleiste für die Weginformation.Two embodiments are shown in the drawing and will be described in more detail below. They show: FIG. 1 a side view of a horizontal acting processing unit with two separate cam strips Fig. 2 the view the machining unit according to the direction of arrow II in Fig. 1, Fig. 3 an exchangeable Multi-spindle drilling head with cam ledge for operating functions Fig. 4 shows the side view of a further embodiment, namely a joint spindle drilling machine Fig. 5 shows the view according to arrow direction V in FIG. 4, FIG. 6 with a spindle carrier plate built-on skirting board for route information.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Bearbeitungseinheit, wie sie im Sondermaschinenbau und bei Transferstraßen üblicherweise verwendet wird. Sie besteht aus einer genormten Schlitteneinheit, auf deren Unterteil 1 der Schlitten 2 im Eilgang und in Vorschub auf das Werkstück zu oder davon zurückbewegt wird. Der Antrieb des Schlittens 2 erfolgt entweder elektromechanisch über ein Getriebe und eine Gewindespindel oder elektrohydraulisch über einen Hydraulikzylinder. Mit dem Schlitten 2 ist ein Bohrkopfträger 3 lösbar verbunden, auf dem ein Antriebsmotor 4 angeordnet ist. Der Antriebsmotor betätigt die in einem Mehrspindel-Bohrkopf 5 umlaufenden Bohrspindeln 6 mit den Bearbeitungswerkzeugen 7.1 and 2 show a processing unit as used in special machine construction and is commonly used in transfer lines. It consists of a standardized Slide unit, on the lower part 1 of which the slide 2 is in rapid traverse and in feed on the workpiece is moved towards or away from it. The carriage 2 is driven either electromechanically via a gear unit and a threaded spindle or electrohydraulically via a hydraulic cylinder. A drill head carrier 3 can be detached with the slide 2 connected, on which a drive motor 4 is arranged. The drive motor operates the drilling spindles 6 with the machining tools rotating in a multi-spindle drill head 5 7th

Der Mehrspindel-Bohrkopf 3 ist infolge seiner festen Bohrspindelanordnung werkstückorientiert und damit typengebunden. Er muß bei einem Werkstück-Typen-Wechsel gegen einen anderen Mehrspindel-Bohrkopf mit entsprechender Spindelanordnung ausgetauscht werden. Die genaue Fixierung der verschiedenen Bohrspindel-Bohrköpfe 5 an dem Bohrkopfträger 3 erfolgtvelner speziellen Index-Einrichtung und die Befestigung mittels einer an sich bekannten und im einzelnen nicht dargestellten Schnellspanneinrichtung 8. Sämtliche Weginformationen des Schlittens 2, d.h. sowohl für Eilgänge als auch für Vorschübe sind durch die Schaltnocken 9, lo, 11 und 12 gespeichert, die auf den Nockenleisten 13 und 14 verstellbar angeordnet sind. Die Nockenleiste 13 ist am Mehrspindel-Bohrkopf 5 befestigt. Die ihr zugeordneten Schaltnocken 9, lo und 11 geben die werkstückabhängigen Weginformationen weiter, z.B. Eilvorlauf Aus - Vorschub Ein, Vorschub Aus - Eilrücklauf Ein und Eilrücklauf Aus - Betriebsfunktion. Diese Schaltnocken 9, lo und 11 betätigen den an dem Unterteil 1 der Schlitteneinheit befestigten Zeilenschalter 15 Die werkstückunabhängige Weginformation, z.B. Eilrücklauf Aus -Werkzeugwechselstellung, wird von dem Schaltnocken 12 auf der Nockenleiste 14 weitergegeben, die am Schlitten 2 befestigt ist. Die Schaltnocken 12 betätigen den am Unterteil 1 der Schlitteneinheit befestigten Zeilenschalter 16. Ein mit den vorbeschriebenen Weginformationen ausgerüsteter auswechselbarer Mehrspindel-Bohrkopf ist in Fig. 3 dargestelit.The multi-spindle drill head 3 is due to its fixed drilling spindle arrangement workpiece-oriented and therefore type-specific. It must be used when changing the workpiece type exchanged for another multi-spindle drill head with a corresponding spindle arrangement will. The exact fixation of the various drill spindle drill heads 5 on the drill head carrier 3 is done with a special index device and the attachment by means of an known and not shown in detail quick release device 8. All Path information of slide 2, i.e. both for rapid traverses and for feeds are stored by the switching cams 9, lo, 11 and 12, which are on the cam strips 13 and 14 are adjustable. The cam ledge 13 is on the multi-spindle drill head 5 attached. The switching cams 9, lo and 11 assigned to it give the workpiece-dependent ones Further travel information, e.g. rapid advance out - advance in, advance out - rapid return On and rapid return off - operating function. Actuate these switching cams 9, lo and 11 the line switch 15 attached to the lower part 1 of the slide unit The workpiece-independent Path information, e.g. rapid return from tool change position, is provided by the switching cam 12 passed on the cam ledge 14, which is attached to the carriage 2. the Switching cams 12 actuate the on the lower part 1 of the Slide unit fixed line switch 16. One equipped with the route information described above exchangeable multi-spindle drill head is shown in FIG.

Die Anzahl, Anordnung und Funktionen der einzelnen Schaltnocken und Zeilenschalter sind auf das vorliegende Beispiel bezogen und können bei anderen Anforderungen entsprechend ausgestaltet werden. So zeigen z.B. Fig. 4 und 5 eine Gelenkspindel-Bohrmaschine und Fig. 6 eine Spindelträgerplatte mit angebauter Weginformtation für diese Bohrmaschine.The number, arrangement and functions of the individual switching cams and Line switches are related to the present example and can be used for others Requirements are designed accordingly. For example, Figures 4 and 5 show one Articulated spindle drilling machine and FIG. 6 a spindle support plate with attached path information for this drill press.

Die Gelenkspindel-Bohrmaschine gemäß Fig. 4 und 5 besteht aus einem Ständer 21, an dessen Vorderseite der Bohrschlitten 22 im Eilgang oder Vorschub vertikal auf-bzw. abbewegt wird. Der Schlittenantrieb erfolgt wie bei den Schlitteneinheiten gemäß Fig. 1 entweder elektromechanisch oder elektrohydraulisch.The articulated spindle drill according to FIGS. 4 and 5 consists of one Stand 21, on the front side of which the drilling slide 22 is in rapid traverse or feed vertically up or. is moved away. The slide drive is the same as for the slide units according to FIG. 1 either electromechanically or electrohydraulically.

An der auf dem Schlitten 22 befestigten Bohrglocke 23 befindet sich an der Unterseite die Spindelträgerplatte 24 mit den verschiedenen Bohrspindeln 25 und Werkzeugen 26. Die Spindeltra gerplatte 24 ist infolge Größe und Anordnung der Bohrspindel 25 werkstückabhängig und wird bei Werkstück-Typenwechsel mit ausgetauscht.On the mounted on the slide 22 drilling bell 23 is located on the underside, the spindle support plate 24 with the various drilling spindles 25 and tools 26. The Spindeltra gerplatte 24 is due to size and arrangement the drilling spindle 25 depends on the workpiece and is exchanged when the workpiece type is changed.

Ähnlich wie in Fig. 1 sind auch hier die werkstückabhängigen Weginformationen in den Nocken 27, 28 und 29 auf der Nockenleiste 31 gespeichert, die fest an der Spindelträgerplatte 24 angeschraubt ist. Die Nocken betätigen den Zeilenschalter 33.The workpiece-dependent path information is similar to that in FIG. 1 stored in the cams 27, 28 and 29 on the cam ledge 31, which is firmly attached to the Spindle support plate 24 is screwed on. The cams operate the return switch 33.

Die werkstückunabhängige Weginformation ist durch die Stellung des Schaltnockens 30 auf der Nockenleiste 32 gespeichert, die fest am Bohrschlitten 22 angebracht ist. Der Schaltnocken betätigt den Zeilenschalter 34.The workpiece-independent path information is provided by the position of the Switching cam 30 is stored on the cam bar 32, which is fixed to the drilling slide 22 is attached. The switching cam actuates the line switch 34.

Auch hier hängt die Anzahl, Anordnung und Funktion der Schaltnocken und Zeilenschalter von den jeweils vorliegenden Gegebenheiten ab und sind entsprechend auszugestalten.Here, too, the number, arrangement and function of the switching cams depends and line switches depend on the prevailing circumstances and are accordingly to design.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims

Claims: Device for route information for the control an automatic multi-spindle machine tool with a slide, a tool or workpiece carriers and cam strips on which cams are arranged, thereby gekennezichnet that the cams (9, lo, 11 or 27, 28, 29) for the workpiece-dependent Functions are arranged on the tool or workpiece carrier (5 or 23, 24) and the cams (12 or 30j for the workpiece-independent functions, their position does not change, e.g. at the tool change station, on the slide (2 resp. 22> is attached.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cams (9, lo, 11 or 27, 28, 29) for the workpiece-dependent functions on a cam bar (13 or 31) are arranged, which are connected to the tool or workpiece carrier (5 or

23, 24) is releasably connected.