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Werkzeugmaschine, insbesondere Mehrspindel-
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automat Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere
einen Mehrspindelautomat, mit einem einen Antriebsmotor umfassenden Antriebssystem,
mit mindestens einer von dem Antriebsmotor zu einer Drehbewegung antreibbaren Werkstückspindel,
mit Werkzeugschlitten, welche die Werkzeuge zur Längsbearbeitung und zur Bearbeitung
der Stirnflächen tragen und mit einer Steuerwelle zur Steuerung der Bearbeitung
des mindestens einen Werk stücks mit den von den Schlitten getragenen Werkzeugen.
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Mehrspindelautomaten zum automatischen Durchführen von komplizierten
Maschinenarbeiten mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten sind wohl bekannt. Typischerweise
haben solche Maschinen eine Anzahl von Spindeln, die symmetrisch zueinander in einem
Spindelträger angeordnet sind, durch den die Werkstückspindeln längs einer Kreisbahn
schrittweise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten transportiert werden. Die
von den einzelnen Spindeln getragenen Werkstücke werden an jeder Bearbeitungsstation
einer oder mehreren Bearbeitungen unterworfen, um schließlich ein fertiges Werkstück
zu erhalten, das nach der Durchführung der maschinellen Bearbeitung an einer Ausgabestation
ausgeworfen werden
kann. Die Werkzeuge zum Durchführen der verschiedenen
Bearbeitungsvorgänge werden bei solchen Maschinen gewöhnlich von beweglichen Quer-
und Längsschlitten getragen, deren Stellungen und Bewegungen durch eine rotierende
Trommel#bzw. eine Steuerwelle gesteuert werden.
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Für Mehrspindelautomaten sind verschiedene Antriebssysteme bekannt.
Einige dieser Antriebssysteme sind dabei wegen der Komplexität der Bearbeitungsvorgänge
und des automatischen Betriebes sehr weit entwickelt und verhältnismäßig kompliziert.
Ein solches Antriebssystem ist beispielsweise in der US-PS 3 864 994 beschrieben.
Bei diesem System sind Wechselradpaare vorgesehen, mit deren Hilfe die Spindeldrehzahl
und die Vorschubgeschwindigkeit für die verschiedenen Werkzeuge vorgebbar sind.
Außerdem sind eine Eilgangkupplung und eine Vorschubkupplung vorgesehen, mit deren
Hilfe eine hohe bzw. eine niedrige Drehzahl für eine als Querwelle ausgebildete
Steuerwellen-Antriebswelle vorgebbar sind, die die Steuerwelle treibt. Die genannten
Kupplungen werden dabei durch Schalter gesteuert, die von der Steuerwelle selbst
betätigt werden, wobei sich die Steuerwelle tyoischerweise über einen Winkel von
2500 mit hoher Drehzahl und über einen Winkel von 110° mit niedricer Drehzahl dreht.
Um das Zeitintervall, in dem die eigentliche Maschinenbearbeitung erfolgt, möglichst
lang zu machen, sorgt bei diesem Antriebssystem die Eilgangkupplung dafür, daß die
Werkzeugschlitten aus ihrer Ruhestellung, in der sie voll zurückgefahren sind, sehr
schnell bis zu
einem Punkt vorgefahren werden, der in der Nähe des
Bereichs liegt, in dem die Maschinenbearbeitung beginnt. Mit Hilfe der Vorschubkupplung
werden dann die Werkzeuge bzwz die Schlitten bei der Durchfiihruno der Maschinenbearbeitung
mit einer geringeren Geschwindigkeit, der Vorschubgeschwindigkeit, angetrieben,
wobei die Vorschubgeschwindigkeit durch entsprechende mechanische Verbindungseinrichtungen
mit der Spindeldrehzahl verknüpft ist. Die Werkzeuge werden dann mit der Vorschubgeschwindigkeit
weiterbewegt, bis eine Endstellung erreicht ist und dann im Eilgang wieder in ihre
Ruhestellung zurückgeführt, wobei im Verlauf dieses Zeitintervalls die schrittweise
Fortschaltung des Spindelträgers erfolgt.
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Außer den mechanischen Einrichtungen und den Kupplungen zur Steuerung
der Eilganggeschwindigkeit und der Vorschubgeschwindigkeit ist üblicherweise auch
noch eine Kupplung für eine Drehrichtungsumkehr vorgesehen, mit deren Hilfe die
Drehrichtung der Steuerwelle umgekehrt werden kann, wenn dies bei den Einstellarbeiten
oder bei einem Unfall erforderlich ist, um die Werkzeuge von den Werkstücken wegzubewegen.
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Obwohl mit den bekannten Antriebs systemen, insbesondere mit dem vorstehend
näher erläuterten Antriebssystem, beträchtliche technische und wirtschaftliche Vorteile
erreicht wurden, sind diese Antriebssystem letztlich nicht voll befriedigend, da
sie ziemlich kompliziert und dementsprechend schwer herzustellen und zu warten sind.
Außerdem enthalten die bekannten Antriebssysteme
zahlreiche Verschleißteile,
die letztlich ausgewechselt werden müssen, was zu einem Ausfall an Maschinenzeiten
und zu erhöhten Betriebskosten führt. Wegen der großen Anzahl umlaufender Teile
wird bei den bekannten Pmtriebssystemen außerdem ein beträchtlicher Lärm erzeugt.
Eine Dämpfung dieses Lärms zur Erfüllung der von den Behörden, den Gewerkschaften
usw. aufgestellten Forderungen kann dabei nur durch geeignete Abdeckungen und mit
Hilfe schalldämpfenden Materials erreicht werden, wodurch die Kosten für die Werkzeugmaschine
weiter erhöht werden.
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Ausgehend vom Stande der Technik und der oben aufoezeigten Problematik
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Produktivität von Werkzeugmaschinen,
insbesondere von Mehrspindelautomaten, durch Vereinfachung und Erhöhung der Flexibilität
ihrer Antriebssysteme zu verbessern. Dabei wird gleichzeitig anaestrebt, die Leerlaufzeiten
durch Optimieren der Filganggescnwindigkeit zu verringern, mit der die Werkzeuge
aus der Ruhestellung in die Bearbeitungsstellung und aus der Endstellung bei der
Bearbeitung in die Ruhestellung bewegt werden. Weiterhin wird angestrebt, die Anpassung
der Drehzahl der Spindeln an die Vorschubgeschwindigkeiten für die Werkzeuge bei
der Maschinenbearbeitung auf besonders .einfache Weise vorzunehmen, wobei zusätzlich
darauf hingearbeitet wird, komplizierte Getriebe- und Kupplungseinrichtungen zu
vermeiden, wie sie bisher für einen Wechsel vor Filgang auf den Vorschub und umgekehrt
sowie für die Umkehr der Drehrichtung erforderlich sind.
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Schließlich wird bei der Lösung der oben angegebenen Aufgabe auch
noch angestrebt, die Geräuschentwicklung der Maschine so gering wie möglich zu halten,
damit auf Dämpfungseinrichtungen und -materialien verzichtet werden kann.
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Die gestellte Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine der eingangs
beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein mit Gleichstrom gespeister,
drehzahlregelbarer Servomotor zum Antreiben der Steuerwelle vorgesehen ist, daß
Schalteinrichtungen vorgesehen sind, die durch die Steuerwelle in vorgegebener Reihenfolge
und in Abhängigkeit vom Drehwinkel derselben betätigbar sind, daß eine Quelle (Servoverstarker)
zum Erzeugen einer Steuerspannung für den Servomotor vorgesehen ist und daß zwischen
den Schalteinrichtungen und der Steuerspannungsquelle (Servoverstärker) Regeleinrichtungen
vorgesehen sind, mit deren Hilfe die an den Servomotor angelegte Steuerspannung
in Abhängig keit vom jeweiligen Drehwinkel der Steuerwelle regelbar ist.
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Der entscheidende Punkt bei der vorliegenden Erfindung besteht also
darin, daß für den Antrieb der Steuerwelle der Werkzeugmaschine bzw. des Mehrspindelautomaten
ein besonderer Servomotor vorgesehen ist. Mit einem solchen sekundären Antrieb ist
es möglich, auf die Kupplungen zum Einschalten des Eilgangs, der Vorschubgeschwindigkeit
und der Drehrichtungsumkehr zu verzichten und diese durch einfache Schalter und
Potentiometer zu ersetzen. Dabei besteht ein besonderer
Vorteil
darin, daß die Drehzahl des Servomotors auf jeden gewünschten Wert geregelt werden
kann, indem man eine Rückkopplungsschleife vorsieht, die ein Tachometer enthält.
Günstig ist es ferner, wenn ein weiterer Tachometer vorgesehen ist, der mit einer
der Spindeldrehzahl entsprechenden Drehzahl angetrieben wird und ein Signal erzeugt,
welches in Verbindung mit einem geeigneten#.Wechselradgetriebe dazu dienen kann,
die Vorschubgeschwindigkeit bei der Maschinenbearbeitung an die Spindeldrehzahl
anzupassen, derart, daß jede Art von Maschinenbearbeitung unter optimalen Betriebsbedingungen
erfolgen kann.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend
anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten
Ausführungsform des Antriebssystems einer Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild eines Logik-Netzwerks des Antriebssystems gemäß
Fig.l und Fig. 3 ein Schaltbild zur Verdeutlichung der Verbindungen zwischen der
Schaltung gemäß Fig. 2 und weiteren Schalt- bzw. Steuereinrichtungen des Antriebssystems
gemäß Fig. 1.
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BeschE-eibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels Ehe im einzelnen
auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen
wird, sei vorausgeschickt, daß die Erfindung mit Vorteil bei einer bekannten Werkzeugmaschine
mit mehreren Spindeln verwirklicht werden kann, wie sie in der eingangs erwähnten
US-PS 3 864 994 beschrieben ist, auf die hier ausdrücklich bezug genommen wird.
Der dort beschriebene Mehrspindelautomat besitzt ein massives Masch inenbett, welches
ein erstes Gehäuse für einen Spindelträger und ein zweites Gehäuse trägt, das den
Fortschalt- und Antriebsmechanismus für die Maschine enthält. Schlitten für die
Werkzeuge zur Längsbearbeitung und zur Stirnflächenbearbeitung werden vom Maschinenbett
und dem Gehäuse in solchen Lagen getragen,daß sie die von ihnen getragenen Werkzeuge
zur Bearbeitung der von den Spindeln getragenen Werkstücke in entsprechende Arbeitsstellungen
bringen können.
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Der Spindelträger ist dabei im allgemeinen rund und trägt eine Anzahl
von drehbaren Spindeln, die symmetrisch zueinander angeordnet sind und die schrittweise
in die verschiedenen Arbeitsstellungen bewegt werden können, an denen eine Maschinenbearbeitung
erfolgt.
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Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung eine derartige Spindel 12,
jedoch nur schematisch und teilweise. Der Antrieb der Spindel 12 zu einer Drehbewegung
erfolgt letztlich durch einen Spindelantriebsmotor 14. Von der Abtriebswelle des
Motors 14 wird die Antriebsleistung
über einen Riemenantrieb 16
mit mehreren Riemen und eine Riemenscheibe 18 auf eine Hauptantriebswelle 20 übertragen,
von der auch eine ölpumpe 22 über eine Kette 24 angetrieben wird. Die ölpumpe 22
dient zur Versorgung der-verschiedenen Elemente des Automaten mit Drucköl. Der Antrieb
für die Spindel 12 erfolgt über austauschbare Getrieberäder 26 bzw. über einwechselradgetriebe
über einen Getriebezug 28, eine Welle 30 und Kupplungszahnräder 32. Durch ein Zwischenrad
zwischen dem Wechselradgetriebe und dem Getriebezug 28 wird außerdem ein Tachometer
34 angetrieben, welcher ein mit der Drehzahl der Spindel 12 verknüpftes Signal erzeugt.
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Wie eingangs erwähnt,und wie in der US-PS 3 864 994 erläutert, werden
die verschiedenen Bewegungen der Werkzeugschlitten für die Ausführung der Maschinen
bearbeitungen durch eine Kurvenscheibenwelle bzw. eine Steuerwelle 36, wie sie in
Fig. 1 schematisch dargestellt ist, bewirkt. Außer einer Anzahl von walzenförmigen
Kurvenscheiben, die von der Steuerwelle 36 zu einer Drehbewegung angetrieben werden,
Kurvenabtaster zu einer Bewegung anzutreiben, die die Schlitten in der gewünschten
Weise steuern, trägt die Steuerwelle 36 auch noch eine Anzahl von geeigneten Kurvenscheiben,
die dazu dienen, eine Anzahl von Schaltern 38 zu betätigen, die angrenzend an die
Steuerwelle 36 montiert sind.
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In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die Steuerwelle 36 die
Schlitten zu Bewegungen mit zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten steuert. Wenn
die Schlitten aus ihrer vom Werkstück am weitesten entfernten
Endstellung
in eine Position verfahren werden, in der die Maschinenbearbeitung beginnt, werden
sie zunächst mit sehr hoher Vorschubgeschwindigkeit angetrieben, bis sie sich der
Stelle nähern, an der die Maschinenbearbeitung anfängt. Wenn diese Position erreicht
ist, wird die Drehzahl der Steuerwelle verringert. Entsprechend wird die Vorschubgeschwindigkeit
der Werkzeugschlitten verringert, bis die Steuerwelle die Drehzahl erreicht hat,
bei der die Werkzeugschlitten mit der normalen Vorschubgeschwindigkeit für die Bearbeitung
angetrieben werden. Es wird also von einem Eilgang auf die normale Arbeitsgeschwindigkeit
umgeschaltet. Wenn die Werkzeuge dann einen Punkt erreicht haben, an dem die Maschinenbearbeitung
endet, werden sie wieder im Eilgang bis in ihre Ruhestellung zurückgefahren.
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Bei vorbekannten Automaten werden die genannten Geschwindigkeiten
durch die Betätigung der in einem Schaltergehäuse angeordneten Schalter 38 gesteuert,
welche ihrerseits geeignete Kupplungen derart steuern, daß die Steuerwelle auf einem
Winkel von etwa 2500 mit hoher Drehzahl und über einen Winkel von 1100 mit niedriger
Drehzahl entsprechend der normalen Vorschubgeschwindigkeit mit angetrieben wird.
Außer den Kupplungen für das Herbeiführen der hohen Drehzahl und der niedrigen Drehzahl,
die dafür erforderlich sind, wird dabei außerdem normalerweise eine Kupplung für
eine Drehrichtungsumkehr vorgesehen, damit die Steuerwe lle auch mit entgegengesetztem
Drehsinn angetrieben werden kann, wie dies entweder bei der Einstellung oder bei
einem Unfall erforderlich sein kann, damit die Werkzeuge aus dem Bearbeitungsbereich
zurückgezogen werden.
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Während bei der erfindungsgemäßen Anlage in dem Schaltergehäuse 38
Schalter vorhanden sind, kann sowohl auf die Kupplung für eine hohe Drehzahl als
auch auf eine Kupplung für eine Drehrichtungsumkehr verzichtet werden. Außerdem
kann auf die übliche Vorschubkupplung und auf das Getriebe für die Änderung der
Vorschubgeschwindigkeit verzichtet werden, da der Antrieb der Steuerwelle 36 mit
Hilfe eines Servomotors 42 erfolgt.
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Damit die Drehzahl der Abtriebswelle des Servomotors 42 auf jedem
gewünschten Wert gehalten werden kann, liefert ein weiteres Tachometer 44, welches
von dem Servomotor 42 angetrieben wird, ein Drehzahl-Rückkonnlungssignal zur Regelung
der Drehzahl des Servomotors 42. Ein zweites Signal wird mit Hilfe eines Netzwerks
logischer Schaltungen 48 erhalten, und diese beiden Signale werden einer Summierschaltung
bzw. einem Summierpunkt 45 zugeführt, der Bestandteil eines Servoverstärkers 47
ist bzw. am Eingang desselben liegt.
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Der Servomotor 42 treibt die Steuerwelle 36 über ein einziges Reduziergetriebe
46 und eine Querwelle 6' zur Übertragung der Antriebsenergie.
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Einzelheiten des Aufbaus des Netzwerks 48 sind aus dem schematischen
Schaltbild gemäß Fig. 2 ersichtlich.
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Man erkennt, daß eine Anzahl von Eingangsanschlüssen für die Zuführung
logischer Signale vorhanden ist, die den Funktionen "Drehrichtungsumkehr", "Eilgang",
Bremsen und "Vorschubgeschwindigkeit" entsprechen.
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Außerdem ist ein Eingangsanschluß vorgesehen, an dem das der Spindeldrehzahl
entsprechende Ausgangssignal
des Tachometers 34 anliegt. Die Eingangs
anschlüsse sind einzeln mit den Eingängen eines Vierfach-Bilateral-Halbleiterschalters
verbunden. Ein solcher Schalter ist im Handel beispielsweise unter der Typenbezeichnung
CD 4066 B erhältlich.
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Die Gleichstromversorgung des Netzwerks 48, welches die Befehlssignale
für den Servoverstärker 47 und für die Drehzahleinstellung liefert, erfolgt über
ein Netzteil 52, das an einen üblichen 1-Phasen-Netzanschlu3 angeschlossen sein
kann. Das Netzteil 52 hat einen Anschluß 54 mit einer Ausgangsspannung von +15 V
und einen Anschluß 56 mit einer Ausgangs spannung von -15 V für die Drehzahleinstellung.
An einem weiteren Anschluß 57 des Netzteils steht eine positive Speisespannung von
+7,5 V zur Verfügung, die mit Hilfe eines Spannungsteilers aus Widerständen 61 und
63 von der Spannung am Anschluß 54 abgeleitet wird. Die Spannung am Anschluß 57
dient zu Schaltzwecken.
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Gemäß Fig. 2 ist die negative Speisespannung von -15 V über ein Potentiometer
58 - Widerstand R5 - direkt an Masse gelegt. In Serie zu dem Potentiometer 58 kann
jedoch auch ein geeigneter Spannungsteilerwiderstand liegen, wenn für das Segment
60 des Festkörper-Analogschalters bzw. des Vierfach-Bilateral-Halbleiterschalters
eine geringere Spannung benötigt wird.
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Die negative Spannung vom Abgriff des Potentiometers 58 wird an das
Schaltersegment 60 - Segment SW D, das dem Eingangsanschluß D für die Drehrichtungsumkehr
zugeordnet
ist über einen Strombegrenzungswiderstand 62 - Widerstand R1 - zugeführt.
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Die positive Speisespannung +15 V liegt wieder über ein Potentiometer
64 - Widerstand R6 - an Masse, wobei auch hier wieder ein Spannungsteilerwiderstand
vorgesehen sein kann. Die Spannung vom Abgriff des Potentiometers 64 wird über einen
Strombegrenzungswiderstand 68 - Widerstand R2 - dem Segment 66 -Segment SW C des
Schalters zugeführt, welches dem Eingangsanschluß E für den Eilgang zugeordnet ist.
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Die positive Speisespannung +15 V liegt außerdem über einen Spannungsteilerwiderstand
70 - Widerstand R8 -und ein Potentiometer 72 - Widerstand 7 - an Masse.
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Dabei ist der Abgriff des Potentiometers 72 über einen Strombegrenzungswiderstand
74 - Widerstand R4 -mit dem Segment 76 - Segment SW A des Schalters verbunden, das
der Vorschubgeschwindigkeit V zugeordnet ist. Ein weiteres Segment 78 - Segment
SW B - des Schalters, das dem Eingangsanschluß B für das bremsen zugeordnet ist,
ist mit seinem einen Anschluß unmittelbar mit Masse verbunden. Ein zweites Eingangssignal
von dem Tachometer . 34 (+) wird einem Segment 76 - Segment SW A - des Schalters
über einen Strombegrenzungswiderstand 75 - Widerstand R3 - zugeführt. Die Schaltersegmente
76, 78, 66, 60 - Segmente SW A bis SW D - sind ausgangsseitig sämtlich mit einer
Sammelleitung 80 verbunden, die zu dem einen Eingang (+) eines Operationsverstärkers
82 mit der Verstärkung 1 geführt ist.
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Der Ausgang des Operationsverstärkers 82 ist einerseits auf dessen
invertierenden Eingang (-) rückgekoppelt und andererseits mit einem Snannungsteiler
aus einem Widerstand 86 - Widerstand R9 - und einem Potentiometer 84 - Widerstand
Rlo - verbunden, wobei der eine Anschluß des Potentiometers 84 an Masse liegt und
wobei die Ausgangsspannung für die Steuerung des Servoverstärkers 47 zwischen dem
Abqriff des Potentiometers 84 und Masse abgegriffen wird. Der Widerstand 86 dient
dabei als Strombegrenzungswiderstand.
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In Fig. 3 sind die einzelnen Verbindungen zwischen der Schaltung 47
und den Steuerschaltern detailliert dargestellt. Dabei wird davon ausgegangen, daß
sich in dem Schaltergehäuse 38 eine Anzahl von Schaltern befindet, die durch geeignete
Kurven scheiben auf dem einen Ende der Steuerwelle 36 betätigt werden. Zu den genannten
Schaltern gehört ein Eilgang-Schalter 88, ein Vorschubsgeschwindirkeit-Schalter
9o und ein Bremsschalter 92. Dabei sind der Eilgang-Schalter 88 und der Bremsschalter
92 als Arbeitskontakte daroestellt, während der Schalter 9o für die Vorschubgeschwindigkeit
als Ruhekontakt dargestellt ist. Dabei ist zu beachten, daß die Schaltzustände der
Schalter 88 und 9o derart miteinander verknüpft sind, daß jeweils der eine Schalter
geöffnet ist wenn der andere geschlossen ist.
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Die verschiedenen Eingangsanschlüsse, die in Fig. 2 auf der linken
Seite gezeigt sind, sind in Fig. 3 als
Eingangsanschlüsse eines
Blockes 96 dargestellt. Außerdem zeigt Fig. 3, daß der Eingangsanschluß D für die
Drehrichtungsumkehr mittels einer von Hand betätigbaren Taste 94 an den Anschluß
des Netzteils 52 angelegt werden kann, an dem eine Speisespannung von +7,5 V zur
Verfügung steht. Gemäß Fig. 3 sind die in Zusammenhang mit Fig. 2 erläuterten Potentiometer
58, 64, 72, 84 zum Einstellen der Drehzahl bei Drehrichtungsumkehr, der Geschwindigkeit
beim Eilgang, der normalen Vorschubgeschwindigkeit und der Ausgangsspannung für
den Servoverstärker 47 von Hand einstellbare Potentiometer, denen an einem Gehäuse
bzw. an dem Block 96 gegenüber Skalen an einer Frontplatte verdrehbare Einstellknöpfe
zugeordnet sind.
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Wie Fig. 2 zeigt, wird durch Schließen der Taste 94 die Spannung von
+7,5 V an das Schalterseoment 60 angelegt, so daß dieses "schließt" und die negative
Spannung vom Abgriff des Potentiometers 58 an die Sammelleitung 80 anlegt, woraufhin
diese Spannung über den Operationsverstärker 82 und den Spannungsteiler 86, 84 am
Ausgang der Schaltung abgreifbar und dem Servoverstärker 47 zuführbar ist, durch
den der Servomotor 42 nunmehr in entgegengesetztem Drehsinn antreibbar ist.
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Auf diese Weise wird die Drehrichtung der Steuerwelle 36 umgekehrt.
Die Drehzahl bei dieser umgekehrten Drehrichtung kann dabei entsprechend der Einstellung
des Potentiometers 58 vorgegeben werden.
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In entsprechender Weise wird bei dem Drehwinkel der Steuerwelle 36,
bei dem der Arbeitskontakt 88 schließt,
die positive Speisespannung
von +7,5 V an das Schaltersegment 66 angelegt, so daß die am Potentiometer 64 abgegriffene
positive Spannung über den Servoverstärker 46 an den Servomotor 42 angelegt werden
kann, woraufhin dieser mit dem normalen Drehsinn mit einer der Einstellung des Potentiometers
64 entsprechenden hohen Drehzahl (Eilgang) läuft.
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Bei der niedrigen Drehzahl (normale Vorschubgeschwindigkeit) sind
die Dinge etwas komplizierter, da beim Schließen des Ruhekontaktes 9o bei umlaufender
Steuerwelle die Spannung von +7,5 V an das Schaltersegment 76 angelegt wird und
dieses schließt. Die an einem ?otentiometer 72 abgegriffene Spannung - dieses Potentiometer
(R7) liegt in Reihe mit einem Vorwiderstand 70 - Widerstand R8 - zwischen der Spannung
+15 V und Masse - zu der Ausgangsspannung des Tachometers 34 addiert und dann über
das Schaltersegment 76 letztlich an den Servoverstärker 47 angelegt wird, um zu
bewirken, daß die Steuerwelle 36.mit der der Vorschubgeschwindigkeit entsprechenden
niedrigen Drehzahl angetrieben wird, die der Einstellung des Potentiometers 72 entspricht
und außerdem von der Spindeldrehzahl abhängig ist, welcher die von dem Tachometer
34 erzeugte Ausgang spannung entspricht.
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Bei vorbekannten Antriebssystemen, wie sie beispielsweise in den oben
erwähnten US-PS 3 864 994 beschrieben sind, wird mit einem Antrieb gearbeitet, der
ein geeignetes Wechselgetriebe und Kupplungseinrichtungen aufweist, um die Querwelle
mit der gewünschten Drehzahl
anzutreiben. Dabei enthält der Antrieb
auch Sätze von Zahnrädern, die derart in Wirkverbindung mit der Spindel stehen,
daß eine Verknüpfung zwischen Vorschubaeshwindigkeit und Spindeldrehzahl erfolgt.
Erfindungsgemäß wird dieses Antriebssystemdurch das Netzwerk 48 und die beschriebenen
Schalter-Potentiometer-ombinationen ersetzt. Durch die hohe Flexibilität der Drehzahlsteuerung
bzw. -regelung wird dabei die Produktivität des Automaten beträchtlich erhöht. Außerdem
werden die Leerlaufzeiten des Automaten durch die Möglichkeit, für den Eilgang einen
Optimalwert einzustellen, auf ein Minimum reduziert. Darüberhinaus können auch die
Vorschubgeschwindigkeiten elektronisch so gewählt werden, daß die Geschwindigkeit
der Maschinenbearbeitung optimal an die Art der durchzuführenden Bearbeitung angepasst
werden kann.
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