DE3144468C2

DE3144468C2 - Vorrichtung zum Positionieren von Schneidwerkzeugen, insbesondere von Schneid- und Kerbwerkzeugen

Info

Publication number: DE3144468C2
Application number: DE3144468A
Authority: DE
Inventors: Yasuharu Amagasaki Hyogo Mori; Tetsuya Kyoto Sawata; Masateru Nishinomiya Hyogo Tokuno
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1985-08-22
Also published as: GB2089269A; SE450225B; GB2089269B; NL8105152A; DE3144468A1; SE8106661L; AT394822B; CH656823A5; ATA486681A; IT1145722B; US4798110A; CA1180428A; US4548109A; FR2496926B1; NZ198918A; FR2496926A1; IT8168466A0

Abstract

Das Verfahren zum Positionieren von Werkzeugen (1-7) beinhaltet einen ersten Prozeß zum Bewegen sämtlicher Werkzeuge in einen Bereitschaftsbereich und einen zweiten Prozeß zum Bewegen von Werkzeugen in einen Positionierbereich, wobei der zweite Prozeß die Schritte beinhaltet, ein Werkzeug zu einem Ursprung zu bewegen und das Werkzeug ab dem Ursprung um eine Strecke zu bewegen, die gleich einem gewünschten Abstand zwischen dem Werkzeug und einem folgenden Werkzeug ist. Die Vorrichtung zum Positionieren von Werkzeugen ist mit einem einzigen Signalgenerator (40) versehen, der durch eine Welle (20) zum Bewegen von Verschiebeeinrichtungen (11-17), durch die die Werkzeuge in die Positionier- und Bereitschaftsbereiche bewegt werden, gedreht wird.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des im Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (US-PS 46 418) wird in Schneid-Kerb-Einrichtungen bei der Herstellung von Wellpappen benutzt, um Schneid- und Kerbwerkzeuge gemäß Auftragen an Wellpappen, die nacheinander herzustellen sind, zu verstellen. Diese bekannte Vorrichtung ist für den üblichen Gebrauch für vier Schneid-Kerb-Einheiten gebaut. Wenn eine solche Vorrichtung zum Positionieren der Schneid- und Kerbwerkzeuge einer dieser vier Schneid-Kerb-Einheiten genommen wird, ist sie mit Verschiebeeinrichtungen versehen, deren Anzahl gleich der Gesamtzahl der Paare von Schneid- und Kerbwerkzeugen der Einheit ist, b5 wobei jede Verschiebeeinrichtung in der Lsge ist, ein Paar Schneid- und Kerbwerkzeuge zu erfassen und sich von demselben zu trennen. Die Vorrichtung ist außerdem mit einer drehbaren Welle versehen, bei der es sich um eine angetriebene Spindel handelt, mittels welcher die Verschiebeeinriehtungen bewegt werden. Jede Verschiebeeinrichtung wird so gesteuert, daß sie bewegt oder nicht bewegt werden kann, wenn die Welle gedreht wird, und die Werkzeugpaare werden mittels der Verschiebeeinrichtungen längs eines Tragachsenpaares gleichzeitig bewegt, wenn die Werkzeuge in derselben Richtung bewegt werden sollen, und dann in gewünschten Positionen positioniert Da jede Verschiebeeinrichtung mit einem Signalgenerator versehen ist, der deren Istlage einem Steuersystem meldet, kann das Steuersystem Signale aus jedem Signalgenerator mit Signalen vergleichen, die einer Istlage eines Werkzeugpaares entsprechen, welches die Verschiebeeinrichtung erfassen soll, oder mit Signalen, die einer Sollage eines Werkzeugpaares entsprechen, welches die Verschiebeeinrichtung erfaßt hat, und jede Verschiebeeinrichtung betätigen, damit diese sich gemäß der Drehung der Welle bewegt oder nicht bewegt. Demgemäß können die Verschiebeeinriehtungen gleichzeitig bewegt werden, wenn diese in derselben Richtung bewegt werden sollen. In dem Steuersystem werden als Signale, die Istlagen von Werkzeugen entsprechen, von denen sich zugeordnete Verschiebeeinriehtungen getrennt haben, Signale registriert, die dem Steuersystem als Istlagen der Verschiebeeinriehtungen übermittelt worden sind, nachdem die Werkzeuge von den Verschiebeeinriehtungen getrennt worden waren. Die Istlage jedes Werkzeuges und jeder Verschiebeeinrichtung wird als eine Strecke ab einem Ursprung gezählt, den jedes Werkzeug und jede Verschiebeeinrichtung passiert, wenn sie aus einem von zwei Bereitschaftsbereichen, die sich nahe bei den beiden Enden der Tragachsen befinden, in einen Positionierbereich bewegt werden, der sich über die Mittelteile der Tragachsen erstreckt.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung zum Positionieren von Werkzeugen besieht darin, daß Signale, die einer Istlage eines Werkzeuges oder einer Verschiebeeinrichtung entsprechen. Signale sind, die entsprechend einer Gesamtstrecke erzeugt worden sind, auf der die Verschiebeeinrichtung bewegt wird, nachdem sie den Ursprung passiert hat Selbstverständlich wird eine Strecke, auf der die Verschiebeeinrichtung in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird, als eine negative Strecke gezählt Demgemäß ergeben sich aufgrund der Genauigkeit des Mechanismus der Vorrichtung unvermeidliche Fehler zwischen einer Istlage der Verschiebeeinrichtung und einer Lage, die den Signalen entspricht, welche durch den Signalgenerator der Verschiebeeinrichtung erzeugt werden, und die Fehler wachsen im Verhältnis zu der Gesamtstrecke, auf der die Verschiebeeinrichtung bewegt worden ist, und der Frequenz der Bewegung der Verschiebeeinrichtung stark an. Zum Beseitigen der Fehler ist es notwendig, die Verschiebeeinrichtung in den Bereitschaftsbereich zu bewegen, damit die in dem Steuersystem registrierten Daten gelöscht werden können.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß es, weil jede Verschiebeeinrichtung mit einem ihr zugeordneten Signalgenerator versehen ist. viele Arten von Signalen gibt und deshalb das Steuersystem kompliziert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Aufsummieren von Fehlern verhindert wird, das Steuersystem einen wesentlich einfacheren Aufbau hat und die Werkzeuge genauer positioniert werden können.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist nicht jede Verschiebeeinrichtung mit einem Signaigenerator versehen, sondern lediglich die Welle zum Bewegen der Verschiebeeinrichtungen ist mit einem Signalgenerator versehen. Dieser einzelne Signalgenerator erzeugt nur eine Art von Signalen. Demgemäß ist das Steuersystem einfach aufgebaut, und die Vorrichtung nach der Erfindung kann die Werkzeuge oder Werkzeugpaare genau positionieren. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung werden überdies Zählungen der durch den Signaigenerator erzeugten Signale nur ausgeführt, wenn jedes Werkzeug oder Werkzeugpaar ab dem Ursprung um eine Strecke bewegt wird, die gleich einem gewünschten Abstand zwischen dem Werkzeug und einem folgenden Werkzeug oder dem Ursprung ist Demgemäß kann bei der Vorrichtung nach der Erfindung nie ein Aufsummieren von Fehlern erfolgen. Selbstverständlich beschränkt sich die Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung nicht auf die Verwendung bei Schneid- und Kerbwerkzeugen, sondern sie ist bei Maschinen zu«i Schneiden von Papier, Gewebe, Kunststoffolien und -platten und dünnem Metallblech anwendbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine erläuternde Darstellung der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Diagramm eines ersten Prozesses eines ersten Beispiels der Arbeitsweise der Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 3 ein Diagramm eines zweiten Prozesses des ersten Beispiels,

F i g. 4 ein Diagramm eines zweiten Prozesses eines zweiten Beispiels der Arbeitsweise der Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 5 in Draufsicht eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 6 eine Seitenansicht der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform,

F i g. 7 eine Seitenansicht einer Verschiebeeinrichtung der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform und

Fig.8 ein Diagramm eines Steuersystems der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform.

Bevor die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Positionieren von Werkzeugen beschrieben wird, wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Vorrichtung selbst im folgcndcn kurz erläutert.

Gemäß Y i g. 1 wird ein Bereich, der sich auf der rechten Seite einer Grenzlinie BL erstreckt, die ungefähr in der Mitte gezogen, ist, als Positionierbereich PR bezeichnet, in welchem Werkzeuge zu positionieren sind, und der andere Bereich, der sich auf der linken Seite der Grenzlinie erstreckt, wird als Beraitschaftsbereich SR bezeichnet, in welchem die Werkzeuge m Bereitschaft gehalten werden. Ein Ursprung, der ein Standardpunkt zum Positionieren der Werkzeuge ist, ist auf der Grenz- ω linie BL angeordnet.

Bezugszahlen 1 bis 7 bezeichnen ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes, ein fünftes, ein sechstes bzw. ein siebentes Werkzeug, und die Bezugszahl 10 bezeichnet eine Tragachse. Die Werkzeuge 1 bis 7 sind auf der δ5 Tragachse 10 verschiebbar gelagert. Bezugszahlen U bis 17 bezeichnen eine ertte, eine zweite, eine dritte, eine vierte, eine fünfte, eine sechste bzw. eine siebente Verschiebeeinrichtung. Die Verschiebeeinrichtungen il bis 17 sind in Eingriff mit den Werkzeugen 1 bis 7 gezeigt. Die Bezugszahl 20 bezeichnet eine drehbare Welle zum Bewegen der Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17.

An ein Ende der Welle 20 ist ein Motor 30 zum Antreiben der Welle angeschlossen, und ein Signalgenerator 40 ist angeschlossen, der Signale synchron mit der Drehung der Welle oder des Motors erzeugt. Der Signalgenerator 40 wird über einen Treibriemen 41 (F i g. 6) angetrieben. Der Motor 30 ist in der Lage, seine Drehzahlen zwischen einer hohen Drehzahl und einer niedrigen Drehzahl zu ändern und seine Drehrichtung von einer normalen Richtung in eine umgekehrte Richtung zu ändern. Weiter wird die Drehung der Welle 20 einem Steuersystem (F i g. 8) mittels Signalen übermittelt, die durch den Signalgenerator 40 erzeugt werden.

Die Verschiebeeinrichtungen ti bis 17 sind jeweils mit einer Kupplungsvorrichtung 70 (F i g. 7) versehen, so daß sie bewegt oder nicht bewegt werden können, wenn sich die Welle 20 dreht Deir.r..;mäß werden in einem Zustand, in weichem die Verschifibeemrichtungen 11 bis 17 so eingestellt sind, daß sie gemäß der Drehung der Welle 20 bewegt werden, und in welchem die Welle 20 in der normalen Richtung gedreht wird, die Werkzeuge 1 bis 7 zusammen mit den Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 längs der Tragachse 10 in der Richtung von dem Bereitschaftsbereich SR zu dem Positionierbereich PR bewegt, wobei sie den sich auf der Grenzlinie BL befindlichen Ursprung überqueren.

Der Betrieb der Vorrichtung beinhaltet einen ersten Prozeß zum Bewegen sämtlicher Werkzeuge in den Bereitschaftsbereich SR mit Hilfe der zugeordneten Verschiebeeinrichtungen, und einen zweiten Prozeß zum Bewegen der unter sämtlichen Werkzeugen gewünschten Anzahl von Werkzeugen aus dem Bereitschaftsbereich SR in den Positionierbereich PR mit Hilfe der zugeordneten Verschiebeeinrichtungen.

Im folgenden werden zwei Beispiele der Arbeitr weise der Vorrichtung beschrieben.

In dem ersten Beispiel werden sieben Werkzeuge, woLei angenommen wird, daß es sich in diesem Fall um sämtliche Werkzeuge 1—7 handelt, positioniert. Zum bequemeren Erläutern wird der zweite Prczeß zuerst beschrieben. Dazu wird auf F i g. 3 Bezug genommen.

Zuerst wird der Motor 30 mit einer hohen Drehzahl in der normalen Drehrichtung gestartet und die Welle 20 wird mit einer hohen Drehzahl in der normalen Drehrichtung gedreht. Dann werden die Werkzeuge 1 bis 7, die in den Bereitschaftsbereich SR bewegt worden sind, wie bei R in F i g. 3 gezeigt, mit einer hohen Geschwindigkeit zu dem Ursprung bewegt. In einer kurzen Zeit, wenn das Werkzeug 1 eine Stopplinie SL erreicht, wird der V jtsr 30 umgeschaltet, so daß er mit einer niedrigen Drehzahl läuft, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 bis 7 mit ehier niedrigen Geschwindigkeit bewegt. Dann werden die Werkzeuge 1 bis 7 in Übereinstimmung mit dem Stoppen des Motors 30 gestoppt, wenn das Werkzeug 1 den Ursprung auf der Grenzlinie BL erreicht, wie bei S in F i g. 3 gezeigt. Zu dieser Zeit wird, mit anderen Worten, nachdem das Werkzeug 1 den Ursprung erreicht hat und der Motor 30 gestoppt worden ist, der Motor umgeschaltet, so d«,ß er mit der hohen Drehzahl läuft, und außerdem wird das Steuersystem umgeschaltet, so daß es Signale zählen kann, die aus dem Signalgeneraxor 40 kommen.

Danach, wenn der Motor 30 wieder mit der hohen Drehzahl gestartet wird, wird das Werkzeug 1 in den Positionierbereich PR bewegt, während die Werkzeuce

2 bis 7 in dem Bereitschaftsbereich bewegt werden. Gemäß der Darstellung bei T in F i g. 3 werden, wenn das Werkzeug 2 die Stopplinie SL erreicht, die Werkzeuge in Übereinstimmung mit dem Anhalten der Verschiebeeinrichtungen 12 bis 17 aufgrund des Ausrückens sämtlieher Kupplungsvorrichtungen 70 dieser Verschiebeeinrichtungen gestoppt, wiihrend das Werkzeug 1 bewegt wird. Gemäß der Darstellung bei Uin F i g. 3 wird, wenn das Werkzeug 1 ab di:m Ursprung um eine Strecke bewegt wird, die gleich einer Sollstrecke a zwischen dem Werkzeug 1 und dem Werkzeug 2 in dem Positionierbereich PR ist, durch das Steuersystem, welches der Sollstrecke entsprechende Signale gezählt hat, der Motor 30 zum Stoppen veranlaßt und demgemäß der Motor gestoppt. Das Stoppen des Motors 30 erfolgt, nach- is dem der Motor umgeschaltet worden ist, so daß er mit der niedrigen Drehzahl läuft, wenn das Werkzeug 1 um eine Strecke bewegt worden isi, <Jie etwas kleiner ist als die Sollstrecke a. Da der Abstand zwischen der Stopplinie SL und dem Ursprung klein ist, kann das Werkzeug 2 die Stopplinie erreichen, bevor das Werkzeug 1 um die Sollstrecke a bewegt wird, d. h., das Werkzeug 2 kann die Stopplinie erreichen, während der Motor läuft.

Während der Motor 30 gestoppt ist, wird er umgeschaltet, so daß er mit der langsamen Drehzahl läuft, und die Verschiebeeinrichtung 11 wird umgeschaltet, so daß sie nicht in Übereinstimmung mit der Drehung der Welle 20 oder des Motors 30 bewegt wird, während die Verschiebeeinrichtungen 12 bis 17 umgeschaltet werden, so daß sie bewegt werden können. Darüber hinaus wird das Steuersystem umgeschaltet, so daß es die Signale aus dem Signalgcnerator 40 nicht zählt. Anschließend wird der Motor 30 mit der niedrigen Drehzahl gestartet und demgemäß werden die Werkzeuge 2 bis 7 mit der niedrigen Geschwindigkeit bewegt, während das Werkzeug 1 nicht bewegt wird. Gemäß der Darstellung bei V in F i g. 3 vzird. wenn das Werkzeug 2 den Ursprung erreicht, der Motor gestoppt, und demgemäß werden die Werkzeuge 2 bis 7 gestoppt. Da das Werkzeug 2 im Ursprung angeordnet ist, wird eine Strecke zwischen dem Werkzeug 1 und dem Werkzeug 2 gleich der Sollstrecke a. Während des Stillstands des Motors 30 werden die Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 umgeschaltet, so daß sie bewegt werden können, und das Steuersystem wird umgeschaltet, so daß es Signale zählen kann.

Anschließend läuft der Motor 30 mit der hohen Drehzahl, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 und 2 in dem Positionierbereich PR bewegt, während die Werkzeuge 3 bis 7 in dem Bereitschaftsbereich SR bewegt werden. Die Werkzeuge 1 und 2 bewegen sich, wobei sie die Strecke a zwischen sich aufrechterhalten. Gemäß der Darstellung bei W in F i g. 3 wird, wenn das Werkzeug 2 ab dem Ursprung um eine Strecke bewegt wird, die gleich einer Sollstrecke b zwischen dem Werkzeug 2 und dem Werkzeug 3 ist der Motor 30 unter dem Befehl des Steuersystems gestoppt, welches Signale empfangen hat die der Sollstrecke b entsprechen, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 und 2 gestoppt Das Stoppen des Motors 30 erfolgt nachdem der Motor umge- ω schattet worden ist so daß er sich mit der niedrigen Drehzahl dreht und 2war auf dieselbe Weise wie mit Bezug auf die Darstellung bei U in Fig.3 erläutert. Wenn dagegen das Werkzeug 3 die Stopplinie SL erreicht werden die Verschiebeeinrichtungen 13 bis 17 es umgeschaltet so daß sie nicht in Übereinstimmung mit der Drehung des Motors 30 bewegt werden, und demgemäß werden die Werkzeuge 3 bis 7 gestoppt und zwar auf dieselbe Weise wie mit Bezug auf die Darstellung bei t/in F i g. 3 erläutert.

Während der Motor 30 gestoppt ist, wird er umgeschaltet, so daß er mit der niedrigen Drehzahl laufen kann, und die Verschiebeeinrichtungen 11 und 12 werden umgeschaltet, so daß sie nicht gemäß der Drehung des Motors bewegt werden, während die Verschiebeeinrichtungen 13 bis 17 umgeschaltet werden, so daß sie bewegt werden können. Außerdem wird das Steuersystem umgeschaltet, so daß es Signale nicht zählt. Anschließend wird der Motor 30 mit der niedrigen Drehzahl gestartet, und demgemäß werden die Werkzeuge 3 bis 7 mit der niedrigen Geschwindigkeit bewegt. Die Werkzeuge 3 bis 7 werden, wie bei X in Fi g. 3 gezeigt, in Übereinstimmung mit dem Stoppen des Motors gestoppt, wenn das Werkzeug 3 den Ursprung erreicht. Die Strecke zwischen dem Werkzeug 2 und dem Werkzeug 3 wird gleich der SoHstrcckc b. wenn das Werkzeug 3 den Ursprung erreicht.

Auf dieselbe Weise, wie es bei Kin Fig. 3 dargestellt ist, werden die Strecke zwischen dem Werkzeug 3 und dem Werkzeug 4, die Strecke zwischen dem Werkzeug 4 und dem Werkzeug 5, die Strecke zwischen dem Werkzeug 5 und dem Werkzeug 6 und die Strecke zwischen dem Werkzeug 6 und dem Werkzeug 7 gleich Sollstrecken c, d, e bzw. /"gemacht Anschließend werden, wie *:ei Z in F i g. 3 dargestellt die Werkzeuge 1 bis 7 bewegt und zusammen mit dem Stoppen des Motors gestoppt, wenn das Werkzeug 7 um eine Strecke bewegt worden ist, die gleich einer Sollstrecke g zwischen dem Werkzeug 7 und dem Ursprur.g ist.

Die gewünschte Anzahl von Werkzeugen wird, wie oben beschrieben, längs der Tragachse 10 positioniert, wobei der Abstand zwischen den Werkzeugen jeweils gleich der Sollstrecke ist.

Anschließend wird nun ein erster Prozeß, d. h. ein Prozeß zum Bewegen der Werkzeuge 1 bis 7 aus dem Positionierbereich PR in den Bereitschaftsbereich SR erläutert In dem ersten Prozeß müssen die Werkzeuge, die für einen Auftrag einer früheren Operation in dem Positionierbereich PR positioniert waren, in den Bereitschaftsbereich SR bewegt werden. Ein anschließender erster Prozeß wird jedoch nach dem zweiten Prozeß, wie zuvor erläutert, zweckmäßig ausgeführt.

Bei R in F i g. 2 sind die Lagen der Werkzeuge 1 bis 7 zu der Zeit gezeigt zu der der zweite Prozeß vorüber ist. Demgemäß stimmen die Lagen mit den bei Z in F i g. 3 gezeigten Lagen überein. Zuerst werden die Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 umgeschaltet so daß sie mit der Drehung des Motors 30 bewegt werden kc.inen, und der Motor wird gestartet so daß er mit einer hohen Drehzahl in der umgekehrten Richtung läuft Demgemäß werden die Werkzeuge 1 bis 7 zu dem Bereitschaftsbereich SR bewegt wobei deren gegenseitige Abstände aufrechterhalten werden. Gemäß der Darstellung bei S in F i g. 2 wird, wenn das Werkzeug 7 seine Bereitschaftsposition erreicht die Verschiebeeinrichtung 17 umgeschaltet so daß sie nicht zusammen mit der Drehung des Motors bewegt sondern gestoppt wird. Ebenso wird, wie bei T in F i g. 2 gezeigt, wenn das Werkzeug 6 seine Bereitschaftsposition erreicht die Verschiebeeinrichtung 16 umgeschaltet so daß sie nicht mit der Drehung des Motors bewegt wird. Bei U in F i g. 2 ist eine Situation zu der Zeit gezeigt, zu der das Werkzeug 2 seine Bereitschaftsposition erreicht und bei V in F i g. 2 ist eine Situation zu der Zeit gezeigt zu der das Werkzeug 1 seine Bereitschaftsposition erreicht. Daran anschließend wird der Motor gestoppt und der

erste Prozeß ist abgeschlossen.

Ein zweites Beispiel der Arbeitsweise der Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf die F i g. 2 und 4 erläutert.

Der erste Prozeß zum Bewegen der Werkzeuge 1 bis 7 aus dem Positionierbereich PR in den Bereitschaftsbereich ^CR stimmt mit dem in dem ersten Beispiel erläuterten eisten Prozeß überein.

Gemäß der Darstellung bei R in F i g. 2 bleiben die Werkzeuge 1 bis 7 in dem Positionierbereich PR. Wenn der Motor 30 mit einer hohen Drehzahl in der umgekehrten Richtung gestartet wird, werden die Werkzeuge 1 bis 7 mit Hilfe der Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 gleichzeitig zu dem Bereitschaftsbereich SR bewegt. Die Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 werden umgeschaltet, so daß sie nicht mit der Drehung des Motors 30 bewegt werden, und demgemäß werden die Verschiebeeinrichtungen gestoppt, wenn sie ihre jeweilige Bereitschaftsposition erreichen. Schließlich wird der Motor 30 gestoppt. Die Situation zu der Zeit, zu der der Motor gestoppt wird, ist bei Vin F i g. 2 gezeigt.

Der zweite Prozeß wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.

Gemäß Fig.4 werden in dem zweiten Beispiel vier Werkzeuge positioniert. Gemäß der Darstellung bei R in F i g. 4 werden die Verschiebeeinrichtungen 11 bis 14, die den Werkzeugen 1 bis 4 entsprechen, umgeschaltet, so daß sie mit der Drehung des Motors 30 bewegt werden können, während die Verschiebeeinrichtungen 15 bis t⁷, die den Werkzeugen 5 bis 7 entsprechen, so eingestellt gelassen werden, daß sie nicht mit der Drehung des Motors bewegt werden können. Anschließend wird der Motor 30 mit einer hohen Drehzahl in der normalen Drehrichiung gestartet, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 bis 4 mit hoher Geschwindigkeit zu dem Ursprung bewegt. Wenn das Werkzeug 1 eine Position kurz vor dem Ursprung erreicht, wird der Motor 30 umgeschaltet, so daß er sich mit niedriger Drehzahl dreht. Dann wird gemäß der Darstellung bei 5 in F i g. 4, wenn das Werkzeug 1 den Ursprung erreicht, der Motor gestoppt Selbstverständlich werden die Werkzeuge 5 bis 7 nicht bewegt und bleiben in ihren Bereitschaftspositionen.

Nachdem das Steuersystem umgeschaltet worden ist, so daß es Signale zählen kann, die durch den Signalgenerator 40 erzeugt werden, wird der Motor 30 mit der hohen Drehzahl gestartet, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 bis 4 mit der hohen Geschwindigkeit bewegt. Wenn das Werkzeug 2 eine Position kurz vor dem Ursprung erreicht, wird der Motor umgeschaltet, so daß er mit einer niedrigen Drehzahl läuft Anschließend wird, wenn das Werkzeug 2 den Ursprung erreicht, wie bei Γ in F i g. 4 gezeigt, der Motor 30 gestoppt, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 bis 4 gestoppt

Anschließend werden die Verschiebeeinrichtungen 12 bis 14, die den Werkzeugen 2 bis 4 entsprechen, umgeschaltet so daß sie nicht mit der Drehung des Motors 30 bewegt werden können. Wenn der Motor mit der hohen Drehzahl gestartet wird, wird allein das Werkzeug 1 mit der hohen Geschwindigkeit in den Positionierbereich PR bewegt Gemäß der Darstellung bei U in F i g. 4 wird, wenn das Werkzeug 1 ab dem Ursprung um eine Strecke bewegt worden ist, die gleich einer Sollstrecke a'zwischen dem Werkzeug t und dem Werkzeug 2 ist, der Motor aufgrund eines Befehls aus dem Steuersystem gestoppt, das Signale empfangen hat welche der Sollstrecke entsprechen. Das Stoppen des Motors 30 erfolgt, nachdem der Motor umgeschaltet worden ist, so daß er sich mit der niedrigen Drehzahl dreht, wenn das Werkzeug 1 um eine Strecke bewegt worden ist, die etwas kleiner als die Sollstrecke a'ist.

Anschließend werden die Versehiebeeinrichtungen 12 bis 14, die den Werkzeugen 2 bis 4 entsprechen, umgeschaltet, so daß sie mit der Drehung des Motors 30 bewegt werden können, und das Steuersystem wird umgeschaltet, so daß es erneut Signale zählen kann, die durch den Signalgenerator 40 erzeugt werden. Wenn der Motor 30 mit der hohen Drehzahl gestartet wird, werden die Werkzeuge 1 bis 4 bewegt, und dann, wenn das Werkzeug 3 eine Position kurz vor dem Ursprung erreicht, wird der Motor umgeschaltet, so daß er mit der niedrigen Drehzahl läuft. Gemäß der Darstellung bei V in Fig.4 wird, wenn das Werkzeug 3 den Ursprung erreicht, der Motor gestoppt, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 bis 4 gestoppt. Da jeder Abstand zwischen den vier Werkzeugen beibehalten wird, bleibt der Abstand zwischen dem Werkzeug 1 und dem werkzeug 2 gleich der Sollstrecke a'.

Danach werden die Versehiebeeinrichtungen 13 und 14, die den Werkzeugen 3 und 4 entsprechen, umgeschaltet, so daß sie nicht mit der Drehung des Motors 30 bewegt werden können, und der Motor wird mit der hohen Drehzahl gestartet, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 und 2 bewegt. Der Motor 30 wird umgeschaltet, so daß er mit der niedrigen Drehzahl läuft, wenn das Werkzeug 2 ab dem Ursprung, nämlich ab dem Werkzeug 3, das sich im Ursprung befindet, um eine Strecke bewegt worden ist, die etwas kleiner als eine Sollstrecke b' zwischen dem Werkzeug 2 und dem Werkzeug3 ist. Gemäß der Darstellung bei Win Fig. 4 wird, wenn das Werkzeug 2 ab dem Ursprung um eine Strecke bewegt worden ist, die gleich der Sollstrecke ist, der Motor gestoppt, und demgemäß werden die Werkzeuge 1 und 2 gestoppt.

Auf dieselbe Weise werden, wie bei X in Fig.4 ge zeigt, die Werkzeuge 1 bis 4 bewegt, wobei ihre gegenseitigen Positionsbeziehungen beibehalten werden, bis das Werkzeug 4 zu dem Ursprung bewegt ist. Anschließend werden gemäß der Darstellung bei Vin F i g. 4 die Werkzeuge 1 bis 3 bewegt, bis das Werkzeug 3 ab dem im Ursprung angeordneten Werkzeug 4 um eine Strekke bewegt worden ist, die gleich einer Sollstrecke c' ist.

Schließlich werden gemäß der Darstellung bei Z in F i g. 4 die Werkzeuge 1 bis 4 bewegt, bis das Werkzeug 4 ab dem Ursprung um eine Strecke bewegt worden ist, die gleich einer Sollstrecke d' ist. Auf diese Weise werden die vier Werkzeuge schließlich positioniert.

so Durch die Vorrichtung zum Positionieren von Werkzeugen werden, wie in den obigen beiden Beispielen erläutert, die Werkzeuge aus dem Posilionierbereich PR in den Bereitschaftsbereich SR bewegt und dann werden die Werkzeuge aus dem Bereitschaftsbereich in den Positionierbereich bewegt, wobei sie auf dem Weg den Ursprung auf der Grenzlinie BL passieren. Weiter werden folgende besondere Schritte in dem zweiten Prozeß durchgeführt Wie in dem ersten Beispiel erläutert, wird, nachdem ein Werkzeug, das sich unter den Werkzeugen, die in dem Bereitschaftsbereich SR angeordnet sind, am nächsten bei dem Ursprung befindet, zu dem Ursprung bewegt worden ist, das Werkzeug um eine Strecke in den Positionierbereich PR bewegt, die gleich einem gewünschten Abstand zwischen dem Werkzeug und einem folgenden Werkzeug in* dein Bereitschaftsbereich Si? ist Wenn einige Werkzeuge bereits in den Positionierbereich PR bewegt worden sind, werden das Werkzeug im Ursprung und die sich in dem

Positionierbereich befindlichen Werkzeuge gemeinsam bewegt, wobei jeder Abstand zwischen ihnen aufrechterhalten wird. Oder, wie in dem zweiten Beispiel erläutert, wird, nachdem ein Werkzeug, das sich unter den in dem Bereitschaftsbereich SR befindlichen Werkzeugen am nächsten beim Ursprung befindet, das Werkzeug und ein folgendes Werkzeug, das in dem Bereitschaftsbereich angeordnet ist, zu dem Positionierbereich PR bewegt, bis das folgende Werkzeug den Ursprung erreicht und dort bleibt. Anschließend wird das erstgenannte Werkzeug um eine Strecke bewegt, die gleich einem gewünschten Abstand zwischen dem erstgenannten Werkzeug und dem folgenden Werkzeug ist. Wenn einige Werkzeuge bereits in den Positionierbereich PR bewegt worden sind, werden die Werkzeuge und das erstgenannte Werkzeug zusammen bewegt, wobei ihre gegenseitigen Abstände aufrechterhalten werden.

Durch die beschriebene Vorrichtung wird von einer gewünschten Anzahl von Werkzeugen eines nach dem anderen bewegt, so daß jedes Werkzeug einen gewünschten Abstand zwischen sich und einem ihm folgenden Werkzeug haben kann. Schließlich werden sämtliche Werkzeuge um eine Strecke bewegt, die gleich einem gewünschten Abstand zwischen dem letzten Werkzeug und dem Ursprung ist, während die gegenseitigen Werkzeugabstände aufrechterhalten werden. Damit sind sämtliche Schritte zum Positionieren der gewünschten Anzahl von Werkzeugen abgeschlossen. Demgemäß werden Zählungen der durch den Signalgenerator 40 erzeugten Signale nur ausgeführt, wenn jedes Werkzeug ab dem Ursprung um eine Strekke bewegt wird, die gleich einem gewünschten Abstand zwischen dem Werkzeug und einem folgenden Werkzeug oder dem Ursprung ist.

In den Beispielen wird der Motor 30 gestoppt, nachdem er umgeschaltet worden ist, so daß er mit einer niedrigen Drehzahl läuft.

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eher, sondern ein bevorzugter Schritt. Weiter wird in den Beispielen der Motor 30 gestoppt, wenn ein Werkzeug, das sich unter den in dem Bereitschaftsbereich SR befindlichen Werkzeugen dem Ursprung am nächsten befindet, zu dem Ursprung bewegt worden ist und wenn ein Werkzeug ab dem Ursprung um eine Strecke bewegt worden ist, die gleich einem gewünschten Abstand zwischen dem Werkzeug und einem folgenden Werkzeug ist. Die Beispiele können jedoch auch so ausgeführt werden, daß die Verschiebeeinrichtung, die dem Werkzeug entspricht, umgeschaltet wird, so daß es nicht mit der Drehung des Motors 30 bewegt wird, während dieser läuft, mit anderen Worten, der Motor braucht nicht gestoppt zu werden. Das Stoppen des Motors ist nämlich ebenfalls kein unerläßlicher Schritt, sondern ein bevorzugter Schrift

Es wird nun die Ausführungsform der Vorrichtung mit den sieben Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 unter Bezugnahme auf die F i g. 5 bis 8 beschrieben.

Der prinzipielle Aufbau dieser Ausfühmngsform ist bereits in Verbindung mit den obigen Beispielen der Arbeitsweise erläutert worden.

In der Vorrichtung befindet sich der Ursprung, der eine Standardposition zum Positionieren der Werkzeuge 1 bis 7 längs der Tragachse 10 und zum Positionieren der Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 längs der Welle 20 ist, auf der Grenzlinie BL zwischen dem Positionierbereich PR, in welchem die Werkzeuge ί bis 7 positioniert werden sollen, und dem Bererschaftsbereich SR, der sich nur auf einer Seite des Positionierbercichcs befindet, so daß sämtliche Werkzeuge aus dem Positionierbereich hinausbewegt werden. Eine erste Detektoreinrichtung zum Anzeigen des Vorhandenseins jeder Verschiebeeinrichtung in dem Ursprung besteht aus einem Detektor 60, der auf der Grenzlinie BL angeordnet ist, und aus an den Verschiebeeinrichtungen angebrachten und durch den Detektor 60 erfaßbaren Teilen 61, die den Detektor 60 passieren. Zweite Detektoreinrichtungen zum Anzeigen der Position jeder Verschiebeeinrichtung in dem Bereitschaftsbereich SR bestehen aus Detektoren 62, die in dem Bereitschaftsbereich SR angeordnet sind, in welchem sich die Werkzeuge 1 bis 7 zusammen mit den zugeordneten Verschiebeeinrichtungen in Bereitschaft befinden, und aus an den Verschiebeeinrichtungen angebrachten und durch die Detektoren 62 erfaßbaren Teilen 63, die die Detektoren 62 in dem Bereitschaftsbereich passieren.

Der Detektor 60 und die durch diesen erfaßbaren Teile 61 sowie die Detektoren 62 und die durch diese erfaßbaren Teiie 63 sind miteinander vertauschbar, u. n.

es kann ein Detektor anstelle des durch ihn erfaßbaren Teils und dieses anstelle des Detektors eingebaut werden.

Die Stopplinie SL ist parallel zu der Grenzlinie BL in dem Bereitschaftsbereich unmittelbar neben der Grenzlinie angeordnet, und eine drille Detektoreinrichtung in Form eines Detektors 64 ist zum Anzeigen der Stopplinie SL auf dieser eingebaut. Die Stopplinie SL braucht jedoch nicht vorgesehen zu sein.

Gemäß F i g. 8 enthält das Steuersystem der Vorrichtung den Signalgenerator 40, den Detektor 60 zum Anzeigen des Ursprungs, die durch diesen erfaßbaren Teile 61 (vgl. F i g. 6), die Detektoren 62 zum Anzeigen der Bereitschaftspositionen, die durch diese erfaßbaren Teile 63 (vgl. F i g. 6) und den Detektor 64 zum Anzeigen der Stopplinie SL, wie dargelegt. Das Steuersystem enthält weiter einen Kartenleser 65 und eine Steuerschal-

Der Kartenleser 65 liest Daten über Werkzeugpositionen von Karten ab, auf denen die Daten eingetragen worden sind, und überträgt die Daten in die Steuerschaltung 66. Die Steuerschaltung 66 veranlaßt di .1 Motor 30 zu starten oder zu stoppen, sich entweder in der normalen oder in der umgekehrten Richtung zu drehen und entweder mit der niedrigen oder mit der hohen Drehzahl zu laufen, und zwar gemäß den Daten, den Signalen aus den Detektoren 60 und 62 und den Signalen aus dem Signalgenerator 40. Die Steuerschaltung 66 betätigt außerdem ein Magnetventil 750 der Kupplungsvorrichtung 70 jeder Verschiebeeinrichtung 11 bis 17, so daß die Verschiebeeinrichtung gemäß der Drehung der Welle 20 bewegt werden kann oder nicht Weiter werden durch die Steuerschaltung 66 die Signale aus dem Signalgenerator 40 gemäß den Daten und den Signalen aus dem Detektor 60 zum Anzeigen des Ursprungs gezählt oder nicht gezählt

Der mechanische Aufbau der Vorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die F i g. 5 bis 7 erläutert

Die Welle 20 ist auf einem Schlitten 200 gelagert und parallel zu der Tragachse 10 angeordnet Beide Enden

eo der Welle 20 sind an Seitenplatten 201 des Schlittens 200 drehbar gelagert An einem Endteil, der aus der Seitenplatte 201 hervorsteht, ist die Welle 20 mit einem Kegelrad 21, das mit einem Kegelrad 31 in Eingriff ist welches auf der Welle des Motors 30 befestigt ist und mit einer

Sb Riemenscheibe 22 versehen, die über den Treibriemen 41 den Signalgenerator 40 antreibt Weiter ist die Welle 20 mit einer Keilnut 23 versehen, die auf der Mantelfläche der Welle zwischen den beiden Seilenplatten 201

verläuft.

Der Motor 30 ist ein Gleichstrommotor, der üblicherweise benutzt wird und in der Lage ist, sich in einer gewöhnlichen Richtung und in einer umgekehrten Richtung zu drehen und sowohl mit einer hohen als auch mit einer niedrigen Drehzahl zu laufen. Der Motor 30 und der Signalgenerätor 40 sind an einer der Seitenplatten 201 befestigt.

Auf dem Schlitten 200 sind drei feststehende Spindeln 24 und ein rohrförmiger Träger 25 angebracht Sie sind parallel zu der Welle 20 angeordnet, und beide Enden von ihnen sind an der einen bzw. der anderen Seitenplatte 201 befestigt. Die drei feststehenden Spindeln 24 haben jeweils den gleichen Aufbau und sind zwischen den beiden Seitenplatten 201 mit einem durchgehenden Gewinde versehen. Der rohrförmige Träger 25 ist mit zwei Schienen 26 versehen, die eine vertikale Fläche 261 und eine obere und eine untere horizontale Fläche 262 pitiünci iu <jcF ι fägäCtiSc iu iiäucn.

Die sieben Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 haben jeweils den Reichen Aufbau und sind jeweils mit einem Körper 100, einer an dem Körper 100 befestigten Platte 101, zwei Gleitflächen 102, zwei Paar Rollen 103, drei drehbaren Muttern 104, einem Antriebszahnrad 107, einer der Kupplungsvorrichtungen 70, einem der Teile 61 zum Erfassen des Ursprungs und einem der Teile 63 zum Erfassen der Bereitschaftsposition versehen.

Jede Platte 101 ist so geformt, daß sie mit einer Umfangsnut 81 in Eingriff kommri kann, die in der Umfangsfläche eines Halters 80 für jedes Werkzeug gebildet ist. Jede der beiden Gleitflächen 102 ist so angeordnet, daß sie mit einer der vertikalen Flächen 261 der beiden Schienen 26 in Berührung kommen kann. Jedes der beiden Rollenpaare 103 ist so angeordnet daß es mit der oberen bzw. unteren horizontalen Fläche 262 der Schienen 26 in Berührung kommen kann. Die Muttern 104 sind jeweils an dem Körper 100 drehbar gelagert und so angeordnet daß sie mit einer der feststehenden Spindeln 24 in Gewindeeingriff gebracht werden können. Jede Mutter 104 ist mit einem Kettenrad 105 versehen, welches an ihr konzentrisch befestigt ist, und eine Kette 106 ist um die drei Kettenräder 105 geschert

Das Antriebszahnrad 107 ist auf einer Seitenfläche des Körpers 100 drehbar gehaltert, so daß es auf der Welle 20 verschiebbar ist, und mit einem Keil 108 versehen, der in die Keilnut 23 der Welle 20 einfaßt

Die Kupplungsvorrichtung 70 enthält einen Hebel 71, der an einem Lagergehäuse des Antriebszahnrades 107 drehbar aufgehängt ist, eine Zwischenwelle 72, die den Hebel 71 durchdringt so daß er auf ihr drehbar abgestützt ist und ein Zwischenzahnrad 73, das an einem Ende der Zwischenwelle 72 befestigt ist wobei das Zwischenzahnrad 73 mit dem Antriebszahnrad 107 in Eingriff ist ein Kupplungszahnrad 74, das an dem anderen Ende der Zwischenwelle 72 befestigt ist einen Luftzylinder 75, der an dem Körper 100 befestigt ist wobei eine Stange 751 des Luftzylinders 75 an einem unteren Ende des Hebels 71 angelenkt ist und ein angetriebenes Zahnrad 76, das mit dem Kupplungszahnrad 74 in Eingriff gebracht werden kann, wobei das angetriebene Zahnrad 76 an einer der Muttern 104 zusammen mit dem Kettenrad 105 befestigt ist Der Luftzylinder 75 ist mit dem Magnetventil 750 versehen.

Der Schlitten 200 ist für den Zweck vorgesehen, die Platten 101 der Verschiebeeinrichtungen 11 bis 17 mit den Umfangsnuten 81 der Halter 80 der Werkzeuge 1 bis 7 gleichzeitig in Eingriff zu bringen und die Platten von den Umfangsnuten gleichzeitig zu trennen, und ist

mit zwei Luftzylindern 203 versehen, deren Stangen mit Vorsprüngen 202 der beiden Seitenplatten 201 verbunden sind, und mit weiteren Einrichtungen, die für das Bewegen des Schlittens 200 notwendig sind. Eine weitere Erläuterung des Schlittens 200 erübrigt sich, weil er nichts mit der Erfindung zu tun hat.

Ein besonderes Merkmal der beschriebenen Ausführungsform ist, daß jede Verschiebeeinrichtung 11 — 17 mit mehreren drehbaren Muttern 104 versehen ist und daß die Muttern in Gewindeeingriff mit mehreren feststehenden Spindeln 24 sind und gedreht werden, um die zugeordnete Verschiebeeinrichtung zu bewegen, und daß die Kraft zum Drehen der Muttern 104 von der Welle 20 geliefert wird. In der hier beschriebenen Ausführungsform kann jede Verschiebeeinrichtung 11 — 17 dank dieses Merkmals mit hoher Geschwindigkeit ruckfrei bewegt werden.

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Positionieren von Schneidwerkzeugen, insbesondere von Schneid- und Kerbwerkzeugen, wobei mehrere Werkzeuge (1—7) oder Werkzeugpaare, die auf einer Tragachse (IG) oder einem Tragachsenpaar angebracht sind, längs der Tragachse oder des Tragachsenpaares mit Hilfe von Verschiebeeinrichtungen (11 — 17), deren Anzahl gleich der Anzahl der Werkzeuge oder Werkzeugpaare ist, aus einem Bereitschaftsbereich (SR) herausbewegbar und in einem Positionierbereich (PR) positionierbar und zurück in den Bereitschaftsbereich (SR) bewegbar sind und wobei die Verschiebeeinrichtungen auf einer drehbaren Welle (20) angebracht und durch ein Steuersystem (40, 60—66) so steuerbar sind, daß sie gemäß der Drehung der Welle längs de* salben bewegt oder nicht bewegt werden, dadurch gekennzeichnet! daß der Bereitschaftsbereich (SR) nur auf einer Seite des Positionierbereiches (PR) angeordnet ist und daß das Steuersystem (40, 60—66) einen Signalgenerator (40), der synchron mit der Welle (20) drehbar ist, eine erste Detektoreinrichtung(60,61)zum Anzeigendes Vorhandenseins jeder Verschiebeeinrichtung (11 — 17) in einem Ursprung, der sich auf einer Grenzlinie (BL) zwischen dem Positionierbereich (PR) und dem Bereitschaftsbereich (SR) befindet, zweite Dete'-toreinrichtungen (62, 63) zum Anzeigen der Position jeder Verschiebeeinrichtung (11 —17) in dem Berehschaftsvereich (SR) und eine Steuerschaltung (66) entnält zur Steuerung der Drehung der Welle (20) aufgrund v«.n Signalen aus dem Signalgenerator (40) und den ersten und zweiten Detektoreinrichtungen (60,61; 62,63).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Detektoreinrichtungen (62, 63) eine Anzahl Detektoren (62) enthalten, die gleich der Anzahl der Verschiebeeinrichtungen (11-17) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine dritte Detektoreinrichtung (64) zum Anzeigen des Vorhandenseins jeder Verschiebeeinrichtung (11 — 17) auf einer Stopplinie (SL), die sich in dem Bereitschaftsbereich (SR) vor der Grenzlinie (BR) befindet.