DE3924335A1 - Verstelleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für Werk­ zeugmaschinen, umfassend ein stationäres Element, ein rela­ tiv zu dem stationären Element von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbares Element und einen Antrieb mit einer Steuerung zur Bewegung des bewegbaren Elements ausgehend von einem Stillstand in der ersten Position zu einem Stillstand in der zweiten Position.

Bei den bisher bekannten Verstelleinrichtungen erfolgt eine Steuerung des bewegbaren Elements dergestalt, daß dieses auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit beschleunigt wird, mit dieser vorbestimmten Geschwindigkeit eine Zeit lang bewegt und dann wiederum abgebremst wird. Eine derartige Steuerung des bewegbaren Elements hat den Nachteil, daß die Zeit, die das bewegbare Element für den Weg zwischen der ersten Posi­ tion und der zweiten Position benötigt, einen erheblichen Anteil der Bearbeitungszeit einer mit einer derartigen Ver­ stelleinrichtung versehenen Werkzeugmaschine ausmacht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ver­ stelleinrichtung der gattungsgemäßen Art derart zu verbes­ sern, daß eine möglichst kurze Zeit zum Verstellen des be­ wegbaren Elements von der ersten Position in die zweite Po­ sition erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Verstelleinrichtung der ein­ gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerung den Antrieb so steuert, daß dieser während der Bewegung des bewegbaren Elements von der ersten Position bis zu einer Umschaltposition mit einer ersten, im wesentlichen konstanten Kraft auf das bewegbare Element wirkt und während der Bewegung des bewegbaren Elements ab Erreichen der Um­ schaltposition und bis zur zweiten Position mit einer zwei­ ten, der ersten entgegengesetzt gerichteten und im wesent­ lichen konstanten Kraft auf das bewegbare Element wirkt, so daß die Geschwindigkeit des bewegbaren Elements von der er­ sten Position bis zum Erreichen der Umschaltposition im we­ sentlichen linear ansteigt und ab der Umschaltposition bis zur zweiten Position im wesentlichen linear abnimmt.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß dadurch, daß auf das bewegbare Element während seiner gesamten Bewegung von der ersten Position bis zur zweiten Position beschleunigende Kräfte wirken, wie Zeit, die das bewegbare Element benötigt, um von der ersten zur zweiten Position zu gelangen, optimal kurz gewählt werden kann. Die erste Kraft und die zweite Kraft können dabei den gegebenen Maschinenverhältnissen optimal angepaßt werden, d. h., die erste Kraft wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie der maximalen systemverträglichen Beschleunigung entspricht, und die zweite Kraft wird vorzugsweise so gewählt, daß sie der maximalen systemverträglichen Verzögerung entspricht. Die Umschaltposition wird dann so gewählt, daß die erste Kraft über die maximal mögliche und die zweite Kraft über die not­ wendige Zeit wirken, um ausgehend vom Stillstand in der er­ sten Position wieder zum Stillstand in der zweiten Position zu kommen.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist es beson­ ders vorteilhaft, wenn die erste Kraft bereits in der ersten Position wirksam ist, so daß bereits aus der ersten Position heraus die volle, das bewegbare Element beschleunigende erste Kraft einwirkt.

Im einfachsten Fall ist vorgesehen, daß die erste und die zweite Kraft betragsmäßig ungefähr gleich groß sind, da in der Regel die maximale systemverträgliche Beschleunigung auch der maximalen systemverträglichen Verzögerung ent­ spricht.

Insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Verstelleinrichtung, bei welchem die erste Kraft bereits in der ersten Position wirksam ist, ist vorgesehen, daß der ersten Position eine Feststelleinrichtung für das bewegbare Element zugeordnet ist. Mit dieser Feststellein­ richtung kann der ersten Kraft in der ersten Position so lange entgegengewirkt werden, bis eine Bewegung des beweg­ baren Elements freigegeben ist, so daß bereits unmittelbar nach Freigabe das bewegbare Element mit der maximal mögli­ chen Beschleunigung beschleunigt werden kann.

Eine im Rahmen der Erfindung besonders zweckmäßige Gestal­ tung der Feststelleinrichtung sieht dabei vor, daß diese einen in Bewegungsrichtung des bewegbaren Elements wirksamen Anschlag darstellt. Diese Lösung ist deshalb sehr zweck­ mäßig, da durch den in Bewegungsrichtung wirksamen Anschlag eine eindeutige Positionierung des bewegbaren Elements in der ersten Position möglich ist und die Tatsache, daß die erste Kraft bereits in der ersten Position wirksam ist, in vorteilhafter Weise zu einer exakten Positionierung des be­ wegbaren Elements ausgenützt werden kann, ohne konstruktiv komplizierte Mittel, wie beispielsweise konische Zapfen oder ähnliches zur exakten Positionierung des bewegbaren Elements verwenden zu müssen.

Im einfachsten Fall ist die Feststelleinrichtung so ausge­ bildet, daß diese eine Nase am bewegbaren Element und einen am stationären Element angeordneten Anschlagbolzen aufweist, gegen welchen die Nase in der ersten Position anliegt.

Dieser Anschlagbolzen ist dabei vorzugsweise am stationären Element so gelagert, daß er mit der Nase außer Eingriff bringbar ist.

Der Anschlagbolzen könnte hierzu grundsätzlich in verschie­ dene Richtungen bewegbar sein. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn der Anschlagbolzen in einer Ebene parallel zur Bewegungsrichtung verschiebbar ist. Bei der erfindungsge­ mäßen Verstelleinrichtung kann die Steuerung auf unter­ schiedlichste Art und Weise erfolgen. Beispielsweise ist es denkbar, einen Wegaufnehmer am stationären Element vorzuse­ hen und die Bewegung des bewegbaren Elements relativ zu die­ sem abzutasten. Bei den Einsatzbedingungen von Werkzeugma­ schinen hat es sich jedoch als besonders zweckmäßig erwie­ sen, wenn die Steuerung eine Steuerkurve und einen mit die­ ser zusammenwirkenden Abtaster aufweist.

Bei Verwendung eines Abtasters und einer Steuerkurve ist es grundsätzlich möglich, einen von diesen am stationären Ele­ ment und einen am bewegbaren Element anzuordnen. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Steuerkurve am bewegbaren Element und der Abtaster am stationären Element angeordnet sind.

Um die Steuerung des Antriebs in einfacher Weise durchführen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Abtaster ein die Steuerung darstellendes Steuerelement betätigt.

Der Antrieb ist bei der erfindungsgemäßen Verstellein­ richtung grundsätzlich frei wählbar. So ist es denkbar, die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung mit einem elektrischen oder auch mit einem pneumatischen Antrieb zu versehen. Beim Einsatz in Werkzeugmaschinen ist es jedoch zweckmäßig, wenn der Antrieb ein Hydraulikantrieb ist, da in Werkzeugmaschi­ nen bereits Hydrauliksysteme vorhanden sind.

Im Falle der Verwendung eines Hydraulikantriebs ist es be­ sonders vorteilhaft, wenn zur Erzeugung der ersten und der zweiten Kraft zwischen einem ersten und einem zweiten Hydraulikanschluß des Antriebs jeweils eine konstante Druck­ differenz von dem Steuerelement aufrecht erhalten wird. Die­ ses Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verstellein­ richtung hat den großen Vorteil, daß die der ersten Kraft entsprechende Druckdifferenz bereits während der Fixierung des bewegbaren Elements in der ersten Position durch die Feststelleinrichtung anliegen kann, ohne daß Beschädigungen des Antriebs die Folge sind. Somit kann in besonders vor­ teilhafter Weise die erste Kraft bereits in der ersten Position in vollem Umfang anliegen.

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung läßt sich besonders vorteilhaft bei einer Werkzeugmaschine realisieren, bei wel­ cher das stationäre Element ein Maschinengestell und das be­ wegbare Element ein bezüglich des Maschinengestells dreh­ barer Drehtisch ist und die erste Position und die zweite Position aufeinanderfolgende Bearbeitungspositionen sind, in welche eine auf dem Drehtisch angeordnete Haltevorrichtung bringbar ist. Bei derartigen Werkzeugmaschinen bestand bis­ lang stets eine erhebliche Begrenzung der erreichbaren Stückzeiten durch die langsame Drehung des Drehtisches rela­ tiv zu dem Maschinengestell von einer Bearbeitungsposition zur nächsten.

Bei einer derartigen Werkzeugmaschine ist es besonders vor­ teilhaft, wenn als Antrieb ein am Drehtisch angeordneter Zahnkranz und ein am Maschinengestell angeordneter Motor vorgesehen sind, welch letzterer mit einem Motorritzel in den Zahnkranz eingreift.

Um insbesondere bei derartigen Werkzeugmaschinen, bei wel­ chen der Antrieb aus Platzgründen nicht beliebig dimensio­ niert sein kann, die maximal mögliche Beschleunigung und Verzögerung zu erreichen, sind vorteilhafterweise mehrere parallel geschaltete Antriebe vorgesehen, wobei insbesondere jeder der Antriebe direkt den Drehtisch antreibt. Durch das Parallelschalten mehrerer Antriebe läßt sich bei dieser Art von Werkzeugmaschinen unter optimaler Ausnutzung der vorge­ gebenen Platzverhältnisse die maximal mögliche Beschleuni­ gung des Drehtisches erreichen.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Verstellen eines bewegbaren Elements relativ zu einem sta­ tionären Element von einer ersten Position in eine zweite Position, bei welchem während der Bewegung des bewegbaren Elements von der ersten Position bis zu einer Umschaltposi­ tion mit einer ersten, im wesentlichen konstanten Kraft auf das bewegbare Element eingewirkt wird und während der Bewe­ gung des bewegbaren Elements ab Erreichen der Umschaltposi­ tion bis zur zweiten Position mit einer zweiten, der ersten entgegengesetzt gerichteten und im wesentlichen konstanten Kraft auf das bewegbare Element eingewirkt wird, so daß die Geschwindigkeit des bewegbaren Elements von der ersten Posi­ tion bis zum Erreichen der Umschaltposition im wesentlichen linear ansteigt und ab der Umschaltposition bis zur zweiten Position im wesentlichen linear abnimmt. Besonders vorteil­ haft ist es bei diesem Verfahren, wenn mit der ersten Kraft bereits in der ersten Position auf das bewegbare Element eingewirkt wird.

Ferner ist es bei einem derartigen Verfahren vorteilhaft, wenn das bewegbare Element in der ersten Position lösbar festgehalten wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Dar­ stellung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine;

Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Werkzeugmaschine in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht von unten in Richtung des Pfeils A in Fig. 1;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts B in Fig. 3;

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts C in Fig. 3;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer erfindungs­ gemäßen Steuerung, wobei

Fig. 7a einen Ausschnitt aus einer Steuerkurve,

Fig. 7b eine durch diese Steuerkurve gesteuerte Druckdifferenz und

Fig. 7c einen durch diese Steuerkurve gesteuerten Geschwindigkeitsverlauf zeigen.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeug­ maschine, dargestellt in Fig. 1, umfaßt ein ein stationäres Element darstellendes Maschinengestell 10, an welchem um eine Mittelachse 12 drehbar ein als Ganzer mit 14 bezeich­ neter Drehtisch als bewerbares Element gelagert ist.

An dem Drehtisch 14 selbst sind, wie insbesondere auch aus Fig. 2 zu ersehen, in gleichen Winkelabständen eine Viel­ zahl, beim dargestellten Ausführungsbeispiels insgesamt sechs, von Werkstückträgern 16 als Halteeinrichtungen vor­ gesehen, welche ihrerseits jeweils um eine Drehachse 18 re­ lativ zu dem Drehtisch 14 drehbar sind. Vorzugsweise sind die Werkstückträger 16 identisch ausgebildet und ihre Dreh­ achse 18 ist konzentrisch zu diesem angeordnet. Außerdem liegen vorzugsweise alle Drehachsen 18 auf demselben Radius­ abstand von der Mittelachse 12 und sind bezogen auf die Mittelachse 12 in gleichen Winkelabständen W angeordnet.

Die Werkstückträger 16 sind durch den Drehtisch 14 in ver­ schiedene Bearbeitungsstationen 20a bis 20 f bringbar, wel­ che relativ zum Maschinengestell fest angeordnet sind. Hier­ zu ist zunächst, wie in Fig. 2 exemplarisch dargestellt, der Werkstückträger 16a in der Bearbeitungsstation 20a positio­ niert, der Werkstückträger 16b der Bearbeitungsstation 20b usw. Anschließend wird der Drehtisch 14 durch einen später noch zu beschreibenden Antrieb um einen Winkel gedreht, welcher dem Winkelabstand der Werkstückträger 16a, 16b etc. entspricht, so daß in der nächsten Stellung der Werkstückträger 16a in der Bearbeitungsstation 20b, der Werkstückträger 16b in der Bearbeitungsstation 20c usw. steht.

In jeder dieser Bearbeitungsstationen 20a bis 20f ist ent­ weder eine Bearbeitungseinrichtung 22 angeordnet oder eine Werkstückzufuhr 24 vorgesehen, welche, wie in Fig. 2 dar­ gestellt, im einfachsten Fall manuell oder aber auch auto­ matisch durch entsprechende Werkstückzufuhreinrichtungen erfolgen kann.

Die Bearbeitungseinrichtungen 22 sind hierzu auf einem um den Drehtisch 14 umlaufenden Unterbau 26 angeordnet, welcher Teil des Maschinengestells 10 ist und ein Befestigungsbett 28 bildet, auf welchem, die einzelnen Bearbeitungsein­ richtungen 22 montierbar sind. Dieses Befestigungsbett 28 definiert eine Bettebene 30, welche quer zur Mittelachse 12 verläuft, vorzugsweise senkrecht zu dieser, so daß eine definierte Positionierung aller Bearbeitungseinrichtungen 22 möglich ist. Zur Befestigung der Bearbeitungseinrichtungen 22 verlaufen konzentrisch zur Mittelachse 12 in dem Befe­ stigungsbett 28 T-Nuten 32 und 34, in welchen mit entspre­ chenden Befestigungseinrichtungen, die Bearbeitungsein­ richtungen 22 verankert sind.

Der Antrieb des Drehtisches 14 erfolgt - wie in Fig. 3 dar­ gestellt - durch mindestens einen Motor 36, dessen Motor­ achse 38 parallel zur Mittelachse 12 ausgerichtet ist und dessen Motorwelle mit einem Ritzel 40 versehen ist, welches in eine Innenverzahnung 42 eines Hohlrades 44 eingreift, das seinerseits an einer Unterseite des Drehtisches 14 an diesem befestigt ist. Der Motor 36 ist hierzu stationär am Maschinengestell 10 gehalten.

Die Lagerung des Drehtisches 14 an dem Maschinengestell 10 erfolgt über ein vom Maschinengestell 10 getragenes Tisch­ lager 46, welches ebenfalls an der Unterseite des Dreh­ tisches 14 im Bereich des Hohlrades 44 angreift.

Die Werkstückträger 16 sind drehbar in einer fest mit dem Drehtisch 14 verbundenen und diesen von seiner Oberseite zu seiner Unterseite durchdringenden Buchse 48 gehalten, wobei sie einen in der Buchse 48 liegenden Lagerkörper 50 aufweisen, der sich durch die gesamte Buchse hindurch er­ streckt und einen unterhalb des Drehtisches 14 liegenden Antriebskopf 52 trägt. Über dem Drehtisch 14 ist ein Spannkopf 54 des Werkstückträgers 16 vorgesehen, welcher ebenfalls vom Lagerkörper 50 getragen und mit diesem fest verbunden ist. In diesem Spannkopf 54 können Werkstücke, je nach Ausbildung desselben, auf unterschiedlichste Art und Weise gespannt werden.Der Antriebskopf 52 des Werk­ stückträgers 16 wird angetrieben durch einen stationär am Maschinengestell 10 gehaltenen, um die Mittelachse 12 ver­ laufenden Antriebskranz 56, welcher vorzugsweise radial außenliegend zum Hohlrad 44 angeordnet ist. Der Antriebs­ kopf 52 und der Antriebskranz 56 bilden gemeinsam einen Drehantrieb für den Werkstückträger 16.

Wie ferner in den Fig. 3 und 4 dargestellt, können dem Motor 36 noch einer oder mehrere Zusatzmotoren 60a, 60b und 60c parallelgeschaltet sein, welche in gleicher Weise wie der Motor 36 aufgebaut sind, ebenfalls ein Ritzel 62 tragen und mit diesem in die Innenverzahnung 42 des Hohl­ rades 44 eingreifen. Dabei sind die Zusatzmotoren 60a bis 60c so angeordnet, daß deren Motorachse 64 parallel zur Motorachse 38 verläuft und insgesamt die Motorachsen 64a bis 64c auf einem zur Mittelachse 12 konzentrischen Kreis­ bogen 66 liegen.

In gleicher Weise wie der Motor 36 sind die Zusatzmotoren 60a bis 60c fest am Maschinengestell 10 gehalten.

Ferner ist, wie in Fig. 5 dargestellt, auf einer dem Dreh­ tisch 14 abgewandten Unterseite des Hohlrads 44 an diesem eine Steuerkurve 70 vorgesehen, welche sich in Richtung parallel zur Mittelachse 12 unterschiedlich weit er­ streckt. Auf dieser Steuerkurve 70 läuft ein als Ganzes mit 71 bezeichneter Abtaster, welcher eine unmittelbar auf der Steuerkurve 70 aufliegende Kurvenrolle 72 umfaßt, die ihrerseits drehbar in einem Zwischenstößel 74 gelagert ist. Eine Drehachse 76 dieser Kurvenrolle verläuft dabei vorzugsweise in radialer Richtung zur Mittelachse 12.

Der Zwischenstößel 74 ist seinerseits in einer Führung 78 in Richtung parallel zur Mittelachse 12 verschieblich ge­ lagert und weist einen Bund 80 auf, an welchem eine Feder 82 anliegt, die sich auf ihrer gegenüberliegenden Seite mit einem die Führung 78 an ihrem der Steuerkurve 70 ge­ genüberliegenden Ende abschließenden Bodenteil 84 abstützt.

Die Führung 78 ist fest am Maschinengestell 10 gehalten. Damit dient die Feder 82 zum Andrücken der vom Zwischen­ stößel getragenen Kurvenrolle 72 gegen die Steuerkurve 70, so daß die Kurvenrolle 72 auch bei schneller Drehung des Hohlrades 44 mit der Steuerkurve 70 genau die Steuerkurve 70 abfährt. Ein sich über den Bund 80 in Richtung parallel zur Mittelachse 12 von dem Drehtisch weg und durch die Feder 82 sowie das Bodenteil 84 hindurch erstreckendes Endstück 86 des Zwischenstößels 74 beaufschlagt einen Betätigungsbolzen 88 eines Steuerelements 90. Dieses Steuerelement 90 ist einerseits durch eine Zufuhrleitung 92 mit einer Druckpumpe 94 verbunden, welche unter Druck stehendes Hydraulikmedium zur Verfügung stellt und andererseits über eine Zwischenleitung 96 mit dem Motor 36 - und sofern Zusatzmotoren 60 vorhanden sind auch mit diesen - verbunden. Durch das Steuerelement 90 wird die Zufuhr von Hydraulikmedium zu dem Motor 36 und - sofern vorhanden - zu den Zusatzmotoren 60 entsprechend der Steuerkurve 70 gesteuert.

Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine ist ferner mit einer in Fig. 3 schematisch und in Fig. 6 im Detail dargestell­ ten Verriegelungseinrichtung 100 versehen. Diese Verrie­ gelungseinrichtung umfaßt eine an einer Unterseite 102 des Drehtisches 14 angeordnete und in Richtung parallel zur Mittelachse 12 nach unten vorstehende Nase 104 sowie einen in einer fest am Maschinengestell 10 gehaltenen Schiebe­ führung 106, in Richtung parallel zur Mittelachse 12 ver­ schieblich gelagerten Anschlagbolzen 108, welcher eine An­ schlagnase 110 aufweist. Diese Anschlagnase 110 steht bei nach oben, in Richtung des Drehtisches 14 gefahrenem An­ schlagbolzen 108 in Drehrichtung 112 des Drehtisches ge­ sehen vor der Nase 104 und verhindert ein Weiterbewegen der Nase 104 in Drehrichtung und somit ein Drehen des Drehtisches 14.

Bei nach unten, vom Drehtisch 14 weg, gefahrenem Anschlag­ bolzen 108 ist die Anschlagnase 110, wie in Fig. 6 gestri­ chelt angedeutet, so weit nach unten bewegt, daß die Nase 104 sich in Drehrichtung 112 bewegen und somit sich der Drehtisch 14 drehen kann.

Zum Verfahren des Anschlagbolzens 108 zwischen seiner nach oben gefahrenen und seiner nach unten gefahrenen Stellung ist ein Hydraulikzylinder 114 vorgesehen, welcher am Ma­ schinengestell 10 gehalten ist. Dieser Hydraulikzylinder 114 steht in Verbindung mit einer in Fig. 1 schematisch dargestellten Gesamtmaschinensteuerung 116 und wird von dieser gesteuert.

Die Anordnung der Nase 104 an der Unterseite 102 des Dreh­ tisches 14 und des Anschlagbolzens 108 in seiner Anschlag­ nase 110 ist nun so gewählt, daß mit dieser Verriegelungs­ einrichtung 100 eine Blockierung des Drehtisches 14 genau in einer solchen Drehstellung erfolgt, daß die Werkstück­ träger 16 in einer der Bearbeitungsstationen 20 stehen. Um nun in jeder Bearbeitungsstation 20 die Drehung des Dreh­ tisches 14 in Drehrichtung 112 blockieren zu können, sind eine der Zahl der Bearbeitungsstationen 20 entsprechende Zahl von Nasen 104 im selben radialen Abstand von der Mittelachse 12 an der Unterseite 102 des Drehtisches 14 angeordnet, und zwar in Winkelabständen, welche den Win­ kelabständen der Werkstückträger 16 entsprechen.

Damit ist die Möglichkeit geschaffen, durch einen An­ schlagbolzen 108 den Drehtisch 14 stets dann in seiner Bewegung in Drehrichtung 112 zu blockieren, wenn die Werkstückträger 16 des Drehtisches 14 in einer der Bearbeitungsstationen 20 stehen.

Die Steuerung des Motors 36 und gegebenenfalls der Zusatz­ motoren 60 erfolgt nun durch das Steuerelement 90 in Form eines Regelventils durch Zusammenwirken mit der Steuer­ kurve 70 in folgender Weise:

Die Steuerkurve 70 ist, wie in Fig. 7a dargestellt, so ausgebildet, daß sich deren Form nach Drehung des Dreh­ tisches 14 um einen einem Winkelabstand der Werkstückträ­ ger 16 entsprechenden Drehwinkel W periodisch wiederholt. Innerhalb eines derartigen Drehwinkels W, welcher im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel mit sechs Bearbeitungs­ stationen 60° beträgt, verläuft die Steuerkurve 70 zu­ nächst in einem Bereich 118 mit minimaler Erstreckung vom Drehtisch 14 weg nach unten in Richtung parallel zur Mittelachse 12 und dann ab einer Umschaltposition 120 in einem Bereich 122 mit maximaler Erstreckung nach unten in Richtung parallel zur Mittelachse 112, so daß die Steuer­ kurve 70 bei Durchlaufen des Bereichs 118 die Kurvenrolle 72 in ihrer oberen Stellung laufen läßt, in welcher der Zwischenstößel 74 das Steuerelement 90 nicht betätigt und ab der Umschaltposition 120 die Kurvenrolle 72 und somit den Zwischenstößel 74 nach unten verschiebt, so daß der Betätigungsbolzen 88 ebenfalls nach unten verschoben und das Steuerelement 90 während Durchlaufen des Bereichs 122 betätigt ist. Zwischen den Bereichen 118 und 122 ist je­ weils vorzugsweise ein abgeschrägter Bereich 124 vorgese­ hen, welcher jedoch einen derartigen Verlauf aufweist, daß das Steuerelement 90 genau am Umschaltpunkt 120 und genau beim Erreichen der Bearbeitungspositionen 20 durch die Werkstückträger 16 nach Durchlaufen des Winkels W umschal­ tet.

Wie aus Fig. 7b zu ersehen, ist das Steuerelement 90 so ausgebildet, daß es während die Kurvenrolle 72 auf dem Bereich 118 entlangläuft, beim Motor 36, und gegebenen­ falls auch bei den Zusatzmotoren 60, eine konstante Druck­ differenz p zwischen einem Ölzulauf 126 und einem Öl­ rücklauf 128 des Motors 36, und gegebenenfalls auch der Motoren 60, anlegt, welche zu einer in Drehrichtung 112 weisenden konstanten Kraft führt. Wenn der Drehtisch 14 so weit gedreht ist, daß die Kurvenrolle 72 nach Auflaufen auf den abgeschrägten Bereich 126 die Umschaltposition 120 erreicht, schaltet das Steuerelement um und legt zwischen der Ölzufuhr 126 und dem Ölrücklauf 128 des Motors 36 und eventuell auch der Zusatzmotoren 60 eine Druckdifferenz - p an, welche auch während des Entlanglaufens der Kur­ venrolle 70 auf dem Bereich 122 so lange aufrechterhalten wird, bis ausgehend von der vorherigen Bearbeitungsposi­ tion 20 ein dem Winkelabstand der Werkstückträger 16 entsprechender Winkel W durchlaufen ist und die Kurven­ rolle 70 wieder bereits auf dem abgeschrägten Bereich 124 nach oben läuft. Genau bei Erreichen einer Drehung des Drehtisches 14 um den Winkel W, und somit bei Erreichen der nächsten Bearbeitungsposition 20, schaltet dann das Steuerelement 90 wieder um auf die Druckdifferenz p.

Während des Anliegens der Druckdifferenz - p wirkt auf den Drehtisch 14 eine konstante Kraft entgegengesetzt zur Drehrichtung 112, welche ein Abbremsen bewirkt.

Die hierdurch erreichte Winkelgeschwindigkeit des Dreh­ tisches 14 ist in Fig. 7c dargestellt und hierbei ist zu erkennen, daß während des Anliegens der konstanten Druck­ differenz p die Geschwindigkeit linear zunimmt bis zur Umschaltposition 120 und nach Erreichen der Umschaltposi­ tion 120 die Geschwindigkeit wieder im wesentlichen linear abnimmt, bis eine Drehung des Drehtisches 14 um den Winkel W durchgeführt ist.

Ein Feststellen des Drehtisches in jeder der Bearbeitungs­ positionen 20 wird dadurch erreicht, daß der Anschlag­ bolzen 108 durch die Steuerung 116 betätigt wird. Ausge­ hend von einer Stellung des Drehtisches 14, in welcher die Werkstückhalter 16 in einer Bearbeitungsposition 20 stehen, liegt die Nase 104 an der Anschlagnase 110 des nach oben gefahrenen Anschlagbolzens 108 an. Die Kurven­ rolle 70 steht dabei im abgeschrägten Bereich 124, und zwar mittig so, daß bereits in dieser Stellung die volle Druckdifferenz p zwischen der Ölzufuhr 126 und der Ölrückleitung 128 des Motors 36 und gegebenenfalls der Zusatzmotoren 60 anliegt. Somit drückt eine konstante Kraft die Nase 104 gegen die Anschlagnase 110.

Nach einem Überführen des Anschlagbolzens 108, ausgelöst durch die Maschinensteuerung 116, in seine nach unten ge­ fahrene Position hat die Nase 104 die Möglichkeit, sich in Drehrichtung 112 zu bewegen, wobei durch die konstante Druckdifferenz p der Drehtisch 14 durch die konstante Kraft konstant beschleunigt wird. Unmittelbar nachdem die Nase 104 die Anschlagnase 110 passiert hat, wird der An­ schlagbolzen 108 wieder in seine nach oben gefahrene Posi­ tion durch die Gesamtmaschinensteuerung 116 überführt. Die konstante Kraft und die konstante Beschleunigung wirken so lange auf den Drehtisch 14, bis dieser sich um einen der Umschaltposition 120 entsprechenden Winkel, im in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel um den Winkel W/2, ge­ dreht hat. In der Umschaltposition 120 findet ein Umschal­ ten des Steuerelements auf die Druckdifferenz - p statt und somit ein Abbremsen der Drehbewegung des Drehtisches 14 in Drehrichtung 112 mit einer konstanten Kraft. Dieses Abbremsen erfolgt so lange, bis sich der Drehtisch 14 um den Winkel W gedreht hat und somit die Werkstückträger 16 die nächste Bearbeitungsposition 20 erreicht haben. In dieser Stellung läuft die um einen den Winkelabstand der Werkstückträger 16 in Drehrichtung 112 hinter der Nase 104 angeordnete nächstfolgende Nase 104 gegen die Anschlagnase 10 so daß hierdurch der Drehtisch 14 in der erreichten Bearbeitungsposition 20 stehen bleibt. Gleichzeitig schaltet das Steuerelement 90 wieder auf die Druckdifferenz Δ_p, welche dazu führt, daß die nunmehr an der Anschlag­ nase 110 anstehende Nase 104 mit der konstanten Kraft gegen diese gedrückt wird und somit der Drehtisch 14 defi­ niert in dieser Bearbeitungsposition 20 festgehalten wird.

Als Steuerungselemente kommen vorzugsweise ein Verzöge­ rungsventil Typ FMRH 10 der Firma Rexroth oder ein Nach­ regelventil Typ SVIR der Firma Hartmann + Lämmle zum Ein­ satz.

Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Ausführungsbei­ spiels ist vorgesehen, als Steuerungselement 90 kein Ver­ zögerungsventil, sondern einen digitalen Meßtaster der Firma Heidenhain, Typ MT 10 W einzusetzen, welcher dann über eine zusätzlich vorgesehene Steuereinrichtung zur digitalen Ansteuerung der Motoren 36 und eventuell 60 führt.

Claims (16)

1. Verstelleinrichtung für Werkzeugmaschinen, umfassend ein stationäres Element, ein relativ zu dem statio­ nären Element von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbares Element und einen Antrieb mit einer Steuerung zur Bewegung des bewegbaren Elements ausgehend von einem Stillstand in der ersten Position zu einem Stillstand in der zweiten Position, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (70, 72, 90) den Antrieb (36, 60) so steuert, daß dieser während der Bewegung des bewegbaren Elements (14) von der ersten Position (20) bis zu einer Umschaltposi­ tion (120) mit einer ersten, im wesentlichen konstan­ ten Kraft auf das bewegbare Element (14) wirkt und während der Bewegung des bewegbaren Elements (14) ab Erreichen der Umschaltposition (120) bis zur zweiten Position (20) mit einer zweiten, der ersten entgegen­ gesetzt gerichteten und im wesentlichen konstanten Kraft auf das bewegbare Element (14) wirkt, so daß die Geschwindigkeit des bewegbaren Elements (14) von der ersten Position (20) bis zum Erreichen einer Um­ schaltposition (120) im wesentlichen linear ansteigt und ab der Umschaltposition (120) bis zur zweiten Position (20) im wesentlichen linear abnimmt.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Kraft bereits in der ersten Position (20) wirksam ist.

3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kraft und die zweite Kraft betragsmäßig ungefähr gleich groß sind.

4. Verstelleinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Position (20) eine Feststelleinrichtung (100) für das bewegbare Element (14) zugeordnet ist.

5. Verstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feststelleinrichtung (100) einen in Bewegungsrichtung (112) des bewegbaren Elements (14) wirksamen Anschlag darstellt.

6. Verstelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feststelleinrichtung (100) eine Nase (104) am bewegbaren Element (14) und einen am stationären Element (10) angeordneten Anschlagbolzen (108) aufweist.

7. Verstelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschlagbolzen (108) mit der Nase (104) außer Eingriff bringbar ist.

8. Verstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschlagbolzen (108) in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung (112) verschiebbar ist.

9. Verstelleinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung eine Steuerkurve (70) und einen mit dieser zusammen­ wirkenden Abtaster (72) aufweist.

10. Verstelleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerkurve (70) am bewegbaren Element (14) und der Abtaster (72) am stationären Element (10) angeordnet sind.

11. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (72) ein Steuerelement (90) betätigt.

12. Verstelleinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Hydraulikantrieb (36, 60) ist.

13. Verstelleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Erzeugung der ersten und der zweiten Kraft zwischen einem ersten und einem zweiten Hydraulikanschluß (126, 128) des Antriebs (36, 60) jeweils eine konstante Druckdifferenz (p, p) von dem Steuerelement (90) aufrechterhalten wird.

14. Verstelleinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Element ein Maschinengestell (10) und das bewegbare Element ein bezüglich des Maschinengestells drehbarer Drehtisch (14) ist und die erste Position und die zweite Position aufeinanderfolgende Bearbeitungs­ positionen (20) sind, in welche eine Haltevorrichtung (16) auf dem Drehtisch (14) bringbar ist.

15. Verstelleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Antrieb ein am Drehtisch (14) ange­ ordneter Zahnkranz (42) und ein am Maschinengestell (10) angeordneter Motor (36, 60) vorgesehen sind, welch letzterer mit einem Motorritzel (40) in den Zahnkranz (42) eingreift.

16. Verstelleinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallelgeschaltete Antriebe (36, 60) vorgesehen sind.