DE4316094A1 - Vorrichtung zur Positionierung des Revolverkopfes einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung des Revolverkopfes einer Werkzeugmaschine mit Hilfe eines Antriebes.

In bekannter Weise erfolgt die Positionierung des Revolverkopfes mit Hilfe eines Elektro- oder Hydromotors, wobei nach Erreichen der jeweiligen Position die Wendescheibe des Revolverkopfes mit Hilfe eines Indexbolzens verriegelt wird. Das Anfahren der je­ weiligen Position erfordert bei diesen bekannten Antrieben eine hohe Fertigungsgenauigkeit, damit die jeweilige Position genau angefahren und mittels des Indexbolzens gesichert werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Positionierung des Revolverkopfes mit weniger anspruchsvoller Fertigung der betei­ ligten Elemente zu erreichen, ohne daß die Positioniergenauig­ keit darunter leidet.

Nach der Erfindung wird dies mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. Dadurch, daß der zweite Antrieb ein Gegendrehmoment auf die Wendescheibe des Revolverkopfes erzeugt, werden sämtliche Spiele zwischen Antriebsmaschine und beispiels­ weise des Verzahnungsgetriebes der Wendescheibe ausgeschaltet. Ferner ergibt sich die Möglichkeit, jede gewünschte Stellung der Wendescheibe des Revolverkopfes anzufahren, ohne auf eine beson­ dere Teilung von Indexmarken Rücksicht nehmen zu müssen. Eine Verriegelung läßt sich in einfacher Weise durch eine Konusbremse herbeiführen, indem die Wendescheibe an ihrem äußeren Umfang einen Konus erhält, der mit einer entsprechenden Fläche im Re­ volverkopfgehäuse durch axiale Verschiebung der Teile relativ zueinander in Wirkverbindung zu bringen ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 1 zeigt den schaltungstechnischen Aufbau der Vorrichtung zur Positionierung des Revolverkopfes,

Fig. 2 den schaltungstechnischen Aufbau einer weiteren Aus­ führung der Vorrichtung und

Fig. 3 einen Axialschnitt durch den Revolverkopf.

In den Figuren bezeichnet 1 die Wendescheibe des Revolverkopfes die mit einer Verzahnung 1a versehen ist, in die Ritzel 14 und 15 von Hydromotoren 11 und 12 eingreifen. Der Hydromotor 1 steht mit dem Anschluß A und der Hydromotor 12 mit dem Anschluß B ei­ nes Servoventils 10 in Verbindung. Die beiden Motoren sind in Reihe geschaltet, indem der Anschluß 11a des Hydromotors 11 über eine Arbeitsmittel führende Verbindungsleitung 20 mit dem An­ schluß 12a des Hydromotors 12 verbunden ist. Je nach Stellung des Servoventils 10 ist der Motor 11 oder der Motor 12 mit dem Pumpenanschluß P bzw. dem Tankanschluß T verbunden. Dadurch, daß die jeweils zum Tank führende Arbeitsleitung 21 bzw. 22 je nach Stellung des Servoventils vom letzteren angedrosselt wird er­ zeugt der betreffende Motor 11 bzw. 12 ein Gegendrehmoment auf die Wendescheibe und bewirkt damit ein Spielausgleich zwischen dem antreibenden Motor und den Übertragungsmitteln in Form des Ritzels und dem Zahnkranz der Wendescheibe. In der Verbindungs­ leitung 20 zwischen den Motoren 11 und 12 ist über ein Schalt­ ventil 35 ein Speicher 23 vorgesehen, der über ein zusätzliches Druckbegrenzungsventil 24 einen konstanten Druck in dieser Lei­ tung aufrechterhält. Der Ausgang dieses Druckbegrenzungsventils führt zu einem Schaltventil 36, das in der einen Schaltstellung über eine Leitung 37 mit der Druckleitung 38 der Verstellpumpe 39 und in der anderen Schaltstellung mit der Niederdruckleitung 42 verbunden ist. Das Schaltventil 36 wird vom Druck in der Nie­ derdruckleitung 42 aus der gezeigten Schaltstellung gegen die Kraft der Feder 44 in die andere Schaltstellung verschoben, in der die Niederdruckleitung 42 mit dem Speicher 23 in Verbindung steht, solange das Druckbegrenzungsventil 24 in Offenstellung ist. Das Druckbegrenzungsventil 30, das in der Niederdrucklei­ tung 42 angeordnet ist, hält einen Mindestdruck am jeweiligen Ausgang des Hydromotors aufrecht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Ausgang 24a des mit der Verbindungsleitung 20 verbundenen Druckbegrenzungsven­ tils unmittelbar zum Tank zurückgeführt. Die Einstellung des Druckbegrenzungsventils beträgt ca. 10 bar oder weniger, so daß sich in der Verbindungsleitung zur Vermeidung von Kavitation ein entsprechend hoher Druck am Ausgang des die Positionierung vor­ nehmenden Antriebes einstellt. Das dem Steuerventil 10 in Rich­ tung Tank nachgeschaltete Druckbegrenzungsventil 30 weist eine höhere Druckeinstellung auf als das mit der Verbindungsleitung 20 verbundene Druckbegrenzungsventil 24. Damit wird sicherge­ stellt, daß der jeweils mit dem Tank in Verbindung stehende Hy­ dromotor ein Gegendrehmoment zum Spielausgleich erzeugt. Das Lecköl der Hydromotoren 11, 12 wird über Verbindungskanäle 11b, 12b der Verbindungsleitung 20 zugeführt, so daß sich eine zu­ sätzliche Fülleinrichtung für die Verbindungsleitung erübrigt. Die elektrische Ansteuerung des Steuerventils 10 erfolgt über die Steuerleitung 60, die mit dem Ausgang eines elektrischen Verstärkers V in Verbindung steht. Dem Verstärker ist der Posi­ tionsregler 62 sowie ein Vergleicher 61 vorgeschaltet. Am Ver­ gleicher wird der eingegebene Sollwert ϕ soll mit dem vom Dreh­ winkelgeber 56 abgegebenen Istwert ϕ ist verglichen und das Dif­ ferenzsignal dem Positionsregler 62 zugeführt. Das Ausgangssi­ gnal des Positionsreglers bildet, nachdem es im Verstärker ver­ stärkt worden ist, das jeweilige Stellsignal für das Servoventil 10.

Gemäß Fig. 3 weist die Wendescheibe 1 einen Konus 2 auf, der mit einer entsprechend ausgebildeten konischen Fläche 3a des Re­ volvergehäuses 3 zusammenwirkt. Am äußeren Umfang der Wende­ scheibe ist ein Nadellager 4 vorgesehen, daß in einer entspre­ chenden Ausnehmung 3b des Revolvergehäuses angeordnet ist. Mit der Wendescheibe 1 ist ein Zahnrad 13 verbunden, daß mit Ritzeln 14 und 15 kämmt, die von den Motoren 11 und 12 angetrieben wer­ den. Die Motoren 11 und 12 sind unmittelbar am Revolverkopfge­ häuse angeflanscht und weisen ritzelseitig Kugellager 16, 17 auf, die in entsprechenden Ausnehmungen im Revolvergehäuse ange­ ordnet sind. Die Wendescheibe weist eine Welle 18 auf, die in einem Axiallager 6 sowie einem Radiallager 5 gelagert ist. An ihrem der Wendescheibe abgewandten Ende ist ein Kolben 7 befe­ stigt, der in einem Druckraum 50 einer entsprechenden Gehäu­ seausnehmung 8 dichtend angeordnet ist und bei Druckbeaufschla­ gung eine axiale Verschiebung gemeinsam mit der Welle 18 in Pfeilrichtung 28 durchführt, und zwar soweit bis ein Reibschluß der Konusflächen 2, 3a besteht. Durch die Druckfeder 51, die zwischen der Lagerscheibe 6a des Axiallagers und der von einem im Revolvergehäuse 3 angeordneten Einsatzkörper 58 gebildeten Abstützfläche 29 unter Vorspannung angeordnet ist, werden bei Entspannung des Druckraumes 8 die in Reibschluß miteinander ste­ henden konischen Flächen 2, 3a gelöst, so daß wieder eine Dre­ hung der Wendescheibe gegenüber dem Revolvergehäuse durchgeführt werden kann. Der Druckraum 8 ist durch eine Scheibe 30 mit Dich­ tungen 31, 32 in Richtung des Axiallagers druckdicht nach außen abgedichtet. An dem Abschlußdeckel 55, der den Kolbenraum 8a nach außen begrenzt, ist ein als Positionsmesser ausgebildeter Winkelgeber 56 befestigt, dessen Welle 56a mit dem Kolben 28 in Drehverbindung steht und damit die jeweilige Winkellage der Wen­ descheibe anzeigt bzw. ein entsprechendes Signal an eine nicht gezeigte Positioniersteuerung weitergibt. Die Wirkungsrichtung von Kolben 7 und Druckfeder 51 kann auch umgekehrt sein, d. h., die Konusbremse wird mit Druckfeder 51 geschlossen und mit Kol­ ben 7 geöffnet.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Positionierung des Revolverkopfes mit Wendescheibe einer Werkzeugmaschine mit Hilfe eines Antriebes, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wendescheibe des Revolver­ kopfes ein zweiter Antrieb (14, 15) mit gegenüber dem die Posi­ tionierung vornehmenden Antrieb entgegengesetzt wirkenden Dreh­ moment zur Unterbindung des Spiels zwischen Antrieb (14, 15) und Wendescheibe (1, 1a, 3) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb Hydromotoren (14, 15) vorgesehen sind, die über ein gemeinsames Ventil (10) angesteuert sind, wobei der eine Hydro­ motor mit dem Anschluß A und der andere Hydromotor mit dem An­ schluß B des Ventils verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydromotoren (14, 15) in Reihe liegen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Niederdruck- bzw. Rücklaufleitung (42) über ein Druckbegrenzungsventil (30) zum Tank führt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) als Servoventil ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendescheibe (1) des Revolverkopfes axial verschiebbar ist und eine konische Fläche (1a) aufweist, die mit einer entspre­ chend ausgebildeten konischen Fläche (3a) des Revolvergehäuses (3) eine Reibverbindung herstellt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverschiebung der Wendescheibe (1) des Revolverkopfes durch einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben (7) erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendescheibe (1) einen Zahnkranz (13) aufweist, in den die Zahnritzel (14, 15) der Antriebe (11, 12) eingreifen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe einander gegenüberliegend mit dem Zahnkranz der Wendescheibe in Kraft- und Formschluß stehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) mit einem Winkelgeber (56) in Drehverbindung steht.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Verbindungsbereich (20) zwischen Auslaß des ersten Hydromotors (11, 12) und dem Einlaß des zweiten Hydromo­ tors (11, 12) ein Druckbegrenzungsventil (24) vorgesehen ist und das Lecköl zumindest des die Positionierung vornehmenden Antrie­ bes (11, 12) dem Verbindungsbereich (20) zugeführt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Druckbegrenzungsventils (24) ca. 10 bar oder weniger beträgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbindungsbereich (20) zusätzlich ein Speicher vor­ gesehen ist.