DE571261C - Steuerung fuer Mehrspindelautomat - Google Patents

Description

Die Neuerung bezieht sich auf die Bewegung des zentralen Werkzeugträgerschlittens an Mehrspindelautomaten nach Patent 569852, im besonderen bei größeren Maschinen, bei denen verhältnismäßig schwere Arbeit zu leisten und demgemäß zum Bewegen der einzelnen Teile ein größerer Kraftaufwand erforderlich ist. Um diese großen Kräfte ohne Erschütterung auf den Werkzeugträger übertragen zu können, soll

das Übertragszahnrad, welches die Kraft von der Arbeits- bzw. Leerlaufkurve nach dem Werkzeugträger überträgt, nicht in einem beweglichen Schlitten gelagert werden, sondern ortsfest im Maschinenbett bzw. in der Verlängerung des Getriebekastens. Da aber der Arbeitsweg und der Leerweg des Werkzeugträgers in gegenseitiger Abhängigkeit stehen müssen, d. h. da der Arbeitsweg und der Anstellleerweg sich gegenseitig so ergänzen müssen, daß sie zusammen gleich dem raschen Rückzugweg sind, können die Bewegungen von den Kurven nicht unmittelbar nach dem Werkzeugträger übertragen werden, sondern es muß die Leerlaufkurve für den raschen Leergang und den Rückzug von der Arbeitskurve abhängig gemacht werden. Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung zwischen die Arbeitskurve und die Leerlaufkurve ein Zwischenschieber eingebaut, der die Bewegungen der Arbeitskurve auf die Leerlauf kurve überträgt und erst letztere die Bewegung an den Werkzeugträger abgibt.

In der Zeichnung ist die Anordnung eines solchen Kurvengetriebes dargestellt, und zwar ist

Abb. ι eine Vorderansicht und Abb. 2 eine Stirnansicht der Maschine,

Abb. 3 ein Längsschnitt durch den Werkzeugträger und seinen Kurvenantrieb,

Abb. 4 ein Querschnitt nach der Linie A-A in Abb. 3,

Abb. 5 eine andere Anordnung der Arbeitsund Leerlaufkurve und

Abb. 6 ein Grundriß von Abb. 5.

Nach Abb. 1 ist auf dem Maschinenbett 2 der Spindelkasten 3 und der Getriebekasten 4 aufgesetzt. Wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, ist im Spindelkasten 3 die Spindeltrommel 44 gelagert, die durch die Hohlwelle 6 mit dem Getriebekasten 4 verbunden ist. In der Spihdeltrommel 44 sind die Arbeitsspindeln gelagert, die durch die Räder 41, 42 und 43 von der Welle 40 angetrieben werden. Der Antrieb der Welle 40 erfolgt durch die Riemenscheibe 14. Auf der Hohlwelle 6 gleitet der Werkzeugträger 7, auf welchem die Werkzeuge befestigt sind. In Abb. 3 ist beispielsweise auf dem Werkzeugträger 7 ein Bohrwerkzeug 190 befestigt, das über die Räder 46, 47 und Welle 48 ebenfalls

von der Wellen angetrieben wird. Das Vorschieben und Zurückholen der Werkzeuge geschieht durch die Kurven 290 und 300.

Die Kurvenwelle 26, auf welcher die Arbeitskurve 290 samt Schneckenrad 27 lose laufend gelagert ist, ist in der Mitte des Maschinengestelles 2 angeordnet. Neben der Arbeitskurve 290 ist ein Zahnrad 301 so befestigt, daß eine seitliche Verschiebung nicht stattfinden kann. Neben dem Zahnrad 301 ist die Leerlaufkurve 300 längs verschiebbar auf der Welle 26 angeordnet, und zwar ist sie mit dem Zahnrad 301. durch zwei Mitnehmerstifte 302 so verbunden, daß die Kurve an der Drehbewegung des Zahnrades 301 teilnehmen muß, aber unabhängig davon seitlich verschoben werden kann. Die seitliche Verschiebung der Leerlauf kurve 300 wird durch die Arbeitskurve 290 mit Hilfe der an dem Zwischenschieber 303 drehbar befestigten Kurvenrolle 304 bewirkt. In die Kurvennut der Leerlaufkurve 300 greift die an dem Zahnstangenschieber 305 gelagerte Kurvenrolle 306 ein. Der Zwischenschieber 303 wird somit unabhängig von dem Zahnstangenschieber 305 verschoben. Die Zahnstange 307 ist verstellbar an dem Schieber 305 befestigt und überträgt die Bewegungen von den Kurven 290 und 300 über das Rad 33 nach dem Werkzeugträger 7. Der Drehbolzen 308 des Zahnrades 33 ist in dem Getriebekasten 4 ortsfest gelagert, so daß die durch die Kurven 290 und 300 bedingten Wege in genau gleicher Größe, aber in umgekehrter Richtung auf den Werkzeugträger übertragen werden. Die Arbeitskurve 290 erhält ihre Bewegung, wie aus Abb. 3 und 4 hervorgeht, über die Schnecke 28 und das Schneckenrad 27 von der gemeinsamen Antriebswelle 80 mit langsamer Geschwindigkeit, während die Leerlaufkurve 300 ihre Bewegungen über das Rad 301 und die in Abb. 5 und 6 dargestellten Zahnräder 302, 97 und 100 ebenfalls von der Welle 80 erhält, und zwar in der Zeit, während der die Welle 80 mit erhöhter Geschwindigkeit angetrieben wird. Die Welle 80 ist auf der Rückseite der Maschine in der Längsrichtung des Maschinenbettes 2 gelagert und wird in an sich bekannter Weise mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten abwechselnd angetrieben. Bewirkt wird dies in bekannter Weise durch Nockenscheiben, die auf den Kurvenwellen 18 oder 19 befestigt sind und den Zeitpunkt regeln, wann der langsame Arbeitsgang oder der rasche Leergang mit der Welle 80 gekuppelt werden soll. Zu diesem Zweck sitzt auf der Welle 80 einerseits das mit einer Kupplung versehene Kegelrad 95 und andererseits das mit einer Kupplung versehene Stirnrad 100, die abwechselnd im gegebenen Zeitpunkt mit der Welle 80 gekuppelt werden können. Da das Kegelrad 95 den Arbeitsgang über die die Schnecke 28 tragende Welle einleitet, darf das Rad 95 nur während des Arbeitgangs der Welle 80 eingerückt, das Stirnrad 100 dagegen muß solange ausgerückt sein. Umgekehrt muß, während die Welle 80 mit dem raschen Leergang gekuppelt ist, das Stirnrad 100 eingerückt und das Kegelrad 95 ausgerückt sein, so daß hierdurch die Leerlaufkurve 300 durch die Welle 80 mit der hohen Geschwindigkeit eine volle Umdrehung erfährt. Da diese Kupplungseinrichtung allgemein bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung ist, wurde auf eine zeichnerische Darstellung dieser Kupplungen verzichtet.

Die Wirkungsweise des Getriebes vollzieht sich folgendermaßen:

Wie aus Abb. 3 hervorgeht, wird während des Arbeitsgangs durch Drehung der Arbeitskurve 290 der Schieber 303 und mit ihm auch die Leerlaufkurve 300 sowie durch diese der Zahnstangenschieber 305 und die Zahnstange 307 in der Abbildung nach rechts verschoben. Diese Bewegung wird durch das Rad 33 in umgekehrter Richtung auf den Werkzeugträger 7 übertragen. In der höchsten Stellung der Arbeitskurve 290, d. h. wenn der Werkzeugträger am weitesten vorgeschoben ist, ist auch die Leerlaufkurve 300 so weit nach rechts verschoben worden, daß sie an dem Maschinengestell 2 bzw. an dem Stellring 191 anliegt. In diesem Augenblick wird die Bewegung der Leerlaufkurve 300 eingeschaltet, d. h. die Kurve 300 erfährt nunmehr eine volle Umdrehung, und zwar mit erhöhter Geschwindigkeit. Während der ersten halben Umdrehung dieser Kurve wird die Rolle 306 von der rechten Totlage in die linke Totlage verschoben, und zwar wird, da die Kurve 300 an dem Stellring 191 anliegt, also nicht weiter nach rechts ausweichen kann, der Zahnstangenschieber 305 mit Zahnstange 307 nach links verschoben. Dadurch wird das Zwischenrad 33 im Sinne des Uhrzeigers gedreht und infolgedessen der Werkzeugträger 7 in seine hinterste - Stellung zurückgezogen. Während dieser ersten halben Umdrehung der Kurve 300 hat sich aber auch die Arbeitskurve um ein Stück weitergedreht, so daß die Rolle 304 nicht mehr an der Arbeitskurve anliegt, da letztere nunmehr wieder an ihre Anfangstellung angelangt ist. Beim Weiterdrehen der Kurve 300, d. h. also während der zweiten halben Umdrehung, wird die Rolle 306 wieder von der linken Totlage in ihre rechte Totlage verschoben. Da aber der Druck auf die Kurvennut hierbei wechselt und die Kurve 300 nach links keinen Widerstand an dem Zwischenschieber 303 mehr findet und außerdem die Verschiebung des schweren Werkzeugträgers mehr Kraft erfordert als die Verschiebung der Kurve 300, wird der Schieber 305 in seiner linken Totlage stehenbleiben und die Kurve 300 leer unter der Rolle durchlaufen. Hierdurch wird die Kurve 300

und mit ihr auch der Zwischenschieber 303 wieder so weit nach links verschoben, bis die Rolle 304 wieder auf die Arbeitskurve 290 auftrifft. Hat nun aber die Kurve 300 ihre zweite halbe Umdrehung noch nicht ganz vollendet, was beispielsweise bei Anfertigung von kurzen Arbeitsstücken der Fall ist, d. h. wenn der Weg der Arbeitskurve nicht den vollen Weg der Leerlaufkurve beträgt, so wird beim Auftreffen der Rolle 304 auf die Arbeitskurve 290 die Rolle 306 von ihrer linken Totlage wieder so viel nach rechts verschoben, als die Differenz der beiden Kurvenwege 290 und 300 beträgt. Hierdurch wird wiederum der Schieber 305 und die Zahnstange 307 mit nach rechts verschoben, also das Zwischenrad 33 in entgegengesetztem Sinne des Uhrzeigers gedreht, d. h. also der Werkzeugträger 7 wird auf-dem Schnellgang wieder nach links so weit vorgeschoben, bis die Werkzeuge an das zu verarbeitende Material herangebracht sind, worauf wieder die Verdrehung der Arbeitskurve im Arbeitsgang erfolgen kann und sich der ganze Vorgang wiederholt.

Bei der in Abb. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist die Arbeitskurve 2.90 auf der vorderen Kurvenwelle 18 angeordnet und die Leerlaufkurve 300 auf der in der Mitte des Maschinenbettes 2 festgelagerten Welle 26. Wie ersichtlich, sind in die Leerlaufkurve 300 zwei Kurvennuten eingedreht, so daß diese Kurve eigentlich aus zwei Kurven 300 ^a und 300⁶ besteht. Wie aus Abb. 6 ersichtlich ist, wird durch die Arbeitskurve 290 ein Zwischenschieber 250 verschoben, der zwei Kurvenrollen 225 und 230 besitzt. Die Rolle 225 arbeitet mit der Arbeitskurve 290 und die Rolle 230 mit der Leerlaufkurve 300 ° zusammen. Da nun die Leerlaufkurve 300 ^a und 300* während der Bewegung der Arbeitskurve 290 stillsteht, so erfährt die Leerlaufkurve 300 ^a und 30ο⁶ durch die Rolle 230 eine axiale Verschiebung. Da nun in die Nut 30ο⁶ die an dem Zahnstangenschieber 305 befestigte Rolle 240 eingreift, überträgt die Kurve 30ο⁵ diese Bewegung über das Zwischenrad 33 und Zahnstange 34 auf den Werkzeugträger 7.

In der höchsten Stellung von Kurve 290 liegt der Zwischenschieber 250 an einem Anschlag am Gestell an, so daß derselbe durch Kurve 290 und Gestell 2 an einer Verschiebung gehindert ist. Beim Umdrehen der Leerlaufkurve 300 ° und 300 ^b wird also nicht der Schieber 250 verschoben, sondern die Kurve 300° verschiebt die Kurve 300 ^b entsprechend der Kurvennut 300°, und zwar in entgegengesetzter Richtung als wie der Arbeitsgang (nach Pfeil P). Da aber die Rolle 240 auch in einer Nut 30ο⁶ läuft, kommt gleichzeitig eine weitere Bewegung hinzu, so daß der Zahnstangenschieber 305 mit doppelter Geschwindigkeit bewegt wird. Da also der Rücklauf und der rasche Vorlauf des j Werkzeugträgers durch zwei Kurvennuten gleichzeitig bewirkt wird, können diese beiden Nuten je mit halber Steigung ausgeführt werden,. wodurch ein sehr sanftes Laufen und doch eine hohe Geschwindigkeit erreicht wird. Der Antrieb der Leerlauf kurven 300 ^a und 300 ^h erfolgt wiederum von der gemeinsamen Antriebswelle 80 über die Räder 100, 97, 302 und 301. Letzteres sitzt fest an der Leerlaufkurve 300, und da diese eine axiale Verschiebung erfährt, ist das Rad 302 als langer Zahntrieb ausgebildet.

Wie ersichtlich, ist diese Ausführungsform sehr vorteilhaft, da hier die Arbeitskurve außerhalb des Maschinengestelles angeordnet ist, wodurch das Auswechseln dieser Kurve sehr leicht vorzunehmen ist.

Um auch den Rücklauf des Werkzeugträgers in der Länge beliebig verändern zu können, ist die Kurve 30ο⁶ mit auswechselbaren Kurvenstücken ausgebildet.

Naturgemäß könnte auch die Arbeitskurve auf der hinteren Kurvenwelle 19 angeordnet werden.

Um den ganzen Kurvenweg der Leerlaufkurve nach Abb. 1 ebenfalls auf. zwei Nuten wie nach Abb. 3 zu verteilen, könnte auch der Zwischenschieber 303 eine zweite Rolle erhalten, die dann in die zweite Nut der Kurve eingreifen müßte.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steuerung für Mehrspindelautomat nach Patent 569852, bei welchem die Bewegungen des Werkzeugträgers durch zwei voneinander unabhängige, aber in zwangläufiger Verbindung stehende und mit verschiedener Geschwindigkeit angetriebene Kurven erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Arbeitskurve (290) unter Vermittlung eines Zwischenschiebers (303) über die Leerlaufkurve (300) auf den Werkzeugträger (7) übertragen wird, wobei die Leerlaufkurve (300) während der Bewegung der Arbeitskurve (290) nur eine axiale Verschiebung erfährt.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskurve (290) drehbar, aber nicht längs verschiebbar, dagegen die Leerlaufkurve (300) mit ihrem Antriebsrad (301) undrehbar seitlich verschiebbar auf der die Kurven tragenden Welle (26) gelagert ist, und daß beide Kurven durch eine gemeinsame Antriebswelle (80) absatzweise angetrieben werden, wobei die beiden Bewegungen in zwangläufiger Verbindung miteinander stehen.

3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufkurve (300) auf der .Mittelwelle (26)

innerhalb des Maschinenbettes (2) und die Arbeitskurve (290) auf einer der beiden Kurvenwellen (18 oder 19) außerhalb des Maschinenbettes (2) angeordnet ist.

4. Steuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufkurve (300) mit zwei Kurvennuten (300 ^α und 30ο⁶) versehen ist, von denen die eine Nut (300°) mit einem Zwischenschieber (250) und die andere Nut (300⁶) mit dem Zahn-Stangenschieber (305) des Werkzeugträgers zusammenarbeitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen *