DE607069C

DE607069C - Selbsttaetige Steuerung fuer Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE607069C
Application number: DES105424D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Chladek
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-07-15
Filing date: 1932-07-15
Publication date: 1934-12-17

Description

Bisher hat man bei Werkzeugmaschinen mit hin und her gehendem Werktisch die Bewegungsumkehr des Tisches mechanisch eingeleitet, indem man durch am Tisch befestigte Knaggen beispielsweise einen Anstoßschalter umlegte.

Gemäß der Erfindung wird das Umschalten der Tischbewegung in den Endlagen auf eine eigenartige neue Weise erreicht, indem zur

ίο Auslösung der Steuerimpulse photoelektrische Zellen benutzt werden. Der neue Weg, der damit beschritten wird, gestattet gleichzeitig in wesentlich einfacherer Weise als es bisher möglich war, die Tischgescliwindigkeit über gewisse Strecken während des Vorlaufes oder Rücklaufes des Tisches so zu verändern, daß das" Werkstück jeweils mit einer wirtschaftlichsten Geschwindigkeit fortbewegt wird.
Man hat Photozellen in anderem Zusammenhang bereits früher zur Steuerung von Bewegungsvorgängen benutzt. Man hat beispielsweise vorgeschlagen, mit Hilfe einer Photozellensteuerung den Gleichlauf mehrerer Fahrgestelle einer Kranbrücke sicher zu stel-

*5 len. In diesem Falle bilden jedoch die Photozellen lediglich Teile einer Sicherheitseinrichtung, die eine Änderung der Relativlage zweier Teile verhindern soll. Dieser Steuerung liegt also sowohl eine andere Aufgabe zugrunde als im vorliegenden Falle, als sie auch in ihrer Wirkungsweise und ihrem Aufbau gänzlich von dem vorliegenden neuen Vorschlag abweicht.

Tn welcher Weise man die Steuerung der Tischbewegung durch Photozellen beispielsweise verwirklichen kann, sei an Hand der Abbildung im nachstehenden näher erläutert. Die Abbildung zeigt in schematischer Darstellung eine Hobelmaschine, die im wesentlichen aus dem Bett B, dem Ständer St und dem Tisch T besteht. An dem Tisch Γ ist eine Lichtquelle L angebracht, während parallel der Bewegungsrichtung des Tisches an dem Bett B eine Reihe photoelektrischer Zellen befestigt sind, die nacheinander nach Maßgäbe der Bewegung des Tisches T₁ also auch der Lichtquelle L, im Betrieb belichtet werden. Ein Teil dieser Photozellen 1 bis 8 ist durch Leitungen mit einem Wählerschalter S₁ verbunden,; ein übriger Teil dieser Photozellen I bis VII steht mit einem Wählerschalter vS*₂ in Verbindung. Der Wählerschalter S₁ weist zwei Schalthebel U_v und U_r auf, die in beliebiger Weise auf die Kontaktknöpfe 1' bis 8' eingestellt werden können. In entsprechender Weise wird der Wählerschalter S₂ im wesentlichen von zwei Schalthebeln U_s und Ui gebildet, die beliebig auf die Kontaktknöpfe Γ bis VII' eingestellt werden können. Der Wählerschalter S₁ dient im vorliegenden Fall

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Wilhelm Chladek in Berlin-Pankow.

dazu, die Grenzlagen festzulegen, bei denen die Umkehrbewegung des Tisches T vor sich gehen soll. Der Wählerschalter S₂ gestattet diejenigen Stellungen des Tisches T festzuiegen, zwischen denen sich der Tisch mit einer . abgeänderten Geschwindigkeit fortbewegen soll.

Um die Wirkungsweise der Einrichtung erkennen zu lassen, ist in der Abbildung ein ίο Werkstück W von besonders eigenartiger Form als auf dem Tisch T befestigt angedeutet. Denkt man sich nun zunächst den Tisch T in Richtung des Pfeiles R wandernd, so muß der Tisch T seine Bewegungsrichtung umkehren, sobald das Werkstück W unter dem Werkzeug oder Meißel M in seiner ganzen Länge hinweggeführt ist. Das ist, wie die Abbildung erkennen läßt, mit Sicherheit der Fall, sobald die Lichtquelle L die Photozelle 7 bestrahlt. In diesem Augenblick wird je nach Art der verwendeten Photozellen entweder durch die Photozelle ein Strom erzeugt oder der innere Widerstand eines Stromkreises geändert. Der Stromkreis, der in der Abbildung für keine der Photozellen angegeben ist, würde in diesem Fall von der Photozelle 7 ausgehend über die Leitung 9, den Schalthebel U_v und die Leitung 10 zurück zur Photozelle 7 führen. Handelt es sich um eine Zelle, die nicht selbst stromerzeugend ist, so· müßte in diesen Stromkreis noch eine besondere Stromquelle eingeschaltet sein. In jedem Fall entsteht in dem angegebenen Stromkreis eine Veränderung des Stromflusses, die in an sich bekannter Weise gegebenenfalls verstärkt zur Betätigung der Umkehrschütze benutzt werden kann. Durch die Belichtung der Zelle 7 würde also eine Betätigung des Umkehrschützes für den Vorwärtslauf des Tisches erfolgen. Wie die Abbildung erkennen läßt, ist das Werkstück M in der Pfeilrichtung V unter dem Stahl M hinweggelaufen, sobald die Lichtquelle L die Photozelle 4 bestrahlt. Dadurch +5 wird in entsprechender Weise in einem Stromkreis, der von der Zelle 4 ausgeht und über die Leitung 11 und den Schalthebel U₁. schließlich über die Leitung 14 zur Zelle 4 zurückführt, eine Änderung des Stromflusses verursacht. Hierdurch wird das Umschaltschütz für den Rücklauf des Tisches betätigt. Mit Hilfe des Wählerschalters S₁ hat man es, wie ein Blick auf die Abbildung lehrt, jederzeit durch ein einfaches Verstellen der Schalthebel U_v und U_r in der Hand, von vornherein je nach der Länge und Lage des Werkstückes die Stellungen zu bestimmen, in denen die Umkehr der Bewegung des Tisches erfolgen soll.

Würde man nun das Werkstück W mit gleichbleibender Geschwindigkeit unter dem Stahl M hinwegführen, so wäre diese Arbeitsweise bei der in der Abbildung dargestellten Form des Werkstückes unwirtschaftlich, da, wie zu erkennen ist, der Stahl über die Strecke α keine Verspannungsarbeit leistet. Es ist also erwünscht, das Werkstück, während es an dieser Stelle unter dem Stahl hinweggeführt wird, mit erhöhter Geschwindigkeit zu bewegen. Wie nun die Abbildung zeigt, hat die Lichtquelle L bei der Bewegung des Tisches in der Richtung des Pfeiles R etwa in demselben Augenblick, wo der Stahl die Arbeitsfläche b verlassen hat, die Photozelle IV bestrahlt. Dadurch wurde ein Steuerimpuls ausgelöst, der den Antriebsmotor für den Tisch auf eine erhöhte Drehzahl einstellt. Die Auslösung des Impulses geschieht wieder in der Weise, wie es bereits bei der Beschreibung der Wirkungsweise des Schalters .5T₁ angedeutet wurde. Der Stromkreis, in dem der Impuls zur Beschleunigung des Antriebsmotors für den Tisch in diesem Falle ausgelöst wird, würde also von der Photozelle IV über die Leitung 12, den Schalthebel U_s und die Leitung 13 zurück zur Photozelle IV führen. Verfolgt man die Vorgänge an Hand der Abbildung weiter, so sieht man, daß in dem Augenblick, wo das Werkstück in Richtung des Pfeiles R die Strecke a zurückgelegt hat, die Lichtquelle L die Photozelle V bestrahlt. Dadurch wird ein Steuerimpuls ausgelöst, der den Antriebsmotor für den Tisch wieder auf seine normale Drehzahl einstellt. Man kann also mit Hilfe des Wählerschalters S₂ je nach der Gestalt des Werkstückes durch wenige einfache Handgriffe jederzeit die Grenzen festlegen, innerhalb deren der Tisch zur Erzielung einer wirtschaftlichen Betriebsweise mit erhöhter Geschwindigkeit fortbewegt werden soll.

Um zu verhindern, daß die Maschine Schaden nimmt für den Fall, daß beispielsweise die Photozellen nicht richtig arbeiten, sind zusätzlich zwei Zellen iVV und N_r an den Enden des Bettes B vorgesehen, die dazu bestimmt sind, den Antrieb für den Tisch stillzusetzen, sobald der Tisch in der einen oder anderen Bewegungsrichtung so weit wandert, daß die Lichtquelle L diese Zellen bestrahlt, no

Claims

Patentansprüche:

i. Selbsttätige Steuerung für Werkzeugmaschinen mit hin und her gehendem Werktisch, insbesondere Hobelmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung des Impulses zur Herbeiführung der Umkehrbewegung oder die Herbeiführung einer streckenweisen Änderung der Geschwindigkeit des Tisches oder auch beider Steuervorgänge nebeneinander durch photoelektrische Zellen erfolgt, die

parallel der Bewegungsrichtung des Tisches angeordnet sind und entweder feststehen und nacheinander von einer mit dem Tisch wandernden Lichtquelle bestrahlt werden oder mit dem Tisch wan-■ dern und nacheinander der Einwirkung einer feststehenden Lichtquelle ausgesetzt sind, und daß die Zellen, die impulsauslösend wirken sollen, durch Wählerschalter vorbestimmbar sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Photozelle vorgesehen ist, die unabhängig von der Wählerstellung den Antrieb bei Überschreitung der äußersten zulässigen Endlage des Tisches stillsetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen