DE685633C - Kopiermaschine, insbesondere Kopierfraesmaschine, mit einer in allen Richtungen schwenkbaren Fuehlerspindel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopierfräsmaschine mit einer in allen Richtungen schwenkbaren Fühlerspindel, bei der der Fühler und das Werkzeug zeilenartig über das Modell bzw. das Werkstück bewegt werden, um mittels des Werkzeuges ein getreues Abbild des Modells aus dem Werkstück herauszuarbeiten. Bei einer Erhöhung des Modells wird die Fühlerspindel in axialer Richtung nach hinten und bei einer Vertiefung des Modells in axialer Richtung nach vorn bewegt. Dabei wird das Werkzeug in der gleichen Weise bei einer Erhöhung des Modells von der bisherigen Bearbeitungsfläche weggezogen und bei einer Vertiefung weiter in das Werkstück hinein vorgeschoben. Wenn das Werkstück durch eine einmalige Spanabnahme dem Modell nachgebildet wird, ist das Werkstück vor dem Fräsen bereits auf die ungefähre Form des Modells vorzuschmieden oder zu gießen, damit die Spanstärke überall die vom Fräser zu bewältigende Stärke hat. Man kann auch zunächst eine Grobbearbeitung und dann ein Schlichten vornehmen, indem zunächst mit einem etwas längeren Fühler gearbeitet oder das die axiale Verschiebung der Fühlerspindel ermöglichende Lager in axialer Richtung verstellbar ausgebildet wird und zur Grobbearbeitung die Lagerung der Fühlerspindel etwas nach vorn verschoben wird, so daß die Fühlerspindel bereits mit dem Modell in Berührung kommt und die Abschaltung des Vorschubes herbeiführt, bevor das Werkzeug in das Werkstück auf das richtige Endmaß vorgeschoben worden ist. Beim Umrißfräsen wird dementsprechend zunächst ein Fühler mit einem etwas größeren Durchmesser des Fühlerkopfes als dem des Fühlers aufgesetzt. Man erreicht hiermit zwar, daß nach der erstmaligen Bearbeitung ein Schlichtspan stehenbleibt, der dann in einem zweiten Arbeitsgang abgenommen wird. Hierbei ist

685 6BS

es aber ebenfalls erforderlich, das Werkstück vor dem Fräsen auf die ungefähre Form des Modells vorzuarbeiten, und außerdem ist das Auswechseln "oder Einstellen des Fühlers ständlich und zeitraubend.

Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, ii*i| einer mehrmaligen Spanabnahme zu arbeiten," indem die Tiefe des Eindringens des Fühlers in Vertiefungen des Modells und des WerlciQ zeuges in das Werkstück durch einen auf die gewünschte Schnittiefe einstellbaren Anschlag begrenzt wird. Die Steuerung arbeitet hierbei also in der Weise, daß bei einer großen Vertiefung des Modells das Werkzeug zur Herstellung dieser Vertiefung nur so weit in das Werkstück vorgeschoben wird, wie der eingestellten Schnittiefe entspricht, worauf dann durch einen von dem einstellbaren Ansehlag gesteuerten Endschalter der Vorschub abgeschaltet wird, obwohl der Fühlfinger noch nicht mit dem Modell in Berührung steht. Bei dieser bekannten Steuerung wird der Anschlag nach der Abnahme einer Schicht von Hand um die nächste Schichtstärke verstellt. Hierbei geht nicht nur bei der jedesmaligen Neueinstellüng nach jeder Spanabnahme Zeit verloren, sondern es besteht auch die Gefahr, daß der Bedienungsmann einmal einen zu großen Span einstellt und dadurch einen Bruch des Fräsers herbeiführt.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden und die völlig selbsttätige Arbeitsweise der Kopierfräsmaschine auch beim Arbeiten mit mehrmaliger Spanabnahme zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Anschlag jeweils nach Abnahme einer vollständigen, in Zeilen erfolgenden Schicht um die eingestellte Schichttiefe durch ein Schrittschaltwerk verstellt wird, das über einen bei der letzten Zeile einer Schicht umgelegten Anstoßschalter geschaltet wird, und daß der vom Schrittschaltwerk fortgeschaltete bewegliche Anschlag nach Erreichen der gewünschten Gesamteindringtiefe gegen einen einstellbaren Endschalter trifft, der den Antrieb der Maschine abschaltet. Die Maschine kann vor Beginn einer Fräsarbeit sowohl auf eine gewünschte Schichtdicke als auch auf die gewünschte Gesamtschnittiefe eingestellt werden, und sie führt dann selbsttätig die mehrmalige Spanabnahme durch, bis sie sich nach der letzten Spanabnahme selbsttätig abschaltet.. :

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. .

Abb. ι ist eine schaubildliche Darstellung der gesamten Maschine.

In den Abb. 2 und 3, von denen die Abb. 2 ° oberhalb von Abb. 3 anzulegen ist, ist die Steuerung der Maschine dargestellt.

Die entsprechenden Teile in Abb. 1 und in den Abb. 2 und 3 sind mit denselben Bezugs-,zeichen versehen.

Werkstück und das Modell sind auf Support S₁₁₁ angebracht, der mittels des

i'IjftOtors 6 in senkrechter Richtung nach oben "oder unten verschiebbar ist. Der Support S_ui wird von einem Support 5^₂ getragen, der durch den Motor 5 in horizontaler Richtung nach vorn oder nach hinten (Tiefenbewegung) verschiebbar ist. Der das Modell abtastende Fühler und der das Werkstück bearbeitende Fräser sind auf einem gemeinsamen Support S_uS gelagert, der von dem Motor 4 in horizontaler Richtung von rechts nach links und umgekehrt verfahren werden kann. Der Fräser wird von dem ebenfalls auf dem Support S_aS befestigten Motor 7 angetrieben. Zur Stillsetzung des Supports S_ul an den Endpunkten seiner Führungsbahn auf dem Support S_uS, sind die Endschalter 32 und 33 und für den Supportes die Endschalter 30 und 31 vorgesehen. Ferner sind an diesen Supporten verstellbare Anschläge zur Steuerung je eines Anstoßschalters 11 bzw. 10 zur Umsteuerung der Supportmotoren an den Enden der Bearbeitungsflächen des Werkstückes angebracht. Zur Begrenzung der Tiefenbewegung des Supports S_a2 dient der verstellbare Anschlag A, der in Lagern L₁ und L₃ auf dem Maschinenbett gelagert ist. Der bewegliche Anschlag ist einerseits von Hand mittels des Handrades 46 beliebig verstellbar, und unabhängig davon kann er mittels einer aus dem Magneten 27, der Klinke 44 und dem Schaltrad 45 bestehenden Fortschalteinrichtung absatzweise selbsttätig verstellt werden. Der verstellbare Ansehlag trägt an seinem hinteren Ende einen Endschalter 34, der mit einem an dem Support S_a2 befestigten Anschlag 36 zusammenarbeitet und den Vorschubmotor 5 abschaltet, wenn er von dem Anschlag 36 betätigt wird. Das vordere Ende des verstellbaren Anschlages A arbeitet mit einem Endschalter 35 zusammen, der mittels einer Mikrometerschraube 43 auf eine gewünschte maximale Schnittiefe einstellbar ist und der den gesamten Antrieb der Maschine abschaltet, wenn er von dem vorderen Ende des verstellbaren >io Anschlages A betätigt wird. In den seitlichen Säulen des Maschinenrahmens sind ein Kommandoschalter 16, ein Wahlschalter 25, ein Steuerschalter 24, ein Zeitrelais 29 und ein Startdruckknopf 22 untergebracht, deren Funktionen bei der Beschreibung der Steuerung erläutert werden wird.

Als Fühler wird ein an sich bekannter, in allen Richtungen schwenkbarer Fühlfinger (Fühlerspindel) verwendet. Dieser Fühlfinger bewegt bei seiner axialen Verschiebung den Anker A₁ eines in einer wechselstromge-

685

speisten Brückenschaltung liegenden Spulensystems S₁ und bei seiner seitlichen Verschwenkung den Anker A, eines in einer zweiten Brückenschaltung liegenden Spulensystems S₂ (Abb. 2). Je nach der Stellung der Anker A₁ und A₂ wird die Induktivität der zugehörigen Spulen und damit die elektrischen Verhältnisse der Brückenschaltung geändert und in den Transformatoren 48 und 49 verschieden große Spannungen hervorgerufen. Die in der Sekundärwicklung des Transformators 48 erzeugte Wechselspannung wird an die parallel geschalteten Gitter dreier Röhren 38, 39, 40 gelegt, in deren Anodenkreis je ein Relais 19, 20, 21 liegt. Die Röhren 38, 39 und 40 besitzen eine verschieden große Gleichstromvorspahnung, die über Spannungsteiler und den Gleichrichter 47 aus dem Wechselstromnetz RST geliefert wird. Die Vorspannungen sind so eingestellt, daß durch die bei der Stellung 0 des Ankers .^₁ erzeugte Wechselspannung im Transformator 48 keine der Röhren 38 bis 40 zum Ansprechen gebracht wird, während bei der Stellung 1 die Röhre 38 und damit das Relais 19, in der Stellung 2 außerdem noch die Röhre 39 und das Relais 20 und in der Stellung 3 schließlich alle drei Relais zum Ansprechen kommen.

Die Sekundärwicklung des Transformators 49 ist mit den Gittern der Röhren 41 und 42 verbunden, in deren Anodenkreisen je ein Relais 17 bzw. 18 angeordnet ist. Da die Röhren 41 und 42 auf Auslenkungen des Ankers A₂ nach beiden Seiten ansprechen sollen, ist in den Anodenkreisen beider Röhren 41 und 42 eine Trockengleichrichteranordnung vorgesehen, durch die beide Halbwellen des Wechselstroms gleichgerichtet werden, so daß die Anode bei um 180 Grad phasenverschobener Gitterwechselspannung in gleicher Weise zündet. Die von den Spannungsteilern abgenommenen Gleichstromvorspannungen der Röhren 41 und 42 sind so bemessen, daß in Stellung 0 des Ankers A₂ keine der beiden Röhren zündet, während in Stellung 1 und 1' nur die Röhre 41 anspricht, während in Stellung 2 und 2' außerdem noch die Röhre 42 zündet.

Von dem über den Hauptschalter 1 aus dem Wechselstromnetz RST gespeisten Wechselstrommotor 2 wird der Generator 3 angetrieben, an dessen Klemmen die mit P und N bezeichneten Stromzuführungsleitungen für die in Abb. 3 dargestellten Vorschubmotoren 4, 5, 6 und für den Fräsermotor 7 angeschlossen sind.

Je nach der Stellung des Wahlschalters 25 (Abb. 3) kann die Steuerung der Kopierfräsmaschine für fünf verschiedene Arbeitsmethoden verwendet werden, und zwar

i. für Handbetrieb, d.h. die zeilenartige Bewegung wird von Hand gesteuert (die Steuerung der Tiefenbewegung erfolgt automatisch),

.2. halbautomatisch mit horizontal liegenden Zeilen (der Fühlfinger überfährt zeilenartig · das Modell und bleibt nach überfahren der ganzen Modelloberfläche in der Endlage stehen),

3. halbautomatisch mit vertikal liegenden Zeilen (der Fühlfinger überfährt zeilenartig das Modell und bleibt nach Überfahren der ganzen Modelloberfläche in der. Endlage stehen),

4. vollautomatisch, Zeilen horizontal (das Fräsen des Werkstückes erfolgt selbsttätig in mehreren Schichten. Es ist eine automatische Tiefenbegrenzung vorgesehen, die Maschine schaltet sich erst dann selbsttätig ab, wenn das Werkstück die gleiche Tiefe besitzt wie das Modell),

5. vollautomatisch, Zeilen vertikal (das Fräsen des Werkstückes erfolgt selbsttätig in mehreren Schichten. Es ist eine automatische Tiefenbegrenzung vorgesehen, die .Maschine schaltet sich erst dann selbsttätig ab, wenn das Werkstück die gleiche Tiefe besitzt wie das Modell).

Es seien nun die Schaltvorgänge, die sich in den vorerwähnten Stellungen des Wahlschalters 25 abspielen, näher beschrieben.

i. Handbetrieb

Zunächst wird der Hauptschalter 1 (Abb. 2) eingeschaltet, der mittels der Haltespule 1' in der Einschaltstellung festgehalten wird. Dadurch erhalten die Spulensysteme .S₁ und S₂ Spannung. Nun wird der Wahlschalter 25 auf die Stellung Handbetrieb gebracht. Dadurch erhalten die Feldspulen der Motoren 4 und 6 über die Segmente 20 und 21 des Wahlschalters 25 Spannung. Ein- und Ausschalten sowie Umschalten der Tischbewegungen geschieht von Hand mittels des als Kugelschalter eingebildeten Steuerschalters 24. Der Kugelschalter besitzt vier Stellungen für Auf- und Abwärtsbewegung sowie Links- und Rechtslaufbewegung des Frästisches. Im Gegensatz zu den bisher bei Kopierfräsmaschinen verwendeten zahlreichen Druckknöpfen erkennt 1 m man sofort an der Stellung des Kugelschalters, in welcher Richtung sich der Frästisch bewegt. Ein Überfahren der Supportbahnen ist nicht möglich, da für die verschiedenen Bewegungsrichtungen die Endschalter 30, 31 und 32,33 vorgesehen sind.

Der Kugelschalter 24 besitzt eine gemeinsame Stromzuführung, die von der Hauptleitung N über die Klemme 11 des Wahlschalters 25 zur Klemme 12 desselben an den Kugelschalter 24 führt. Je nach Stellung des Kugelschalters schließt sich der Stromkreis

über eine der vier Schützspulen 8,9 bzw. 14,15. Man kann also von Hand den Frästisch zeilenartig steuern, wobei man auch den Zeilenabstand mittels des Kugelschalters einstellt. S Dieser Handbetrieb ist für das Einstellen der Maschine vorteilhaft; man kann durch Betätigung des Kugelschalters schnell feststellen, ob das Werkstück und das Modell richtig ausgerichtet sind. Mit dem Kommandoschalter 16 wird die Tiefenbewegung eingeschaltet. Bei Stellung 1 fährt das Werkstück auf den Fühlfinger zu. Bei Stellung 0 wird die Tiefenbewegung ausgeschaltet, bei Stellung 2 fährt das Werkstück vom Fühlfinger weg. Wenn der Kommandoschalter in die Stellung 1 gelegt wird, so wird das Schütz 12 eingeschaltet, das den Motor 5 in solcher Drehrichtung einschaltet, daß der Support S_u2 mit dem Werkstück und dem Modell auf den Fühlfinger zu bewegt wird, bis das Modell an den Fühlfinger anstößt. Dadurch wird der Anker A₁ des Spulensystems S₁ von der Stellung ο in die Stellung 1 gedruckt. Infolgedessen spricht die Röhre 38 an und schaltet das Relais 19 ein. Das Relais 19 öffnet seinen Kontakt 19,., wodurch das Schütz 12 abgeschaltet und die Vorwärtsbewegung des Supports S_a2 unterbrochen wird. Trifft der Fühlfinger beim Überfahren des Modells auf eine Erhebung (Bukkel), so wird derselbe noch stärker zurückgedrückt, bis schließlich der Anker A₁ des Spulensystems S₁ in die Stellung 2 gelangt. Tn diesem Augenblick spricht die Röhre 39 an, wodurch das Relais 20 Spannung erhält. Das Relais 20 öffnet seinen Ruhekontakt 20 und schließt seinen Kontakt 20_a. Dadurch erhält die Schützspule 13 Spannung, und der Motor 5 wird in solchem Drehsinn eingeschaltet, daß das Modell und das Werkstück nun vom Fühlfinger bzw. Fräser wegbewegt werden. Stößt der Fühlfinger bei der zeilenartigen Bewegung seitlich an eine Kante des Modells an, so wird die der Anker A₂ des Spulensystems 2 in die Stellung 1 bzw. i' gebracht. Dadurch spricht die Röhre 41 an, und das Relais 17 erhält Spannung. Das Relais 17 schließt seinen Kontakt 17a, wodurch das Relais 28 anzieht und die mittels des Kugelschalters 24 eingeschaltete Bewegungsrichtung des Frästisches durch Öffnen der Kontakte 28_rl bzw. 28_r2 im Ankerstromkreis der Motoren 4 und 6 unterbrochen wird. Durch den Kontakt 17 _r, der nun offen ist, wird die Vorwärtsbewegung des Supportmotors 5, sofern dieser gerade eingeschaltet sein sollte, unbedingt unterbrochen. Durch Schließen des Hilfskontaktes 17 _a erhält jedoch das Schütz 13 Spannung, so daß das Werkstück bzw. das Modell sich vom Fräser bzw. Fühlfinger hinweg bewegen. Dieses dauert so flo lange, bis der Fühlfinger die entsprechende Modellkante verlassen hat. Damit in der Stellung 2 des Kommandoschalters ein Zurückfahren des Werkstückes über den zulässigen Wert hinaus unmöglich ist, ist hierfür der Endschalter 36 vorgesehen. Schließlich sei 6g noch bemerkt, daß durch den Kommandoschalter 16 in der Stellung ι bzw. 2 gleichzeitig auch das Feld des Motors 5 mit eingeschaltet wird. Der Fräsmotor 7 wird mittels des Metallregelanlassers 26 eingeschaltet.

2. Halbautomatisches einmaliges Überfräsen des Werkstückes in horizontal liegenden Zeilen

Der Wahlschalter 25 wird in die Stellung »halbautomatischer Betrieb, Zeilen horizontal« gebracht und darauf der Startdruckknopf 22 gedrückt. Nun erhält das Schütz 8über folgenden Stromkreis Spannung: HauptleitungP, Widerstände, Endschalter 30, Schützspule 8, Kontakt 22_ß des Startdruckknopfes, Kontakt 23,22 des Wahlschalters 25, Kontakt 9 des Anstoßsteuerschalters 10, Kontakt 10 desselben über Klemmen 14 und Klemmen 11 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung N.

Das Schütz 8 hält sich dann unabhängig vom Startdruckknopf kontakt über seinen Hilf skontakt 8_a3 selbst in folgendem Stromkreis: Hauptleitung P, Widerstände, Endschalter 30, Schützspule 8, Hilfskontakt 8_ß3, Klemmen 9 und 10 des Anstoß Steuerschalters und weiter wie vor.

Sollte der Anstoßsteuerschalter 10 sich nicht in der Stellung o, sondern z. B. in Stellung ι befinden, so zieht das Schütz 8 bei Betätigung des Wahlschalters 25 sofort an, da der Anstoß steuerschalter dieKlemmen 5 und 6 bereits überbrückt hat. Es ist auch möglich, während des Handbetriebes den Wahlschalter auf die automatische Stellung umzuschalten, da in diesem Fall ja stets die durch den Kugelschalter 24 eingeschalteten Schütze erst abfallen. Wenn die horizontale Supportbewegung ausgeführt ist, so wjrd in der Endlage der Anstoßsteuerschalter 10 in die Stellung 2 gedrückt. Die Selbsthalteleitung des Schützes 8 wird unterbrochen, da die Verbindung zwischen Klemmen 9 und 10 des Anstoßsteuerschalters 10 unterbrochen wird. Das Schütz 8 fällt ab, und das Schütz 9 bekommt Spannung über folgenden Stromkreis: Hauptlei tung-P, Widerstände, Endschalter 31, Spule 9, Klemmen 3 und 4 des Anstoßsteuerschalters 10, Klemmen 14 und 11 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung N. Das Hilfsschütz 28 hat aber ebenfalls über folgenden Stromkreis Spannung erhalten: HauptleitungP, Hilfskontakt 29, Schützspule 28, Kontakte 17 und 16 des Wahlschalters 25, Kontakte 12 und 11 des Anstoßsteuerschalters 10, Kon- iao takte 14 und ii des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung N.

Das Schütz 28 hat seine beiden Ruhekontakte geöffnet, so daß der Motor 4 seinen Rückwärtslauf noch nicht beginnen kann. Ferner haben das Zeitrelais 29 und das Schütz 14 Spannung bekommen. Der Stromkreis für das Zeitrelais 29 verläuft von der Hauptleitung P zur Relaisspule 29, über Kontakt 1, 2 bzw. 10 des Anstoßsteuerschalters 10, über die Kontakte 14 und 11 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung JV.

Der Stromkreis für das Schütz 14 verläuft von der Hauptleitung P über die Widerstände, den Endschalter 32, die Schützspule 14, den Kontakt 37_r2 des Fortschaltrelais 37, die Kontakte 6 und 5 des Wahlschalters 25, den Ruhekontakt 29_r2, die Kontakte 1 und 2 bzw. 10 des Anstoßsteuerschalters io, die Kontakte 14 und 11 des Wählschalter» 25- zur Hauptleitung JV. Das Schütz 28 hat zwar durch Ölfnen seines Ruhekontaktes 28^₂ den Ankerstromkreis des Motors 6 unterbrochen; der Kontakt 28_r2 ist aber durch den Wahlschalter 25 über die Klemmen 7 und 8 überbrückt, so daß der Motor 6 nunmehr an Spannung liegt. Der andere Ruhekontakt 28_rl des Schützes 28, welcher im Stromkreis des Motors 4 liegt und jetzt ebenfalls geöffnet ist. ist durch den Wählschalter 25 nicht überbrückt, da /.wischen den Kontakten 24 und 25 des Wahlschalters in der Stellung »halbautomatisch, Zeilen horizontal« keine Verbindung besteht. Nun läuft das Zeitrelais 29 ab. Das Zeitrelais öffnet nach der eingestellten Zeit seinen Kontakt 29,.. Dadurch fallen die Schütze 14 und 28 ab. Der Motor 6 wird infolgedessen stillgesetzt, und der Motor 4 läuft nunmehr rückwärts. Der Vorteil dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß unabhängig von den Zeiten des Anstoßsteuerschalters, die dieser zum Umschalten benötigt, der Höhenantriebsmotor 6, welcher den Zeilenabstand bestimmt, nur so lange läuft, als das Zeitrelais eingestellt ist. Damit der eigentliche Beginn des Arbeitens des Zeitrelais mit der Inbetriebnahme des Motors 6 immer zusammenfällt, erhält das Zeitrelais und das Schütz 14 von dem gleichen Segment des Anstoßsteuerschalters 10 Spannung. Die Maschine läuft nun automatisch Zeile für Zeile ab. Der Zeilenabstand kann durch Einstellen des Zeitrelais 29 beliebig groß gemacht werden. Nachdem der Fühlfinger nun eine Zeile nach der anderen überfahren hat, wird der Anstoßsteuerschalter 11 in die Stellung II umgelegt und infolgedessen das Hilfsrelais 52 über folgenden Stromkreis erregt: Hauptleitung P, Hilfsrelais 52, Kontakte ι und 2 des Wahlschalters 25, Kontakte 14 und 13 des Anstoßsteuerschalters 11 zur Hauptleitung Λ^Γ. Das Hilfsrelais 52 öffnet seinen Ruhekontakt 52,. (Abb. 2) und schaltet dadurch die gesamte Maschine aus.

Es sei noch erwähnt, daß während der vorbeschriebenen Vorgänge der Fühlfinger ebenso wie beim Handbetrieb das Modell abtastet und den Motor 5 für die Tiefenbewegung steuert. Der Kommandoschälter 16 ist hierbei auf Stellung 1 eingestellt. Die Tiefenbewegung ist dabei durch den beweglichen Anschlagt (Abb. 1), der von Hand auf eine gewünschte Schnittiefe eingestellt worden ist, begrenzt. Nachdem 'die ganze Fläche des Modells zeilenmäßig überfahren worden ist, wird dann der bewegliche Anschlagt von Hand auf die Tiefe der nächsten Schicht eingestellt.

3. Halbautomatisches einmaliges
Überfräsen des Werkstückes mit
vertikal liegenden Zeilen

Der Wahlschalter 25 wird in die Stellung »halbautomatisch, Zeilen vertikal« gebracht und darauf der Startdruckknopf 12 gedrückt. Das Schütz 14 erhält dadurch über folgenden Stromkreis Spannung: HauptleitungP, Widerstände, Endschalter 32, Schützspule 14, Startdruckknopfkontakt 22_fl2, Kontakte 4 und 3 des Wahlschalters 2$, Klemmen Q und το des Anstnßsteiierschalters 1 1. Klemmen 1 5 und 1 s des Wählschalter;* 25 zur Hauptleitung Λ'.

Das Schütz 14 hält sich unabhängig vom Startdruckknopf über seinen Hilfskontakt I4_a3 selbst in folgendem Stromkreis: Hauptleitung P₁ Widerstände, Endschalter 32, Schützspule 14, Hilfskontakt I4_a3, Kontakte 9 und 10 des Anstoßsteuerschalters, Kontakte 15 und 11 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung JV.

Der Motor 6 fährt den Support J?,,! aufwärts, bis der Anstoßsteuerschalter 11 in die Stellung II gedrückt wird. Nun wird, die _JOo Selbsthalteleitung des Schützes 14 . unterbrochen. Die Überbrückung der Kontakte 9 und 10 des Anstoßsteuerschalters 11 wird geöffnet. Das Abwärtsschütz 15 erhält Spannung über folgenden Stromkreis: Hauptleitung P₁ Widerstände, Endschalter 33, Schützspule 15, Kontakte 3 und 4 des Anstoßsteuerschalters 11, Kontakte 15 und n des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung JV.

Der Motor 6 läuft aber noch nicht abwärts, uo da das Hilfsschütz 28 ebenfalls Spannung bekommen hat und seinen im Ankerstromkreis des Motors 6 liegenden Ruhekontakt 28_r2 geöffnet hat. DieÜberbrückungskontakte7 und 8 am Wählschalter 25 sind offen. Das Schütz 28 hat über folgenden Stromkreis Spannung bekommen : Hauptleitung P₁ Ruhekontakt 29,., Schützspule 28, Kontakte 17 und 19 des Wahlschalters 25, Kontakte 12 und 11 des Anstoßsteuerschalters 11, zurück über die Kontakte 15 und 11 des Wahlschalters zur Hauptleitung JV.

Das Zeitrelais 29 ist über folgenden Stromkreis ebenfalls erregt worden: Hauptleitung P Zeitrelais 29, Kontakte ι und 2 des Anstoßsteuerschalters 11, Kontakte 15 und H des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung A^r.

Der Motor 4 hat aber gleichzeitig Spannung erhalten. Der im Stromkreis des Motors 4 liegende Kontakt 28_rl des Schützes 28 ist zwar offen, aber dieser Kontakt ist durch die Kontakte 24 und 25 des Wahlschalters 25 überbrückt. Das Schütz 8, welches den Motor 4 einschaltet, hat über folgenden Stromkreis Spannung bekommen: Hauptleitung P, Widerstände, Endschalter 30, Schützspule 8, Ruhekontakt 3 J_n des Fortschaltrelais 37, Kontakte 13 und 5 des Wahlschalters 25, Kontakt 29,., Kontakte 1 und 2 des Anstoßsteuerschalters 11, Kontakte 15 und 11 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung N.

Sobald das Zeitrelais abgelaufen ist, öffnet es einen Ruhekontakt 29,., und die Schütze 28 und 8 fallen ab, so daß nun der Motor 4 stillsteht und der Motor 6 rückwärts läuft. Nachdem die ganze Fläche abgetastet ist, wird der Anstoßsteuerschalter 10 umgelegt, und das Hilfsrelais 52 wird über folgenden Stromkreis erregt: Hauptleitung P₁ Hilfsrelais 52, Kontakte 13 und 14 des Anstoßsteuerschalters 10, Kontakte 19 und 20 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung^. Der Magnet27 und das Fortschaltrelais 37 erhalten bei sämtlichen bisher beschriebenen drei Fällen keine Spannung, da die Kontakte 26 und 27 des Wahlschalters 25 bei den drei beschriebenen Stellungen offen sind. ■

4. Vollautomatisch mit horizontal liegender Zeilenbewegung

Der Hauptschalter 25 wird in die Stellung »vollautomatisch, Zeile horizontal« gebracht und darauf der Startdruckknopf 22 gedrückt. Das Schütz 8 erhält infolgedessen über den bereits oben beschriebenen Erregerstromkreis Spannung, und es hält sich dann selbst über seinen Haltestromkreis. Die weiteren Schaltvorgänge sind nun zunächst die gleichen, wie unter Ziffer 2 beim halbautomatischen Fräsen mit horizontal liegenden Zeilen beschrieben wurde. Wenn in dieser Weise alle Zeilen nacheinander durchlaufen sind, so wird schließlich bei der äußersten Zeile der Anstoßsteuerschalter 11 in die Stellung 2 gedrückt. Dadurch erhalten der Magnet 27 sowie das Fortschaltrelais 37 Spannung:

Hauptleitung P₁ Spulen 27 und 37, Kontakte 26 und 27 sowie 1 und 2 des Wahlschalters 25, Klemmen 14 und 13 des Anstoßsteuerschalters 11 zur Hauptleitung N, Die Schützspule 52 hat zwar ebenfalls Spannung bekommen, das Schütz ist aber dadurch wirkungslos gemacht, daß sein Ruhekontakt S2_r durch die Segmente 9 und 10 des Wahlsehalters 25 überbrückt ist. Der Magnet 27 hat nun die Zahnstange,, an deren Ende der Endschalter 34 sitzt, um einige Millimeter vorgeschoben, so daß nun der Fühlfinger und Fräser um einen gewissen Betrag tiefer in das Modell bzw. Werkstück vordringen können. Das Fortschaltrelais 37 hat seine Ruhekontakte 37_rl und 37_r2 geöffnet und seine Arbeitskontakte 37_ßi und 37_a2 geschlossen. Die Zeilen reihen sich dadurch nicht mehr untereinander., sondern übereinander an, da nun nach jedem Hub nicht mehr das Schütz 14, sondern das Schütz 15 über folgenden Stromkreis Spannung erhält: Hauptleitung P, Widerstände, Endschalter 33, Schützspule 15, Kontakt 37J₁₂) Kontakte 6 und 5 des Wahlschalters 25, Ruhekontakt 29,., Kontakte 1 und 2 des Anstoßsteuerschalters 10, Kontakte 14 und 11 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung A^r.

Sind alle Zeilen abgefahren, so wird der Anstoßsteuerschalter 11 in die Stellung I gedrückt. Dadurch erhält der Magnet 27 und das Fortschaltrelais 37 wieder Spannung, so daß die Zeilenbewegungen sich nunmehr wieder untereinander anordnen. Hat 'die Maschine nun so in verschiedenen Schichten gearbeitet und wurde hierbei der bewegliche go Anschlagt nacheinander so weit vorgeschoben, daß sein vorderes Ende den Endschalter 35 berührt, so bleibt die Maschine schließlich stehen, da durch den Endschalter 35 der Hauptschalter i (Abb. 2) ausgeschaltet wird.

Mittels der Mikrömeterschraube 43 kann die zu fräsende Tiefe beliebig eingestellt werden. Wird z. B. der Abstand zwischen dem vorderen Ende des beweglichen Anschlages A und dem Endschalter 35 kleiner gewählt als die Modelltiefe, so bleibt die Maschine nach Erreichung des mittels der Mikrometerschraube eingestellten Tiefenwertes stehen. Der Arbeiter kann dann für den letzten Span einen feineren Fräser verwenden und das Fräsen des letzten Schlichtspanes beaufsichtigen. Wenn der Abstand jedoch ebenso groß eingestellt wird wie die Tiefe des Modells, so bleibt die Maschine erst nach vollständiger Fertigstellung des Werkstückes stehen. "

5. Vollautomatisch mit vertikal liegender Zeilenbewegung

Wie unter Ziffer 3 beschrieben, läuft die Maschine Zeile für Zeile ab. In dem. Augenblick, in welchem der Anstoßsteuerschalter 10 in die Stellung II gedrückt wird, erhalten die Schütze27 und 37 Spannung: HauptleitungP, die Spulen 27 und 37, Kontakte 13 und 14 des Anstoßsteuerschalters 10, Kontakte 19 und 20 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung N.

Durch den Magneten 27 wird der beweg-

liehe Anschlag A verschoben. Ferner öffnet das Fortschaltrelais 37 seine Ruhekontakte und schließt seine Arbeitskontakte. Dadurch erhält nicht mehr das Schütz 8, sondern nunmehr das Schütz 9 Spannung: Hauptleitung.P, Widerstände, Endschalter 31, Schützspule 9, Arbeitskontakt 37„i, Kontakte 13 und 15 des Wahlschalters 25, Ruhekontakt 29,., Kontakte ι und 2 des Anstoßsteuerschalters 11, Kontakte 15 und 11 des Wahlschalters 25 zur Hauptleitung N. Die Zeilen reihen sich also nicht mehr von rechts nach links, sondern von links nach rechts aneinander an.

Die Maschine kann auch so gebaut sein, daß das Werkstück und das Modell stillstehen und der Fühlfinger und der Fräser mit seinem Antriebsmotor auf Supporten angebracht sind, durch die ihnen eine vertikale und eine horizontale Bewegung sowohl von

ao links nach rechts und umgekehrt als auch in ■der Tiefenrichtung erteilt werden kann, oder es kann der das Modell und das Werkstück tragende Support in horizontaler Richtung nach rechts und links und umgekehrt verschiebbar sein und der Fühlfinger und der Fräser in vertikaler Richtung und in der Tiefenrichtung bewegbar sein.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Kopiermaschine, insbesondere Kopierfräsmaschine, mit einer in allen Richtungen schwenkbaren Fühlerspindel, bei der Fühler und Werkzeug zeilenartig über das Modell und Werkstück geführt werden und die Eindringtiefe des Fühlers in Vertiefungen des Modells und des Werkzeuges in das Werkstück durch einen auf eine gewünschte Eindringtiefe einstellbaren Anschlag begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (A) jeweils nach Abnahme einer vollständigen, in Zeilen erfolgenden Schicht um die eingestellte Schichttiefe durch ein Schrittschaltwerk (27) verstellt wird, das über

   Ί5 einen bei der letzten Zeile einer Schicht umgelegten Anstoßschalter (10 oder 11) geschaltet wird, und daß der vom Schrittschaltwerk fortgeschaltete bewegliche Anschlag (A) nach Erreichen der gewünschten Gesamteindringtiefe gegen einen einstellbaren Endschalter (35) trifft, der den Antrieb der Maschine abschaltet. _
2. 2. Kopierfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (A) auch von Hand verstellbar ist.
3. 3. Kopierfräsmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Anstoßschalter für die horizontale

   (10) und für die vertikale (11) Vorschubbewegung vorgesehen ist, und daß bei der horizontalen Zeilenabtastung der von der horizontalen Vorschubbewegung gesteuerte Anstoßschalter (10) an den Enden jeder Zeile die Abschaltung und Umschaltung des Motors für die horizontale Vorschubbewegung vornimmt und der andere Anstoßschalter (11) bei der letzten Zeile das Schrittschaltwerk schaltet, während bei der vertikalen Zeilenabtastung der von der vertikalen Vorschubbewegung gesteuerte Anstoßschalter (i i) an den Enden der vertikalen Zeilen die Abschaltung und Umschaltung des Motors für die vertikale Vorschubbewegung vornimmt und der andere Anstoßschalter (11) das Schrittschaltwerk schaltet.
4. 4. Kopierfräsmaschine nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Hand auf verschiedene Arbeitsweisen, wie vollselbsttätigen, halbselbsttätigen und handgesteuerten Betrieb, einstellbarer Wahlschalter (25) vorgesehen ist, der in den Stellungen für handgesteuerten und halbselbsttätigen Betrieb die Schnittiefenbegrenzungseinrichtung unwirksam macht.
5. 5. Kopierfräsmaschine nach Anspruch 1 l)is 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Anstoßschaltern (10 oder 11) am Ende jeder Zeile gleichzeitig mit der Abschaltung der bisherigen Drehrichtung des Vorschubmotors (z. B. Motor 4 bei horizontaler Zeilenabstattung) ein Zeitrelais (29) eingeschaltet wird, das während seines Ablaufs die Einschaltung des Vorschubmotors in der entgegengesetzten Drehrichtung verhindert, bis der Motor für den Vorschub quer zur Zeilenrichtung

   (z. B. Motor 61 die Beisteüung bewirkt hat. -
6. 6. Kopierfräsmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Stellung des Wahlschalters (25) für vollselbsttätigen Betrieb von dem Anstoßschalter (11 bei horizontaler Zeilenabtastung) ein Umschaltrelais (37) betätigt wird, durch das der jeweils am Ende jeder Zeile eingeschaltete Motor (6) für den Vorschub quer zur Zeilenrichtung in der entgegengesetzten Drehrichtung wie bei der vorhergehenden Schicht umläuft, nc

   ., so daß die Zeilen jeder Schicht sich bei horizontaler Zeilenabtastung abwechselnd untereinander und übereinander, bei vertikaler Zeilenabtastung abwechselnd von rechts nach links und von links nach rechts anordnen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen