DE7102263U - Vorrichtung zum Einstellen der Arbeitsspindel einer numerisch gesteuer ten Drehmaschine in eine bestimmte Winkel stellung - Google Patents

Description

Heyligenstaedt & Comp.
Werkzeugmaschinenfabrik GmbH. ,··,

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/ Vorrichtung zum Einstellen der --irbe its spindel einer numerisch gesteuerten Drehmaschine in eine bestimmte Winkelstellung >

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen eier .-.rbei ts spindel einer numerisch gesteuerten Drehmaschine zwiaohen zwei Arbeitsgärigen in eine bestimmte Winkelstellung nach Maßgabe eines in die numerische Steuerung eingegebenen, zur Drehbewegung der Hauptspindel -roportionaien Vorschubweges des Arbeitsschlittens, Die Positionierung d Hauptspindel

! dient dazu, ein Werkstück, an dem z.B„ von einem Bearbsitungszentrura aus

außerhalb der Drehachse Bohrarbeiten ausgeführt werden sollen, in eine genau bestimmte Winkelstellung zu bringen.

» Eine bekannte Positioniereinrichtung besteht in der Anordnung einer

Teilscheibe auf der Hauptspindel,) Mit Hilfe eines Indexbolzens läßt

\ sich die Teilscheibe in verschiedene Stellungen arretieren. Dabei

ist der geringste Verstellweg vom relativ großen Abstand der Ausspa-

\ rungen der Teilscheibe abhängig.

Das Einrasten des Indexbolzens erfolg'; <■ ei osttätig, wenn an einer ebenfalls auf der Hauptspindel angeordneten Scheibe Nocken angeordnet werden, die auf einen von der numerischen Steuerungsanlage beeinflußbaren Endschalter wirken. Das Einrichten der Nocken ist jedoch umständlich und zeitraubend. Außerdem ist wie bei der Lochscheibe der kleinste Verstellweg relativ groß. Ein kürzerer Verstellweg läßt sich nur über die Anordnung mehrerer Scheiben und Dekadenschalter erzielen.

Es ist bekanj ■'er Arbeitsspindel eine Winkelstellung durch Verrasten zu geben, den Befehl hierzu von der numerischen Steuerung zu erteilen und den Vollzug zurückzumelden, wie es die DT-OS 1 815 725 zeigt«, Hierbei ist die Winkellage festgelegt und nicht veränderbar.

Gemäß der Neuerung wird mit einfachen Mitteln eine stufcnlose Einstellung der Winkelstellung der Arbeitsspindel dadurch erreicht, daß ein Nachlaufaystem, bestehend aus GeVerpotentiometer, Empfängerpotentiometer, Vergieicher und Nachführmotor vorgesehen ist.

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Eine numerisch gesteuerte Positionierung, wie cie nach der Neuerung ermöglicht wird, läßt im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen die Einstellung beliebiger Winkel zu. Sie mit Hilfe numerischer Anlagen erzielbare hohe Genauigkeit gewährleistet dabei eine exakte Einstellung der Hauptspindel. Es versteht sich, daß irgendwelche Einstellarbeiten nicht mehr nötig sind. Diese Vorteile werden nicht mit Hilfe ausätzlicher Einrichtungen erkauft, vielmehr kann die schon vorhandene, aber zwischen zwei Arbeitsgängen nie lit genutzte numerische Steuerungsanlage eingesetzt werden. Die Neuerung tx'ägt damit auch zur verbesserten Ausnutzung dieser Anlage bei.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeiapiel des Gegenstandes der Neuerung schematisch dargestellt. Die Figur zeigt eine numerisch gesteuerte Drehmaschine, teilweise als Blockschaltbild.

Die numerisch gesteuerte Drehmaschine besteht aus einem Spindelkasten 1 für eine Hauptspindel 2- einem Hauptantriebsmotor 5. einem Maschinenbett 4 für einen Längsschlitten 5 und einem Arbeitsschlitten 6, der über ein Nachlaufsystem mit der Hauptspindel 2 verbunden ist.

Der Arbeitsschlitten 6 wild nach Maßgabe eines Lochstreifens 7 über ein Getriebe θ und eine Kugelrollspindel 9 mittels Vorschubxotor 10 angetrieben. Den Vorschub kontrolliert ein an die Kugelrollspindel 9 angeschlossener Resolver 11.

Das Nachlaufsystem besteht aus einem die Stellung des Arbeitsschlittens 6 feststellender Geberpotentiometer 12 und ein die Stellung der Hauptspindel 2 feststellender Empfängerpotentiometer 15. Die Messungen von Geber- und Empfängerpotentiometer 12,13 werden im Vergleicher 14 gegenübergestellt. Abweichungen werden vom Nachführmotor I5 über ein Getriebe 16 ausgeglichen. Bei Übereinstimmung hält eine Bremse 17 die Hauptspindel 2 fest.

Wenn ein Werkstück 18 beispielsweise in Richtung der Spindelachse auf einem Kreisbogen in vorgegebenen Abständen Bohrungen erhalten soll, ist die Hauptspindel 2 zwischen den Arbeitsgängen nach Maßgabe dieser Abstände um entsprechende Winkelmaße zu verstellen.

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Die Steuerung dieser Verstellung der Hauptspindel 2 übernimmt die zwischen den Arbeitsgängen der Werkzeugmaschine frei verfügbare numerische Steuerung. So werden dem Maß der Verstellbewegungen ewfcsm-enhenrl n-rngrammiarts ΤΙα±.αη Ή>>ί»τ· γΙθτι TinchutTftifen 7 1 η riie

Steuerung eingegeben. Sie bewirken Verschiebungen des Arbeiteechlittens 6 um den Winkelmaßen entsprechende Beträge. Jeder Millimeter Vorschub entspricht z.B. einer Verstellung um 1 . Der Geberpotentiometer 12 stellt die neue Stellung des Arbeit schilt tens fest. Im Vergleicher 14 wird gleichzeitig die von der Hauptspindel 2 eingenommene Stellung der neuen Stellung des Arbeitsschlittens 6 gegenübergestellt. Abweichungen gleicht der Nachführmotor 13 aus. Auf diese Weise kann die Hauptspindel 2 jede beliebige Stellung mit hoher Genauigkeit erreichen. Anschließend wird das Nachlaufsystern zwischen Hauptspindel und Arbeitsechlitten getrennt und der Arbeitsschlitten kann die Arbeitsstellung fahren. Weitere Positionierungen können sich zwischen den folgenden Bearbeitungsgängen anschließen.

Für die Positionierung der Hauptspindel kommt auch die Anordnung eines Gebermotors am numerisch gesteuerten Arbeitsschlitten und eines Nehmermotors an der Hauptspindel infrage. Geber- und Nehmermotor werden mittels elektrischer Welle miteinander verbunden. Diese relativ einfache Anordnung erreicht jedoch nicht die hohe Genauigkeit des Nachlaufsystems.

Ebenso liegt es im Rahmen der Neuerung, wenn anstelle eines elektrischen Nachführsystems eine mechanische Verbindung zwischen Arbeitsschlitten und Hauptspindel für die Positionierung herstellbar ist.

Bei der Positionierung über eine elektrische oder mechanische Welle geht die Verstellung der Hauptspindel von einer Nullstellung aus.

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Claims (1)

1. Heyligenstaedt & Comp.
   Werkzeugmaschinenfabrik GmbH.
   Gieasen

   S ohut zanspruch

   Torrichtung zum Einstellen der Arbeitsspindel einer numerisch gesteuerten Drehmaschine zwischen zwei Arbeitsgängen in eine bestimmte Winkelstellung nach Maßgate eines in die numerische Steuerung eingegebenen, zur Drehbewegung der Hauptspindel proportionalen Yorschubweges des Arbeitsschlittens, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nachlaufsystem, bestehend aus Geberpotentiometer (12), Empiängerpotentiometer (13), Vergleicher (14) und ITachftihrmotor (15) vorgesehen ist.

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