DE871474C

DE871474C - Control device for electrically driven machine tools, in particular milling machines

Info

Publication number: DE871474C
Application number: DEW1891A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Lappe; Reinhold Neumann
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Priority date: 1950-04-30
Filing date: 1950-04-30
Publication date: 1953-03-23

Description

Steuereinrichtung für elektrisch angetriebene Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen Bekannt ist eine Einhebelbaudsteuerung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, bei der die einzelnen Schaltstellungen von einer Nullstellung ausgehend spiegelbildlich ini einer Ebene angeordnet sind. In der Mittelstellung des Steuerhebels wird die, Maschine stillgeisetzt,, und darüber hinaus besteht die Möglichkeit., durch Ab-«-ä.,rts:drücken des Steuerhebels in dieser Stellung eine Bremse zur Wirksamkeit zu bringen. Die bekannte Anordnung .kann insofern noch, nicht als vollkommen bezeichnet werden, als der Stillstand und das Bremsen einer mit ihr gesteuerten Maschine nur in der Nullstellung möglich ist. Im Fall einer Gefahr, wo eine Sofart!brems.ung erwünscht ist, ist man demnach bei der älteren Anordnung gezwungen, von der gewählten Schaltstellung rückwärts schaltend zunächst die Nullstellung einzuschalten, um dann erst bremsen zu können.Control device for electrically driven machine tools, in particular Milling machines A single-lever control for machine tools, in particular, is known Milling machines in which the individual switching positions are based on a zero position are arranged in mirror image in one plane. In the middle position of the control lever the machine is shut down and there is also the possibility. by down - «- ä., rts: pressing the control lever in this position a brake becomes effective bring to. In this respect, the known arrangement cannot yet be described as perfect than the standstill and braking of a machine controlled by it is possible in the zero position. In the event of danger, where a Sofart! Brakes is desired, one is therefore forced to use the chosen one with the older arrangement Switching position backwards first to switch on the zero position and then to be able to brake first.

Es ist ferner eine Einhebelsteuerunig bekannt, bei der die einzelnen Schaltstellungen in verschiedenen Ebenen liegen, die parallel zur Nullstellungsebene angeordnet sind, und der Steuerhebeil zur Durchführung der gewünschten Schaltvorgänge, sowohl senkrecht zu den Schaltebenen als auch innerhalb derselben bewegt werden kann. In diesem Fall ist auch eine Momentstillsetzungsebene vorgesehen, die jedoch so angeordnet ist, daß der Hebel die jeweils vorausliegenden Schaltebenen. und die- N ullstellungsebene durchfahren muß, um die; Stillsetzung der Maschine zu erreichen.There is also a single lever control unit known in which the individual Switch positions are in different planes that are parallel to the zero position plane are arranged, and the control lever to carry out the desired switching operations, be moved both perpendicular to the switching levels and within the same can. In this case, a torque shutdown level is also provided, but this is arranged so that the lever is the respective shift levels ahead. and the- Must pass through the zero setting level in order to To achieve shutdown of the machine.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, da,ß bei einer Einheibelsteuerung der erstgenannten Art, bei der also sämtliche Schaltstellungen in einer Ebene liegen, der Steuerhebel aus jeder @ Schaltstellung unmittelbar und ohne durch die Nullstellung zu gehen in die der Sofo:rtstillsetzung und dem Abbremsen der Maschine entsprechende Stellung übergeführt werden kann, indem beispielsweise .der Hebel ausi der betreffenden Schaltstellung einfach ein kurzes Stück herabgedrückt wird.In contrast, the invention consists in that, ß with a unit control of the first type, with all switching positions in lie on one level, the control lever from every switch position immediately and without to go through the zero position to the emergency stop and braking the machine corresponding position can be transferred by, for example .the lever is simply pushed down a short distance from the switch position concerned will.

Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß der im Fall einer Gefahr von. dem Steuerhebel für die sofortige Stillsetzung der Maschine zurückzulegende Weg denkbar kurz ist und außerdem in Richtung der von dem Arbeiter mehr öder weniger instinktmäßig ausgeführten Reaktion liegt, so. daß jede Gefährdung von Mensch und Maschine-.auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist.The invention has the advantage that in the case of a Danger of. the control lever for the immediate shutdown of the machine Path is very short and also in the direction of the worker more or less instinctive reaction is so. that any danger to people and Machine-. Is reduced to a minimum.

Der Erfind''ungsgegenständ soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In F'ig. z sind schematisch die Steuermöglichkeiten. dargestellt, die der Erfindungsgegenstand auszuführen erlaubt.The subject of the invention is to be explained in more detail with reference to the drawing will. In Fig. z are schematic of the control options. shown that the Subject of the invention to carry out allowed.

Der Kommandogeber besteht aus einem Steuerhebel 3o, der in die zur Nul!l.stellurng spiegelgleich angeordneten Schaltstellungen einstellbar ist. Beim Drehen des Steuerhebels 3o wird die Steuerwelle 4o mitgenommen und damit sogleich die auf ihr angeordnete Steuernockenscheibe 5o. Die Scheibe 5o schließt bei ihrer Drehbewegung teils. elektrische Kontakte, teils; veranlaßt sie mechanischeVorgänge, die für sich allein, oder in Zusammenwirkung mit der elektrischen Kontaktgabe für die Durchhührung der jeweiligen Schaltkommandos benötigt werden. Wird z. B@. der Steuerhebel 3o in der Schaltebene I gedreht, dann, sind beiderseits der Nullstellung r nachfolgende Operationen im Rechts- oder Linkslauf durchführbar.The command transmitter consists of a control lever 3o, which is in the for Zero! L.stellurng mirrored switching positions can be set. At the Turning the control lever 3o, the control shaft 4o is taken along and thus immediately the control cam disk 5o arranged on it. The disk 5o closes at hers Rotational movement partly. electrical contacts, partly; it causes mechanical processes, which alone, or in conjunction with the electrical contact for the execution of the respective switching commands are required. Is z. B @. the Control lever 3o rotated in switching level I, then, are on both sides of the zero position r the following operations can be carried out in clockwise or counter-clockwise rotation.

Auf Stellung 2: möge beispielsweise infolge Kontaktgabe der Hauptmotor irgendeiner Arbeitsmaschine, z. B. der Antrieb für die Arbeitsspindel einer Fräsmaschine; eingeschaltet werden. Zugleich kann in dieser Schaltstellung der Anlauf der Pumpe für den Klmittelumlauf veranlaßt werden. Bei Bewegen des Hebels 30 in die Schaltstellung 3 soll z. B. der normale Vorschub eingeschaltet werden; z. Bs könnte mechanisch das Einrücken eines Schneckenkastens oder eines Kupplungsteils veranlaßt werden, der die kraftschlüssige- Verbindung zwischen dem antreibenden Teil und der Vorschubspindel herstellt. Gleichzeitig können in dieser Schafstellung vorbereitende Kontaktgaben für nachfolgende elektrisch auszulösende Kommandos gegeben werden. Beim Schälten auf die Stellung 4 könnte z. B. ein Schnellgang einer Arbeitsmaschine eingeschaltet werden.On position 2: may, for example, as a result of making contact, the main motor of any work machine, e.g. B. the drive for the work spindle of a milling machine; be switched on. At the same time, the pump for the fluid circulation can be started in this switching position. When moving the lever 30 into the switch position 3, z. B. the normal feed can be switched on; z. The engagement of a worm gear box or a coupling part which produces the non-positive connection between the driving part and the feed screw could be caused mechanically. At the same time, preparatory contacts for subsequent commands to be triggered electrically can be given in this position. When peeling to position 4, z. B. an overdrive of a work machine can be switched on.

Im Gegensatz zu der bekannten Einrichtung l,äßt die Anordnung gemäß der Erfindung aber zusätzlich folgende neue Schaltstellungen zu: Wird der Steuerhebel von Stellung 3 auf Stellung 2@ zurückgeschaltet, dann kommt zwecks Erzielung eines beschleunigten Tischrücklaufes der »Eilgang-Rückwärts« zur Wirkung. Ferner ist bei der neuen Einrichtung eine Gecfahrenschaltmäglichkeit vorgesehen, da im; jeder Schaltstellung durch Abwärtsdrücken des Steuerhebels 3o der Sehalter E 22 geöffnet wird, wodurch sämtliche Antriebe ausgeschaltet sind und zusätzlich eine Bremsung herbeigeführt wird. Bewiegt man schließlich dien Steuerhebel nach Abwärtsdnwcken in der Schaltebene II gemäß Fig. r, dann kann man dort nicht nur nach der in Schaltebene I festgelegten Reihenfolge schälten, sondern darüber hinaus ist eine willkürliche Wahl der Schaltstellungen möglich, wobei .etwa übersprungene Schaltstellungen in der Rei'henf0dge des festgelegten Normalschalttaktes: nachgeschaltet werden, Wird z. B:. der Steuerhebel 3o nach Abwärts!drücken, d. h. älsd nach Durchgang durch die Aus- und Bremsstellung, von der Stellung r direkt zur Schaltstellung 4 der Schaltebene II durchgeführt und der Steuerhebel dort durch Aufwärtsdrücken. in die gleiche Schaltstellung der Schaltebene I gebracht, dann werden bei dieser Sofortwahl sämtliche vor der Schaltstellung liegenden Kommandos in der festgelegten, Reihenfolge nachgeschaltet. Die Nachschaltungen sind :durch gestrichelte Pfeile, die Direktdurchschaltungen durch ausgezogene Pfeile. dargestellt: An Hand von Fig. z sollen die rein elektrischen Kommandomöglichkeiten näher erläutert werden. Die mechanischen Mittel, durch die die Kontaktgaibe veranlaßt wird, sind hier der Einfachheit halber als: einfache Kontaktgeberstange E 23. dargestellt. Aus, Fig. 2- ersieht man, daß wenn. E 23 sich in der Schaltstellung r befindet, sämtliche für die Betätigung der Antriebe benötigten elektrischen Mittel, wie Relais, Schalter od. dgl., stromlos. sind. Lediglich das, Hilfsrelais R 14 liegt über dem Schalter E 212 an. Spannung. Wird letzterer aber durch Abywärtsbewegen des. Steuerhebels, 30 (Fig. z) geöffnet, dann wiird:das. Hilfsrelais mit Ruhekontakt R 14 stromlos und legt damit den Bremsmagneten 2o an Spaxmung. Die Maschine ist mithin in diesem Zustand nicht nur völlig stillgesetzt, sondern auch ihre Arbeitsspindel zusätzlich abgebremst. Da die Schaltbahn des Steeauerhebels 30 so ausgebildet ist, daß dieser Hebel in jeder gewählten Schaltstellung ohne eine zusätzliche Rückdrehbewegung abwärts geführt werden kann, ist somit die' Möglichkeit gegeben, in jedem Schalt- oder Betriebzunstand eine sofort wirkende Totalabschaltung herbeizuführen; was insbesondere im Gefahrenfall wichtig ist.In contrast to the known device 1, the arrangement according to the invention also allows the following new switching positions: If the control lever is switched back from position 3 to position 2 @, then the "rapid reverse" comes into effect in order to achieve an accelerated table return. Furthermore, a Gecfahrenschaltmäkeit is provided in the new facility, since in the; Each switching position is opened by pushing down the control lever 3o the holder E 22, whereby all drives are switched off and braking is also brought about. If you finally move the control lever after pressing down in switching level II according to FIG 'henf0dge of the specified normal switching cycle: are connected downstream. B: Press the control lever 3o downwards, ie after passing through the off and braking position, from position r directly to switching position 4 of switching level II and the control lever there by pressing upwards. brought into the same switching position of switching level I, then with this immediate selection all commands before the switching position are switched in the specified sequence. The downstream connections are: by dashed arrows, the direct connections by solid arrows. shown: The purely electrical command options are to be explained in more detail with reference to FIG. The mechanical means by which the contact gate is caused are shown here for the sake of simplicity as: simple contactor rod E 23. From, Fig. 2- it can be seen that if. E 23 is in the switch position r, all electrical means required to operate the drives, such as relays, switches or the like, are de-energized. are. Only the auxiliary relay R 14 is connected to switch E 212. Tension. But if the latter is opened by moving the control lever, 30 (Fig. Z) downwards, then: Auxiliary relay with normally closed contact R 14 is de-energized and thus activates the brake magnet 2o. The machine is therefore not only completely stopped in this state, but also its work spindle is additionally braked. Since the switching path of the Steeau lever 30 is designed so that this lever can be moved downwards in any selected switching position without an additional reverse rotation movement, there is thus the 'possibility of bringing about an immediate total shutdown in every switching or operating state; which is particularly important in the event of danger.

Wird die Kontakrgeberstange E:23, oder was das Gleiche ist, dar Steuerhebel 30 in die Schaltstellung 2, gebracht, dann wird: ,das Schütz S r r erregt, da, das Hilf@irelais R 14 erregt war. S r x veranlaß.t die Einschaltung des Spindelantriebes und der Pumpe für den K;ü hlmittelumlauf. Ferner schließt das Hilfsrelais R 15 seinen Arbeitskontakt und bereitet damit den Strompfad für die nachfolgenden Schaltstellungen vor. Rückt anschließend die Kontaktr gebemstange E 23 in die Schaltstellung 3, dann erfolgt einmal rein mechanisch das Einsawenken des Schneckenkastens: für den Arbeits-vorschtlb, zum anderen wird das Hilfsrelais z3 erregt, das seine Kontakte 6, 7 schließt, wodurch dem Wendeschalter E 2:5 Spanmng zugeführt wird. Dieser Schalter verharrt aber zunächst noch in der Mittelstellung. Außerdem wurde das Hilfsrelais R 17 erregt und damit ein Strompfad, über das. Hilfsrelais R 16, das Zeitrelais ZR 19 zum Sch.nellgangmagneten 21 vorbereitet. Wird nun nachfolgend der Steuerhebel in die Schaltstellung q. geführt, dann wird der Schnellgangmag et direkt erregt. E :z5 ist in Stellung 4. bzw. 2 vorn E 23 je nach Arbeitssinn eingeschaltet.If the contactor rod E: 23, or whatever is the same, the control lever 30 is brought into the switch position 2, then:, the contactor S rr is energized because the auxiliary relay R 14 was energized. S rx causes the spindle drive and the pump for the coolant circulation to be switched on. Furthermore, the auxiliary relay R 1 5 closes its normally open contact and thus prepares the current path for the following switch positions. If the contact rod E 23 then moves into switch position 3, the screw box is swiveled in purely mechanically: for the work device, and the auxiliary relay z3 is energized, which closes its contacts 6, 7, causing the reversing switch E 2: 5 voltage is supplied. This switch remains in the middle position for the time being. In addition, the auxiliary relay R 17 was energized and thus a current path, via the auxiliary relay R 16, the timing relay ZR 19 to the high-speed magnet 21 was prepared. If the control lever is then moved to switch position q. then the overdrive magnet is excited directly. E : z5 is switched on in position 4 or 2 at the front E 23 depending on the direction of work.

Die erfindungsgemäße Einrichtung sieht eine weitere Schaltmöglichkeit vor, die in der schematischenDarstellung gemäß Fig. i mit 5 bezeichnet ist. Schaltet man nämlich von der Stellung 3 zurück auf 2, dann wird der »Schnellgang-Rückwärts« wirksam. Dass, Hilfsrelais 18 fällt ab, das Relais 16 wird erregt und. öffnet das Relais 14. Damit i,s.t der Spindelantrieb ausgeschaltet, und die Bremse wird wirksam. Der Schnellgangmagnet 21 wird zeitverzögert eingeschaltet. Wird schließlich von der Schaltstellung 2 in die Nullstellung i zuriii#ckgeschaltet, dann fällt das Hilfsrelais 15 ab, und alle bisher beanspruchten Stromkreise werden stromlos. Die Gesamtschaltanordnung befindet sich im Ausgangszustand.The device according to the invention provides a further switching option which is denoted by 5 in the schematic illustration according to FIG. Switches namely, from position 3 back to 2, then the "overdrive reverse" effective. That, auxiliary relay 18 drops out, the relay 16 is energized and. open that Relay 14. So that i, s.t the spindle drive is switched off and the brake is activated. The overdrive magnet 21 is switched on with a time delay. Will eventually be used by switch position 2 is switched back to zero position i, then the auxiliary relay drops 15, and all circuits that have been used up to now are de-energized. The overall circuit arrangement is in the initial state.

In der Schaltung ist des weiteren ein Wahlschalter 7 vorgesehen. Ist dieser Schalter geöffnet, dann bleibt der, Maschinenteil, der durch. die Vorschubspindel angetrieben wird; nach Beendigung des Arbeitsganges stehen. Der Arbeiter hat jetzt Zeit, das Werkstück auszuspannen. Wird anschließend der Druckknopf 8 gedrückt, dann erfolgt der Rücklauf im Schnellgang. Bleibt der Wahlschalter 7 zu, dann folgt während des Arbeitsprozesses sofort auf den Arbeitsgang der schnelle Rücklauf.A selector switch 7 is also provided in the circuit. is If this switch is open, then the machine part that comes through remains. the feed screw is driven; stand at the end of the operation. The worker now has Time to unclamp the workpiece. If the push button 8 is then pressed, then the reverse is done at high speed. If the selector switch 7 remains closed, then follows during of the work process immediately to the operation of the fast rewind.

Für die Durchführung der mechanischen Schaltkommandos werden auch bei der neuen Einrichtung Mittel,der üblichen Art verwandt, die deshalb hier nicht besonders erwähnt zu werden brauchen. Der Erfindungsgedanke ist anwendbar für alle Arten Werkzeugmaschinen., bei denen zur Durchführung eines Arbeitsganges Schaltstellungen nach einer festgelegten Reihenfolge durchlaufen werden sollen, jedoch nicht müssen.For the execution of the mechanical switching commands are also in the case of the new establishment, means of the usual kind used, which are therefore not used here need to be specially mentioned. The idea of the invention is applicable to everyone Types of machine tools. In which switching positions are used to carry out an operation should, but do not have to, be run through according to a specified sequence.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for electrically driven machine tools, in particular milling machines, with a single control lever and switching positions mirrored to a zero position in a plane, characterized in that the control lever from each switching position directly and without going through the zero position into the immediate shutdown and braking. the machine corresponding position can be transferred.

2. Single lever hand control according to. Claim i, characterized in that a switching position is present, in, the the movement of the driven machine part at a certain direction and speed is caused while on moving the control lever from this position on the next switching position in the direction of the groove position indicates the direction of movement of the driven machine part reversed and, if necessary, its speed is increased.

3. Einhabelhand control according to claim i and a; characterized, that a selector switch with a manual switch connected in parallel is provided .by what means after the end of the work step the use of fast reverse can be influenced. Referred publications: German patent specification No. 67o 8o5.