DE940800C

DE940800C - Adjustment device on a machine tool, in particular drilling and milling machine

Info

Publication number: DE940800C
Application number: DER13998A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Karl Meyer
Original assignee: Ruhrstahl AG
Current assignee: Ruhrstahl AG
Priority date: 1954-04-14
Filing date: 1954-04-14
Publication date: 1956-03-29

Description

Einstelleinrichtung an einer Werkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und Fräsmaschine Bisher war es beim Arbeiten auf Bohrmaschinen beim Auswechselnder Werkzeuge für die einzelnen Bearbeitungsstufen des gesamten Bearbeitungsvorganges notwendig, die Einstellung der Haupt-und/oder Nebengetriebe zwecks Anpassung von insbesondere Drehzahl, Bohrdruck und Vorschub gesondert durch Betätigung der entsprechenden Schalthebel oder Druckknöpfe vorzunehmen. Es ist auch bereits bekannt, die Einzeleinstellungen für Drehzahl, Bohrdruck usw. unter Benutzung einer Vorwahlschaltung mit Druckknopfsteuerung gemeinsam zu schalten, wobei je Arbeitsstufe ein besonderer Druckknopf zu betätigen ist. Der Nachteil dieser bekannten Einrichtungen liegt darin, daß bei zwar richtiger Entnahme des Werkzeuges von der Ablage eine nicht zugehörige Einstellung vorgenommen werden kann.Setting device on a machine tool, in particular drilling and milling machine So far it was when working on drills with the substitute Tools for the individual processing stages of the entire processing process necessary to adjust the main and / or auxiliary gearbox for the purpose of adapting in particular speed, drilling pressure and feed separately by actuating the corresponding Make shift levers or push buttons. It is also already known the individual settings for speed, drilling pressure etc. using a preselection circuit with push-button control to switch together, with a special push button to be pressed for each work step is. The disadvantage of these known devices is that, although correct Removal of the tool from the shelf made a setting that was not associated with it can be.

Es ist wünschenswert, die Einstellung in zwangläufige Abhängigkeit von dem zu benutzenden Werkzeug zu bringen.It is desirable to be recruited into obsessive-compulsive dependency of the tool to be used.

Diese Aufgabe wird nach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag in der Weise gelöst, daB die Werkzeuge in einem bis auf die Entnahmeöffnung für jeweils ein Werkzeug geschlossenen Speicher auf Vorrat gehalten werden und das Heranführender Werkzeuge, die einzeln auf einer Transporteinrichtung im Speicherinnern angeordnet sind, an die Entnahmeöffnung die Einstellung bewirkt.This task is after one that does not belong to the state of the art Proposal solved in such a way that the tools in one up to the removal opening closed storage for one tool at a time, and that Approaching tools, one at a time on a transport device are arranged inside the memory, causes the adjustment to the removal opening.

' Die Erfindung zeigt zur Lösung der gleichen Aufgabe einen einfacheren Weg, der insbesondere durch Verkürzung der Nebenzeiten gegenüber dem älteren Vorschlag vorteilhafter ist- und der darin besteht, daß die Werkzeuge, wie es für das Arbeiten. ohne Einstelleinrichtung üblich ist, in einer offenen Ablage, aus welcher jedes einzelne Werkzeug beliebig entnehmbar ist, auf Vorrat gehaltem werden, und -die eigentliche Entnahmebewegung, d. h. das Herausnehmen des Werkzeuges aus der Ablage, die Einstellung bewirkt. Jedem Werkzeug ist in der Ablage ein bestimmter Platz zugeteilt. Jedem Platz ist ein Vorwähler zugeordnet, und an jedem Platz ist ein Steuerelement vorgesehen, welches durch die. Entnahme des Werkzeuges betätigt wird. - Durch diese Betätigung wird der Einstellvorgang eingeleitet" der entsprechend der Einstellung am Vorwähler abläuft. Bei einer Einstelleinrichtung mit elektrischen Steuermitteln wird der Vorwähler als einstellbares Potentiometer ausgebildet.The invention shows a simpler one for solving the same problem Way, in particular by shortening the non-productive times compared to the older proposal is more advantageous - and that consists in having the tools as it is for working. without setting device is common, in an open shelf from which each individual tools can be removed at will, are kept in stock, and -the actual removal movement, d. H. removing the tool from the shelf, the setting causes. Each tool is allocated a specific space in the storage area. A selection is assigned to each location, and there is a control element at each location provided, which by the. Removal of the tool is operated. - Through this Pressing the button initiates the setting process "according to the setting at the selection expires. In the case of an adjustment device with electrical control means the preselector is designed as an adjustable potentiometer.

Die Erfindung schlägt zur weiteren Verkürzung der Zeiten, die zum Einstellen auf die neue Bearbeitungsstufe notwendig sind, vor, den Einstellvorgang bereits bei Beendigung jeweils des vorhergehenden Bearbeitungsvorganges- einzuleiten, zu welchem Zweck ein auf Mittelstellung stehendes Potentiometer vorgesehen -ist, welches z. B. durch das Herausziehen ,des Werkzeuges aus der Hauptspindel an Stelle der für die Vorwahl bestimmten Potentiometer eingeschaltet wird, so daß der Einstellvorgang entsprechend der Mittelstellung des eingeschalteten Potentiometers bis zur Erreichung der Mitte des möglichen Regelbereiches abläuft und die Neueinstellung bei Entnahme des nachfolgenden Werkzeuges aus der Ablage bereits von einer mittleren Stellung ausgehen kann.The invention proposes to further shorten the times to Adjustments to the new processing stage are necessary before starting the adjustment process to be initiated at the end of the previous processing process, for what purpose a mid-position potentiometer is provided, which z. B. by pulling out the tool from the main spindle in place the potentiometer intended for the preselection is switched on, so that the setting process according to the middle position of the switched on potentiometer until it is reached the middle of the possible control range expires and the readjustment upon removal of the following tool from the storage area already from a middle position can go out.

Als Erläuterungsbeispiel ist in den Zeichnungen ein Bohrschlitten mit einer Werkzeugspindel als Hauptspindel unter Benutzung von elektrischen Steuermitteln für die Drehzahleinstellung der Bohrspindel dargestellt. Im einzelnen zeigt Fig. i eine Ansicht des Bohrschlittens von außen, Fig. 2, den Bohrschlitten mit einem stufenlos verstellbaren Spindelantrieb, die Werkzeugablage und das Schema der elektrischen Steuerung, Fig. 3 eine andere Ausführung der elektrischen Steuerung und Fig. q. die Ausbildung der Steuerung zur Erzielung einer mittleren Ausgangsstellung für die Einstelleinrichtung.As an explanatory example, a drilling slide is shown in the drawings with a tool spindle as the main spindle using electrical control means for setting the speed of the drilling spindle. In detail, Fig. i is a view of the drilling slide from the outside, FIG. 2, the drilling slide with a continuously adjustable spindle drive, the tool tray and the scheme of the electrical Control, Fig. 3 shows another embodiment of the electrical control and Fig. Q. the training of the control to achieve a middle starting position for the setting device.

i ist der Bohrschlitten mit angebautem Bohrmotor 2 zum Antrieb der Bohrspindel 3. q. ist der Versteilmotor für das stufenlose Getriebe 5, der über - die Kegelräder 6 und 7 auf die Gewindespindel 8 arbeitet. Das Kegelrad 7 ist als Mutter auf der Spindel 8 ausgebildet, so daß die Spindel bei Drehung des Kegelrades 7 axial verschoben wird. Der Zahnstangenteil g kämmt mit dem Ritzel i o, dessen Welle i i die Verstellwelle, des stufenlos einstellbaren Getriebes 5 ist. 12. ist eine auf dem Ende - der Verstellwelle i i außen am Bohrschlitten sitzende Skala zur Anzeige:der Drehzahl der Bohrspindel 3.i is the drilling slide with attached drilling motor 2 to drive the Drilling spindle 3. q. is the adjustment motor for the continuously variable transmission 5, which over - The bevel gears 6 and 7 work on the threaded spindle 8. The bevel gear 7 is as Nut formed on the spindle 8 so that the spindle when the bevel gear rotates 7 is shifted axially. The rack part g meshes with the pinion i o, whose Shaft i i is the adjusting shaft of the continuously variable transmission 5. 12th is a scale on the end - of the adjustment shaft i i on the outside of the drilling slide for display: the speed of the drilling spindle 3.

Wird an Stelle des stufenlos einstellbaren Getriebes ein Stufengetriebe vorgesehen, so wird von ,der Verstellwelle i i im Falle der Benutzung eines hydraulisch geschalteten, Getriebes der Rundschieber und im Falle der Benutzung eines Stufenrädergetriebes mit elektromagnetischen Kupplungen die zugehörige Schaltwalze gedreht.If the steplessly adjustable gear is replaced by a multi-step gear provided, the adjustment shaft i i in the case of using a hydraulic switched, gearbox of the round slide and in the case of using a stepped gearbox the associated shift drum rotated with electromagnetic clutches.

Mit 13 ist die Ablage für die Werkzeuge bezeichnet. Durch Unterteilung in Fächer 1q.1 bis 1q,V ist für jedes Werkzeug i5 I bis 15V ein bestimmter Platz -vorgesehen. Diese Werkzeuge werden in einer beliebigen oder auch programmmäßig vorgesehenen Aufeinanderfolge im Verlaufe des Gesamtbearheitungsvorganges an einem Werkstück benötigt und zu diesem Zweck in der vorgesehenen Reihenfolge aus den Fächern entnommen, zur Bohrspindel gebracht, in diese eingeführt und nach Ablauf der jeweiligen Bearbeitungsstufe in -das für sie vorgesehene Fach deer Ablage zurückgelegt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug 15I1 aus dem Fach 1q.11 entnommen und in die Bohrspindel 3 eingesetzt.With 13 the tray for the tools is referred to. By subdivision In compartments 1q.1 to 1q, V there is a specific place for each tool i5 I to 15V -intended. These tools are in any or programmatically intended sequence in the course of the overall machining process on one Workpiece required and for this purpose in the intended order from the compartments removed, brought to the drilling spindle, inserted into it and after the respective Processing stage covered in the compartment intended for you in the filing system. at In the illustrated embodiment, the tool 15I1 is taken from the compartment 1q.11 and inserted into the drilling spindle 3.

Jedem Fach ist als Steuerelement ein elektrischer Kontakt 16 zugeteilt, der, unter der Wirkung einer Feder 17 stehend, bei Entnahme des ihn belastenden Werkzeuges einen Stromkreis schließt und der, durch das- Werkzeuggewicht heruntergedrückt, öffnet.An electrical contact 16 is assigned to each compartment as a control element, which, standing under the action of a spring 17, when removing the burdening him Tool closes a circuit and the, pressed down by the weight of the tool, opens.

Jedem Fach und damit jedem Werkzeug ist ein Potentiometer i8 zugeordnet. Werden weniger Werkzeuge benötigt als Fächer vorhanden. sind, sind die Kontakte 16 bzw. die Stromkreise, die den leeren Fächern zugeordnet sind, außer Tätigkeit zu setzen. Die Potentiometer sind einstellbar und erlauben stufenlosen oder gestuftem Abgriff einer beliebigen Spannung innerhalb -des von der Stromquelle (+ -) vorgegebenen _ Spannungsbereiches. Die Einstellung -der Potentiometer entspricht dem Sollwert 'der für das jeweils zugehörige Werkzeug gewünschtem Bohrspindel-Drehzahl.A potentiometer i8 is assigned to each compartment and thus to each tool. Fewer tools are required than compartments are available. are, are the contacts 16 or the circuits that are assigned to the empty compartments, not active to put. The potentiometers are adjustable and allow stepless or stepped Pick-up of any voltage within -that specified by the power source (+ -) _ Voltage range. The setting of the potentiometer corresponds to the setpoint '' the required drilling spindle speed for the associated tool.

Mit der Gewindespindel 8 ist der Abgriff ig des Vergleichs-Potentiometers 2o mechanisch gekuppelt. Die Stellung des Abgriffes ig entspricht somit der am Getriebe 5 eingestellten ist-Drehzahl.With the threaded spindle 8 is the tap ig of the comparison potentiometer 2o mechanically coupled. The position of the tap ig thus corresponds to that on the gearbox 5 set actual speed.

Die abgegriffene Spannung des einen der eingeschalteten Potentiometer-_F8 - zugehörig zum Werkzeug 15 1I und dem Fach 1q_11 - und die abgegriffene Spannung -des Vergleichs-Potentiometers 2o mit dem Abgriff ig werden in einer Brückenschaltung miteinander verglichen, in deren Diagonale ein Umschaltrelais 2i mit mittlerer Ruhelage liegt. Sind die zu vergleichenden Spannnlngen gleich, dann spricht das Umschaltrelais nicht an, d. h. der Sollwert, der an dem Potentiometer 18 für das Fach 1q:11 eingestellt ist, entspricht dem Ist-Wert der Einstellung am stufenlos einstellbaren Regelgetriebe, und der Vers@tellmotör q. ist stromlos.. Ist dagegen ein Unterschied in den abgegriffenen Spannungen vorhanden, was dann eintritt, wenn die Stellung des Abgriffes ig am Vergleichs-Potentiometer 2o nicht dem an dem eingeschalteten Potentiometer 18 eingestellten Sollwert entspricht, so spricht das Relais 21 an und legt den Verstellmotor 4 über das Wendeschütz 22. an seine Betriebsspannung. Der Motor 4 läuft so lange, bis der Abgriff ig auf die dem Abgriff am Potentiometer 18 entsprechende Stellung verschoben ist und kein Spannungsunterschied in den zu vergleichenden Abgriffen besteht.The tapped voltage of one of the switched on potentiometers-_F8 - belonging to tool 15 1I and compartment 1q_11 - and the tapped voltage -The comparison potentiometer 2o with the tap ig are in a bridge circuit compared with each other, in the diagonal of a changeover relay 2i with a medium rest position lies. If the voltages to be compared are the same, the changeover relay speaks not on, d. H. the setpoint that is set on potentiometer 18 for compartment 1q: 11 corresponds to the actual value of the setting on the continuously adjustable control gear, and the Vers @ tellmotör q. is currentless .. On the other hand, there is a difference in the tapped ones Voltages are present, which occurs when the position of the tap ig on the comparison potentiometer 2o does not correspond to the setpoint set on the switched on potentiometer 18, the relay 21 responds and places the adjusting motor 4 via the reversing contactor 22. to its operating voltage. The motor 4 runs until the tap ig on the the position corresponding to the tap on the potentiometer 18 is shifted and no voltage difference consists in the taps to be compared.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Vergleichs-Potentiometer 2o der Fig. 2 ersetzt .durch einen Generator 23, welcher als sogenannte Tacho-Dynamo von der Bohrspindel angetrieben wird und eine von: der Ist-Drehzahl dieser Bohrspindel abhängige Spannung erzeugt, die die Funktion der Abgriffsspannung ig der Ausbildung der Steuereinrichtung nach Fig. 2 ausübt.In the embodiment of FIG. 3, the comparison is a potentiometer 2o of Fig. 2 replaced .by a generator 23, which as a so-called tachometer dynamo is driven by the drilling spindle and one of: the actual speed of this drilling spindle dependent voltage is generated, which is the function of the tap voltage ig the training the control device of FIG. 2 exercises.

Fig. a, zeigt eine Steuereinrichtung, die dazu dient, die Zeiten, die zur Einregelung der Einstellung, insbesondere bei auseinanderliegenden aufeinanderfolgenden Stufen benötigt werden, so kurz wie möglich zu machen. Hierzu ist ein Steuerkontakt 24 vorgesehen, der bei Beendigung einer Arbeitsstufe geschaltet wird, was z. B. dadurch bewerkstelligt werden kann, d@aß das Werkzeug aus der Bohrspindel entfernt wird, oder dadurch, daß der Hauptmotor zum Werkzeugwechsel stillgesetzt wird, oder dadurch, daß das Werkzeug und damit die Bohrspindel aus,dern Werkstück herausgezogen wird. Ferner sind für jedes Fach 14 der Ablage je ein zusätzlicher Kontakt 25 vorgesehen und ein zusätzliches Potentiometer 26 mit festem Abgriff 27 in der Mittelstellung.Fig. A shows a control device which is used to control the times those for adjusting the setting, especially in the case of consecutive Levels needed to be made as short as possible. A control contact is required for this 24 is provided, which is switched at the end of a work stage, which z. B. this can be accomplished by removing the tool from the drilling spindle is, or by the fact that the main motor is stopped for tool change, or in that the tool and thus the drill spindle are pulled out of the workpiece will. Furthermore, an additional contact 25 is provided for each compartment 14 of the shelf and an additional potentiometer 26 with a fixed tap 27 in the middle position.

Bei Entnahme des Werkzeuges 15 I ist der Kontakt z5 des Faches 14I geschlossen und bei geschlossenem Kontakt 24 spricht das Relais 28 an, welches alle Potentiometer 18 durch den sich öffnenden Ruhekontakt 29 abschaltet und durch den anderen Kontakt 30 das Potentiometer 26 mit dem Abgriff 27 an Stelle der Gruppe von Potentiometern 18 setzt. Es kommt hierdurch zu einem Vergleich der Abgriffe 27 und ig an den Potentiometern 26 und 20, wodurch der Verstellmotor 4 gezwungen wird, den Abgriff ig auf die der festen Mittelstellung des Abgriffes 27 entsprechende Mittelstellung zu bringen. Beim Zurücklegen des Werkzeuges 151 in das Fach 141 wird der zugehörige Kontakt 25 unterbrochen: und das Relais 28 fällt ab und schaltet das Potentiometer 26 ab und die Potentiometergruppe 18 wieder ein, die allerdings durch den gleichzeitig öffnenden Kontakt 16, der zu dem Fach 141 gehört, zunächst unwirksam bleibt. Sollen außer einer Drehzahleinstellung weitere Nebengetriebe, z. B. Vorschub oder Bohrdruck, eingestellt werden, so sind für jede einzustellende Größe je eine Gruppe von Potentiometern 18, je ein Potentiometer 2o und gegebenenfalls je ein Potentiometer 26 vorzusehen.When the tool 15 I is removed, the contact z5 of the compartment 14I is closed and when the contact 24 is closed, the relay 28 responds, which switches off all potentiometers 18 through the opening break contact 29 and the potentiometer 26 with the tap 27 through the other contact 30 Place of the group of potentiometers 18 sets. This results in a comparison of the taps 27 and ig on the potentiometers 26 and 20, whereby the adjusting motor 4 is forced to bring the tap ig to the middle position corresponding to the fixed central position of the tap 27. When the tool 151 is put back in the compartment 141, the associated contact 25 is interrupted: and the relay 28 drops out and switches the potentiometer 26 off and the potentiometer group 18 on again, but this is caused by the contact 16 that opens at the same time and belongs to the compartment 141 , initially remains ineffective. If, in addition to a speed setting, other secondary transmissions, e.g. B. feed or drilling pressure are set, a group of potentiometers 18, a potentiometer 2o and possibly a potentiometer 26 are to be provided for each variable to be set.

Die vorbezeichnete Anordnung von Potentiometern läßt sich sinngemäß auch anwenden bei stromrichtergespeisten Antrieben mit elektronischer Regelung und für Einstelleinrichtungen für Regelantriebe mit Tacho-Dynamo und Stromaufschaltung.The aforementioned arrangement of potentiometers can be analogous can also be used for converter-fed drives with electronic control and for setting devices for variable speed drives with tachometer dynamo and current connection.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Setting device on a machine tool with preselection circuit for the main and / or secondary gear assigned to each main spindle, in particular a drilling and milling machine, if the tools are stocked for each main spindle on an open shelf near the machine tool, from which each individual tool can be removed at will, characterized in that by the removal of the Tool (15) from the tray (13) and for inserting the tool into the tool holder (Main spindle 3) necessary movement process of the tool controls for the Setting can be actuated.

2. Adjusting device according to claim i, characterized in that that each tool has a certain place (14) of the tray (13) and a selection (18) are assigned: and at each place a control element (16) is provided through the removal of the tool is actuated and initiates the setting process, the expires according to the setting of the preselector (18).

3. Adjustment device according to claims i and 2 with electrical control means, characterized in that that adjustable potentiometers (18) are provided as preselectors.

4. Establishment according to claims i to 3, characterized in that the setting process is already at the end of a machining process by switching one to the middle position standing potentiometer (26) instead of the preselection potentiometer (18) and is carried out until the middle of the possible control range is reached. Attached publications: German patent specification No. g26 88 $.