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Vorrichtung zum selbsttätigen Schalten des Revolverkopfes von Revolverdrehbänken
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Schalten .des Revolverkopfes
von Revolverdrehbänken, bei der die Vorschubbewegung des Revolverkopfschlittens
durch einstellbare: Anschläge begrenzt wird.
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Da es bei der Vielgestaltigkeit der Bearbeitungen auf Revolverdrehbänken
meist erforderlich ist, den Revolverkopf mit einer erheblichen Anzahl von Werkzeugen
zu bestücken, und da bei der Steigerung der Geschwindigkeit, mit der die einzelnen
Arbeitsvorgänge aufeinander folgen, das Schalten des Revolverkopfes in sehr kurzen
Zeitabständen, also sehr häufig erfolgt, führt dieses Schalten zu erheblichen Leerzeiten.
Der Revolverkopfschlitten muß nämlich zum Zwecke des Schaltens des Revolverkopfes
zurückgefahren werden, um die Werkzeuge aus dem Bereich des umlaufenden Werkstücks
zu bringen. Nach Beendigung eines Schaltschrittes des Revolverkopfes muß der Schlitten
in Richtung des Werkstücks um die gleiche Strecke wieder vorgefahren werden, um
jeweils das betreffende Werkzeug an das Werkstück heranzuführen. Hierbei ist bekannt,
den eigentlichen Vorschubweg, den Arbeitsweg des Werkzeugs am
Werkstück,
durch einstellbare Anschläge zur Erzielung der Maßhaltigkeit zu begrenzen und dadurch
den Schlitten stillzusetzen.
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Es ist ferner bekannt, sowohl das Zurückbewegen als auch den Vorschub
des Revolverkopfschlittens durch einstellbare Anschläge, die auf mit dem Revolverkopf
gekuppelten Schalttrommeln angeordnet wurden, zu begrenzen. Bei den bekannten Vorrichtungen
dieser Art, und zwar sowohl beim Verschieben des Revolverkopfschlittens von Hand
als auch bei automatischem Hin und Herbewegen dieses Schlittens, wurde stets, unabhängig
davon, ob ein längeres oder kürzeres Werkzeug in Arbeitsstellung gebracht werden
mußte, der Revolverkopfschlitten bis zu einem Anschlag zurückgefahren, der entsprechend
dem Schwenkhalbmesser des längsten Werkzeuges eingestellt wurde.
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Es ist auch: bekannt, den Revolverkopf automatisch weiterzuschalten.
Bei dem bekannten Revolverdrehbänken, bei denen das Verschieben des Revolverkopfschlittens
durch eine Steuertrommel erfolgt, mit der ein Getriebe zum Schalten des Revolverkopfes
verbunden ist, muß der Revolverkopfschlitten stets gleich lange Wege durchlaufen.
Bei den außerdem bekannten Revolverdrehbänken, bei denen das automatische Schalten
des Revolverkopfes, und zwar das Entklemmen und En.sichern sowie das Weiterschalten
und das Sperren des Revolverkopfes während des Zurück- und Vorbewegens des Revolverkopfschlittens
erfolgen muß, ist das Einhalten stets gleich langer Rücklaufwege dieses Schlittens
Bedingung.
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Bei allem bekannten Schaltvorrichtungen. ist bisher immer notwendig
gewesen, den Rücklauf des Revolverkopfschlittens entsprechend der Größe des Schwenkhalbmessers
des längsten Werkzeuges zu bemessen, so daß bei allen Schaltungen des Revolverkopfes
derRevolverkopfschlitten immer in diese Endstellung zurückgefahren werden mußte.
Das bedingt jedoch lange Leerlaufwege des Schlittens und somit lange Leerzeiten,
die die Gesamtfertigungszeit nachteilig beeinflussen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leerlaufwege auf das
geringstmögliche Maß zu verkürzen. Zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht die
Erfindung im wesentlichen darin., daß die Länge des Rückwärts-Leerweges des Revolverkopfschlittens
entsprechend der Länge bzw. entsprechend dem Schwenkhalbmesser des jeweils in die
bzw. aus der Arbeitsstellung zu schaltenden Werkzeuges durch einstellbare Anschläge
bemessen ist, deren jeder, sobald der Revolverkopf entsprechend dem jeweiligen Schwenkhalbmesser
sich. außerhalb des Bereiches des umlaufenden Werkstückes befindet, auf ein Schaltgliedmit
Schalter zum Inbetriebsetzen eines Schaltmotors einwirkt, der mittels eines Getriebes
bei jedem durch einen der Anschläge bewirkten Stillstand des Revolverkopfschlittens
ein Weiterscha,lten, Festklemmen und Sichern des Revolverkopfes sowie durch einen
von dem Getriebe beeinflußten Endschalter nach Beendigung eines Schaltschrittes
des Revolverkopfes sein Stillsetzen bewirkt. Es ist bei drehbaren Werkstücktischen.
für eine Mehrzahl von Werkstücken bekannt, das Weiterschalten des Tisches durch
einen Schaltmotor mit Schaltgetriebe zu bewirken, um die Werkstücke nacheinander
in die Bearbeitungsstellung zu bringen. Bei dieser bekannten Schaltanordnung, bei
der nur ein Weiterdrehen, jedoch kein Verchieben des Werkstücktisches erfolgte,
mußte der Schaltmotor für jedes Weiterschalten des Tisches von Hand eingeschaltet
werden. Das Einschalten des Schaltmotors von Hand soll gemäß der Erfindung aber
gerade vermieden. werden, um zu verhindern, daß beim schnellen Schalten langer Werkzeuge
diese in das umlaufende Werkstück hineingeschwenkt werden.
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Durch die Erfindung wird somit erreicht, die durch das Zurück- und
Vorbewegen des Revolverkopfschlitten:s entstehenden Leerwege auf das kleinstmögliche
Maß zu verkürzen und dadurch die Leerzeiten herabzusetzen, ohne jedoch den die Maschine
Bedienenden in die Gefahr zu bringen, beim Schalten des Revolverkopfes ein Werkzeug
in das umlaufende Werkstück hineinzuschalten.
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Zweckmäßig ist die Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung
derart, daß das jeweils von einem der einstellbaren Anschläge betätigte Schaltglied
eine in ihrer Längsrichtung gegen eine Feder verschiebbare Anschlagnase hat, um
ein Ausweichen des Schaltgliedes-zu ermöglichen, wenn beim Schalten des Revolverkopfes
und der mit diesem gekuppelten Trommel für die Anschläge einer dieser Anschläge
auf die Anschlagnase trifft.
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Da beim Einrichten der Maschine nicht immer zweckmäßig ist, beim jedesmaligen
Zurückbewegen des Revolverkopfschlittens den Schaltvorgang auszulösen, kann gemäß
der Erfindung die Ausgestaltung weiterhin derart sein, daß in dem Stromkreis des
Schaltmotors mit dem durch einen der Anschläge betätigten Schalter ein Handschalter
angeordnet ist, mit dem dieser Stromkreis unterbrochen oder mittels dessen ein im
Nebenschluß zum Schaltmotor liegender Stromkreis eingeschaltet werden kann, in welch
letzterem ein weiterer, ebenfalls von Hand zu betätigender Schalter angeordnet ist,
durch den. der Schaltmotor, unter Umgehung des obengenannten., durch einen der Anschläge
betätigten Schalters nach Bedarf auf Rechts- oder Linkslauf geschaltet werden kann.
Die durch Zurückbewegen des Revolverkopfschlittens herbeigeführte automatische Schaltung
ist dadurch ausgeschaltet, und der Revolverkopf kann beim Einrichten nach Erfordernis
von Hand in der einen oder anderen Richtung weitergeschaltet werden.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Abb. z die in Betracht kommenden Teile einer Revolverdrehbank
mit der Vorrichtung nach der Erfindung im Grundriß, Abb. 2 in einer Stirnansicht,
Abb.3 eine schematische Darstellung des gesamten Getriebes für das selbsttätige
Schalten eines Revolverkopfes, Abb. 4 einen Schnitt nach Linie: I - I der Abb. 3,
Abb.5
einen Revolverkopf im Grundriß, und zwar in Arbeits- und in Schaltstellung, und
Abb.6 ein Schaltschema für den Schaltmotor der Vorrichtung nach der Erfindung.
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Auf dem Grundgestell i der Revolverdrehbank ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Querbett 2 angeordnet, auf dem ein Bettschlitten 3 quer zur Spindelachse verschiebbar
ist. Auf dem Schlitten 3 ist ein: Schlitten 4, der Revolverkopfschlitten, der einen
Revolverkopf 5 trägt, parallel zur Spindelachse verschiebbar. Der Revolverkopf 5,
der jede geeignete Gestalt haben kann, ist im dargestellten Beispiel als Flachtisch
ausgebildet. Auf der im Spindelkasten 6 gelagerten Hauptspindel 7 ist eine das Werkstück
w (Abb. 5) tragende Planscheibe 8 befestigt. Um den Revolverkopf 5 zu schalten,
muß dieser aus dem Bereich des Werkstücks w nach hinten verschoben werden. Je nach
der Länge der am Revolverkopf 5 befindlichen Werkzeuge ist dieser Rückwärtsweg des
Revolverkopfes verschieden groß; denn der Schwenkhalbmesser r1 des Werkzeuges s1
ist wesentlich größer als der Schwenkhalbmesser y2 der Werkzeuge s2 und s3. Um nun
den für das längste Werkzeugs, benötigten Schaltweg t nicht auch für die kürzeren
Werkzeuge durchlaufen zu müssen, ist an dem Revolverkopfschlitten 4 eine Trommel
9 drehbar gelagert. Auf dieser ist eine der Anzahl der Revolverkopfstellungen entsprechenden
Anzahl Anschläge io - im dargestellten Beispiel sechs - in T-Nuten einstellbar.
Diese Anschläge io werden von vornherein entsprechend der durch den Schwenkhalbmesser
des jeweils zu schaltenden Werkzeuges bedingten Größe des Rückwärtsweges des Revolverkopfschlittens
4 eingestellt. Bei der mittels eines Handkreuzes i i bewirkten oder mechanisch im
Eilgang erfolgenden Rückwärtsbe@wegung des Revolverkopfschlittens 4 stößt der für
das nunmehr zu schaltende Werkzeug bestimmte Anschlag io gegen die federnde Nase
12 eines zweiarmigen Schalthebels 13, der am Bettschlitten 3 um eine Achse 14 drehbar
gelagert ist. Dieser Hebel 13 greift mit einer Verzahnung in die Verzahnung einer
geradlinig geführten Zahnstange 15 ein (Abb. 3). Durch Verschieben dieser Zahnstange
schließt diese in der weiter unten beschriebenen Weise einen im Stromkreis eines
Schaltmotors 16 liegenden Schalter 17. Der Motor 16 ist an einem am Maschinengestell
i befestigten Getriebegehäuse i8 gelagert und treibt über eine überlastungskupplung
i9 (Abb. 3) eine Schnecke 2o an. Diese greift in ein Schneckenrad 21 ein, dessen
Drehbewegung durch Kegelradpaare 22 und 23 auf eine Schaltwelle 24 übertragen wird.
Diese treibt mittels eines Schraubenräd'erpaares 25 eine Steuerwelle 26 an, die
im Revolverkopfschlitten 4 gelagert ist. Das Schraubenräderpaar 25 ist mit dem Bettschlitten
3 verbunden, so daß sich bei der Bewegung des letzteren die Schaltwelle 24 und bei
der Bewegung des Revolverschlittens 4 die Steuerwelle 26 in dem betreffenden Schraubenrad
verschieben kann. Gemeinsam mit dem Revolverkopf 5 sind auf dessen Drehzapfen 27
das Schaltkreuz 28 eines Malteserkreuzgetriebes und ein Klemmbund 29 drehbar. Letzteren
umgreift ein doppelkegeliger, spreizbarer Klemmring 3o, der mittels eines Exzenters
31 festgeklemmt und gelöst werden kann. Das Drehen, des Exzenters erfolgt
von der Steuerwelle 26 aus durch ein Schraubenräderpaar 32. Durch ein zweites Schraubenräderpaar
33 wird von der Steuerwelle 26 aus ein Schaltarm 34 um 36o° gedreht, der hierbei
mittels einer Rolle 35 jeweils mit einem der Schlitze des Schaltkreuzes 28 zum Eingriff
kommt und dieses um eine Teilung weiterschaltet. Auf der Steuerwelle 26 ist außerdem
ein Doppelnocken 36 befestigt, der bei der Drehung der Steuerwelle 26 auf das eine
Ende eines zweiarmigen Hebels 37 einwirkt. Dieser ist um eine Achse 38 im Revolverkopf
schlitten 4 drehbar und greift mit seinem verzahnten Ende in die Verzahnung eines
einarmigem, um eine Achse 39 drehbaren Hebels 4o ein. Auf der Achse 39 ist ein Zahnsegment
41 befestigt, das in die Verzahnung eines federnden Sperrbolzens 42 eingreift und
bei einer Drehung der Steuerwelle 26 das kegelige Ende des Sperrbolzens 42 aus einer
kegeligen, an der Unterseite des Revolverkopfes 5 befindliche Bohrung 43 herauszieht.
Entsprechend der Teilung des Revolverkopfes 5 ist ein Anzahl derartiger Bohrungen
43 - im Ausführungsbeispiel sechs - im Revolverkopf angeordnet.
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Im Getriebegehäuse 18 ist eine von der Kegelradwelle 44 angetriebene
Rasten.sche.ibe 45 angeordnet, in deren Rast die Rolle eines Winkelhebels 46 eingreift.
Bei der Drehung der Rastenscheibe 45 läuft die Rolle des Hebels 46 auf den Umfang
der Scheibe 45 auf, wodurch der Hebel 46 einen Federkontakt 47 freigibt, der hierdurch
zu dem unten beschriebenen Zweck geschlossen wird. Nach einer vollen Umdrehung der
Scheibe 45 springt die Rolle des Hebels 46 unter der Wirkung einer Feder 48 in.
die Rast der Scheibe ein, wodurch der Hebel 46 den Kontakt 47 unterbricht und dadurch
den Schaltmotor 16 stillsetzt. Die Übersetzung zwischen Motor 16 und Steuerwelle
26 ist derart, daß letztere für jedes Weiterschelten. des Revolverkopfes 5 eine
volle Umdrehung ausführt.
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An dem Revolverkopfschlitten 4 ist eine zweite Schalttrommel 49 angeordnet,
die ebenfalls eine der Anzahl der Revolverkopfstellungen entsprechende Anzahl in
T-Nuten einstellbarer Anschläge 5o besitzt. Diese dienen in bekannter Weise zur
Begrenzung des Vorschubweges des jeweils in Arbeitsstellung geschalteten Werkzeuges,
und zwar dadurch, daß der betreffende Anschlag 5o gegen einen am Bettschlitten 3
angebrachten festen Anschlag 51 stößt. Die jeweilige Teilschaltung des Revolverkopfes
5 wird durch Kegelräder 52 und Welle 53 auf die Schalttrommel 49 und weiter durch
Zahnräder 54 auf die Schalttrommel 9 übertragen., derart, da,ß diese bei jedem Schalten
des Revolverkopfes ebenfalls um eine Teilung weitergeschaltet werden.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende:
Wenn
die selbsttätige Revolverkopfschaltung in Benutzung genommen werden soll, wird zunächst
ein Walzenschalter 55 (Abb. 6) mittels eines Handgriffes 551 derart geschaltet,
daß in einem Stromkreis die Kontakte 56, 57 miteinander verbunden werden, wie in
Abb. 6 durch eine punktierte Linie der Deutlichkeit halber angegeben. Wenn sich
beispielsweise der Revolverkopfschlitten 4 mit dem Werkzeug s2 gegen das Werkstück
w (Abb. 5) bewegt, stößt am Ende des Vorschubweges der betreffende Anschlag 5o der
Trommel 49 gegen den festen Anschlag 51, wodurch der selbsttätige Vorschub durch
eine nicht dargestellte Überlastungskupplung ausgeschaltet wird. Hierauf wird der
Revolverkopfschlitten 4 mittels des Handkreuzes i i oder im Eilgang zurückgefahren,
bis der betreffende Anschlag io der Schalttrommel 9 des nunmehr in Arbeitsstellung
zu schaltenden Werkzeuges s1 gegen die Nase 12 des Hebels 13 stößt. Dieser wird
hierdurch gedreht und schließt mittels der Zahnstange 15, deren Bewegung durch eine
Anschlagnase 151 begrenzt ist, den Schalter 17. Der durch die Stromleiter 58 zugeführte
Strom durchfließt nunmehr die Leitungen 59, 6o, Kontakte 56, 57, Leitung 61, Schalter
17, Leitungen 62, 63, Schützwicklung 64 und Leitung 65, wodurch das Schütz 66 eingeschaltet
wird und der Schaltmotor 16 zu laufen beginnt. Durch das nunmehr erfolgte Drehen
der Rastenscheib.e 45 wird der Federkontakt 47 frei und geschlossen. Hierdurch wird
die Halteleitung für das Schiitz 66 geschlossen, und der Strom fließt gleichzeitig
vom Kontakt 56 durch Leitung 67, Kontakt 47, Leitungen 68, 69, Schützwicklung 64
und Leitung 65. Durch die Schaltwelle 24 wird die Steuerwelle 26 angetrieben, und
letztere dreht mit Hilfe der Schraubenräder 32 den Exzenter 31 in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles, wodurch der Klemmring 30 frei wird und sich von dem Revolverkopf
löst. Gleichzeitig hat die Steuerwelle 26 mit Hilfe des Doppelnockens 36 den Sperrbolzen
42 aus dem Loch des Revolverkopfes 5 herausgezogen. In der Zwischenzeit hat der
durch die Schraubenräder 33 von der Steuerwelle aus angetriebene Schaltarm 34 einen
Leerweg von ungefähr 12o° in Richtung des eingezeichneten Pfeiles durchlaufen und
kommt nunmehr mit einem Schlitz des Schaltkreuzes 28 zum Eingriff. Der Revolverkopf
wird hierdurch um eine Teilung weitergeschaltet, so daß das Werkzeugs, in Arbeitsstellung
gelangt. Der Schaltarm 34 führt eine volle Umdrehung aus und gelangt in die aus
Abb.3 ersichtliche Anfangsstellung zurück. Durch das Weiterschalten des Revolverkopfes
werden auch die beiden Schalttrommeln, 9 und 49 je um eine Teilung weitergedreht,
so da.ß auf der Trommel 49 der für das soeben geschaltete Werkzeug in Betracht kommende
Anschlag 5o in die Bahn des Anschlages 51 gelangt, während auf der Trommel 9 der
für das nächste zu schaltende Werkzeug in Betracht kommende Anschlag io in die Bahn
der Nase 12 gebracht wird. Durch diese Drehung der Trommel 9 wird der Schalthebel
13 frei und durch eine Feder 70 zurückgezogen. Bei dem Weiterschalten der
Trommel 9 kann es vorkommen, daß der nächste in die Bahn des Hebels 12, 13 zu bringende
Anschlag beim Drehen der Trommel unmittelbar auf die Nase 12 trifft. Diese ist daher
dachförmig gestaltet, so daß sie entgegen der Wirkung einer Feder 121 in Längsrichtung
ausweichen kann. Durch das unter der Wirkung der Feder 70 erfolgende Zurückbewegen
der Zahnstange 15 wird der Schalter 17 geöffnet. Die Halteleitung für das
Schütz 66 bleibt aber noch geschlossen, bis die Steuerwelle 26 bzw. die Rastenscheibe
45 eine volle Umdrehung gemacht haben. Vor Beendigung der vollen Umdrehung der Steuerwelle
26 hat der Exzenter 31 den Klemmring 30 angespannt und dadurch den Revolverkopf
5 festgeklemmt, und ebenso ist, da der Doppelnocken 36 den Hebel 37 freigegeben
hat, der Sperrbolzen 42 unter der Wirkung einer Feder 71 in das betreffende Loch
43 des Revolverkopfes eingesprungen, wodurch dieser verriegelt ist. Sobald die Rastenscheibe
45 eine volle Umdrehung ausgeführt hat, springt die Rolle des Hebels 46 in die Raste
der Scheibe 45 ein, wodurch der Endkontakt 47 geöffnet und die Halteleitung für
das Schütz 66 unterbrochen wird. Der Schaltmotor 16 wird dadurch stromlos.
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Um beim Einrichten der Maschine und dem hierbei für das Feststellen
der Werkzeugwege erforderlichen Zurückbewegen des Revolverkopfschlittens 4 ein selbsttätiges
Weiterschalten des Revolverkopfes durch Anstoßen eines der Anschläge io an den Schalthebel
13 zu verhindern und um den Revolverkopf beim Einrichten auch ohne Zurückbewegen
des Schlittens 4 beliebig weiterschalten zu können, wird zunächst der Walzenschalter
55 mittels des Handgriffes 551 derart verstellt, daß die Kontakte 72 und 73 (Abb.
6.) verbunden werden. Hierdurch werden die Leitungen 61, 62 abgeschaltet und der
Schalter 17 außer Wirkung gesetzt. Hierauf wird ein zweiter Walzenschalter 74 mittels
des Handgriffes 741 derart eingestellt, daß entweder die Kontakte 75 und 76 oder
die Kontakte 77 und 78 verbunden werden, je nachdem ob der Revolver- . kopf 5 im
Rechtslauf oder im Linkslauf beim Einrichten weitergedreht werden soll. Werden beispielsweise
die Kontakte 75 und 76 miteinander verbunden, so fließt der Strom unter Umgehung
des Schalters 17 über 59, 60, 72, 73, 77, 75, 76 und weiter über Leitungen
79, 63, Schützwicklung 64 und Leitung 65, wodurch das Schütz 66 eingeschaltet wird.
Der Motor 16 beginnt zu laufen, und die Rastenscheibe 45 ermöglicht das Schließen
des Endschalters 47. Hierdurch wird die Halteleitung 67, 68, 69, 64, 65 für das
Schütz 66 geschlossen. Der Walzenschalter 74 ist so eingerichtet, daß er beim Loslassen
des Handgriffes 741 selbsttätig in die »Aus«-Stellung zurückgeht. Da die Halteleitung
für das Schütz 66 geschlossen bleibt, läuft der Motor 16 so lange, bis die Rastenscheibc
45 eine volle Umdrehung ausgeführt hat und der Revolverkopf 5 um eine Teilung weitergeschaltet
worden ist. Der Rollenhebel 46 öffnet dann den Endkontakt 47 und unterbricht hierdurch
die Halteleitung für das Schütz 66.
Werden die Kontakte 77, 78 mittels
des Walzenschalters 74 verbunden, so, fließt der Strom ebenfalls unter Umgehung
des Schalters 17 über 59, 6o, 72, 73, 77, 78, Leitung 8o, Schützwicklung
8 1 eines zweiten Schützes 82 und Leitung 65, wodurch dieses Schütz 82 eingeschaltet
wird. Der Motor 16 läuft dann in entgegengesetzter Richtung um, und durch das selbsttätige
Schließen des Endschalters 47 wird die Halteleitung 67, 68, 83, 84, 81, 65 für das
Schütz 82 geschlossen, so daß auch in diesem Falle der Handgriff 741 des Walzenschalters
74 losgelassen werden kann, ohne den vollständigen Ablauf der Revolverkopfschaltung
zu unterbrechen. Es ist somit beim Einrichten der Maschine möglich, durch kurzzeitiges
Schließen des einen oder anderen von zwei Kontakten mittels des Walzenschalters
74 den Motor 16 in Lauf zu setzen und dadurch den Revolverkopf nach Bedarf rechtsherum,
oder linksherum zu schalten, Schaltungen zu wiederholen oder mehrere Schaltungen
hintereinander auszuführen.
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Um die Schaltungen des Revolverkopfes in beiden Drehrichtungen durchführen
zu können, sind alle in Betracht kommenden Getriebeteile derart ausgebildet und
angeordnet, daß sie in beiden.Drehrichtungen wirksam sind.