DE972049C

DE972049C - Einrichtung fuer Werkzeugmaschinen zur selbsttaetigen Steuerung der Bewegung hin- und hergehender Maschinenschlitten, insbesondere fuer Werkzeugmaschinen mit Hubbewegungen schnellaufender Maschinen

Info

Publication number: DE972049C
Application number: DESCH7405D
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl-Ing Baur
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-06-17
Filing date: 1943-06-17
Publication date: 1959-05-14

Description

Einrichtung für Werkzeugmaschinen zur selbsttätigen Steuerung der Bewegung hin- und hergehender Maschinenschlitten, insbesondere für Werkzeugmaschinen mit Hubbewegungen schnellaufender Maschinen Bisher waren bei Werkzeugmaschinen, die einen Arbeitstisch haben, der Hubbewegungen ausführt, fast allgemein verstellbare Anschläge vorgesehen, durch welche entweder mechanische Klinken ausgelöst werden oder elektrische Schlitten betätigt werden. Die durch die Hartmetallwerkzeuge mögliche Steigerung der Schnittgeschwindigkeiten hat zur Folge, daß auch die Schnittgeschwindigkeiten der Hubbewegungen der Arbeitstische erhöht werden mußten, und ist eine Verstellung der Anschläge während des Betriebes deshalb praktisch nicht mehr möglich. Eine solche Verstellung ist aber oft sehr wichtig, weil eine Stillsetzung der Maschine im Span fast immer Markierungen hinterläßt, andererseits verschiedene Werkstücke eine Verstellung der Hubbewegung wegen vorhandener Ansätze u. dgl. dringend notwendig machen und außerdem auch durch eine solche Verstellung oft eine erhebliche Arbeitszeitverkürzung möglich wird. Die Erfindung beschreibt demgegenüber eine Verbesserung und zeigt, wie man solche Hubbewegungen auch ohne Anschläge steuern kann, wobei es möglich wird, während des Betriebes die Weglängen des Maschinentisches beliebig zu ändern. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird dies durch die Abstimmung einer elektrischen Brücke bewirkt, wobei stets dann, wenn die Brücke den Abstimmungspunkt erreicht, das die Umsteuerung der Hubbewegung bewirkende Schaltorgan betätigt wird. Eine solche einfache Brückenschaltung liefert aber noch keine befriedigenden Ergebnisse und sind einerseits die verfügbaren Spannungen in der Nähe des gewünschten Abstimmungspunktes von der Spannung im Abstimmungspunkt selbst zu wenig verschieden, so daß die Spannungsdifferenz bestenfalls in größerem Abstand vom Abstimmungspunkt für die Durchführung einer Schaltmaßnahme ausreicht. Allgemein kann gesagt werden, daß bei solchen. normale Brückenschaltungen, bei denen also ein Widerstandsteil, z. B. ein Potentiometer, ini t der Arbeitsspindel des Maschinenschlittens gekuppelt wird, so daß es mit wachsender Hubbewegung des Arbeitstisches immer weiter verstellt wird, bis die Brücke den Abstimmungspunkt erreicht, die verfügbaren Spannungsdifferenzen zu klein sind, so daß man keine präzise Bewegungsbegrenzung damit erreicht.
Die vorgenannten Mängel einer Brücke mit bisher üblicher Speisespannung lassen sich zwar durch eine beträchtliche Erhöhung der Speisespannung beheben. Die Erhöhung der Speisespannung hat aber andererseits auch empfindliche Mängel zur Folge. Auf der einen Seite bildet die zu wählende hohe Spannung eine beträchtliche Gefahrenquelle für das Bedienungspersonal und sind andererseits die bisher üblichen Bauelemente von elektrischen Brücken den erforderlichen hohen Spannungen nicht gewachsen.
Die Erfindung ermöglicht demgegenüber die Verwendung der Abstimmung einer elektrischen Brücke zur Betätigung eines Schaltorgans dadurch, daß die Brücke mit dem Schaltorgan über einen Verstärker verbunden ist. Bei der Benutzung dieser Anordnung ist Voraussetzung, daß der Schaltakt jeweils dann erfolgen muß, wenn die an den Verstärker angelegte Spannung Null ist. Unter dieser Voraussetzung sorgt der Verstärker dafür, daß die beiderseitsdesAnsprechpunktes liegenden geringen Spannungsdifferenzen der Brücke am Schaltorgan, z. B. einem Thyratron, in einem vielfach übersetzten Wert auftreten und den Stromdurchgang durch das Thyratron sperren, während im Augenblick des Nullwertes die Sperrspannung am Thyratron momentan absinkt und den Stromdurchgang freigibt, d. h. den Schaltstromkreis schließt. Die Verwendung des Verstärkers ermöglicht aber nicht nur die Verwendung einer elektrischen Brücke mit geringer Speisespannung für den in Frage stehenden Zweck, sondern bietet darüber hinaus den Vorteil, daß der gewählte Ansprechpunkt außerordentlich scharf eingeengt ist. Die Trägheit des Schaltorgans, z. ß. des Thyratrons, kann infolgedessen praktisch nicht nachteilig in Erscheinung treten.
Es empfiehlt sich, den Verstärker regelbar zu machen, um auf diese Weise die Ansprechempfindlichkeit den jeweiligen Erfordernissen anpassen zu können.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann dadurch eine zweckmäßige Ergänzung erfahren, daß an den Verstärker außer der Brückenspannung eine zusätzliche konstante Spannung derart angelegt ist, daß am Verstärkereingang die- Differenz der beiden Spannungen auftritt. Auch in diesem Falle erfolgt die Schaltung in dem Augenblick, wo der Nullwert der am Verstärker liegenden Spannung erreicht wird. Der Vorteil der angelegten zusätzlichen konstanten Spannung besteht nun darin, daß ein stärkerer Spannungsanstieg entgegengesetzter Richtung auftritt, wenn das in seiner Hin- und Herbewegung gesteuerte Organ den Umkehrpunkt um ein geringes Maß überschreitet. Denn in diesem Falle addiert sich die Brückenrestspannung zu der zusätzlichen Spannung. Die verstärkte hohe Spannung entgegengesetzter Richtung kann nun mit besonderem Vorteil für die Durchführung einer Notschaltung ausgenutzt werden, z. B. für die Betätigung eines Hauptschalters, der die gesamte Anlage stillsetzt.
Es empfiehlt sich, die zusätzliche konstante Spannung der gleichen Stromquelle wie die Brückenspeisespannung zu entnehmen. Dies ist besonders von Vorteil, wenn die Brücke mit Wechselstrom gespeist wird, damit die Brückenrestspannung und die zusätzliche Spannung in einem festen Phasenverhältnis stehen.
Im übrigen kann es vorteilhaft sein, die Zusatzspannung regelbar zu machen, um auf diese Weise ein gegebenenfalls zusätzliches Mittel für die Einstellung des Abstimmpunktes der Brücke verfügbar zuhaben.
Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Schaltbild näher veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt die Hauptteile der Schaltung, die aus der Brücke B, dem Verstärker V und dem Schaltorgan S bestehen. Die Brücke B enthält einen Schleifwiderstand r und die beiden Brückenwiderstände z und 3, von denen einer oder beide regelbar sein können. Die Brücke wird niic Wechselstrom gespeist. Die Brückendiagonale ist an den Eingang des Verstärkers l.' angeschlossen und enthält die Sekundärspule eines Transformators q., der von der gleichen Stromquelle wie die Brücke gespeist wird. Die Anordnung des Transformators q. -bzw. seine Einfügung in die Brückendiagonale ist derart, daß die induzierte Spannung die Briickenrestspannung aufhebt bzw. umkehrt, so daß normalerweise, d. h. bis zum Abstimmpunkt, die Differenz der beiden Spannungen am Verstärker wirksam ist. Die verstärkte Wechselspannung wird bei 5 gleichgerichtet und dem Gitter eines Thyratrons 6 zugeleitet. An dem Gitter liegt eine konstante positive Vorspannung, die normalerweise durch die ,wesentlich größere, über den Verstärker zugeführte Spannung aufgehoben wird, aber in ihrer vollen Größe momentan zur Wirkung kommt, sobald die dem Verstärker zugeführte und damit auch die dem Verstärker entnommene Spannung ihren Nullwert erreicht. Auf diese Weise wird ein sehr scharf eingeengter Ansprechpunkt für das Thyratron 6 erreicht. Im Anodenkreis des Thyratrons 6 liegt die Wicklung 7 eines Schaltrelais oder Schaltschützes, welches in irgendeiner Weise die Umschaltung durchführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung für Werkzeugmaschinen zur selbsttätigen Steuerung der Bewegung hin- und hergehender Maschinenschlitten unter Verwendung der Abstimmung einer mit dem zu steuernden Organ verbundenen elektrischen Brücke zur Betätigung des Schaltorgans, insbesondere für Werkzeugmaschinen mit Hubbewegungen schnellaufender Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke mit dem Schaltorgan über einen zweckmäßig regelbaren Verstärker verbunden ist. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verstärker außer der Brückenrestspannung eine zusätzliche konstante Spannung derart angelegt ist, daß am Verstärkereingang die Differenz der beiden Spannungen auftritt. 3. Einrichtung nach Anspruch 2 bei Speisung der Brücke mit Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche konstante Spannung der gleichen Stromquelle wie die Brückenspeisespannung entnommen ist. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspannung regelbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 66731:z, 643826, 4695-2,-In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 740 957.