DE490684C - Selbsttaetige Vorschubsteuerung fuer Arbeitsmaschinen mit hin und her gehender Bewegung - Google Patents

Description

Bei motorisch angetriebenen Arbeitsmaschinen, insbesondere solchen mit hin und her gehender Bewegung, wie z. B. Hobelmaschinen, ist nach jedem Arbeitsgang eine Schaltbewegung auszuführen, um den Vorschub, d. h. z. B. das Werkzeug gegenüber dem Werkstück so einzustellen, daß beim nächsten Arbeitsgang wieder ein Span von der gewünschten. Stärke abgenommen wird. Der

ίο Vorschubmotor muß zur Ausführung dieser Schaltbewegung eine gewisse Anzahl , Umdrehungen machen, damit das durch den Motor verstellte Organ (z. B. der Werkzeugträger) um den gewünschten Weg verstellt wird. Diese regelmäßig wiederkehrende Schaltbewegung muß nach Bedarf einstellbar sein. = .

Gemäß der Erfindung werden diese Bedingungen dadurch erreicht, daß, bevor der Vorschubmotor die Vorschubbewegung ausführt, eine Hilfsbewegung ausgeführt wird, bei der ein Schaltglied einen gewissen einstellbaren Weg zurücklegt, der ein Maß für die Größe des Vorschubes ist, und daß während der Vorschubbewegung das Schaltglied um den gleichen Weg zurückgeführt und dadurch die Vorschubbewegung selbsttätig begrenzt wird. Die Hilfsbewegung besteht darin, daß ein Schaltglied zwischen zwei Kontakten, deren Entfernung einstellbar ist, bewegt wird, wobei die Bewegung durch Öffnen des zweiten Kontaktes selbsttätig zum Stillstand gebracht wird. Diese Kontakte steuern auch den Vorschubmotor. Bei der Vorschubbewegung selbst wird das Schaltglied zurückgeführt und stößt nach Zurücklegung des gleichen Weges wieder den ersten Kontakt auf, wodurch auch diese Bewegung selbsttätig begrenzt wird. Die Größe der Hilfsbewegung, die durch die Entfernung der beiden Kontakte voneinander einstellbar wird, ist also ein Maß für die Vorschubbewegung.

In der Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar in Abb. 1 unter Verwendung eines Hilfsmotors neben dem Vorschubmotor, während gemäß iVbb. 2 die Schalteinrichtung allein durdi den Vorschubmotor gesteuert wird.

Gemäß Abb. 1 treibt der Vorschubmotor a entweder direkt oder über ein Getriebe die Vorschubspindel b an. Der Vorschubmotor a ist anderseits direkt oder über ein Getriebe mit -einem Differentialgetriebe c gekuppelt, das z.B. aus zwei Schneckenspindelnd,e besteht, zwischen denen sich ein Schneckenrad/ befindet. Die Spindeln? wird vom Vorschubmotor« angetrieben, die Spindeln durch den Hilfsmotor g.

Mit dem Schneckenrad/ des Differentialgetriebes ist ein Schaltglied h verbunden, das zwei Druckschalter I₁,1₂ bedient, die mit den Erregerwicklungen der Relais oder Schützen A₁ und k₂ in Reihe liegen, wobei die Stromkreise über Hilfskontakte tn_v /ra₂ dieser Relais geführt sind, derart, daß die Hilfskontakte

des einen Relais oder Schützen die Erregerspule des andern steuern. Die Stromkreise für den Vorschubmotor α und den Hilfsmotor o· sind über die Arbeitskontakte der Relais Ze₁, &₂ geführt, η ist ein in Abhängigkeit von der Hinundherbewegung der Werkzeugmaschine gesteuerter Umschalter für die Stromzuleitungen der Motoren« und g. Durch das abwechselnde Öffnen und Schließen der ίο Druckschalter oder Unterbrechungskontakte I₁, i₂ mittels des Schaltgliedes h und die damit erfolgende Steuerung der Relais oder Schützen k_uk₂ wird abwechselnd der Vorschubmotor α und der Hilfsmotor g angelassen und stillgesetzt, indem ihre Zuleitungen entsprechend gesteuert werden. Die Entfernung der Kontakte I₁ und i₂ voneinander ist also ein Maß für die Bewegung des Vorschubmotors und damit des Werkzeugvorao Schubes.

Die Wirkungsweise der Steuerung ist folgende: Während des Arbeitshubes der Werkzeugmaschine nehmen die Teile der Steuerung die in Abb. 1 gezeichnete Lage ein. Kontakt Z₁ ist geöffnet, Z₂ geschlossen, infolgedessen ist Relais oder Schütz k₂ offen und k_x geschlossen. Vorschub- und Hilfsmotor sind stillgesetzt, ihre Stromzuleitungen sind durch k₂ bzw. ti unterbrochen. Der vom bewegten Teil der Arbeitsmaschine gesteuerte Umschalter η steht in der Stellung »Vorwärts«. Nähert sich die Maschine dem Ende des Arbeitshubes, so wird der Steuerschalter« in die »Rückwärts«-Stellung umgelegt, und der Hilfsmotor g erhält über die geschlossenen Arbeitskontakte des Relais k_t Spannung. Der Hilfsmotor läuft an, und die Schnecken bewegt das Schneckenrad des Differentialgetriebes, das sich auf der 4.0 feststehenden Schnecken? abwälzt. Das Schaltglied entfernt sich von Kontakt Z₁, der sich infolgedessen schließt. Das Schneckenrad und damit der Schaltarm h bewegt sich so lange, bis das Schaltglied auf den Kontakt i₂ aufstößt, bei dessen Öffnen der Stromkreis der Einschaltspule des Relais oder Schütz It₁ unterbrochen wird. Das Relais oder Schütz k_x schaltet aus, und der Hilfsmotor wird stillgesetzt. Der an dem Relais oder Schütz angebrachte Hilfskontakt m_t schließt den Stromkreis der Spannungsspule des Relais oder Schütz A₂, das im Erregerstromkreis des Vorschubmotors α liegt. Sobald nun der bewegte Teil der Arbeitsmaschine auf seinem Rückgang an dem Hubende angelangt ist und der Steuerschalter« auf Stellung »Vorwärts« zurückgelegt worden ist, bekommt der Vorschubmotor α Spannung; der Vorschubmotor läuft an und verstellt mit Hilfe der Spindel b das Werkzeug gegenüber dem Werkstück. Gleichzeitig wird das Schneckenrad/ des Differentialgetriebes durch die Spindel d wieder zurückbewegt, bis der Schaltarm h auf den Kontakt Z₁ aufstößt, durch den der Stromkreis der Einschaltspule des Relais oder Schütz k₂ unterbrochen wird. Das Relais Ji₂ schaltet aus, und der Vorschubmotor wird stillgesetzt. Der Hilf skontakt tn₂ schließt den Stromkreis der Einschaltspule des Relais oder SChUtZA₁ und bereitet auf diese Weise den Stromkreis für den Hilfsmotor für den nächsten Schaltvorgang vor. Nach erfolgtem Umlegen des Steuerschalters auf Stellung »Rückwärts« erhält der Hilfsmotor Spannung, und der Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise.

Um den Vorschubmotor am Bewegungsende rasch stillsetzen zu können, empfiehlt sich noch eine selbsttätige Bremsung, etwa mittels Bremslüftmagneten oder Ankerkurz-Schlußbremsung.

Zur Regulierung der Anzahl der Umdrehungen des Vorschubmotors, d.h. zur Veränderung der Größe des Vorschubes, wird der Weg_ des Schaltarmes veränderlich gemacht. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß einer der Druck- oder Unterbrechungskontakte Z₁, Z₂ einstellbar angebracht wird. Kleine Vorschübe und damit kleine Schaltwege lassen sich dadurch mit großer Genauigkeit einstellen, daß die Übersetzung zwischen dem Vorschubmotor und der Vorschubspindel geändert mrd.

Selbstverständlich kann an Stelle des beschriebenen Differentialgetriebes mit einem zwischen zwei Spindeln verschiebbaren Schneckenrad aucK ein anderes gleichwertiges Differentialgetriebe verwendet werden.

Anstatt den Vorlauf des Schaltgliedes durch einen besonderen Hilfsmotor herbeizuführen, kann auch der Vorschubmotor selbst hierfür verwendet werden, wie in Abb. 2 dargestellt. Der Vorschubmotor muß dann in seiner Durchsichtigkeit umkehrbar sein, und die Vorschubspindel & muß mit dem Vorschubmotor durch eine Freilaufkupplung 0 gekuppelt sein, damit der Vorschub nur bei einer Drehrichtung des Motors erfolgen kann. Da aber die Richtung des Vorschubes selbst geändert werden muß, muß auch die Freilaufkupplung entsprechend umschaltbar sein. Die Einrichtung wirkt folgendermaßen:

Bei der gezeichneten Anordnung wird der Vorschubmotor α so laufen, daß das Schaltglied h in der Richtung gegen den Kontakt z'₂ bewegt wird. Dort angekommen, wird der Spulenstromkreis des Schützes It₁ unterbrochen und dadurch der Motor stillgesetzt. Wenn das Schütz k_x ausschaltet, wird das Schütz k₂ eingeschaltet und dadurch der Stromkreis für den Motor im Sinne des Vorlaufes vorbereitet. Die Freilaufkupplung hat

die Bewegung des Motors auf die Vorschubspindel b nicht übertragen.

Wird am Ende des Rücklaufes der Schalter n umgelegt, so erhält der Motor über das Schütz^ Strom im Sinne des Vorlaufes. Der Motor treibt nun über die Freilaufkupplung die Vorschubspindel so lange an, bis das sich nun zurückbewegende Schaltglied h den Kontakt I₁ geöffnet hat, wodurch das Schütz k_z

to ausgeschaltet wird. Das Spiel wiederholt sich in dieser Weise bei jedem Hindundhergang der Arbeitsmaschine.

Ist das Werkzeug durch eine Reihe von Vorschüben an der einen Maschinenseite angekommen, so muß von nun ab die Vorschubbewegung im entgegengesetzten Sinne ausgeführt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die linke Seite des dargestellten Kegelgetriebes durch Ausrücken der Freilaufkupplung aus- und die rechte eingeschaltet wird.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Vorschubsteuerung für Arbeitsmaschinen mit hin und her gehender Bewegung, dadurch gekennzeichnet, daß, bevor der Vorschubmotor die Vorschubbewegung ausführt, eine Hilfsbewegung ausgeführt wird, bei der ein Schaltglied einen gewissen einstellbaren Weg zurücklegt, der ein Maß für die Größe des Vorschubes ist, und daß während der Vorschubbewegung das Schaltglied um den gleichen Weg zurückgeführt und dadurch die Vorschubbewegung selbsttätig begrenzt wird.

2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsbewegung, nämlich der Vorlauf des Schaltgliedes, am Ende des Arbeitshubes und die Vorschubbewegung am Ende des Rücklaufes ausgeführt wird.

3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlauf des Schaltgliedes durch einen besonderen Hilfsmotor, die Rücklaufbewegung durch den Vorschubmotor erzeugt wird.

4. Steuerung nach Anspruch 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schaltglied bedienten Unterbrechungskontakte für die Vorbereitung des"*Stromkreises des Vorschub- und des Hilfsmotors in Reihe mit den Erregerspulen von Relais oder Schützen liegen, deren Arbeitskontakte im Stromkreis der erwähnten Motoren liegen.

5. Steuerung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,, daß Vor- und Rücklauf des Schaltgliedes durch den Vorschubmotor über ein in beiden Drehrichtungen des Motors wirksames Getriebe herbeigeführt werden.

6. Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubspindel vom Vorschubmotor über eine Freilaufkupplung nur in einer Drehrichtung angetrieben wird.

7. Steuerung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß Vorschubmotor und Hilfsmotor über ein Differentialgetriebe gekuppelt sind, dessen Übertragungsglied die Schalteinrichtung steuert.

8. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Schaltgliedes durch Veränderung der Entfernung der Unterbrechungskontakte gegeneinander einstellbar ist.

9. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltweg des Vorschubmotors durch Einschaltung eines Übersetzungsgetriebes zwischen dem Vorschubmotor und der Vorschubspindel veränderlich ist.

10. Steuerung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais oder Schützen mit Hilfskontakten versehen sind, über die die Erregerspulen der Relais oder Schützen so geführt sind, daß die Hilfskontakte des einen Relais die Spule des andern steuern. go

11. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubmotor mit einer zusätzlichen, selbsttätig wirkenden Bremse ausgerüstet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen