Einrichtung zum gesteuerten Verschieben eines Werkstückaufnahmetisches einer Werkzeugmaschine, hauptsächlich einer Flachschleifmaschine

Abstract

 Einrichtung zum gesteuerten Verschieben eines Werkstueckaufnahmetisches einer- Werkzeugmaschine, hauptsaechlich einer Flachschleifmaschine, in der einem elektrisch ansteuerbaren Mehrwegeventil (19), das zur Steuerung einer hydraulischen Kolbenzylindereinheit (22, 23) fuer den Vorschub des Werkstueckaufnahmetisches (24), ein Tachogenerator (4) zugeordnet ist, der ueber ein Handrand (5) antreibbar ist, und dessen erzeugter Strom als Steuersignal dem Mehrwegeventil (19) zufuehrbar ist.

Beschreibung

[0001] Die vorstehende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gesteuerten Verschieben eines Werkstueckaufnahmetisches einer Werkzeugmaschine, hauptsaechlich einer Flachschleifmaschine. Es ist allgemein bekannt, dass fuer das Festspannen und Entladen zu schleifender Werkstuecke, auf bzw. von einem Werkzeugmaschinentisch, sowie zum Heranfahren des Werkstueckes an die Schleifscheibe, oder aber zur Ueberpruefung der vertikalen, bzw. horizontalen Arbeitsstellung der Schleifscheibe gegenueber dem Werkstueck, sowie zum Entfernen des Werkstueckes in Laengsrichtung aus dem Arbeitsbereich der Schleifscheibe, sowie zur Durchfuehrung von Mess- und Kontrollarbeiten waehrend der Bearbeitung des Werkstueckes, Schleifmaschinen eine aus Zahnrad und Zahnstange bestehende Vorrichtung aufweisen. Unter Ausschaltung der ueblichen Antriebseinrichtung fuer die Bewegung des das Werkstueck aufnehmenden Maschincntisches, wird das Zahnrad mit der Zahnstange in Wirkverbindung gebracht. Das Zahnrad steht seinerseits mit einem Handrad in Wirkverbindung, welches in Drehbewegung versetzt werden kann, um somit von Hand, eine Laengsverschiebung des Werkstueckaufnatametisches, aus den bereits vorher beschriebenen Gruenden, zu ermoeglichen. Die Verwendung einer Zahnstange, sowie eines Zahnrades, das ueber ein Handrad antreibbar ist, erfordert fuer die Verschiebung des Werkstueckaufnahmetisches einen erheblichen Kraftaufwand, der mit der Laenge des Werkstueckaufnahmetisches, sowie in Abhaengigkeit vom Gewicht des zu schleifenden Werkstueckes ansteigt.

[0002] Ferner, aufgrund der Vorsehung einer Zahnstange, sowie eines Antriebsritzels, kann der Werkstueckaufnahmetisch lediglich mit geringer Geschwindigkeit verschoben werden, es waere jedoch gerade bei grossen Maschinen wuenschenswert, das Heranfahren des Werkstueckes an die Schleifscheibe mit groesserer Geschwindigkeit durchzufuehren, und diese Vorschubgeschwindigkeit nur in unmittelbarer Naehe der Schleifscheibe zu verringern. Ferner stellt die Vorsehung der Zahnstange, die sich zwangsweise ueber die gesamte Laenge des Werkstueckaufnahmetisches erstrecken muss, sowie die Vorsehung einer geeigneten Einrichtung zum Einrasten und Ausrasten des Antriebszahnrades, das mit einem Handrad wirkverbunden ist, einen nicht unerheblichen maschinenbaulischen Aufwand dar.

[0003] Aufgabe der vorstehenden Erfindung ist es, eine Einrichtung vorzuschlagen, mit der eine gesteuerte Verschiebung von Hand des Werkstueckaufnahmetisches mit beliebiger Geschwindigkeit und ohne jegliche koerperliche Anstrengung der Bedienungsperson, einfach und schnell durchfuehrbar ist und es ermoeglicht, den Werkstueckaufnahmetisch von Hand in beide Vorschubrichtungen des Tisches zu bewegen, ohne dabei vorher eingestellte Bearbeitungsgroessen, die fuer die normale Bearbeitung des . Werkstueckes vorgewaehlt wurden, beeinflussen oder loeschen zu muessen.

[0004] Die erfindungsgemaesse Loesung wird dadurch erreicht, dass einem elektrisch ansteuerbaren Mehrwegeventil, das zur Steuerung eines Hydraulikkolbens, der fuer den hin- und hergehenden Antrieb des Werkstueckaufnahmetisches vorgesehen ist, ein Tachogenerator zugeordnet ist, der ueber ein Handrad antreibbar ist, und dessen erzeugter elektrischer Strom dem Mehrwegeventil als Steuersignal zufuehrbar ist.

[0005] Weitere Vorteile der vorstehenden Erfindung koennen der nun folgenden Beschreibung, den Unteranspruechen sowie den beigefuegten Zeichnungen entnommen werden.

[0006] Der Erfindungsgegenstand wird nun genauer anhand eines Ausfuehrungsbeispieles beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Schalttafel, wie diese ueblicherweise fuer die Steuerung von Werkzeugmaschinen verwendet wird;

Fig. 2 zeigt die wichtigsten Bauteile eines elektronischen Schalkreises mit den Teilen fuer die Verwirklichung der Erfindung.

[0007] Wie der Fig.. 1 zu entnehmen ist, ist der Werkzeugmaschine, z.B. einer nicht dargestellten Schleifmaschine, eine Steuertafel 1 zugeordnet, die in den einzelnen Feldern 2 und 3 nicht dargestellte Taster und Schalter aufweist, um die Werkzeugma- - schine in der ueblichen Weise zu betaetigen und zu steuern. An geeigneter Stelle der Schalttafel 1 ist ein Tachogenerator eingebaut, der gesamthaft mit 4 gekennzeichnet ist. Der Tachogenerator 4 weist ein Antriebsrad 5 auf, dessen Welle 6 mit dem Rotor des Tachogenerators 4 verbunden ist. Um das Handrad 5 in Drehbewegung versetzen zu koennen, steht von diesem ein Betaetigungsgriff 7 ab.

[0008] In der Fig. 2 sind schematisch der elektronische Schaltkreis, sowie weitere erfindungswesentliche Teile dargestellt. Die im Anschluss nicht beschriebenen Bauteile des elektronischen Schaltkreises, gemaess Fig. 2, sind bereits bekannt und der Druckschrift "Technical Information GB-V-1003" der Fa. Sperry Vickers zu entnehmen, wo auf den Seiten 11 bis 15 bereits eine elektronische Karte (KG-06 Eurocard 0784252) beschrieben und dargestellt ist, die es ermoeglicht, ein elektrisch ansteuerbares 4-Wegeventil (Modell KG 06-11) zu betaetigen und zu steuern, wie dies ebenfalls in dieser Druckschrift beschrieben ist.

[0009] Aus diesem Grunde wird die normale Arbeitsweise des angefuehrtcn, elektrisch steuerbaren Ventiles, sowie der Aufbau und die detaillierte Ausfuehrung des elektronischen Steuerkreises nicht weiter beschrieben, da saerntliche dieser Merkmale bereits aus der genannten Vorveroeffentlichung bekannt sind.

[0010] Neu gegenueber dem aus der Vorverocffentlichung Sperry Vickers (Technical Information GB-V10003) ist zu entnehmenden Stand der Technik ist, dass in der bereits beschriebenen Weise ein Tachogenerator 4 vorgesehen ist, dessen Stator zwei Ausgaenge 8 und 9 (positiver und negativer Ausgang) aufweist, die ihrerseits mit den Eingaengen eines Verstaerkers 10 verbunden sind, dessen Ausgangsleitung 11, bevor diese mit einem Trigger 12 verbunden wird, eine Gabelung aufweist, um ueber eine Leitung 13 bis zu einem Schalter oder Unterbrecher 14 fortzufahren. Der Schalter 14 ist vorgesehen, um das gesamte Antriebs- und Steuersystem von Handschaltung (M) auf automatischen Betrieb (A) umzuschalten. Die automatische Arbeitsweise des Schaltkreises ist bereits aus der bekannten Vorveroeffentlichung Sperry Vickers zu entnehmen und wird nicht genauer beschrieben.

[0011] Befindet sich der Schalter 14 in der Stellung (M) "Handbetrieb", wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, so ist die Leitung 13 ueber ein elektronisches Bauteil 15, z. B. ein elektronisches Glaetteelement zum Glaetten eventuell auftretender Strom- oder Spannungsstufen, waehrend der Beschleunigung- und Abbremsphase, waehrend der Funktion des Tachogenerators 4 durch Verdrehen seines Rotors, vorgesehen.

[0012] Der Ausgang 16 der Glaetteelementes ist mit einem weiteren Verstaerker 17 verbunden, und ein weiterer Eingang des Verstaerkers 17, steht mit einem Oszillators 18 in Verbindung, der zum Einstellen und Regeln des Geschwindigkeitssignales vorgesehen ist.

[0013] Ueber die Ausgangsleitungen 28 ist die elektrische Steuereinheit eines bekannten Ventils 19 (Druckschrift Sperry Vickers Technical Information GB-V1003) angeschlossen.

[0014] Die Zulaufoeffnung sowie die Ruecklaufoeffnung des Ventils 19 steht ueber Rohrleitungen 20 und 21 einer hydraulischen Kolbenzylindereinheit 22 in Verbindung, deren Kolbenstange 23 mit dem Werkstueckaufnahmetisch 24 der Werkzeugmaschine wirkverbunden ist.

[0015] Die Arbeitsweise der erfindungsgemaessen Einrichtung ist folgende:

Soll eine von Hand eingeleitete und gesteuerte Verschiebung des Werkstueckaufnahmetisches 24 aus den bereits erlaeuterten Gruenden erfolgen, so betaetigt die Bedienungsperson den Schalter 14 und bringt diesen aus der Stellung A (automastischer Betrieb) in die Stellung M (Handbetrieb), durch die Verstellung des Schalters von automatischer Arbeitsweise auf Handbetrieb, werden die ueber die Schalttafel vorher eingegebenen Bearbeitungsparameter der Maschine nicht veraendert oder geloescht, und somit, nach Verschieben des Werkstueckaufnahmetisches 24 durch Handbetaetigung, kann sofort auf automatische Bearbeitung des Werkstueckes zurueckgegangen werden, wobei die vorher eingestellten und gespeicherten Bcarbeitungsgroessen sofort zur Verfuegung stehen.

[0016] Nach Verstellen des Schalters 14 auf Handbetrieb (M), wird das Mehrwegeventil 19 gesperrt und somit ist die Kolbenzylindereinheit 22 nicht in der Lage, den Werkstueckaufnahmetisch 24 in der einen oder anderen Richtung zu verschieben.

[0017] Durch eine Drehbewegung des Handrades 5 des Tachogenerators 4, Drehbewegung, die durch die Bedienungsperson der Werkzeugmaschine in Richtung des Pfeiles f (Fig. 2) ausgefuehrt wird, erzeugt der Tachogenerator einen elektrischen Strom, der je nach Drehrichtung (f), einen positiven Wert (+) oder einen negativen Wert(-) annimmt.

[0018] Der durch die Leitungen 8, 9 an den Eingang des Verstaerkers 10 uebertragene elektrische Strom, wird durch den Verstaerker 10 verstaerkt, um ueber die elektrischen Leitungen, sowie den Schalter 14 einem elektrischen oder elektronischen Glaetteelement 15 zugefuehrt zu werden. Das elektrische Glaetteelement 15 glaettet die zugefuehrten elektrischen Stromsignale, um somit Signalspruenge oder Stufen, die durch die Beschleunigung oder die Abbremsung waehrend des Antriebes des Tachogenerators auftreten koennen, zu unterdruecken.

[0019] Das Glaettelement 15 gibt an seinem Ausgang ein geglaettetes und annaehernd gleichfoermiges Signal 16 ab, das einem weiteren Verstaerker 17 zugefuehrt wird, dem ein Oszillator 18 zugeordnet ist, der es ermoeglicht, eine Justierung und Voreinstellung der Grundvorschubgeschwindigkeit des Werkzeugmaschinentisches einzustellen.

[0020] Ueber die Leitungen 28 gibt der Verstaerker 17, je nach Drehrichtung des Tachogenerators, ein entsprechendes positives oder negatives Stromsignal ab, das dem hydraulischen Mehrwegeventil 19 (Prop'ortionalventil) zugefuehrt wird, wodurch erreicht wird, dass das elektrisch steuerbare Ventil 19 mehr oder weniger seine Durchgangsoeffnungen zu den Leitungen 20 und 21, die die Kolbenzylindereinheit 22 beaufschlagen, geoeffnet oder geschlcssen werden.

[0021] Somit wird ueber die Leitung 21 ein, unter Druck stehender, Fluessigkeitsstrom an den Kolbenzylinder 22 geleitet, um somit die Kolbenstange in Richtung des Pfeiles g zu verschieben, oder durch Zufuehrung der Druckfluessigkeit ueber die Leitung 20 wird der Kolben 22 derartig verschoben, dass die Kolbenstange 23 in der mit h angegebenen Richtung verschoben wird. Diese beiden Vorschubrichtungen der Kolbenzylindereinheit werden durch die Polaritaet (+ oder -) des vom Tachogenerators 4 abgegebenen Stromes bestimmt, wodurch Ventil 19 in geeigneter Weise gesteuert wird.

[0022] Wenn die Bedienungsperson das Handrad 5 des Tachogenerators 4 mit verminderter Geschwindigkeit in Drehbewegung versetzt, so ist einleuchtend, dass der erzeugte Strom geringe Werte annimmt, und somit erfolgt nur ein geringes Oeffnen der Durchtrittsocffnungen des Ventils 19. Wenn die Bedienungsperson aber, zum Zwecke den Werkzcugaufnahmetisch 24 mit erhoehter Geschwindigkeit zu verfahren, das Handrad 5 mit erhoehter Drehgeschwindigkeit antreibt, so wird in analoger Weise durch den Tachogenerator 4 ein elektrischer Strom erzeugt, der hoehere Werte annimmt, wodurch die Durchtrittsoeffnungen des elektrisch ansteuerbaren Ventils 19 weiter geoeffnet werden und einen groesseren Fluessigkeitsdurchgang in den Leitungen 20 und 21 ermoeglicht, wodurch die Kolbenstange 23 und somit der Werkstueckaufnahmetisch 24 mit groesserer Geschwindigkeit verfahren wird.

[0023] Bei Anhalten der Antriebsbewegung des Handrades 5, wird die Stromerzeugung durch den Tachogenerator 4 sofort unterbrochen, wodurch dieser keine Stromsignale mehr abgibt, was zur Folge hat, dass das Ventil 19 sofort abgesperrt wird, und ein sofortiges Anhalten des Maschinentisches 24 erfolgt.

[0024] Durch die erfindungsgemaesse Loesung werden der Bedienungsperson einer Werkzeugmaschine, hauptsaechlich einer Flachschleifmaschine kostenguenstige und betriebssichere Mittel zur Verfuegung gestellt, die es ermoeglichen, in der gewuenschten Weise und mit der gewuenschten Geschwindigkeit eine gesteuerte Verschiebung eines Werkstueckaufnahmetisches 24 von Hand durchzufuehren, wobei diese Handbetaetigung weder ein mechanisches Einruecken, noch das Ausruecken herkoemmlicher Maschincnbauteile erfolderlich macht. Die gesteuerte Verschiebung von Hand des Maschinentischcs kann hingegen auf einfache Weise und ohne jeglichen Kraftaufwand, direkt von der Schalt- und Bedienungstafel der Werkzeugmaschine erfolgen. Ferner werden bei Umschalten von automatischem Betrieb auf Handbetrieb die vorher eingegebenen Bearbeitungsgroessen der Maschine nicht geloescht, sondern diese stehen stets fuer die automatische Bearbeitungs des Werkstueckes erneut zur Verfuegung.

Ansprüche

1. Einrichtung zum gesteuerten Verschieben eines Werkstueckaufnahmetisches einer Werkzeugmaschine, hauptsaechlich einer Flachschleifmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass einem elektrisch ansteuerbaren Mehrwegeventil, das zur Steuerung einer hydraulischen Kolbenzylindereinheit (22, 23) fuer den Vorshub des Werkstueckaufnahmetisches (24), ein Tachogenerator (4) zugeordnet ist, der ueber ein Handrad antreibbar ist, und dessen erzeugter Strom als Steuersignal dem Mehrwegeventil (19) zufuehrbar ist.

2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tachogenerator (4) in der, der Werkzeugmaschine zugeordneten Schalt- und Bedienungstafel (1) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Tachogenerator (4) und dem elektrisch ansteuerbaren Mehrwegeventil (19) ein elektronisches Glaetteelement (15), zur Glaettung von Stromstufen, in dem durch den Tachogenerator (4) erzeugten Strom, vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem elektrisch ansteuerbaren Mehrwegeventil ein elektronisches Eich- und Einstellelement (18) zur Beeinflussung des Geschwindigkeitssignales zugeordnet ist.

Zeichnung