DE1003837B

DE1003837B - Control device for machine tools with preselection circuit and program control

Info

Publication number: DE1003837B
Application number: DEL14928A
Authority: DE
Inventors: Felix Leber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-03-11
Filing date: 1953-03-11
Publication date: 1957-03-07
Also published as: FR1095165A; NL185807B; GB840967A; NL90890C

Description

Steuervorrichtung für Werkzeugmaschinen mit Vorwählschaltung und Programmsteuerung Gegenstand der Erfindung ist eine Steuervorrichtung für Werkzeugmaschinen mit Vorwählschaltung und Programmsteuerung, insbesondere für Werkzeugrnaschinen, bei der die elektrische Vorwahl von Kommandos, z. B. für Drehzahlen und Vorschübe, durch Wählscheiben und die Programmsteuerung für die Bearbeitung eines Werkstückes mittels Speicherwalzen erfolgt.Control device for machine tools with preselection circuit and program control The invention relates to a control device for machine tools with a preselection circuit and program control, especially for machine tools, in which the electrical Preselection of commands, e.g. B. for speeds and feeds, through dials and the program control for the processing of a workpiece using storage rollers he follows.

Zweck einer Vorwählschaltung ist es, Kommandos vorzuwählen und sie zu einem späteren Zeitpunkt ablaufen zu lassen. Bei einer Programmsteuerung werden die Kommandos an der Maschine aufeinander folgend eingestellt und können zu einem beliebigen Zeitpunkt durch zugehörige Schaltelemente hintereinander oder auch in beliebiger Reihenfolge ablaufen.The purpose of a preselection circuit is to select commands and use them to expire at a later date. With a program control the commands on the machine are set consecutively and can become a any point in time through associated switching elements one after the other or also in run in any order.

Es ist eine Revolverbank mit Programmsteuerung bekannt, bei der eine Programmsteuerung nach dem sogenannten Lochkartensystem einstellbar ist. Bei dieser Steuerung werden Programmkarten verwendet, die mit verschieden angeordneten Lochungen verseben sind und jeweils ein im voraus festgelegtes Programm enthalten. Durch Auflegen dieser Lochkarten auf zusammengefaßt angeordnete Schließstellen werden jeweils diejenigen Kontaktstellen kenntlich gemacht, in die die Kontaktstecker oder -stifte einzuführen sind.There is a turret bank with program control known in which a Program control is adjustable according to the so-called punch card system. At this Control program cards are used that have differently arranged perforations and each contain a pre-determined program. By hanging up these punch cards on locking points arranged together are each those Contact points marked into which the contact plugs or pins should be inserted are.

Weiterhin ist eine Programmsteuerung bekanntgeworden, bei der eine Schaltstange, die unter Einwirkung eines Nockens axial verschiebbar ist, Kontaktplatten trägt, die. mit festen Kontakten zusammenarbeiten.Furthermore, a program control has become known in which a Shift rod that is axially displaceable under the action of a cam, contact plates carries that. work together with permanent contacts.

Schließlich ist eine Drehbank mit Programmsteuerung bekanntgeworden, bei der die einzelnen Arbeitsgänge nach einem Nockenplan auf einer Nockenwalze abgesteckt werden, die mit einem Revolverkopf gekuppelt ist. Der Nockenwalze sind Druckknopfschalter zugeordnet, die durch die auf der Walze angebrachten Nocken direkt betätigt werden, und zwar durch Drehen der Walze. Es werden also jeweils die Schalter betätigt, die beim Drehen der Nockenwalze von den eingeschraubten Nocken berührt werden.Finally, a lathe with program control has become known, in which the individual work steps are marked out on a cam roller according to a cam plan which is coupled to a turret head. The cam roller are push button switches assigned, which are operated directly by the cams attached to the roller, by rotating the roller. So there are always operated the switches that be touched by the screwed-in cams when the cam roller is turned.

Alle diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß jeweils nur ein festgelegtes Programm ablaufen kann. Wenn ein anderes Programm ablaufen soll, so muß bei der Lochkartensteuerung eine andere Lochkarte aufgelegt werden bzw. die Steuerstifte anders gesteckt werden. Bei der Nockensteuerung müssen für jedes Programm die Nocken anders eingestellt werden, und( bei dem Verteiler, bei dem das Programm durch die verschiedenen Kontakte eingestellt wird, müssen jeweils die Querstücke der Kontaktplatten ausgewechselt werden.All of these known devices have the disadvantage that each only a set program can run. When another program is running should, another punch card must be placed on the punch card control or the control pins are inserted differently. In the case of cam control, for each program the cams are set differently, and (with the distributor, with which the program is set by the various contacts must each the cross pieces of the contact plates are replaced.

Außerdem haben die bekannten Programmschaltungen den Nachteil, daß die eingestellten Kommandos nicht an der Maschine abgelesen werden können. Sie sind also nicht narrensicher, da der Bedienende erst den Steuerplan zu Rate ziehen muß, um festzustellen, was auf der Maschine eingestellt ist.In addition, the known program circuits have the disadvantage that the set commands cannot be read on the machine. they are so not foolproof, as the operator must first consult the tax plan, to determine what is set on the machine.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Gemäß der Erfindung ist die Speicherwalze als feststehende Kommutatorwalze ausgebildet, auf der drehbare, gegeneinander und gegen die Walze isolierte Wählscheiben bzw. Einstellringe aufgeschoben sind, in die Kontakte eingesetzt sind, die den Kommandoschalter und die der Stellung der Wählscheibe bzw. des Ringes entsprechende Lamelle und das befehlsausführende Gerät, z. B. Relais, miteinander verbinden.These disadvantages are eliminated by the invention. According to the invention the storage roller is designed as a fixed commutator roller on which the rotatable, Dial disks or setting rings that are insulated against each other and against the roller are pushed on are inserted into the contacts, the command switch and the position the lamella corresponding to the dial or the ring and the command-executing one Device, e.g. B. Relays, interconnect.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Ansicht mit dem Kommandoschalter in Anwendung auf die elektrisch-hydraulische Getriebesteuerung einer Werkzeugmaschine; Fig. 2 zeigt den Vorwähler in der Ansicht; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie a-a der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.Fig. 1 shows the device according to the invention in perspective View with the command switch applied to the electro-hydraulic transmission control a machine tool; Fig. 2 shows the preselector in a view; Fig. 3 shows a cross section along the line a-a of FIG. 2 on an enlarged scale.

In den Figuren ist 1 der Vorwähler, 2 der Kommandoschalter, 3 das Kombinationsschaltelement zur Durchführung der vom Schalter 2 gegebenen, auf dem Vorwähler 1 gespeicherten Kommandos, 4 ist die elektrisch-hydraulische Schaltvorrichtung für die Getrieberäder 5 der Werkzeugmaschine.In the figures, 1 is the selection, 2 is the command switch, 3 is the Combination switching element to carry out the given by switch 2, on the Selection 1 of stored commands, 4 is the electro-hydraulic switching device for the gears 5 of the machine tool.

Auf dem Vorwähler 1 befinden sich Einstellringe 6. Jeder dieser Ringe ist mit einem der Kontakte 7 des Kommandoschalters 2 verbunden. Je nach seiner Winkelstellung wird der einem Ring zugeordnete Kontakt des Kommandoschalters über die radiale Stromzuführung 8 mit einer Lamelle 9 der aus Isolierstoff bestehenden Walze 10 verbunden.Setting rings 6 are located on preselector 1. Each of these rings is connected to one of the contacts 7 of the command switch 2. Depending on its angular position is the contact of the command switch assigned to a ring via the radial power supply 8 connected to a lamella 9 of the roller 10 made of insulating material.

Die Lamellen 9 des Vorwählers 1 .sind durch Leitungen 11 mit einem Kombinatiansschaltelement 3 ver- Bunden; dieses hat die Aufgabe, nach Maßgabe der jeweils mit Spannung beschickten Lamelle 9 diejenigen Vorgänge auszulösen, die zur Ausführung des gespeicherten Kommandos dienen.The slats 9 of the preselector 1 .sind through lines 11 with a Combination switching element 3 Bundles; this has the task in accordance with the respective lamella 9 charged with tension, those processes which are used to execute the stored command.

In dem .in Fig. 1 gezeigten Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vo@rwählers wird die Einstellung einer gewünschten Drehzahl oder eines gewünschten Vorschubes durch hydraulisch bewirkte Verschiebung der Zahnräder oder der Kupplungsstücke 5 eines mechanischen Stufengetriebes herbeigeführt. Die Wirkungsweise eines Stufengetriebes verlangt, d:aß zur Einsteilung einer bestimmten Drehzahl gleichzeitig mehrere Zahnräder oder Kupplungsstücke verschoben werden müssen. Es müssen also mehrere Magnete 12, welche die Steuerschieber 13 der hydraulischen Schaltvorrichtung bewegen, unter Spannung gesetzt werden. Die hierzu erforderliche elektrische Verbindung mererer Leitungen in verschiedenen Kombinationen wird von dem Kombination:sschaltelement 3 ausgeführt, von dem die Speiseleitungen 14 der Magnete 12 wahlweise mit dem Nulleiter 15 verbunden werden. Die Betätigung des Kombinationsschaltelementes 3 erfolgt im gezeichneten Beispiel durch Bewegung der Schaltstangen 16. Diese Bewegung wird durch Erregung der Magnete 17 herbeigeführt. Mit diesen Magneten sind die Lamellen 9 des Vorwählers 1 über diie Leitungen 11 verbunden, so daß jeweils nur der Magnet Strom erhält, der durch die Einstellung der Einstellringe 6 dazu bestimmt ist.In the application example of the invention shown in FIG Pre @ selector is the setting of a desired speed or a desired Feed through hydraulically effected displacement of the gears or the coupling pieces 5 brought about a mechanical stepped transmission. How a multi-step transmission works requires several gears to set a certain speed at the same time or coupling pieces have to be moved. So there must be several magnets 12, which move the spool 13 of the hydraulic switching device, below Voltage can be set. The necessary electrical connection mererer Cables in different combinations are made from the combination: switch element 3 executed, of which the feed lines 14 of the magnets 12 optionally with the neutral conductor 15 can be connected. The actuation of the combination switching element 3 takes place in Example drawn by moving the shift rods 16. This movement is caused by Excitation of the magnets 17 brought about. With these magnets, the slats 9 of the Pre-selector 1 connected via the lines 11, so that only the magnet current obtained, which is determined by the setting of the setting rings 6.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung wird- an Hand des zu einer Einstellung gehörenden, dick eingezeichneten Stromweges beschrieben. Der Einstellring 6a ist mit seiner radialen Stromzuführung 8a auf die Lamelle 9a eingestellt. Wenn nun der Schalthebel 2a des Kommandoschalters 2 auf den mit der Einstellscheibe 6a verbundenen Kontakt 7a gedreht wird, fließt von der Spannungsquelle 18 ein Strom über den Einstellring 611, die Lamelle 9a, die Leitung 11a zum Magnet 17a und über diesen und die Leitung 19 zur Spannungsquelle 18 zurück. Der Magnet 17a zieht die Schaltstange 16a an, wodurch die letztere die- Leitungen 14a und 14b mit dem Nulleiter 15 verbindet. Durch diese Verbindung werden die Magnete 12a und 12b der hydraulischen Getriebeschaltung erregt, bewegen die ihnen zugeordneten Steuerschieber 13a und 13b derart, daß die Steuerkolben 20a und 20b der hydraulischen Bewegungseinrichtung die Getrieberäder 5a und. 5b sowie 5c und 5d miteinander in Eingriff bringen. Diese Getriebeschaltung entspricht dem an dem Einstellring 611 eingestellten Kommando-.The mode of operation of the device becomes an adjustment based on the belonging, thickly drawn current path described. The adjustment ring 6a is set with its radial power supply 8a on the lamella 9a. If now the Shift lever 2a of the command switch 2 to the one connected to the setting disk 6a Contact 7a is rotated, a current flows from the voltage source 18 via the setting ring 611, the lamella 9a, the line 11a to the magnet 17a and over this and the line 19 to the voltage source 18 back. The magnet 17a attracts the shift rod 16a, whereby the latter connects the lines 14a and 14b to the neutral conductor 15. Through this connection, the magnets 12a and 12b of the hydraulic gear shift energized, move their associated spool 13a and 13b so that the Control pistons 20a and 20b of the hydraulic movement device, the gear wheels 5a and. Bring 5b and 5c and 5d into engagement with one another. This gear shift corresponds to the command set on the setting ring 611.

Je nach Art der Werkzeugmaschine, für die die erfindungsgemäße Vorrichtung Verwendung finden soll, kann jeder bei der Bearbeitung wesentlichen Einstellmöglichkeit, wie Arbeitsspindeldrehzahl, Vorschub, Bearbeitungslänge oder Bohrtiefe u. dgl., ein Vorwähler 1 und ein Kommandoschalter 2 zugeordnet werden.Depending on the type of machine tool for which the device according to the invention Is to be used, everyone can use the essential setting options during processing, such as work spindle speed, feed, machining length or drilling depth and the like, a preselector 1 and a command switch 2 can be assigned.

Der Kommandoschalter kann jeweils nach Beendigung eines Arbeitsganges selbsttätig auf den nächsten Korntakt weitergeschaltet werden, wodurch ein vollzähliges, am Vorwähler bzw. an den Vorwählern vorher eingestelltes Programm, wie beispielsweise die gesamte Bearbeitung eines Werkstückes, hintereinander ab-läuft. Die vorher eingestellten Kommandos können jedoch auch in beliebiger Reihenfolge durch Schaltung des Kommandoschalters 2 von Hand ausgeführt werden.The command switch can be used after the completion of an operation automatically switched to the next grain cycle, whereby a complete, Program previously set on the selection or on the selection, such as the entire processing of a workpiece takes place one after the other. The previously set However, commands can also be set in any order by switching the command switch 2 can be carried out by hand.

Die Walze 10 des Vorwählers 1 ist an beiden Enden mittels Zapfen in Gehäusewänden 24 gelagert (Fig.2). Parallel zur Walzenachse sind in der Gehäusewand 24 Stäbe 25 aus Isoliermaterial gelagert, an denen Bleche 21 aufgehängt sind, die zwischen den Einstellringen 6 hängen, ohne die Walze 10 zu berühren. Mit diesen Blechen 21 wird die Verbindung zwischen einem Kontakt 7 des Kommandoschalters 2 und einer der Lamellen 9 der Walze 10 hergestellt, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, und zwar dadurch, daß gegen das Blech 21 eine Blattfeder 22 drückt, die mit einem federnd auf den: Umfang der Walze 10 gedrückten Kontaktstift 23 verbunden ist.The roller 10 of the preselector 1 is in at both ends by means of pins Housing walls 24 mounted (Fig.2). Are parallel to the roller axis in the housing wall 24 bars 25 made of insulating material, on which sheets 21 are suspended, the hang between the adjustment rings 6 without touching the roller 10. With these Metal sheets 21 form the connection between a contact 7 of the command switch 2 and one of the lamellae 9 of the roller 10 is produced, as can be seen from FIG. 3, namely in that a leaf spring 22 presses against the plate 21, which with a resiliently on the: circumference of the roller 10 pressed contact pin 23 is connected.

Zur bequemeren Handhabung sind die Einstellringe 6 mit Griffrillen 26 an ihrem Umfang versehen. Zur Arretierung der Einstellringe 6 sind auf die Stäbe 25 Halteringe 28 aufgeschoben, an denen Blattfedern 27 befestigt sind, die derart ausgebildet sind, daß sie in den Griffrillen 26 der Einstellringe 6 einrasten. Mit 30 sind die Lamellen 9 gemäß Fig. 1 in der Walze 10 bezeichnet.The setting rings 6 have grooves for easier handling 26 provided on its circumference. To lock the setting rings 6 are on the rods 25 retaining rings 28 pushed on, to which leaf springs 27 are attached, which in such a way are designed so that they snap into the grip grooves 26 of the setting rings 6. With 30, the lamellae 9 according to FIG. 1 in the roller 10 are designated.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet die Möglichl@eit, alle zur Bearbeitung von Werkstücken an einer Werkzeugmaschine- erforderlichen Kommandos vorher durch einen Fachmann sorgfältig einzustellen. Die Bedienung der Maschine während der Bearbeitung selbst kann dann durch einfaches Einschalten einzelner Stellungen des Kommandoschalters von einem normalen Arbeiter durchgeführt werden. Durch den erfindungsgemäßen Vorwähler bzw. Speicherwalze können sämtliche Bearbeitungsmöglichkeiten an einer sehr einfachen, gut übersichtlichen, auf kleinstem Raum zusammengedrängten Vorrichtung, die un#bedingt betriebssicher arbeitet, eingestellt werden.The device according to the invention offers the possibility of all to Processing of workpieces on a machine tool - required commands carefully adjusted beforehand by a specialist. Operation of the machine During the processing itself, you can then simply switch on individual positions of the control switch can be carried out by a normal worker. Through the The preselector or storage roller according to the invention can provide all processing options on a very simple, well-arranged, packed into the smallest of spaces Device, which is absolutely reliable, can be set.

Die Vorrichtung kann für jede andere Maschine Verwendung finden, w o Kommandos in ähnlicher Art zu speichern sind.The device can be used for any other machine, w o Commands are to be saved in a similar way.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Control device for machine tools with preselecting circuit and program control, in which the electrical preselection of commands, e.g. B. for speeds and. Feeds, through dials and the program control for the machining of a workpiece by means of storage rollers, characterized in that the storage roller (10) is designed in the form of a stationary commutator roller on which rotating dials or setting rings (6 ) are pushed into the contacts (22, 23) are inserted, the command switch (2) and the position of the dial or the setting ring (6) corresponding lamella (9) and the command-executing device, z. B, a relay, connect together.

2. Device according to claim 1, characterized in: that the power supply from the command switch (2) to the in the dial or the Adjusting ring (6) inserted contact (23) via a fixed, between the The sheet metal (21) is located on the dial (6) and does not touch the roller (10), on which a sliding contact (22) is pressed by spring force, which is resilient with a on the roller circumference pressed contact (23) is connected.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that for locking the dialing bars or setting rings (6) in grip grooves in the circumference of the dials (6) (26) Snap in leaf springs (27) that are attached to the Bars (25) pushed on Retaining rings (28) are attached.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the setting rings (6) with a scale (29) for the setting Values are provided.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that a special command switch (2) with associated storage roller (10) is provided for controlling speeds, feed rates, etc., the command switches (2) being arranged on a common axis can. Documents considered: German Patent No. 882726; French Patent No. 939 769; Workshop technology and mechanical engineering, May 1951, p. 193; Brochure from the Vereinigte-Drehbank-Fabriken, VDF 91, "Revolver lathes".