DE1142489B

DE1142489B - Automatic dividing head for machine tools, especially milling machines

Info

Publication number: DE1142489B
Application number: DEW23402A
Authority: DE
Inventors: Werner Ostermann; Bernhard Wedig
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Priority date: 1958-05-24
Filing date: 1958-05-24
Publication date: 1963-01-17

Description

Selbsttätiger Teilapparat für Werkzeugmaschinen, besonders Fräsmaschinen Bei selbsttätigen Teilapparaten, wie sie z. B. für Fräsmaschinen und Schleifmaschinen Verwendung finden, ist es bekannt, den Teilschritt durch einen schwenkbaren Rasthebel zu steuern, der zu Beginn des Teilvorganges elektromagnetisch aus der Teilscheibe ausgehoben wird und beim Einfallen in die nächste Rast der Teilscheibe den Antriebsmotor derselben abschaltet. Um diese Arbeitsweise zu ermöglichen, muß der den Rasthebel anziehende Elektromagnet nach einer gewissen Drehung der Teilscheibe wieder gelöscht werden, damit der Rasthebel unter dem Druck seiner Feder auf dem Außenumfang der Teilscheibe gleitet. Bei der bekannten Ausführung erfolgt dieses Löschen zeitabhängig und bedingt dadurch die Gefahr, daß besonders bei kleinen Schaltschritten der Rasthebel, wenn durch irgendeine Ursache eine geringe Verzögerung im Anlaufen des Teilapparates eintritt, wieder in die gleiche Rast einfällt und der Teilvorgang somit unterbleibt.Automatic dividing head for machine tools, especially milling machines In the case of automatic dividers, as they are, for. B. for milling machines and grinding machines Find use, it is known that the partial step by a pivotable locking lever to control the beginning of the dividing process electromagnetically from the graduated disk is excavated and when it falls into the next notch of the indexing disk, the drive motor the same turns off. To enable this mode of operation, the locking lever must be used the attracting electromagnet is extinguished after a certain rotation of the graduated disk be so that the locking lever under the pressure of its spring on the outer circumference of the Dividing disk slides. In the known design, this deletion is time-dependent and thereby causes the risk that, especially with small switching steps, the locking lever, if for some reason there is a slight delay in starting the dividing unit occurs, occurs again in the same rest and the partial process is thus omitted.

Um eine sichere Verriegelung der Teilscheibe und damit der Teilspindel bei geringstem Kraftaufwand zu erhalten, ist es ferner bekannt, einen Verriegelungs-oder Querschieber etwa tangential zur Teilscheibe anzuordnen und über einen Lenker mit dem Rasthebel zu verbinden. Man erhält in dieser Weise bei eingerastetem Hebel eine kniegelenkartige Verriegelung, bei der etwaige von der Teilscheibe auf den Rasthebel übertragene Kräfte an dem Verriegelungsschieber angreifen und daher von der Führung desselben aufgenommen werden.A secure locking of the indexing disk and thus the indexing spindle To obtain with the least effort, it is also known to have a locking or To arrange cross slide approximately tangential to the indexing disk and with a link to connect the locking lever. In this way you get a with the lever engaged Knee-joint-like locking, in the case of any of the indexing disk on the locking lever Attack transmitted forces on the locking slide and therefore from the guide of the same to be included.

Die Erfindung geht von einem Teilapparat der eingangs beschriebenen Art aus und besteht darin, daß bei der an sich bekannten Aufhängung des Rasthebels über Lenker an einem Querschieber zur Erzielung einer zusätzlichen Schaltbewegung die an sich bekannte, elektromagnetisch betätigte Aushebebewegung des Rasthebels entgegen dem Zug einer Feder nur teilweise erfolgt, während für die Restbewegung des Rasthebels eine Schrägfläche an der Teilscheibenraste und ein Langloch als Verbindung von Lenker zum Querschieber vorgesehen sind.The invention is based on a dividing apparatus of the type described at the outset Kind of and consists in the fact that in the known suspension of the locking lever Via handlebars on a cross slide to achieve an additional switching movement the known, electromagnetically actuated lifting movement of the locking lever against the train of a spring only partially takes place, while for the rest of the movement of the locking lever has an inclined surface on the indexing disc notch and an elongated hole as a connection are provided from the handlebar to the cross slide.

Dadurch, daß das Ausheben des Rasthebels in zwei Stufen unterteilt ist, von denen die eine elektromagnetisch und die andere mechanisch durch die Schrägfläche der Teilscheibenrast erfolgt, erhält man eine zusätzliche Schaltstellung, die ein wegeabhängiges Schalten und damit eine größere Sicherheit ermöglicht.Because the lifting of the locking lever is divided into two stages one of which is electromagnetic and the other mechanically through the inclined surface the indexing disk is locked, an additional switch position is obtained, which is a path-dependent switching and thus greater safety.

Das wegeabhängige Schalten wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß der Rasthebel bei seiner durch die Schrägfläche der Teilscheibenrast herbeigeführten Zusatzbewegung einen Endschalter betätigt, der eine im Antrieb der Teilscheibe bzw. Teilspindel liegende elektromagnetische Kupplung steuert.The path-dependent switching is expediently carried out in such a way that that the latching lever brought about its through the inclined surface of the partial disk latch Additional movement actuates a limit switch, which activates one in the drive of the indexing disc or Electromagnetic clutch located on the sub-spindle controls.

Zum Abschalten des Teilapparates nach einer vollen Umdrehung der Teilscheibe sind ein Nocken an der Teilscheibe und ein zusätzlich vom Rasthebel betätigbarer Endschalter vorgesehen.To switch off the dividing head after a full turn of the dividing disk are a cam on the index plate and one that can also be actuated by the locking lever Limit switch provided.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 in schematischer Form einen Schnitt durch die Teilspindel und den Antrieb derselben, Abb. 2 in Draufsicht den Antrieb der Teilspindel über zwei Schneckengetriebe zur Erzielung von Eilgang und Vorschub, Abb. 3 bis 7 das Zusammenwirken von Teilscheibe und Rasthebel während eines Schaltvorganges, Abb. 8 einen Schaltplan.In the drawings, an embodiment of the invention is shown. It shows Fig. 1 in schematic form a section through the sub-spindle and the Drive the same, Fig. 2 in plan view the drive of the spindle section via two worm gears to achieve rapid traverse and feed, Fig. 3 to 7 the interaction of the indexing disk and locking lever during a switching process, Fig. 8 a circuit diagram.

Gemäß Abb. 1 treibt der Elektromotor 1 mittels der auf der Welle 2 sitzenden Schnecke 3 das Schnekkenrad 4 an, welches mit der Welle 5 fest verbunden ist. Die Welle 5 treibt über die Schnecke 6 ein Schnekkenrad 7 an, welches im Umfang des Kupplungsgehäuses 8 eingearbeitet ist. Das Kupplungsgehäuse 8 kann über eine Elektrokupplung 9 mit einer Welle 10 in Antriebsverbindung gebracht werden, die über Zahnräder 11, 12 die mit 13 bezeichnete Teilspindel antreibt. Die Teilspindel trägt an ihrem in der Abbildung rechten Ende ein Spannfutter 14 und an ihrem linken Ende eine mit Rasten 15a versehene Teilscheibe 15. According to FIG. 1, the electric motor 1 drives the worm wheel 4 , which is firmly connected to the shaft 5 , by means of the worm 3 sitting on the shaft 2. The shaft 5 drives a worm wheel 7 via the worm 6 , which worm wheel is incorporated in the circumference of the coupling housing 8 . The coupling housing 8 can be brought into drive connection via an electric coupling 9 with a shaft 10 which drives the part spindle designated by 13 via gear wheels 11, 12. The sub-spindle carries a chuck 14 at its right-hand end in the figure and a sub-disk 15 provided with notches 15 a at its left-hand end .

Abb. 2 deckt sich bezüglich der Teile 1 bis 5 mit Abb. 1. Die Welle 5 trägt dann jedoch zwei Schnecken 16 und 17, die über eine Klauenkupplung 18 miteinander koppelbar sind. Beide Schnecken treiben über Schneckenräder 19 und 20 sowie Zahnräder 21 und 22 gemeinsam auf Zahnrad 23, welches auf der wieder mit 13 bezeichneten Teilspindel sitzt. Zwischen den Rädern 19 und 21 sowie 20 und 22 sind in ähnlicher Weise; wie in Abb. 1 für einen Getriebestrang dargestellt; Elektrokupplungen angeordnet; die jedoch aus Abb.2 nicht ersichtlich sind. Das Schneckengetriebe 17, 20 besitzt eine geringere Übersetzung ins Langsame als das Schneckengetriebe 16, 19. Das erstere dient daher zum Antrieb der Teilspindel 13 mit Eilganggeschwindigkeit und das letztere zum Antrieb der Teilspindel mit Vorschubgeschwindigkeit.Fig. 2 coincides with Fig. 1 with regard to parts 1 to 5. However, the shaft 5 then carries two worms 16 and 17 which can be coupled to one another via a claw coupling 18. Both worms drive via worm gears 19 and 20 as well as gears 21 and 22 together on gear 23, which is seated on the sub-spindle again denoted by 13. Between the wheels 19 and 21 and 20 and 22 are in a similar manner; as shown in Fig. 1 for a gear train; Electro couplings arranged; which, however, cannot be seen in Figure 2. The worm gear 17, 20 has a lower gear ratio than the worm gear 16, 19. The former is therefore used to drive the sub-spindle 13 at rapid traverse speed and the latter to drive the sub-spindle at feed speed.

In Abb. 3 bis 7 ist ein Teil der Teilscheibe 15 dargestellt. Mit den Rasten 15a wirkt der Rasthebel 24 zusammen, der über den Lenker 25 mit einem etwa tangential zur Teilscheibe geführten Querschieber 26 verbunden ist. Der Lenker 25 ist mit einem Langloch 27 auf einem entsprechenden Bolzen 28 des Querschiebers 26 geführt, so daß er in der entriegelten Stellung des Querschiebers diesem gegenüber noch eine gewisse Bewegung ausführen kann. Der Querschieber 26 steht auf der in der Abbildung rechten Seite unter Wirkung einer Druckfeder 29 und trägt an seinem linken Ende den Anker 30 eines Elektromagneten 31. Er ist ferner mit einem Ansatz 32 versehen, der zur Betätigung eines Endschalters a dient. Der Rasthebel 24 ist zweiarmig ausgebildet und betätigt mit seinem in der Abbildung rechts von seiner Drehachse 33 gelegenen Teil 24 a zwei Endschalter b und c. Der Rasthebel 24 steht ferner unter der Wirkung einer Feder 35, die den entriegelten Rasthebel mit einer vorbestimmten, vom Verriegelungsdruck unabhängigen Kraft in Richtung der Teilscheibe drückt.In Fig. 3 to 7 a part of the graduated disk 15 is shown. The latching lever 24, which is connected via the link 25 to a transverse slide 26 guided approximately tangentially to the indexing disk, interacts with the notches 15a . The link 25 is guided with an elongated hole 27 on a corresponding bolt 28 of the transverse slide 26 , so that in the unlocked position of the transverse slide it can still perform a certain movement in relation to the latter. The cross slide 26 is on the right in the figure under the action of a compression spring 29 and carries the armature 30 of an electromagnet 31 at its left end. It is also provided with a shoulder 32 which is used to actuate a limit switch a. The latching lever 24 is designed with two arms and, with its part 24 a located to the right of its axis of rotation 33 in the figure, actuates two limit switches b and c. The locking lever 24 is also under the action of a spring 35 which presses the unlocked locking lever with a predetermined force independent of the locking pressure in the direction of the indexing disk.

Abb. 3 gibt die Teilscheibe in der verriegelten Stellung wieder. Der Elektromagnet 31 ist stromlos, so daß die Druckfeder 29 den Querschieber 26 nach links drücken konnte; bis der Rasthebel 24 voll eingerastet ist.Fig. 3 shows the index plate in the locked position. The electromagnet 31 is de-energized so that the compression spring 29 could push the cross slide 26 to the left; until the locking lever 24 is fully engaged.

Zur Durchführung eines Schaltvorganges wird der Elektromagnet 31 erregt und zieht den Anker 30 an, so daß der Querschieber 26 sich entgegen dem Druck der Feder 29 nach rechts bewegt und den Rasthebel 24, wie Abb. 4 erkennen läßt, teilweise aus der Rast 15 a heraushebt. Dabei wird Endschalter a geschlossen, während Endschalter b zunächst noch geöffnet bleibt. Der Endschalter a schaltet die Elektromagnetkupplung 9 ein, so daß, da der Antriebsmotor 1 dauernd läuft, die Teilscheibe in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung in Drehung gesetzt wird.For performing a switching operation, the electromagnet 31 is excited and attracts the armature 30, so that the transverse slide 26 moves against the pressure of the spring 29 to the right and permit identification of the latch lever 24, as shown in Fig. 4, partly out of the detent 15 a lifts out . Limit switch a is closed while limit switch b initially remains open. The limit switch a switches on the electromagnetic clutch 9 so that, since the drive motor 1 runs continuously, the indexing disk is set in rotation in the direction indicated by the arrow A.

Die in bezug auf diese Drehrichtung hintere Kante der Rast 15 a ist bei 36 abgeschrägt und hebt den Rasthebel 24 aus dieser Rast heraus, so daß er nun auf dem Außenumfang der Teilscheibe 15 gleitet, wie Abb. 5 zeigt. Der Endschalter b ist jetzt geschlossen.The rear edge of the detent 15 a with respect to this direction of rotation is beveled at 36 and lifts the detent lever 24 out of this detent so that it now slides on the outer circumference of the indexing disk 15 , as FIG. 5 shows. The limit switch b is now closed.

Wenn der Rasthebel 24 in den Bereich der nächsten Rast 15 a gelangt, fällt er zunächst nur so weit in diese ein, wie das Langloch 27 zuläßt. Diese Bewegung genügt, um den Schalter b zu öffnen, der dann gleichzeitig die Elektromagnetkupplung 9 und den Elektromagneten 31 abschaltet, so daß der Rasthebel 24 unter Einwirkung der Druckfeder 29 vollständig in die Rast 15 a einfallen kann, und dann wieder die Stellung der Abb: 3 einnimmt. Damit ist ein Teilschritt beendet.When the detent lever 24 reaches the area of the next detent 15 a, it initially only falls into this as far as the elongated hole 27 allows. This movement is sufficient to open the switch b, which then simultaneously switches off the electromagnetic clutch 9 and the electromagnet 31 so that the latch lever 24 is completely can fall under the action of the compression spring 29 in the detent 15 a, and then the position of Fig: 3 occupies. This completes a partial step.

Die vorstehend allgemein beschriebene Arbeitsweise soll nunmehr an Hand des Schaltplanes der Abb. 8 erläutert werden. In diesem Schaltbild ist rechts der Gleichstromteil und links der Wechselstromteil des Steuerkreises für den Teilapparat dargestellt. R und S sind die beiden Phasen eines Wechselstromnetzes.The method of operation described generally above is now to be used Hand of the circuit diagram of Fig. 8 will be explained. In this schematic is on the right the direct current part and on the left the alternating current part of the control circuit for the dividing head shown. R and S are the two phases of an alternating current network.

Die Durchführung des Schaltvorganges erfolgt, wenn der Fräsmaschinentisch am Ende des Rücklaufes seine Ausgangsstellung wieder erreicht hat. Es sei angenommen, daß in diesem Augenblick der Endschalter d durch die Tischanschläge betätigt wird und einen Impuls gibt, der zur Erregung des Relais 40 führt. Dieses hält sich dann über seinen Haltekontakt 401 selbst. Gleichzeitig schließt sich der in den Stromkreisen des Elektromagneten 31 und der Elektromagnetkupplung 9 liegende Arbeitskontakt 402. Dadurch erhält der Elektromagnet 31 Strom und zieht den Anker 30 an, wodurch der Rasthebel 24 teilweise ausgehoben und der Endschalter a geschlossen wird. Damit wird auch der Stromkreis der Elektromagnetkupplung 9 geschlossen, so daß die Teilspindel und damit die Teilscheibe angetrieben werden. Wenn dann der Rasthebel 24 durch die abgeschrägte Kante 36 der Nut 15a vollständig herausgehoben wird und dadurch den Endschalter b schließt, spricht Relais 41 an. Damit schließt der Arbeitskontakt 412, während durch Öffnen des Ruhekontaktes 411 das Relais 40 stromlos wird, so daß auch dessen Arbeitskontakt 402 abfällt und die Stromkreise des Elektromagneten 31 und der Elektromagnetkupplung 9 sich nur noch über den vorerwähnten Kontakt des Relais 41 halten. Wenn daher, wie in Abb. 6 dargestellt, der Endschalter b beim Einfallen des Rasthebels in die nächste Rast wieder geöffnet wird, fällt mit dem Stromloswerden des Relais 41 dessen Arbeitskontakt 412 ab. Infolgedessen werden der Elektromagnet 31 und die Elektromagnetkupplung 9 stromlos, so daß die Druckfeder 29 über Querschieber 26 und Lenker 25 den Rasthebel 24 wieder vollständig einrasten kann und dieser nunmehr in der neuen Rast 15 a verriegelt ist.The switching process is carried out when the milling machine table has reached its starting position again at the end of the return movement. It is assumed that at this moment the limit switch d is actuated by the table stops and emits an impulse which causes the relay 40 to be energized. This then holds itself via its holding contact 401. At the same time, the working contact 402 located in the circuits of the electromagnet 31 and the electromagnetic clutch 9 closes. The electromagnet 31 receives current and attracts the armature 30, whereby the latching lever 24 is partially lifted and the limit switch a is closed. This also closes the circuit of the electromagnetic clutch 9, so that the spindle element and thus the disk element are driven. When the locking lever 24 is then completely lifted out by the beveled edge 36 of the groove 15a and thereby closes the limit switch b, relay 41 responds. This closes the normally open contact 412, while the relay 40 is de-energized by opening the normally closed contact 411 , so that its normally open contact 402 also drops out and the circuits of the electromagnet 31 and the electromagnetic clutch 9 only hold via the aforementioned contact of the relay 41. Therefore, if, as shown in Fig. 6, the limit switch b is opened again when the detent lever engages the next detent, when the relay 41 is de-energized, its normally open contact 412 drops out. As a result, the electromagnet 31 and the electromagnetic clutch 9 are de-energized, so that the compression spring 29 can fully engage the locking lever 24 via the cross slide 26 and handlebar 25 and this is now locked in the new detent 15 a.

Wenn die Teilscheibe eine volle Umdrehung nahezu beendet hat, läuft, wie Abb. 7 zeigt, der Rasthebel 24 auf einen Nocken 34 des Teilscheibenumfanges auf. Er wird dadurch so weit gehoben, daß auch Schalter c sich öffnet und damit die Maschine stillsetzt. Diese Verhältnisse sind in dem Schaltbild der Abb. 8 nicht dargestellt.When the indexing disk has almost completed a full revolution, as shown in FIG. 7, the locking lever 24 runs onto a cam 34 of the indexing disk circumference. It is raised so far that switch c also opens and thus stops the machine. These relationships are not shown in the circuit diagram in FIG.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und im vorstehenden beschriebene Beispiel beschränkt. So könnte beispielsweise auch das Verriegeln und Lösen des Rasthebels pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Ebenso könnte an Stelle des Elektromotors zum Antrieb der Teilspindel und Teilscheibe auch ein hydraulischer Motor dienen.The invention is not limited to that illustrated and described above Example limited. For example, locking and releasing the Detent lever done pneumatically or hydraulically. It could also be used instead of the electric motor A hydraulic motor is also used to drive the sub-spindle and sub-disk.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Automatic dividing head for machine tools, especially milling machines, with an electromagnetically actuated locking lever which can be pivoted about a stationary pivot point, the pivoting movement of which is used to switch electrical circuits, characterized in that in the known suspension of the locking lever (24) via handlebars ( the known 25) on a transverse slide (26) to achieve an additional switching movement itself, electromagnetically actuated Aushebebewegung of the detent lever (24) only partially carried out, contrary to the train of a spring (35), while for the remaining movement of the detent lever (24) an inclined surface ( 36) are provided on the indexing disc notch (15a) and an elongated hole (27) as a connection between the link (25) and the cross slide (26).

2. Dividing apparatus according to claim 1, characterized in that the latching lever (24 ) controls an electromagnetic clutch (9) located in the drive of the indexing disk or sub-spindle via a limit switch (b).

3. Dividing apparatus according to claim 2, characterized in that a cam (34) on the indexing disk (15) and a limit switch (c) which can also be actuated by the locking lever (24) are provided for switching off the dividing apparatus. Considered publications: German Patent Nos. 930 669, 915 403, 734 933, 577 494, 537157; German Auslegeschrift No. 1010 798; Swiss patent specification No. 228 027.