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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Arbeitsschlitten
einer Nagelmaschine zum Herstellen von Paletten, Kistenteilen od. dgl., bei der
zur Steuerung des Arbeitsablaufes Steuernocken an einer Arbeitsschlittenführung
vorgesehen sind.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art erfolgt die Bewegung eines
Arbeitsschlittens über eine fest mit diesem verbundene Kette. Auf dem Arbeitsschlitten
ist eine Tischplatte angeordnet, welche in Längsrichtung der Schlittenführung hintereinanderliegende
Steueransätze aufweist und die jeweils nach Beendigung eines Arbeitsganges gegen
eine andere, neu beschickte Tischplatte ausgetauscht werden kann, so daß eine verhältnismäßig
große Anzahl der teueren Tischplatten erforderlich ist. Durch unsachgemäßes Anordnen
der Tischplatten am Werkstückwagen ist es möglich, daß beim Heften der- Kistenwände
Ungenauigkeiten entstehen. Durch die Steuerung der bekannten Maschine sowie durch
die räumlich verhältnismäßig große Ausdehnung der Absteueransätze ist diese Maschine
in der Anzahl der möglichen sogenannten Nagelbilder stark begrenzt, wobei außerdem
für jedes neue Nagelbild andersgeartete Tischplatten erforderlich sind. Die bekannte
Maschine hat den Nachteil, daß sie bei unrationeller Arbeitsweise nur in verhältnismäßig
komplizierter Weise die Veränderung des Nagelbildes ermöglicht.
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Bei einer anderen bekannten Maschine dieser Art sind zwei Arbeitschlitten
von Hand zu verschieben, weshalb zur Bedienung dieser Maschine mindestens zwei Personen
vorgesehen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der
eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der eine rationelle Arbeitsweise durch
geringe Stillstandzeiten der Bearbeitungseinrichtung sowie geringe Rüstzeiten bei
einer Nagelmaschine gewährleistet sind.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur selbsttätigen
Steuerung von zwei Arbeitsschlitten jeder Schlitten mittels eines an sich bekannten
Kreuzschienenverteilers im Wechseltakt einsetzbar, über ein ihm zugeordnetes Vorschubgetriebe
an eine Antriebsspindel kuppelbar und durch Steuernocken steuerbar ist, die an auswechselbaren
Nockenschienen einer Steuerwalze vorgesehen sind.
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Durch die erfindungsgemäßeAusbildung der selbsttätigen Steuervorrichtung
ist es möglich, zwei Arbeitsschlitten im Wechseltakt einzusetzen, da diesen selbst
jeweils ein Vorschubgetriebe sowie eine Schaltkupplung zugeordnet ist, so daß sie
getrennt mit einem einzigen Antrieb, nämlich mit der Arbeitsspindel, verbunden werden
können. Da die Steuernocken an Nockenschienen vorgesehen sind, die über den Umfang
einer in Längsrichtung der Schlittenführung angeordneten Steuerwalze verteilt sind,
kann auch der Arbeitsablauf für beide Arbeitsschlitten durch eine einzige Steuerwalze
bestimmt werden, wobei außerdem die Möglichkeit besteht, zur Änderung des Nagelbildes
in kurzer Zeit unterschiedliche Nockenschienen einzusetzen. Die Rüstzeiten sind
auf das Umstecken von Diodensteckern an dem Kreuzschienenverteiler beschränkt, so
daß bei einfachem Aufbau der Steuervorrichtung rationell gearbeitet werden kann.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Steuervorrichtung
gekennzeichnet durch eine Zahnstange innerhalb der Schlittenführung sowie durch
in die Zahnstange eingreifende Ritzel der Vorschubgetriebe, so daß ein einfacher
und sicherer Antrieb der Arbeitsschlitten gewährleistet ist.
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Vorteilhaft fluchten die Steuernocken jeder Nockenschiene miteinander,
so daß ein einfacher Aufbau der Steuervorrichtung erzielt wird. Die Steuerwalze
ist zweckmäßig durch ein Federelement entgegen der Arbeitsvorschubrichtung vorgespannt,
wobei zur jeweiligen Lageabsteuerung ein Anschlagbund an der Steuerwalze sitzt,
welcher an dem Lagerschild zur Anlage kommt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Arbeitsschlitten, die
aus stirnseitigen, auf Rollen laufenden Querholmen, aus mindestens einer Verbindungstraverse
und aus einem schwenkbaren Rahmen bestehen, über ein an den Querholmen angeordnetes
Schlittengetriebe mit der Antriebsspindel kuppelbar und mittels Steuerstiften und
-hocken einstellbar.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es sind dargestellt in F i g. 1 ein Längsschnitt
durch den Arbeitstisch einer mit der Steuervorrichtung versehenen Nagelmaschine,
F i g. 2 eine Ansicht der Steuerwalze sowie der Vorschubeinrichtung für die Arbeitsschlitten
gemäß Fig.1. F i g. 3 ein schematischer Schnitt durch die Steuerwalze.
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Die Nagelmaschine gemäß den F i g. 1 und 2 weist einen ebenen Arbeitstisch
17 auf, der auf Ständern 96 ruht und als Schlittenlängsführung ausgebildet ist.
Die jeweiligen Endabschnitte 18 und 19 des Arbeitstisches 17 sind mittels geeigneter
Führungen, wie von einem Druckkolben 95 gesteuerter Scherenführungen 20, ablenkbar.
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Auf der Schlittenlängsführung 17 kann jeweils ein Arbeitsschlitten
gleiten, wobei zwei Arbeitsschlitten vorgesehen sind, welche im Pendelbetrieb arbeiten.
Den beiden Arbeitsschlitten ist jeweils ein Endabschnitt 18 bzw.19 der Schlittenlängsführung
17 als Be- und Entladestation zugeordnet.
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Jeder Arbeitsschlitten besteht aus zwei Querholmen 23 und 24, die
vorzugsweise mit Rollen in der Schlittenlängsführung 17 laufen, sowie einer oder
mehreren Verbindungstraversen 106, welche eine Verstellung des Längsabstandes der
Querholme ermöglichen. Querholme und Verbindungstraversen bilden den Rahmen jedes
Arbeitsschlittens.
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In den Querholmen 23 und 24 sind Schwenkzapfen 98 eines Rahmens 25
eingelassen. Jeder Rahmen 25 dient zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Palette.
Zur Halterung der Paletten sind federgespannte, einstellbare Anschläge 100 sowie
an den Querhohnen sitzende Schwenkbügel 101 mit je einem drehbaren Nockenkopf
102 vorgesehen. Jeweils bei hochgehobenen Schwenkbügeln kann eine Palette in den
Schwenkrahmen 25 eingelegt werden. Die Anschläge 100 sowie der Nockenkopf 102 sind
so eingestellt, daß die jeweilige Palette in der für die Bearbeitung vorgesehenen
stellungsrichtigen Lage festgehalten wird. Jeweils im abgesenkten Zustand der Endabschnitte
18 bzw. 19 der Schlittenlängsführung kann der Schwenkeinsatz 25 umgeschwenkt werden,
damit die betreffende Palette auf Vorder- und Rückseite bearbeitet werden kann (vgl.
F i g. 1, linke Hälfte).
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Oberhalb der Schlittenführungsbahn 17 sind in nicht dargestellter
Weise die verschiedenen Bearbeitungsstationen der Nagelmaschine vorgesehen.
Längs
der Schlittenführung 17 verläuft eine in einem Antriebsschild 108 und einem Lagerschild
113 gelagerte Antriebsspindel 28, welche über ein in dem Antriebsschild untergebrachtes
Wechsel- und Umkehrgetriebe von einem Motor 109 angetrieben wird. Mit der Antriebsspindel
28 kämmt jeweils ein nicht dargestelltes Ritzel jedes Vorschubgetriebes
105. Die Vorschubgetriebe 105 sind jeweils an einem Querholm 24 getragen
und umfassen ein Untersetzungsgetriebe, erforderlichenfalls ein Wechselgetriebe,
eine elektromagnetisch betätigbare Kupplung, vorzugsweise eine Lamellenkupplung,
sowie eine elektromagnetische Bremse. Auf der Antriebsseite jedes Vorschubgetriebes
105 sitzt ein Ritzel, das mit einer in dem Arbeitstisch angeordneten Zahnstange
22 kämmt. Jedes Vorschubgetriebe ist über nicht dargestellte Steuerkreise schaltbar.
Sobald die Kupplung eingerückt ist, ist die Antriebsspindel 28 über das betreffende
Vorschubgetriebe kraftschlüssig mit der Zahnstange 22 verbunden. Infolgedessen wird
der betreffende Arbeitsschlitten über die Schlittenlängsführung 17 bewegt. Die elektromagnetische
Bremse innerhalb jedes Vorschubgetriebes dient zum stellungsgerechten Anhalten des
betreffenden Arbeitsschlittens, damit derselbe in der jeweils vorgesehenen Arbeitsposition
stehenbleibt und das Bohren bzw. Nageln und Nieten vorlagegerecht erfolgt.
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Die jeweilige Einsteuerung der Arbeitsschlitten in die vorgesehene
Bearbeitungsstellung ist schwierig, wenn wie bei der Palettenherstellung eine vergleichsweise
große Genauigkeit verlangt wird. Der erwünschte vollautomatische Arbeitsablauf verbietet
die Verwendung von Lehren oder anderen Einstellvorrichtungen. Die Erfindung schlägt
eine Steuervorrichtung vor, deren Einzelheiten sich aus den F i g. 2 und 3 ergeben.
Zur Absteuerung dient eine Steuerwalze 30 mit, gemäß F i g. 3, vier Nockenschienen
A, B, C und D sowie zwei Durchlaufschienen E und F, so daß jeweils
einer Nockenschiene eine Durchlaufschiene benachbart ist. Die Nockenschienen
A, B, C
und D tragen eine der Anzahl der vorgesehenen Arbeitsstellungen entsprechende
Anzahl jeweils einstellbarer Steuernocken 111, welche mit einem Steuerstift 110
eines jeden Vorschubgetriebes 105 zusammenwirken. Die Steuerwalze 30 ist in dem
Antriebsschild 108 und dem Lagerschild 113 gelagert, wobei die Steuerwalze in axialer
Richtung verschiebbar ist. Eine sich an einer Gegenfläche des Maschinengestelles
abstützende Schraubendruckfeder 116 drückt die Steuerwalze gegen den Antriebsschild
108 hin. Zur Absteuerung sitzt an dem lagerschildseitigen Ende der Steuerwalze ein
Anschlagbund 104, der mit einem Mehrfachreihenendschalter 114 zusammenwirkt. Schließlich
ist ein Winkelstellungsmeldeschalter 115 vorgesehen, der die Winkelstellung der
Steuerwalze anzeigt.
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Die Steuerung des jeweiligen Arbeitsschlittens erfolgt in der Weise,
daß zunächst die Steuernocken einer Nockenschiene auf die gewünschten Werte eingestellt
werden. Nach Ingangsetzung des Antriebsmotors 109 und Ankupplung des betreffenden
Vorschubgetriebes 105 läuft der Arbeitsschlitten in Pfeilrichtung 91 an. Sobald
der Steuerstift 110 an den zunächst gelegenen Steuernocken 111 anstößt, wird die
Steuerwalze gegen den Lagerschild 113 hin entgegen der Federspannung verschoben,
so daß der Anschlagbund 104 die verschiedenen Kontakte des Mehrfachreihenendschalters
114 überfährt. Durch diese Kontakte wird nacheinander die Vorschubgeschwindigkeit
des Arbeitsschlittens durch Erregen der Bremse des Vorschubgetriebes 105 und Lösen
der Kupplung herabgesetzt. Der Arbeitsschlitten läuft somit gebremst in die gewünschte
Arbeitsstellung ein. In Arbeitsstellung liegt der Anschlagbund 104 an dem
Lagerschild 113 an, so daß sich eine genau bestimmte Absteuerung ergibt.
Nach Beendigung des jeweiligen Bearbeitungsschrittes wird die Steuerwalze 30 verschwenkt,
so daß die der betreffenden Nockenschiene benachbarte Durchlaufschiene E bzw. F
mit dem Steuerstift 110 fluchtet und die Steuerwalze 30 durch die Schraubendruckfeder
116 in Grundstellung zurückgeschoben werden kann.
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Die Einrichtung zum Schwenken der Steuerwalze 30 ist durch einen an
sich bekannten Kreuzschienenverteiler gebildet, der als Arbeitsspeicher dient. Der
Speicher ist beispielsweise in vier Kanäle geteilt und ermöglicht somit die Speicherung
von vier verschiedenen Programmen, welche jeweils einer Nockenschiene
A, B, C und D der Steuerwalze gemäß F i g. 3 zugeordnet sind. Jeder
Kanal ist in Befehlsblöcke unterteilt, wobei jeweils ein Block die allgemeinen Steuerbefehle
enthält, um die Palette in die jeweilige Arbeitsstellung zu verfahren und die Arbeitsweise
der Bearbeitungsstationen festzulegen. Ein Block dient zur Auswahl des Nagelbildes
und enthält die entsprechenden Befehlsgruppen. Ein weiterer Block enthält die Befehle
für Programmende sowie Informationen über die Arbeitsfolge der fertigen Palette.
Die als Diodenstecker ausgebildeten Diagonalverbindungen stellen den Speicherinhalt
dar. Zu der Steuereinrichtung gehört noch ein Schrittschaltwerk, das die Eingangsschienen
des Speichers nacheinander erregt.
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Bei Verwendung von zwei Arbeitsschlitten wird zweckmäßig mit vier
Programmen entsprechend den beschriebenen Kanälen gearbeitet. Diese gehören zu den
Nagelbildern auf Ober- und Unterseite der Paletten jedes Arbeitsschlittens. Hieraus
ergibt sich der Vorteil, im Rahmen eines Arbeitsprogramms vier verschiedene Nagelbilder
zu erzielen. Die Richtarbeit an der Maschine beim Umrichten auf andere Nagelbilder
kann verringert werden, wenn der Kreuzschienenverteiler mit Steckkarten ausgerüstet
wird, da dann jeweils nur die zugehörige Befehlskarte in den Befehlsspeicher eingesteckt
zu werden braucht.
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Im Pendelbetrieb können abwechselnd zwei verschiedene Paletten auf
Vorder- und Rückseite bearbeitet werden, wofür insgesamt vier Programmkanäle zur
Verfügung stehen. Es bereitet jedoch keine Schwierigkeit, die gleichzeitig in die
Maschine eingespeicherte Programmzähl zu erhöhen. Hierzu wird lediglich eine größere
Anzahl von Speicherkanälen und Nockenschienen der Steuerwalze benötigt.