DE1948559A1

DE1948559A1 - Anlage zum Steuern der aufeinanderfolgenden Durchfuehrungen verschiedener Arbeitsvorgaenge der Maschine

Info

Publication number: DE1948559A1
Application number: DE19691948559
Authority: DE
Inventors: Waasdorp Robert Adrian; Hunkeler Ernst Jakob
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1968-10-01
Filing date: 1969-09-25
Publication date: 1970-04-23
Also published as: US3521524A; FR2019615A1; CH503555A; JPS5225512B1; SE340555B; DE1948559B2; DE1948559C3

Description

"Anlage zum Steuern der aufeinanderfolgenden Durchführungen verschiedener Arbeitsvorgänge einer Maschine"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Steuern der aufeinanderfolgenden Durchführungen verschiedener Arbeitsvorgänge einer Maschine und sieht insbesondere eine neuartige Einrichtung vor, welche nachprüft, ob jeder einzelne dieser Arbeitsvorgänge auch vollständig durchgeführt worden ist. Eine solche Steueranlage ist von besonderem Wert für Einrichtungen zum Ein- und Austragen und Überführen von Werkstücken an Kegelradverzahnungsmaschinen. Doch eignet sich die neue Steueranlage auch für jede andere Maschine, die nacheinander eine Reihe von Vorgängen durchführen muss, wobei es erforderlich ist, dass jeder Vorgang vollständig

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, TH ERES I ENSTRASSE 33 · Telefon: 2812 02 · Telegramm-Adresse: Lipatli / MOndttn Boyor. Vereinsbank Mönchen, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 · Postscheck-Konto: München Nr. 163397

durchgeführt wird, bevor der nächste begonnen werden kann.

Die Anlage nach der Erfindung bedeutet einen wesentlichen Portschritt gegenüber bekannten Anordnungen, die eine grosse Anzahl elektrischer Schalter und Fühler erfordern, um eine verwickelte Folge von Bewegungen nachzuprüfen und zu überwachen. Bei der neuen Steueranlage ist nur ein einziger Druckniittelscha I fcer erforderlich, um />n prüfen, ob jeder der verschiedenen Arbeitsvorgänge vollständig durchgeführt ist und um diese Durchführung zurückzumelden, Durch diese Anordnung wird die Zuverlässigkeit der Steueranlage wesentlich verbessert, weil Schwierigkeiten fortfallen, die sich aus der Störungsanfälligkeit elektrischer Schalter und aus deren Wartung ergeben, sofern eine grosse Anzahl von Schaltern und Fühlern vorhanden ist.

Bei der Steueranlage nach der Erfindung sind eine Reihe von Kanälen vorgesehen, die zu den verschiedenen bei der Arbeitsweise der Maschine wirksam werdenden Maschinenteilen führen, und diese Kanäle sind so gelegen, dass bei Beendigung eines Arbeitsvorgangs die Kanalmündung versperrt wird. Dabei kommuniziert ein einzelner Kanal mit einer Druckluftquelle und wird der Reihe nach durch einen Verteiler an aus-r gewählte Kanäle angeschlossen, die zu den Maschinenteilen führen. In diesem einzelnen Kanal befindet sich ein auf das Druckmittel ansprechender elektrischer Schalter, Dieser Schalter spricht darauf an, wenn der Luftdruck in dem Kanal steigt oder fällt. Solange ein bestimmter Luftdruck in dem Kanal aufrechterhalten bleibt, lässt der elektrische Schalter eine Steuertrommel weiterlaufen, welche die verschiede- < nen Arbeitsvorgänge der Maschine auslöst. Sinkt aber der Druck im Kanal unter eine bestimmte Grenze, dann spricht darauf.der Schalter an, indem er die automatischen Vorgänge solange stillsetzt, bis der aufgedeckte Fehler in der Wirkungsweise beseitigt, also der nur unvollständig ausgeführte Arbeitsvorgang berichtigt ist„ Die zur Anlage ge-

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hörige Steuertrommel kann aus einer Gruppe umlaufender gleichachsiger Nocken bestehen, die einzeln die verschiedenen Vorgänge der Maschine auslösen, während die Nockentrommel umläuft. Die Luf t—itüekmeldeanlage kann einem Antrieb zum Drehen der Nockentrommel derart zugeordnet" sein, dass bei Ausfall eines einzelnen der verschiedenen Arbeitsvorgänge diese Störung abirefühlt wird und alsdann der weitere Umlauf dor Trommel und damit der weitere Betrieb der Maschine stillgesetzt wird, der von den Nocken gesteuert wird.

Diese und weitere tirfindungsraerkmale seien nunmehr im einzelnen anhand eines Alisführungsbeispiels beschrieben, das ili den Zeichnuneen dargestellt ist«, In diesen zeigen:

Fig. 1 in schatiM I-dliclier Darstellung eine Zwillingskegel— radverzahnimg-smaschine mit zwei Verzahnungsstellen und mit einer Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überrühren des Werkstücks von der einen Verzalmunesstelle zur anderen zum Zweck der Durch-" führuns getrennter spanabhebender Bearbeitungen, sowie mit der Steueranlage für diese Maschine;

Pigc 2 einen schematischen Grundriss einer Kegelradverzahmmgsanlage, bei der das Werkstück zwischen drei getrennten Stellen der Anlage überführt wird, nämlich zwischen zwei Verzahnungsstellen und einer Zulieferstelle, an die ein Förderer angeschlossen ist;

Fig« 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Einrichtung zum Überführen von Werkstücken, die zwischen drei Stellen der Maschine wirkt, zu denen eine einzige Verzahnungsstelle gehört;

Fig. -'t einen schema tischen Aufriss der Steueranlage nach der Erfindung;

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Fig. 5 einen Längsschnitt zur Darstellung baulicher Einzelheiten der Steueranlage!

Fig. 6 eine Seitenansicht der Steueranlage;

Fig. 7 einen Aufriss der in Fig. 6 gezeigten Steueranlage;

Fig. 8 einen Grundriss der Steueranlage der Fig« 7;

Fig. 9 einen der Fig. 8 ähnlichen Schnitt, der jedoch nach der Linie 9-9 der Fig. 7 verläuft;

Fig.10 einen weiteren Schnitt der Steueranlage nach der Linie 10-10 in Fig. 7 und

Fig.11 eine schematisehe Darstellung des Verlaufes der einzelnen Arbeitsvorgänge der Maschine, die durch die Anlage nach der Erfindung gesteuert werden, wobei es sich um die Anwendung der Erfindung bei einer Verzahnungsmasohine der in Fig. 1 gezeigten Bauart handelt, bei der die Werkstücke geschlichtet werden*

Die in Fig. 1 schaubildlich gezeigte Zwillingsverzahnungsmaschine dient zum Herstellen von Hypoidritzeln« Diese Zwillingsmaschine hat eine erste Verzahnungsstelle 10 und eine zweite Verzahnungsstelle 12, an denen die Werkstücke auf Werkstückspindel 11 und 13 aufgespannt werden können, die sich an den Verzahnungsstellen befinden. Zum Einspannen der Werkstücke sind die WerkstUckspindeln in bekannter Weise mit entsprechenden Futtern ausgerüstet. Auch lässt sich das ganze WerkstUckspindelaggregat in die richtige Lage zur Bearbeitung des Werkstücks durch einen Messerkopf 14 bringen« Zwischen den beiden Verzahnungs— stellen befindet sich ein Beschickungs- und Übertragungs-

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organ 16, das die Aufgabe hat, die Werkstücke selbsttätig den Verzahnungsstellen IO und 12 zuzuführen und sie zwischen diesen Stellen und zwischen der Zwillingsverzahnungsmaschine und einem Förderer oder einem anderen Zulieferer zu übertragen« Das Beschiokungs— und Übertragungsorgan weist einen Revolverkopf 18 auf, der gehoben und abgesenkt werden kann, um dadurch die Werkstücke an den getrennten Verzahnungsstellen anzuheben und abzuwerfen, und zwar nach einer ganz genauen Folge von Arbeitsvorgängen. Auch lässt sich der Revolverkopf 18 um seine eigene lotrechte Achse derart drehen, dass Arme 20 des Beschiokungs- und Übertragungsorgans zwischen den Arbeitsstellen hin— und hergehen. Fig. 1 veranschaulicht auch die Nockensteuervorrichtung 300, die selbsttätig die einzelnen Arbeitsvorgänge steuert, die von der Zwillingsverzahnungsmaschine ausgeführt werdenβ

Wie das Beschiekungs- und Übertragungsorgan 16 zwischen zwei oder mehr Bearbeitungsstellen wirkt, ist in den Fig. 2 und 3 anhand eines typischen Beispiels wiedergegeben. Bei der in Figo 2 gezeigten Anordnung bilden die beiden zusammengehörigen Maschinen A und B die Zwillingsverzahnungsmaschine. Diese besteht entweder aus zwei Schruppmaschinen oder aus zwei Schlichtmaschinen oder aus einer Schruppmaschine und einer Schlichtmaschine, Die Maschinen A und B haben Verzahnungsstellen 10 und 12, und das Beschiekungs- und Übertragungsorgan 16 ist so angeordnet, dass es zwisohen diesen beiden Verzahnungsstellen 10 und 12 zur Wirkung kommt· Eine dritte Arbeitsstelle 24 stellt den Ort dar, an welchem neue Werkstücke empfangen und zu welchem die geschlichteten Werkstücke zurUckgeliefert werden. Diese dritte Stelle 2h kann die Rohlinge von einem Förderer 26 empfangen, der vor jedem Übertragungs-Arbeitsspiel ein neues Werkstück an die Stelle 24 liefert. Derselbe Förderer 26 kann die geschlichteten Werkstücke aufnehmen, die am Ende eines jeden Fräs-

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Vorganges von der Verzahnungsstelle 12 aus der Arbeitsstelle 24 zugeführt werden,, Wie ersichtlich, entspricht jede der Verzahnungsstellen IO und 12 der üblichen Ausgestaltung eines Werks-tUckhalters, der das Werkstück während seiner spanabhebenden Bearbeitung durch ein umlaufendes Schneidwerkzeug trägt. Dementsprechend befindet sich an jeder Bearbeitungsstelle eine Werkstückspindel in. einem Aggregat 28 bzw. 30, das sioh mit Bezug auf das Werkzeug 14 verstellen lässt. Die Einrichtungen zum Verstellen der Werkstückkopfaggregate 28 und 30 gehören nicht zur Erfindung; doch sei erwähnt, dass Einrichtungen vorgesehen sind, um jedes dieser Aggregate 28 und 30 abwechselnd in zwei Stellungen zu verschwenken. In der einen Stellung erfolgt die spanabhebende Bearbeitung des Werkstücks in der Maschine A bzw«, B, und in der anderen Stellung erfolgt das Ein- und Ausspannen des Werkstücks auf der Werkstückspindel, wobei sich die Werkstückspindel unmittelbar unterhalb von Werkstückhaltern befindet, die von getrennten Armen und 3^ des Beschickungs— und Übertragungsorgans 16 getragen werden. Dieses Organ 16 schwingt um die lotrechte Achse seines Revolverkopfes 18 derart hin und her, dass der Arm 32 zwischen den beiden Verzahnungsstellen 10 und 12 pendelt und dass der Arm 34 nur zwischen den Stellen 12 und 24 hin- und hergeht, während der dritte Arm 36 nur zwischen der Zulieferstelle bei 24 und der ersten Verzahnungsstelle 10 hin- und herbewegt wird. Daher, können die getrennten Arme 32, 34 und 36 mit verschiedenen Arten von Werkstückhaltern ausgerüstet werden, die sich hinsichtlich ihrer Bauart und Aufgabe etwas unterscheiden, um Werkstücke aufnehmen zu können, die verschieden weit bearbeitet sind«,

Fig. 3 unterscheidet sioh von der Fig. 2 dadurch, dass sie eine Verzahnungsmaschine A in Einzelausführung zeigt, die mit dem neuen Beschickungs- und Übertragungsorgan ausgerüstet ist. Bei dieser Anordnung steht für jedes Werkzeug nur die einzige Bearbeitungsstelle 10 zur Verfügung» Es ist

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jedoch eine Durchgangsstelle 38 vorgesehen, in der die Werkstücke vorübergehend auf einem Werkstückhalter verweilen, bis sie zur Verzahnungsstelle 10 vorrücken können* Ist dort ihre spanabhebende Bearbeitung beendigt, dann wird das Werkstück durch den Arm 34 dem Förderer 26 zugeführt, um von diesem aufgenommen und fortgeschafft zu werden. Mithin dient das neue Beschickungs- und Übertragungsorgan auch dann der selbsttätigen Ein- und Ausbringung der Werkstücke, die von einer Lieferstelle aus zugeliefert werden, die Bearbeitungsstelle durchlaufen und sohliesslich einer Stelle zur Weiterbeförderung übergeben werden, wenn es sich nur um eine Einzelmaschine handelt.

Die Steueranlage 300 löst nacheinander die verschiedenen Arbeitsvorgänge der Maschine aus und ist mit einer Einrichtung versehen, die jeweils selbsttätig prüft, ob diese Arbeitsvorgänge richtig zu Ende geführt worden sind, und das dann gegebenenfalls zurückmeldet. Sollte sich dabei ergeben, dass ein Arbeitsvorgang nicht vollständig durchgeführt ist, dann führt die Rückmeldung zu einer selbsttätigen Stillsetzung der Maschine. Diese Art der Rückmeldung ist dann besonders wichtig, wenn die Maschine verwiokelte Arbeitsvorgänge durchzuführen hat, die je zu Ende geführt sein müssen, bis der nächste beginnt. Zwar eignet sich die Steueranlage 300 besonders zum Steuern von Kegelradverzahnungsmaschinen der oben erörterten Bauart,, doch lässt sie sich auch bei anderen Maschinen verwenden, die der Reihe nach verschiedene Arbeitsvorgänge durchzuführen haben.

Wie Fig. 4 zeigt, enthält die Steueranlage 300 eine Steuertrommel 302, die aus einer Reihe von Steuerelementen 304 besteht. Jedes dieser Elemente steuert einen anderen Arbeit sschritt , der von der Maschine zu bewältigen ist. Die Trommel 302 ist um ihre Achse drehbar gelagert und wird durch einen motorischen Antrieb 306 über ein Getriebe 3O6

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in Drehung versetzt. Beim Umlauf schreiben die Steuerelemente 304 in bestimmten Zeitpunkten der Maschine die Durchführung der Arbeitsvorgänge vor, wobei diese Zeitpunkte durch den Umlauf der Trommel 302 bestimmt werden₀ Jedes Steuerelement 304 kann so ausgestaltet sein, dass es in die wirksame Lage gebracht werden kann, indem es die Steuerwirkungen der Maschine vorschreibt und aus dieser Lage in die wirkungslose Lage zurUckbewegt werden kann· Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausfiihrungsbeispiel bestehen die Steuerelemente 304 aus Nockenscheiben, die auf elektrische Schalter 3*0 einwirken, wobei diese Einwirkung durch das Umfangsprofil der Kurvenscheiben bestimmt ist und von dem Drehwinkel der ganzen Trommel abhängt. Die Schalter 3IO können die Umschaltung hydraulischer Steuerschieber oder dergleichen bewirken, die je einen bestimmten Arbeitsvorgang der Maschine auslösen. Im Verlauf des durch den Motor 306 bewirkten Umlaufes der Steuertrommel 302 werden daher die Schalter 310 in derjenigen Reihenfolge eingeschaltet, die durch die Schubkurve der Nockenscheibe 304 bestimmt ist.

Zu dieser Steueranlage gehört nun auch eine Einrichtung, welche nachprüft, ob bestimmte ausgewählte Steuervorgänge der Maschine vollständig durchgeführt worden sind. Diesem Zweck dient eine Luft-RUckmeldeanlage. Zu dieser Anlage gehört eine Leitung 312, der Druckluft oder ein anderes gasförmiges Druckmittel aus einer Druckleitung 315 zugeführt wird. Die .Druckluftquelle kann in bekannter Weise die Leitung 312 unter einem bestimmten Druck halten. Diese Leitung 312 steht nun in Verbindung mit einem Verteiler 316, der dafür sorgt, dass jeweils aus einer Gruppe getrennter Kanäle 3i4» die in einem Vielfachkopf 317 vorgesehen sind, ein Kanal ausgewählt und mit dem Kanal 312 verbunden wird. Der Vielfachkopf 317 steht fest, während der Verteiler 316 mit der Nockentrommel 3i2 durch den Motor 306 in Drehung versetzt wird. Die Auslassöffnung 3±8'_ der Leitung 312 wird

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daher nacheinander zu jedem der Kanäle J>lk ausgerichtet» Daduroh werden der Reihe nach Luft-RUckmeldeleitungen 320 angeschlossen, die je zu einem der Kanäle 314 gehören.

Jede Luft-Rückmeldeleitung 320 hat eine AuslassmUndung 322, die einem beweglichen Maschinenteil 324 derart zugeordnet ist, dass dieser die AuslassmUndung 322 vollständig sperrt, wenn er seine Sollstellung im Verlauf des betreffenden Arbeitsvorganges erreicht hat. Man kann dabei jede erforderliche Anzahl an Kanälen 320 in der Maschine vor-"sehen. Dadurch ist es möglich, zu prüfen, ob ein jedes bewegliches Element, das einen Arbeitsvorgang der Maschine bewirkt, seine Bewegung vollständig durchgeführt hat_o Das wird dann durch den Luftdruok zurückgemeldet. Diese RUckmeldeanlage ist völlig betriebssicher und macht Schalter überflüssig, die an zahlreichen Stellen der Maschine anzuordnen sind, um die Bewegung der Maschinenteile nachzuprüfen.

Ist die Trommel 302 bis in eine Winkelstellung gedreht, in der die Leitung 312 mit einer der Rück-Meldeleitungen 320 verbunden ist, dann kann die Druckluft von der Druckleitung 315 aus zur RUckmeldemUndung 322 fliessen. Dieses Druckluft-RUckmeldesystem enthält nun einen Druckschalter 326, der ständig mit der Leitung 312 kommuniziert und daher auf den darin herrschenden Luftdruck anspricht. Die Bauart dieses Druckschalters 326 ist bekannt. Er schliesst einen elektrischen Stromkreis für den Motor 306, wenn der Druck in der Leitung 312 eine bestimmte Grenze überschreitet. Ist das der Fall, dann bewirkt der Schalter 326 also den Anlauf des Motors 306, so dass dieser die T_rommel in Drehung versetzt. Erreicht die Trommel die nächste Schaltstellung, dann wird sie durch ein getrenntes Schaltwerk selbsttätig stillgesetzt. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, die nächste Rückmeldung vorzunehmen, um gegebenenfalls den Druckschalter 326 einzuschalten.

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Die RückmeldemUndung 322 einer jeden -IlUckmeldeleitung 320 muss also vollständig Versperrt sein, bevor der Druck in der Leitung 312 weit genug ansteigen kann, um den Schalter 326 auszulösen und dadurch den Motor 306 wieder in Gang zu setzen. Unterbleibt die vollständige Sperrung der Mündung 322 und kann aus ihr weiter Luft austreten, dann wird daduroh der Druck in der Leitung 312 unter die Grenze verringert, die zum Einschalten des Schalters 320 gewahrt sein muss. Ein weiterer Vorteil dieser Rückmeldeanlage besteht darin, dass eine Störung der Maschine durch den zischenden Ton der Druckluft angezeigt wird, die aus der Mündung 322 austritt. Daher kann die Störung der Maschine leicht bemerkt werden. Die Druckluftleitung 31k, die der Anlage die Druckluft liefert, hat vorzugsweise eine Drosselstelle 327. Diese verhindert, dass der üruok während der Rückmeldung etwa schnell wieder aufgebaut wird. Auch sorgt die Drosselstelle 327 dafür, dass die Leitung 312 schneller wieder unter Druck gesetzt wird, wenn die Druckluftquelle Luft von einem verhältnismässig niedrigen Druck liefert.

Die Figuren 5 bis 10 zeigen Einzelheiten der Ausfuhrungsform der Anlage, die in Figo 4 dargestellt ist. Es handelt sich dabei um eine Steueranlage für die Einrichtung zum Ein- und'Austragen und Überführen der Werkstücke, wie sie vorstehend erörtert worden ist. Wie Fig. 5 zeigt, besteht die Steuertrommel 302 aus einer Reihe von Nockenscheiben 304, die auf einer gemeinsamen Welle aufgestapelt sind und je eine geschlossene Schubkurve 330 aufweisen. Diese wirkt auf Nockenläufer 332 ein, die ihrerseits Hebel 334 verschwenken. Die ganze Nockentrommel 302 mit allen ihren Nocken 304 wird von der um die lotrechte Achse drehbaren Welle getragen.

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- 11 Dem Antrieb der Trommel dient ein Motor 306, der mit einer

Antriebswelle 336 in Verbindung steht und ein hydraulisch angetriebener Zahnradmotor sein kann, der durch eine Steuerwicklung 338 ein- und ausschaltbar ist. Der Motor 306 wird also von einem hydraulischen Druckmittel angetrieben und setzt seine Triebwelle 336 in Umlauf, Diese treibt ein Malteser-Getriebe 3'iO bekannter Bauart an. Dieses Malteser-Getriebe hat einen Triebling mit einem kreisenden Zapfen 3'i2, der der Reihe nach in Schlitze eines Malteser-Hades Jk'i tritt und dieses schrittweise weiterschaltet. Dabei lauft, der Triebling mit dem Zapfen 3k2 stetig um die Achse der Triebwelle 33b um. Dieser Malteser-Antrieb, der an sich bekannt ist, dient dazu, die Steuertrommel schrittweise zu drehen und wieder stillzusetzen, wobei nach jedem Teilschritt eine der IlUckmeldeleitungen wirksam wird, um den Antrieb der Steuertrommel zu steuern. Der Malteser-Antrieb gestattet also einen besonderen elektrischen Schaltvorgang, um den normalen Umlauf der Troramel/aemjenigen Zeitpunkt zu unterbrechen, in welchem die Rückmeldung erfolgt. Dank dieser Unterbrechung werden keine weiteren Arbeitsvorgänge der Maschine ausgelöst, bis der rückgemeldete Arbeitsvorgang vollsfündig durchgeführt und bis das zurückgemeldet ist. Das Malteser-Rad 3'*'* ist starr am Körper der Trommel 302 befestigt, so dass die Schaltschritte dieses Malteser-Rades auf die Trommel übertragen werden. Oben hat die Trommel 302 einen Zapfen 3'*⁽⁾> d^er in Wälzlagern läuft, so dass sich die Trommel gegenüber dem Gehäuse 3^8 drehen kann. Die bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 vorgesehene Luft-RUckmeldeanlage stimmt im wesentlichen mit derjenigen der Fig. k Uberein. Nur steuert der Druckluftschalter die Magnetwicklung 33^» um dadurch den Motor ein- und auszuschalten. Die Leitung 31- verläuft längs der Achse der Trommel und steht in Verbindung mit dem Verteiler 316, der am oberen Zapfen 3^6 der Trommel zu «omeinsamem Umlauf befestigt ist. Indessen kann der Verteiler gegenüber der Trommel in Achsenrichtung beweglich sein, Eine Feder 350 drückt den Luftverteiler 3I6

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fest an eine feste Vielfachplatte 317 an, die mit den radial angeordneten Kanälen 314 versehen ist. Die Zahl dieser Kanäle kann je nach Bedarf beliebig gewählt werden, Duron seine Drehung bringt der Verteiler 316 seinen Auslass 318 nacheinander zur Deckung mit den Kanälen 314. Bei dem in Fig. θ gezeigten Beispiel beläuft sich die Zahl der RUcfcmeldekanäle 314 auf achtzehn. Der Luftverteiler 316 trägt ferner in drei verschiedenen Höhenlagen Schaltglieder 354,

355 und 357, die elektrische Schalter betätigen, um dadurch bestimmte Arbeitsgänge der Verzahnungsmaschine in Gang zu setzen, die später im einzelnen erörtert werden.

" Wie die in Fig„ 6 wiedergegebene Seitenansicht, der in Fig. 7 wiedergegebene Aufriss und der in FIg₀ 9 wiedergegebene Querschnitt erkennen lassen, wirken die Nockenläufer 332 auf Hebel 334 ein, die um feste Gelenkzapfen

356 schwingend gelagert sind und an ihrem freien Ende 358 je mit einem Steuerkolben 362 eines hydraulischen Steuerschiebers verbunden sind. Schwingt das Ende 358 des Hebels auf die Steuertrommel zu oder von ihr fort, dann wird dadurch der Steuerkolben 362 in der Bohrung 364 des Steuerschiebers hin- und herbewegt. Der Steuerkolben 362 steuert die Strömung eines hydraulischen Druckmittels durch Kanäle 366 zu einem der Antriebsaggregate der Einrichtung zui

. Ein- und Austragen und Überführen des Werkstücks. Das Druckmittel wird den Steuerschiebern durch einen Druckkanal 365 zugeführt, und Kanäle 367 dienen dem Abfluss des hydraulischen Druckmittels, Jeder der Steuerkolben 362 bewirkt, dass in dem zugeordneten Unteraggregat ein Antriebskolben abwechselnd auf seinen beiden Enden mit dem Druckmittel beaufschlagt wird und sich daher hin- und herbewegt, wobei die Strömung in der erforderlichen Weise umgesteuert wird. Wie Fig. 7 zeigt, sind die Steuerschieber inawei Reihen übereinander gestapelt, wobei jede Reihe auf einer der

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beiden Seiten der Anlage 3OO angeordnet ist. Dementsprechend sind die einzelnen Hebel 334 zum Verstellen der Steuerkolben abwechselnd auf den beiden Seiten der Anlage schwenkbar gelagert. Manche Steuerkolben können auoh mit Griffen 368 versehen sein, die im Bedarfsfall eine Verstellung von Hand ermöglichen, was erwünscht sein kann, um irgendeine bestimmte automatisch gesteuerte Wirkung durch eine handgesteuerte zu ersetzen oder zu ergänzen, Auoh die Triebwelle 336 ist mit einer Handkurbel 369 (Fig. 6) gekuppelt und ermöglicht daher im Bedarfsfalle eine Drehung der Trommel von Hand. Dabei kann die Handkurbel mit der Triebwelle 336 gemäss Fig. 5 durch einen Riementrieb 371 gekuppelt sein.

Fig. IO zeigt einen Querschnitt der Verteilerplatte 316. Sie lässt erkennen, dass zur Steueranlage der Erfindung zusätzliche Schalter gehören. Die in einer Höhenlage angeordneten vorspringenden Schaltglieder 354 dienen zur Betätigung eines Stillsetzschalters 370, der den Trommelantrieb stillsetzt. Diese vorspringenden Schaltglieder können für einige oder auch für alle RUekmeIdestellen vorgesehen sein, die während des Umlaufs der Trommel durchlaufen werden. Wie bereits erläutert, ist es der Zweck des besonderen Schalters 370, die Magnetwicklung 338 periodisch stromlos zu machen, um die Trommel stillzusetzen« Das Wiederanlassen der Trommel erfolgt dann durch den Luftdrucksohalter unter der Voraussetzung, dass dieser durch die Rückmeldung des beendeten Arbeitsvorganges der Maschine eingeschaltet wird. In der zweiten Höhenlage trägt die Verteilerscheibe 3I6 ein einzelnes vorspringendes Sohaltglied 355» das auf einen Schalter 342 einwirkt und dadurch ein Verzahnungsarbeits-* spiel in Gang setzt. Dieser Schalter 372 wird bei jedem vollständigen Umlauf der Steuertrommel nur einmal geschaltet, da es beim vorliegenden Beispiel der Zweck der Trommel ist, die Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen

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der Werkstücke zu steuern und zu überprüfen,und da diese Einrichtung jeweils zwischen den Verzahnungsarbeitsspielen der Maschine in Betrieb kommt. In einer dritten Ebene schliesslich'kann die Verteilerscheibe ein vorspringendes Schaltglied 357 haben, um dadurch einen Schalter 374 zu schalten, der eine Vorrichtung zum Abschrägen der Zahnkanten der Werkstücke in Gang setzt. Diese Vorrichtung gehört zur Verzahnungsmaschine.

Die Anzahl der N_ockenscheiben 304 und die Anzahl der HUckmeldekanäle 314 in der Vielfachplatte 317 richten sich y nach der erforderlichen Anzahl der Steuerfunktionen und Rückmeldungen.

Um zu erläutern, was für ein Programm der Steuerung und Rückmeldung mit der neuen Steueranlage bewältigt werden kann, sei nunmehr mit Bezug auf Fig. 11 und auf die nachstehenden Tabellen ein Beispiel erläutert, bei welchem es sich um die Steuerung der in Fig. 1 gezeigten Anlage zum Ein- und Austragen und Überführen der Werkstücke bei einer Verzahnungsanlage handelt, die zwei Schlichtmaschinen enthält.

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TAHELLE I

AUSGEFÜHRTE ARBEITSVORGÄNGE '

Bezugsbuchstabe (Fig. 11)

Maschinenelement

Vi rkung swe i se

Λ B C D

Futter (linke Maschine) ZubringerwerkstUckgrei fer Revolverkopfuralauf Anheben des Revolverkopfes

Maschinenklemmen Förderantrieb

Verschiebbares Unterteil (linke Maschine)

Verschiebbares Unterteil (rechte Maschine) Schwenkbares Unterteil (beide Maschinen) Futter (rechte Maschine) offen/geschlossen offen/geschlossen rechts/Stillstand/links

aufwärts/abwärts eingeschaltet/gelöst Sti llstand/l'eilschaltung/ Stills tand/Rüc lcs t e 11 ung

Bearbeitungsstellung/ Beschickungsstellung Bearbeitungsstellung/ Beschickungsstellung Bearbei tungsste llung/ Beschickungsstellung geschlossen/offen

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TABELLE II Programmierte Folge der Arbeitsvorgänge

Programm-Stellung

Steuer-

trommel—

stellung

Ges teuerter Arbe i tsvo rgang

1 2

5 6 7 8.

9 10

11 12

13 Ik

15 16

17

20* 4O^C

60°

80' 10O¹ 120^C 140^C 16O^C 180^C 200^C

220'

260⁽ 280* 300 ^l

32O^l

16

36O⁽

Klemmen offen

Verschiebbare Unterteile in die Beschickungsstellung Schvingbare Unterteile in die Beschickungsstellung Revolverkopf abwärts Zubringergreifer schliessen WerkstUckfutter geöffnet Revolverkopf aufwärts Revolverkopf Rechtsdrehung Revolverkopf abwärts Luftrückmeldung für den Sitz des Werkstücke (nur linke Seite) Futter der linken Seite schliesst Beschickungsgreifer öffnen sich -Luftrückmeldung des Sitzes der Werkstücke (rechte Seite) Futter der rechten Seite schliesst Revolverkopf aufwärts Schwenkbare Unterteile in die Bearbeitungsstellung Verschiebbare Unterteile in die Bearbeitung sstellung Die Klemmen des Werkstuckssupports schliessen; die spanabhebende Bearbeitung beginnt; der Förderer wird weitergeschaltet

Der Revolverkopf läuft links herum; der Förderer wird zurückgestellt

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Es können natürlich auch zusätzliche Maschinenbewegungen dadurch zurUckgemeldet werden, dass zusätzliche RUckmeldestellen vorgesehen werden. Aber das Programm des beschriebenen Beispiels entspricht achtzehn Rückmeldungen für eine Anzahl von Arbeitsvorgängen, die mit den Wirkungen der Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen der Werkstücke und mit Wirkungen mancher Teile der Zwillingsmaschinen zusammenhängen. Die achtzehn Stellen der Winkeldrehung der Steuertrommel sind in dem Programm zusammen mit den Rückmeldungen veranschaulicht, die gegebenenfalls an jeder dieser Stellen fällig sind. Auch lässt Pig. Il erkennen, wie die Arbeitsvorgänge der in Tabelle I aufgeführten Maschinenelemente nach Maßgabe der Steuerwirkung der Nocken 304 in bestimmten Winkellagen der Trommel ausgeführt werden.

Wie ersichtlich, werden die auf den Werkstückspindeln an jeder Bearbeitungsstelle (rechts und links) vorgesehenen Futter in bestimmten Zeitpunkten zeitlich abgestimmt zur Wirkung der Greifer betätigt, die zu den Werkstückhaltern der Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen der Werkstücke gehören_o Die Werkstückspindeln an jeder Arbeitsstelle der Maschine enthalten Einrichtungen zum Verschieben und Kippen des ganzen Spindelaggregats. Auf diese Weise kann das Werkstück ausgehend von seiner bevorzugten Bearbeitungsstellung bis in eine Lage bewegt werden, in der es durch die Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen der Werkstücke ergriffen werden kann. Die Bewegungen der Spindeln, wie sie sich aus den Angaben über die Wirkung der verschiebbaren Unterteile und schwenkbaren Unterteile jeder der beiden Maschinen ergeben, werden durch hydraulische Anlagen gesteuert.

Die Bewegung fast eines jeden Maschinenteils lässt sich mit Hilfe der neuen Anlage zurückmelden und überprüfen. Die achtzehn Stellungen gemäss Fig. 11 stellen daher nur Beispiele der möglichen Rückmeldungen dar. Als typisches Bei-

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spiel sei die Stelle 4 der Fig. 11 be trachtet,' die demjenigen Teil des Arbeitsspiels entspricht, bei welchem äie Vorrichtung 16 zum Ein- und Austragen und Überführen der Werkstücke abgesenkt worden ist, um mit jedem Ihrer Werkstückhalter ein Werkstück aufzunehmen und zu ergreifen. Dann wird bestimmt, ob der Revolverkopf dieser Vorrichtung sich richtig in der Sitzstellung am unteren Hubende befindet. Nur wenn das der Fall ist,, kann die Steuertrommel 302 weitergedreht werden, um nunmehr einen Arbeitsvorgang vorzuschreiben, der die Greifer 152 der Werkstückhalter der Beschickungsvorrichtung in Gang setzt, so dass dieser Halter die getrennten Werkstücke ergreifen kann, die anzuheben sind (Stelle 5). ' -

An der Stelle 6 werden die Werkstücke an ihren Arbeitsstellen vom Futter freigegeben, so dass sie von den Werks tiickspindeln durch die Vorrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen der Werkstücke angehoben werden können. Durch vorhergehende Steuerwirkungen ist die erforderliche Abwärtsbewegung der Beschickungsvorrichtung eingeleitet und die gleitenden Unterteile und verschwenkbaren Unterteile des Werkstiickspin~ delaggregats sind in die richtige Lage überführt worden, in der sie die Werkstücke gegenüber den Werks tuekhaltern der Beschickungsvorrichtung ausrichten. An der Stelle 7 wird die Vorrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen der Werkstücke derart gesteuert, dass sie diese Werkstücke senkrecht von ihren Werkstückspindeln an den Bearbeitungsstellen der Maschine abhebt, ohne dass dabei irgendeine Drehung der Beschickungsarme stattfindet. An der Stelle 8 wird dann diese Drehung des Revolverkopfes der Vorrichtung 16 bewirkt. Dabei befindet sich diese Vorrichtung in ihrer oberen Lage«,

Dann wird die Vorrichtung 16 abgesenkt, um die Werkstücke an den neuen Stellen der Maschine freizugeben. An der Stelle 10 findet eine Rückmeldung statt, um zu prüfen, ob

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ORIGINAL

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die Werkstücke auf den WerkstUckspindeln die richtige Sitzste llung erreicht haben. In dieser Weise ergibt sich ein vollständiges Arbeitsspiel nach dem in den obigen Tabellen und in Figo 11 dargestellten Programm.

Wie bereits erwähnt, können Druckluft-RUckmeldungen an jeder gewünschten Stelle in einfachster Weise vorgesehen werden. Als Beispiel dafür sei die Drehung des Revolverkopfes 18 erwähnt. Diese wird durch eine Scheibe gesteuert, die von dem Revolverkopf getragen wird und nur dann die Mündung eines RiickmeIdekanals verschliesst, wenn der Revolverkopf eine bestimmte Winkelstellung einnimmt. Dreht sich der Revolverkopf nicht richtig bis in seine Sollstellung, dann tritt an der Mündung des betreffenden Rückmeldekanals 314 die Druckluft aus, so dass der Druckschalter 3?6 nicht in Gang kommt und die Steuertrommel nicht in Drehung versetzt. Infolgedessen wird verhindert, dass die Steuertrommel 302 weitere Arbeitsgänge vorschreibt.

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BAD ORIGiHAL

Claims

Pa tenta nme!dung: "Anlage zum Steuern der aufeinanderfolgenden Durchführungen verschiedener Arbeitsvorgänge einer Maschine"

FATENTANSPRtiCilE

1,1 Anlage ^um Steuern und NaehprUfen der aufeinanderfolgen-

en Purehfyhrungen v«rsehiedener, je durcb Bewegung eines anderen Maseninenteiis (32^) ausfuhrbarer Arbeitsvorgänge .einer Maschine Pit einer eine S teuer trommel (302) bildenden Gruppe gleieh,achsiger, je einen Arbeitsvorgang steuernder Noejcen (Wk) un<J mit- *l»em motorieqhen Antrieb (306, durch den die die Steuertrommel bildenden Nocken drehbar sind, um beim Umlauf der frompel nacheinander die verschiedenen ArbeiteirorgMnge in einer bestimmten Reihenfolge herbei?«-? fjlhren, gejsennaelehne* ,durch eine

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3ΒΘ) japfijehliessbar ist, Maschinenteile (324) ver= haben, die in Abhangigfceit

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gegeben oder abgesperrt wird, so dass der auf das Druokmittelschaltwerk (326) wirkende Druck rückmeldet, ob das Maschinenteil (32k) seine Sollstellung erreicht hat und anderenfalls das Druckmittelschaltwerk veranlasst, den Motor und damit den Lauf der Maschine selbsttätig stillzusetzen.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittelschaltwerk (326) mit den zu den beweglichen Maschinenteilen führenden Kanälen (314, 320) durch einen mit der Trommel (302) umlaufenden Verteiler (3i6) verbunden ist, der einen einzigen, ständig mit dem Druckmittelschalter verbundenen Strömungsweg (3121 318) aufweist, welcher der Reihe nach einzeln mit den Kanälen (314, 320) jeweils dann kommuniziert, wenn die Trommel (302) die entsprechende Winkelstellung einnimmt.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel Luft ist.
4. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Malteser-Getriebe (340), das durch den motorischen Antrieb (306) antreibbar ist und zum schrittweisen Antrieb der Trommel (302) mit dieser gekuppelt ist, so dass die Trommel während der Rückmeldung stillsteht.
5. Anlage naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Kurvenscheiben mit geschlossener Schubkurve ausgebildeten Nocken je mittels eines Nockenhebels auf einen hydraulischen Steuerschieber (36O, 362, 364) wirken, der

_o auf hydraulischem Wege einen der Arbeitsvorgänge und die *° damit zusammenhängende Bewegung des betreffenden Maschinen-—» teils bewirkt, so dass ein bestimmter Arbeitsvorgang der

■v^ Maschine erst dann durchführbar ist, wenn der motorische ^t Antrieb durch den Druckmittelschalter (326) eingeschaltet ^cn ist und die Nockentrommel (302) in eine Winkellage gedreht cn -

hat, in der die hydraulische Steuerung die Ausführung des Arbeitsvorganges steuerte
6₀ Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Nocken (304) die Arbeitsvorgänge einer Einrichtung zum Ein- und Austragen und Überführen von Werkstücken einer Kegelradvej-zahnungsmaschine steuerbar sind.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockentrommel (302) mindestens ein Schaltglied (355) enthält j dass die selbsttätigen Verzahnungs-Arbeitsspiele der Masohine in Gang setzt, sobald die Trommel (302) eine bestimmte Winkelstellung nach Einschalten ihres motorischen Antriebs (306) durch das Druckmittelschaltwerk (326) erreicht hat.
8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockentrommel Nocken zum Steuern der Bewegungen von
Werkstückspindeln (10, 12) enthält, die zwischen einer
Stellung zum Bearbeiten des Werkstücks und einer Stellung zum Ein— und Austragen des Werkstücks beweglich sind»
9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (16) zum Ein- und Austragen und Überführen der Werkstücke zwischen zwei Verzahnungsmaschinen derart
gelegen ist, dass durch jede Maschine getrennte spanabhebende Bearbeitungen ausführbar sind.

IMSPEGTED

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