DE19644694A1 - Vorrichtung zur Steuerung einer Bohr-Gewindeschneide-Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bohr-Gewindeschneide-Maschine in welcher mittels Bohrwerkzeugen Löcher gebohrt und mittels Gewindeschneidwerkzeugen Gewinde geschnitten werden können. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Verbesserung des Koreanischen Patents 65906 (dem vorliegenden Anmelder unter dem Titel "Automatische Spindelbewegungsvorrichtung für Bohr-Gewindeschneide-Maschinen" erteilt), in welcher eine Spindel mit einem daran befestigten Bohrfutter oder einem Gewindeschneidfutter in automatischer Weise in vertikale Bewegungen versetzt wird. Die vorliegende Erfindung verbessert diesen Stand der Technik durch den Einsatz eines Mikro-Controllers.

Die herkömmlichen automatischen Spindelbewegungsverfahren für automatische Bohrmaschinen lassen sich in zwei Typ-Klassen unterteilen. Bei dem ersten Typ wird die Bewegung der Spindel durch die Verwendung einer separaten Riemenscheibe oder einem Motor als Antriebsquelle und Verbindungsgetrieben zu diesen realisiert. Beim zweiten Typ wird eine pneumatische oder hydraulische Pumpe als Antriebsquelle genutzt, dabei sind pneumatische oder hydraulische Zylinder, Richtungssteuerventile und Ventile zum Einstellen des Hydraulikflüssigkeitsstands eingeschlossen. Bei diesen Typen ist der Mechanismus zur automatischen Spindelbewegung kompliziert und äußerst umfangreich. Insbesondere wenn die Hauptfunktionen, wie z. B. Schrittvorschub, Spanbrechung, Doppelvorschub und andere Schutzeigenschaften zur Verfügung stehen sollen, wird der Mechanismus sehr kompliziert.

Inzwischen ist die automatische Gewindeschneidemaschine ein Getriebe-Typ mit einer Schnecke, einem Schneckenrad und mehreren Getrieben. Desweiteren muß zum Austausch eines Gewindeschneidwerkzeugs das Getriebeset insgesamt ausgetauscht werden, und eine einzelne Maschine kann nicht gleichzeitig als automatische Bohrmaschine und als automatische Gewindeschneidemaschine dienen.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die oben beschriebenen Nachteile der herkömmlichen Techniken zu überwinden.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bohr-Gewindeschneide-Maschine zu schaffen, bei welcher, ohne eine separate pneumatische oder hydraulische Vorrichtung oder andere Antriebsquelle, die Bohrgeschwindigkeit und die Gewindeschneidganghöhe gesteuert werden kann, und eine einzelne Maschine sowohl als Bohrmaschine als auch als Gewindeschneidemaschine verwendet werden kann.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Vorrichtung zur Steuerung einer Bohr-Gewindeschneide-Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung einen Sensor zur Messung des Umdrehungszustands der Spindel, einen anderen Sensor zur Messung der vertikalen Bewegungsdistanz der Spindel, eine die vertikale Bewegung der Spindel zulassende elektronische Bremse und einen Mikro-Controller zur ständigen Kontrolle der Ganghöhe (welche durch das Verhältnis des Vortriebs der Spindelhülse zur Umdrehungszahl der Spindel gegeben ist) beinhaltet.

Weiterhin kann bei der vorliegenden Erfindung ein Kombinationsgewindeschneider verwendet werden, so daß Bohren und Gewindeschneiden gleichzeitig in einem Arbeitsgang durchgeführt werden können.

Das obengenannte Ziel und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer durch die detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen, wobei

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 ist;

Fig. 3 die normale Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4 einen Fall, bei welchem die Spindel steht und nur das Schneckenrad gedreht wird, darstellt;

Fig. 5 einen Fall, bei welchem das Schneckenrad steht und die Spindel gedreht wird, darstellt;

Fig. 6 ein Blockdiagramm ist, welches die Struktur des elektronischen Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 ein Flußdiagramm ist, welches eine Bohrbetriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 ein Flußdiagramm ist, welches eine Gewindeschneide­ betriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 eine konzeptionelle Darstellung der Bohrbetriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 10 eine konzeptionelle Darstellung der Gewindeschneide­ betriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und

Fig. 11 eine Vorderansicht eines Gewindeschneidwerkzeugs ist, welche den Winkel des Spitzenabschnitts des Gewindeschneidwerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann in neun Abschnitte unterteilt beschrieben werden.

Erstens wird die vorliegende Erfindung anhand der mechanischen Grundanordnung (A) beschrieben.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, wird die Kraft von einem Motor (1) über eine Antriebs-Riemenscheibe (2) und Antriebs- und passive Zwischen-Riemenscheiben (4 und 5) auf eine passive Riemenscheibe (3) übertragen. Eine Spindel (8) dreht sich und bewegt sich auf und ab entlang einer Keilwelle, welche auf und ab durch das hohle Loch der passiven Riemenscheibe (3) gleitet. Die Spindel (8) wird drehbar innerhalb einer Spindelhülse (13) gehalten, und der mittlere Abschnitt der Spindel (8) bildet eine Schnecke (10). Ein Schneckenrad (11) greift in die Schnecke (10) ein, und auf einer Seite der Spindelhülse (13) befindet sich ein längserstreckender vertikaler Schlitz (14). Das Schneckenrad (11) wird von einer Querwelle (12) getragen, und an einem Ende der Querwelle (12) ist eine elektronische Bremse (21) angebracht.

Jede der Antriebs-Riemenscheibe (2), der passiven Riemenscheibe (3) und der passiven Zwischen-Riemenscheibe (5), ist mit drei bis fünf Ringnuten versehen, zur Vereinfachung ist in den Zeichnungen jedoch nur jeweils eine einzige Ringnut dargestellt.

Die Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und die passive Zwischen-Riemenscheibe (5) sind bekannt, und zwischen der Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und der passiven Zwischen-Riemenscheibe (5) ist ein Belag (6) angeordnet, um ein die kraftübertragendes Drehmoment zu liefern. In diesem Fall wird das Drehmoment mittels einer innenliegenden Feder (nicht dargestellt) und einer Mutter (7) eingestellt.

Das bedeutet, daß, wenn eine höhere Last als das eingestellte Drehmoment aufgebracht wird, die Riemenscheiben aufeinander rutschen.

Ferner sind zum Zurückfahren der Spindelhülse (13) üblicherweise innerhalb eines Rohr-Tragständers eine Rolle (15) und eine Zug-Schraubenfeder (16) angebracht. Das untere Ende der Zug-Schraubenfeder (16) ist mittels eines Schraubenbolzens (17) und einer Mutter (18) befestigt, so daß die Kraft der Zug-Schraubenfeder (16) eingestellt werden kann.

Das Bezugszeichen (27) bezeichnet ein Bohrfutter, (28) einen Bohrer, (29) einen Gewindeschneider, (30) ein zu bearbeitendes Werkstück, (31) ein Lager und (32) einen Riemen.

Zweitens wird eine Beschreibung eines elektronischen Bremsen-Steuerteils (B) gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Wie bei der mechanischen Grundanordnung beschrieben und in Fig. 2 dargestellt, weist die elektronische Bremse (21) einen Anker (19) und einen Stator (20) auf. Der Anker (19) ist an einem Ende der Querwelle (12) gesichert, und der Stator (20) ist mit einem Luftspalt (a) dazu angeordnet, wobei der Stator (20) am Körper der Gewindeschneide-Bohr-Maschine befestigt ist.

Drittens wird eine Beschreibung eines Spindelumdrehungs-Meßteils (C) gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Dieses Teil (C) mißt den Umdrehungszustand der Spindel (8), wie das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Drehbewegung der Spindel (8) und die Drehgeschwindigkeit der Spindel (8). Die passive Riemenscheibe (3) ist aus einem nicht-magnetischen Material wie Aluminium (Al) gefertigt, und auf einer Seite der passiven Riemenscheibe (3) sind mehrere Permanentmagnete angebracht (insgesamt vier in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung). Ferner liegt einem der Permanentmagnete (22) ein Hall-Effekt-Schalter (23) gegenüber, durch weichen der Umdrehungszustand der Spindel (8) gemessen wird.

Viertens wird eine Beschreibung des Umdrehungsdifferenz-Meßteils (D) gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Ahnlich wie bei dem Spindelumdrehungs-Meßteil (C), sind in die obere Seite der Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) mehrere Permanentmagnete (24) eingelassen. Ferner ist einem der Permanentmagnete (24) ein Hall-Effekt-Schalter (25) gegenüber angeordnet, durch welchen der Umdrehungszustand der Riemenscheibe gemessen wird. Wenn die Last auf die Spindel (8) das eingestellte Drehmoment übersteigt (welches durch die Mutter (7) eingestellt ist), tritt zwischen der Antriebs- Zwischen-Riemenscheibe (4) und der passiven Zwischen-Riemenscheibe (4) ein Schlupf auf, welcher in einer Differenz in den Drehzahlen zwischen den beiden Riemenscheiben (letztlich in der passiven Riemenscheibe) resultiert. Auf diese Weise wird eine übermäßige Last detektiert.

Fünftens wird eine Beschreibung des Spindelhülsenpositions-Meßteils (E) gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Eine Auswahl wurde getroffen unter einem linearen Potentiometer, einem linearen Encoder, einem Drehpotentiometer und einem Kodedrehgeber, so daß das ausgewählte Element gemeinsam mit der vertikalen Bewegung der Spindelhülse (13) eine lineare Bewegung oder Drehbewegung vollführen würde (bei der vorliegenden Erfindung wurde ein Drehpotentiometer (26) ausgewählt). Auf diese Weise wird die Position der Spindelhülse (13) gemessen. Als Beispiel kann auch dafür gesorgt werden, daß ein Encoder Pulse proportional zur Lage der Spindelhülse (13) abgibt. Als weiteres Beispiel wird ein Potentiometer (26) dazu veranlaßt eine zur Position der Spindelhülse (13) proportionale Spannung zu erzeugen.

Sechstens wird eine Beschreibung vom Aufbau des Bedienungsschalterteils (F) gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Das Schalterteil (F) beinhaltet verschiedene Schalter zur Steuerung: ein Programm für verschiedene zur Durchführung des Bohrens und des Gewindeschneidens erforderliche Parameter; zur Betriebszustandsinitialisierung benötigte Eingangssignale; Nothaltesignale; und alarmbeendende Signale.

Siebtens wird eine Beschreibung des Motor-Vorwärts/Rück­ wärts-Umdrehungs-Steuerteils (G) gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Dieses Teil (G) ist so aufgebaut, daß, während des Bohrens oder Gewindeschneidens, der Motor derart gesteuert wird, daß er in Übereinstimmung mit den Steuersignalen eines Mikro-Controllers (I) vorwärts oder rückwärts angetrieben wird.

Achtens wird eine Beschreibung eines Bedienungs- und Warn-Anzeigeteils (H) gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Dieser Teil (H) ist wie folgt aufgebaut. D.h., während der Eingabe von Programmen für verschiedene, für das Bohren und Gewindeschneiden benötigte Parameter, werden die Prozedur für die Programme und die Eingangsschalter angezeigt und die Zustände der Vorrichtungen in der jeweiligen Betriebsweise angezeigt. Ferner werden hierdurch Warneinrichtungen zur Erzeugung einer Warnung beim Antreffen eines abnormalen Zustands zur Verfügung gestellt.

Neuntens wird eine Beschreibung des Micro-Kontrollers gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Dieser Micro-Kontroller (I) bildet ein Gesamtsteuergerät mit Berechnungs- und Steuerfunktionen und einer Funktion zur Steuerung des Speichers und der Ein-/Ausgabe. Des weiteren steuert er verschiedene Eingangs- und Ausgangsteile gemäß seinem internen Programm.

Für die oben beschriebenen Teile werden im folgenden die zugehörigen Funktionen beschrieben.

Erstens werden die Funktionen des mechanischen Grundaufbaus (A) beschrieben.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, dreht sich der Motor (1) zur Übertragung der Kraft über eine Antriebs-Riemenscheibe (2), die Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und die passive Zwischen-Riemenscheibe (5) auf eine passive Riemenscheibe (3). Dann wird die Kraft über die Keilwelle (9), die Schnecke (10) (als Rechtsgewinde gefertigt) die Spindel (8), das Schneckenrad (11) und die Querwelle (12) zum Anker (19) der elektronischen Bremse (21) übertragen. Somit drehen sich die Spindel (8) und das Schneckenrad (11) in einem konstanten Geschwindigkeitsver­ hältnis. Das heißt, die Spindel (8) und das Schneckenrad (11) drehen sich in Richtung der Pfeilmarkierungen, wie in Fig. 3 dargestellt.

In Fig. 4 ist die Spindel (8) angehalten und das Schneckenrad (11) dreht sich gegen den Uhrzeigersinn. D.h., die Spindel (8) dreht sich nicht, aber senkt sich ab. In Fig. 5 ist das Schneckenrad (11) angehalten und nur die Spindel (8) dreht sich und senkt sich gleichzeitig gemäß ihrer eigenen Ganghöhe ab.

Zweitens werden die Funktionen des elektronischen Bremsen-Steuerteils (B) beschrieben.

Wie in Verbindung mit der mechanischen Grundanordnung beschrieben, stellt Fig. 3 einen Zustand dar, in welchem kein Strom an der elektronischen Bremse (21) angelegt ist. In diesem Zustand senkt sich die Spindel (8) nicht ab, sondern dreht sich nur. Wenn jedoch an die elektronische Bremse (21) ein geringer Strom angelegt wird, dreht sich die Spindel (8) und senkt sich gleichzeitig langsam ab.

Als ein Beispiel wird angenommen, daß das Übersetzungs­ verhältnis zwischen der Schnecke (10) auf der Spindel (8) und dem Schneckenrad (11) 30 beträgt, und daß die Ganghöhe der Schnecke (10) 5 mm beträgt. Wenn die Spindel (8) 30 Umdrehungen vollzieht, muß das Schneckenrad (11) eine Umdrehung vollziehen, weil das Schneckenrad (11) 30 Zähne aufweist. (Siehe Fall Fig. 3). Wenn jedoch an die elektronische Bremse (21) ein langsam ansteigender Strom angelegt wird, so daß sie nur 29/30 Drehungen vollzieht, dann wird das Kraftäquivalent zu einer Umdrehung der Spindel (8), welches 1/30 Umdrehung des Schneckenrades (11) entspricht, in eine Kraft umgesetzt, welche die Spindel (8) um 5 mm absenkt, was der Ganghöhe der Schnecke (10) entspricht.

Wenn im weiteren der Strom schwach weiter ansteigt, so daß das Schneckenrad (11) 28/30 Umdrehungen vollzieht, d. h., daß 28 Zähne des Schneckenrades (11) pro 30 Umdrehungen der Spindel (8) vorbeilaufen, dann senkt sich die Spindelhülse (13) um 10 mm ab, was 2 Umdrehungen der Spindel (8) entspricht, und was 2/30 Umdrehungen des Schneckenrades (11) entspricht.

Drittens werden die Funktionen des Spindelumdrehungs-Meßteils (C) beschrieben.

Wenn mehrere Permanentmagnete (22) in gleichmäßigen Abständen auf einer Seitenfläche der passiven Riemenscheibe (3) angeordnet sind, dann weisen die magnetischen Bereiche und die übrigen Bereiche unterschiedliche magnetische Flußdichten auf. Durch Verwendung eines Geräts zur Messung der Intensität der Flußdichte, z. B. des Hall-Effekt-Schalter (23), kann der Zustand der Spindelumdrehung, wie die Spindelumdrehungs­ geschwindigkeit, gemessen werden. Dieses Meßergebnis wird an den Micro-Kontroller (I) gesandt.

Viertens werden die Funktionen des Umdrehungsdifferenz-Meßteils (D) beschrieben.

Die typischen Fälle, bei welchen eine Überlast auf die Spindel (8) aufgebracht wird, sind folgende. Das ist, bzw. das sind: die Fälle, bei denen der Bohrer (28) oder der Gewindeschneider (29) abgenutzt sind, oder bei denen sich Späne aufgebaut haben; die Fälle, bei denen das zu bohrende oder mit einem Gewinde zu versehende Loch zu tief ist; und die Fälle, bei denen das Werkzeug beim Bohren eines Gußwerkstücks in eine Gußblase eindringt. Wenn eine dieser übermäßigen Belastungen auftritt, wird das Geschwindigkeitsverhältnis der Spindel (8) zur Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) zerstört und es tritt eine abnormale Differenz auf. Diese abnormale Differenz wird von dem Umdrehungsdifferenz-Meßteil (D) gemessen, um das Meßergebnis an den Mikro-Controller (I) zu senden. Der Mikro-Controller (I) hält dann den Motor (1) an und löst einen Alarm aus.

Fünftens werden die Funktionen des Spindelhülsenpositions-Meßteils (E) beschrieben.

Die vertikale Position der Spindelhülse (13) wird in eine lineare oder Kreisposition umgewandelt. D.h., in dem Fall, in dem ein lineares Potentiometer oder ein linearer Encoder verwendet wird, wird die Umwandlung in eine lineare Position durchgeführt. Andererseits wird in dem Fall, in dem ein Drehpotentiometer (26) oder ein Kodedrehgeber verwendet wird, die Umwandlung in eine Drehposition durchgeführt.

In dem Fall, in dem ein Encoder verwendet wird, kann die Messung in Form von Pulsen erfolgen. In dem Fall, in dem eine Potentiometer benutzt wird, erhält man die Positionsinformation in Form einer Spannung, welche durch Widerstandsteilung der Versorgungsspannung gebildet wird.

Sechstens werden die Funktionen des Bedienungsschalterteils (F) beschrieben.

Dieser Teil enthält verschiedene, für die Betriebsweisen benötigte Schalter. Das ist, bzw. das sind: ein Schalter für das Programm für verschiedene zur Durchführung des Bohrens und des Gewindeschneidens erforderliche Parameter; ein Schalter für Eingangssignale im Betriebsablauf; ein Schalter zum Abstellen eines Alarms; und ein Nothalteschalter. Das Bedienungsschalter­ teil (F) stellt logische Werte (0 oder 1) für den Betriebs­ ablauf zur Verfügung.

Siebtens werden die Funktionen des Motor-Vorwärts/Rück­ wärts-Umdrehungs-Steuerteils (G) beschrieben.

Während des Bohrens oder Gewindeschneidens wird der Motor (1) sie nach den Erfordernissen vorwärts oder rückwärts betrieben. Das Motor-Umdrehungs-Steuerteil (G) verstärkt das Vorwärts- oder Rückwärts-Steuersignal des Mikro-Controllers (I) zur Ansteuerung von (mechanischen oder elektronischen) Relays, und somit zur letztendlichen Ansteuerung des Vorwärts- oder Rückwärtsgang des Motors (1).

Achtens werden die Funktionen des Bedienungs- und Warn-Anzeigeteils (H) beschrieben.

Während der Eingabe des Programms von verschiedenen, beim Bohren und Gewindeschneiden benötigten Parametern, stellt das Bedienungs- und Warn-Anzeigeteil (H) den Fortgang des Programms und die Eingangsschalter dar. Weiterhin zeigt es den Betriebszustand von verschiedenen Geräten an und erzeugt ein Warnsignal, währenddessen dieser Teil (H) aus Zeilen und Spalten besteht.

Neuntens werden die Funktionen des Micro-Kontrollers (I) beschrieben.

Dieser hat die Gesamtfunktion der Steuerung der Berechnungen und der Speicher-Ein-/Ausgabe. D.h., dieser Micro-Kontroller (I) empfängt Signale von dem Spindelumdrehungs-Meßteil (C), dem Umdrehungsdifferenz-Meßteil (D), dem Spindelhülsenpositions-Meßteil (E) und dem Bedienungsschalterteil (F), um die erforderlichen Steuerfunktionen auszuführen. Dann gibt der Micro-Kontroller (I) Signale an das elektronische Bremsen-Steuerteil (B), an das Motor-Vorwärts/Rückwärts-Umdrehungs-Steuerteil (G) und an das Bedienungs- und Warn-Anzeigeteil (H) aus.

Im folgenden wird die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung mit den oben beschriebenen Bauteilen und Funktionen hinsichtlich seiner Betriebsweisen und Wirkungsweisen beschrieben.

Die Maschine der vorliegenden Erfindung ist in der Lage zu bohren und Gewinde zu schneiden, und es wird zunächst die Bohr-Betriebsweise beschrieben.

Wenn ein dickes Werkstück (30) mittels eines Bohrers (28) gebohrt wird, kann es, wenn die Bohrung ohne Pausen fortgesetzt wird, zu einem Spanstau im Bohrloch kommen, wodurch der Bohrwiderstand drastisch ansteigt. Infolgedessen kann der Bohrer (28) abbrechen oder durch Überhitzung zu früh abnutzen. Um diese Erscheinung zu verhindern, gibt es eine Schrittvorschubfunktion, bei der die Bohrung diskontinuierlich durch Unterteilen des Bohrvorgangs in mehrere Schritte erfolgt. Ferner wird der Bohrvorgang behindert, wenn der Span zu lang wird, und deshalb gibt es eine Spanbrechfunktion, bei welcher der langgestreckte Span in kurze Stücke gebrochen wird. Wenn der Bohrer einen scharfkantigen Bereich des zu bohrenden Werkstücks durchdringt, wird der Bohrer an einem Punkt einer übermäßigen Kraft ausgesetzt, weshalb der Bohrer zum Abbrechen neigt. Um einen derartigen Schaden zu vermeiden, gibt es eine Doppelvorschubfunktion, bei welcher die Bohrgeschwindigkeit reduziert wird. Nach Erreichen der Zieltiefe wird der Bohrer ohne Vorschub gedreht, um die Rauhigkeit und die Genauigkeit des Bohrlochs zu verbessern, und dies ist die Stillstandsfunktion. Wie zuvor in Verbindung mit dem umdrehungsdifferenz-Meßteil (D) beschrieben, wird dann, wenn eine am Bohrer auftretende übermäßige Kraft gemessen wird, der Bohrer geschützt (Überlast-Schutzfunktion). Die oben beschriebenen Funktionen sind Vorbedingungen für eine Bohrmaschinenautomation. Bei der vorliegenden Erfindung werden diese 5 oben beschriebenen Funktionen mittels Ansteigen, Abfallen oder Unterdrücken des elektrischen Stroms der elektronischen Bremse (21), sowie durch den Antrieb des Motors (1) in Vorwärts-/Rückwärts-Richtung oder durch Stillstand vom Mikro-Controller (I) durchgeführt. Die Funktionen der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sind somit vielfältig. Die Basisoperationen einer Bohrung und die oben erwähnten fünf Funktionen werden im Detail im folgenden beschrieben.

Die für eine Bohrung benötigten Parameter (wie z. B. der Bohrdurchmesser, das Material des zu bohrenden Werkstücks, die Bohrvorschubgeschwindigkeit, der Ausgangspunkt der Spindelhülse, die Bohrstartposition und die Bohrendposition) werden durch das Bedienungsschalterteil (F) und das Bedienungs- und Warn-Anzeigeteil (H) vorgegeben.

Nach der Eingabe der Bearbeitungsparameter wird, wenn ein Bearbeitungsstartsignal eingegeben wird, auf die elektronische Bremse ein Anfangsstrom gegeben, welcher dem Bohrdurchmesser und dem Material des Werkstücks angemessen ist. Gleichzeitig wird der Motor (1) vorwärts gedreht, um die Spindelhülse (13) herabzufahren. Dann wird der Umdrehungszustand der Spindel (8) und die aktuelle Position der Spindelhülse (13) durch das Spindelumdrehungs-Meßteil (C) und das Spindelhülsenpositions-Meßteil (E) eingegeben. Wenn die aktuelle Position eine Bohrstartposition (L1) erreicht, wird auf die elektronische Bremse (21) der für den Bohrvorgang erforderliche Stromwert gegeben. Gleichzeitig werden kontinuierlich der Umdrehungszustand der Spindel (8) und die aktuelle Position der Spindelhülse (13) eingegeben, um so die aktuelle Bohrvorschubgeschwindigkeit zu erhalten. Unter der Bedingung, daß die aktuelle Bohrgeschwindigkeit größer ist als der voreingestellter Wert, wird der elektrische Strom entsprechend reduziert, wogegen, wenn die aktuelle Bohrgeschwindigkeit kleiner ist als der voreingestellte Wert, der elektrische Strom entsprechend erhöht wird. So wird die voreingestellte Bohrgeschwindigkeit erreicht.

Auf diese Weise wird die Bohrung fortgeführt. Bei Erreichen einer Bohrendposition (L2) wird der Strom der elektronischen Bremse auf Null gesetzt. Aufgrund der Rückstellkraft der Zug-Schraubenfeder (16), wird dann die Spindelhülse (13) wieder in ihre Ausgangsposition (L0) zurückgefahren. Oder der Strom für die elektronische Bremse bleibt wie er ist, und nur der Motor (1) wird rückwärts betrieben, so daß die Spindelhülse (13) in ihre Ursprungsposition (L0) mit eigener Kraft und der Rückstellkraft der Feder (16) zurückfährt. Dann kann der Strom der elektronischen Bremse auf Null gesetzt werden.

Danach wird der Motor (1) angehalten und der Bohrvorgang ist beendet. Der oben beschriebene Bohrprozeß ist in Fig. 7 dargestellt.

Der Schrittvorschub kann durch zwei Methoden erreicht werden.

Die erste Methode wird derart durchgeführt, daß an jeder Position von vorbestimmten Bohrtiefen der Bohrer in eine Bohrstartposition (L1) zurückgefahren wird, und so mit der Bohrung bis zu einer Bohrabschlußposition (L2) fortgefahren wird.

Die zweite Methode wird derart durchgeführt, daß immer dann, wenn am Bohrer eine ungewöhnlich Belastung auftritt, der Bohrer in eine Bohrstartposition (L1) zurückgefahren wird, und so mit der Bohrung bis zu einer Bohrabschlußposition (L2) fortgefahren wird.

Die erste Methode wird nun detaillierter beschrieben.

Wie in Fig. 9 gezeigt, werden von dem Spindelhülsenpositions-Meßteil (E) Signale einer bestimmten gebohrten Tiefe (D1) eingegeben und der elektrische Strom auf Null gesetzt. Dann fährt die Spindelhülse (13) aufgrund der Rückstellkraft der Feder (16) in ihre Anfangsbohrposition (L1) zurück. In diesem Moment wird der für den Bohrvorgang benötigte elektrische Strom wieder eingestellt, und dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der Bohrer die Bohrabschlußposition (L2) erreicht hat. Nach Erreichen aber Bohrabschlußposition (L2), wird der Wert des elektrischen Stroms auf Null gesetzt und die Spindelhülse (13) in ihre Ursprungsposition (b0) zurückgefahren. Dann wird der Motor (1) gestoppt und die Bohrung ist vollzogen.

Die zweite Methode wird nun beschrieben.

Es gibt zwei Methoden eine ungewöhnliche Belastung festzustellen.

Zunächst sind hierfür, wie bereits im Zusammenhang mit dem mechanischen Grundaufbau beschrieben, die Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und die passive Zwischen-Riemenscheibe (5) bekannt. D.h., das Übertragungsdrehmoment zwischen der Antriebs- und der passiven Zwischen-Riemenscheibe (4 und 5) ist mittels der Mutter (7) entsprechend dem Durchmesser des Bohrers und dem Material des Werkstücks geeignet eingestellt. Bei einer normalen Belastung drehen sich die Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und die passive Zwischen-Riemenscheibe (3) in einem konstanten Geschwindigkeitsverhältnis. Unter einer außergewöhnlichen Belastung wird jedoch das Gleichgewicht des Geschwindigkeitsverhältnisses zerstört, und es tritt eine Geschwindigkeitsdifferenz auf. Diese Geschwindigkeitsdifferenz wird gemessen und dadurch eine übermäßige Belastung erkannt.

Zweitens befindet sich die Spindel (8), während des Betriebs des Motors (1) oder in der Anfangsphase bei der Veränderung der Drehrichtung des Motors (1), in einem Beschleunigungsintervall, geht dann in ein Intervall mit konstanter Geschwindigkeit über und befindet sich schließlich in einem Abbremsintervall bis zum Stillstand. Daher liefert das Spindelumdrehungs-Meßteil (C), wenn die Belastung während des Intervalls mit konstanter Geschwindigkeit normal ist, eine konstante Anzahl von Pulsen pro Zeiteinheit. Unter einer ungewöhnlichen Belastung verändert sich jedoch die Anzahl der Pulse, und diese Veränderung macht eine Erkennung der ungewöhnlichen Belastung möglich.

Wenn eine ungewöhnliche Belastung auf die oben beschriebene Art gemessen wurde, wird der Versorgungsstrom der elektronischen Bremse (21) auf Null gesetzt, um die Spindelhülse (13) in die Bohrstartposition (L1) zurückzufahren, und anschließend wird der elektrische Strom auf einen geeigneten Wert gesetzt, um mit der Bohrung fortzufahren. Durch Wiederholungen dieses Vorgangs wird die Bohrung durchgeführt. Die Anzahl der Wiederholungen hängt von drei Faktoren ab, nämlich dem Abnutzungsgrad des Bohrers, dem Material des zu bohrenden Werkstücks, und dem Übertragungsdrehmoment zwischen der Antriebs- und der passiven Zwischen-Riemenscheibe (4 und 5). Wenn die Wiederholungen über ein normales Maß hinausgehen, wird der Alarm ausgelöst.

Es gibt zwei Methoden die Spanbrechfunktion durchzuführen.

Zum einen werden, wie in Fig. 9 dargestellt, ständig die Positionen der Spindelhülse (13) von dem Spindelhülsen­ positions-Meßteil (E) gewonnen, so daß nach jeder Tiefe (D2) der Strom der elektronischen Bremse (21) für eine bestimmte Zeitspanne (T) (z. B. 10-100 ms) auf Null gesetzt wird.

Zum anderen werden kontinuierlich die Umdrehungen der Spindel (8) von dem Spindelumdrehungs-Meßteil (C) gewonnen, so daß immer nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) der Strom der elektronischen Bremse (21) für eine bestimmte Zeitspanne (T) (z. B. 10-100 ms) auf Null gesetzt wird. Auf diese Weise wird der Span nicht in eine längliche Form erstreckt, sondern in kurze Stücke gebrochen.

Wie in Fig. 11 dargestellt ist die Höhe X des schrägen Teils des Bohrers (28) proportional zum Durchmesser D des Bohrers (28) festgelegt. Zum Beispiel beträgt der Bohrerwinkel α₁ üblicherweise 118° und der Durchmesser des Bohrers (28) D = 2r. Also ist tan α₂ = tan 31° = X/r. weiterhin beträgt die Höhe X = r (Radius des Bohrers) · tan α₂ = (D/2) · 0,6009 ≈ 0,3 D.

Der Durchmesser D des Bohrers wird bei der Eingabe Anfangsparameter für den Vorgang eingegeben. Weiterhin wird eine kleine zusätzliche Größe α eingegeben um den Wert X + α zu bilden, was dem Maß (D3) in Fig. 9 entspricht. An einer Doppelvorschubposition (L3), welche der Bohrendposition (L2) abzüglich der der Tiefe (D3) entspricht, wird ein elektrischer Stromwert geliefert, welcher durch eine Reduzierung des unmittelbar vorangegangenen elektrischen Stromwerts um ein bestimmtes Verhältnis gegeben ist, wodurch die Bohrvorschub­ geschwindigkeit reduziert wird. Auf diese Weise dringt der Bohrer (28) durch das gebohrte Loch, ohne einen großen Widerstand zu verzeichnen.

Nach dem Bohren in eine bestimmte Tiefe mit dem Bohrer, wird der elektrische Strom der elektronischen Bremse (21) auf solch einen Wert eingestellt, daß die Spindelhülse (13) nicht hochfährt. Somit wird eine Stillstandszeit von 2 bis 3 Sekunden ermöglicht, und dann wird der elektrische Stromwert auf Null gesetzt, um die Spindelhülse (13) in die Ausgangsposition (L0) zurückzufahren. Dies wird gemacht, um die Rauhigkeit und die Präzision des gebohrten Lochs zu verbessern.

Als Meßmethode zum Schutze des Bohrers vor Überlastung, kommen drei Methoden in Frage.

Erstens wird registriert, wenn die Spindel (8) aufgrund der Überlastung anhält, oder wenn die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und der passiven Riemenscheibe (3) wesentlich wird.

Zweitens wird ein Anzeichen, daß der Bohrer (28) einer Überlast ausgesetzt ist, im voraus erkannt, und dadurch ein Schaden im voraus verhindert.

Drittens wird ein aktueller Überlastzustand gemessen. Diese drei Methoden werden im folgenden detailliert beschrieben.

Erstens wird, wenn der Bohrer einer Überlast ausgesetzt wird, welcher die Spindel (8) anhält, oder wenn eine wesentliche Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und der passiven Riemenscheibe (3) auftritt, der Motor (1) rückwärts angetrieben, wobei der elektrische Strom der elektronischen Bremse (21) beibehalten wird. Dann fährt die Spindelhülse (13) nicht nur durch die Rückstellkraft der Feder (16), sondern auch durch eigene Kraft nach oben. Auf diese Art wird, wenn die Spindelhülse (13) in die Bohrstartposition (L1) zurückkehrt, der Motor (1) vorwärts angetrieben, wobei auf die elektronische Bremse ein elektrischer Stromwert gegeben wird, welcher kleiner ist als der elektrische Stromwert unmittelbar vor dem Zurückfahren der Spindelhülse (13). Somit wird die Bohrvorschubgeschwindigkeit reduziert, und wenn sich dieser Zustand wiederholt, wird ein Alarm ausgelöst, um den Motor (1) anzuhalten.

Zweitens befindet sich, wie in Fig. 9 dargestellt, der Bohrer im Intervall zwischen dem Ausgangspunkt (L0) und der Bohrstartposition (L1) in einem unbelasteten Zustand, und daher ist dies ein Hochgeschwindigkeits-Intervall (D4). Danach wird, wenn der Bohrer die Bohrstartposition (L1) erreicht und somit die Belastung auftritt, die Bohrung in einer niedrigen Geschwindigkeit ausgeführt. Das heißt, die Vorschubgeschwindigkeit pro Zeiteinheit wird wesentlich vermindert. Eine solche wesentliche Veränderung wird durch das Spindelumdrehungs-Meßteil (C) und das Spindelhülsenpositions-Meßteil (E) gemessen. Auf die Weise wird die Bohrstartposition indirekt berechnet und infolgedessen wird eine Abweichung (Differenz) von der anfangs gesetzten Bohrstartposition (L1) erkannt. Ein Beispiel hierfür wird im folgenden beschrieben. Das heißt, es wird angenommen, daß mehrere gleichartige Werkstücke in einer Reihenfolge in gleichen Positionen fixiert sind, um diese automatisch zu bohren. Wenn der Bohrer abgenutzt ist, wie z. B. ein Bohrer der einer Überlastung ausgesetzt ist, wird der Bohrer (28), egal wie fest der Bohrer angezogen ist, in das Bohrfutter (27) zurückgedrückt. Diese Eindrücktiefe wird als β bezeichnet. Das Hochgeschwindigkeitsintervall (D4) für die Spindelhülse (13) ist bei einem normalen Arbeitsvorgang das Intervall von (L0) bis (L1), während es bei einem abnormalen Zustand (D4) + β entspricht. Daher kann die Abweichung von der anfangs gesetzten Bohrstartposition (L1) indirekt erkannt werden. Wird eine solche Abweichung erkannt, wird ein Alarm ausgelöst. Das bedeutet, daß die Abnutzung des Bohrers im voraus erkannt wird, so daß der Bohrer vor einer Überlastung geschützt werden kann.

Drittens wird, wie im Grundarbeitsablauf (A) der Bohrung beschrieben wurde, wenn die Absenkgeschwindigkeit der Spindelhülse (13) höher ist als die anfangs gesetzte Bohrvorschubgeschwindigkeit, der elektrische Strom der elektronischen Bremse (21) automatisch reduziert, wogegen, wenn er niedriger ist, der Strom automatisch erhöht wird. Wenn der Strom der elektronischen Bremse (21) größer ist als der normale Wert und wenn die Bohrvorschubgeschwindigkeit signifikant niedrig oder Null ist, d. h. wenn die Vorschubgeschwindigkeit pro Zeiteinheit niedriger als der normale Wert ist, dann bedeutet das, daß am Bohrer eine Abnormalität aufgetreten ist. Die oberen beiden Fälle werden von dem Spindelumdrehungs-Meßteil (C) und dem Spindelhülsenpositions-Meßteil (E) detektiert, wodurch der Abnutzungszustand des Bohrers im voraus erkannt werden kann.

Bei einem Bohrvorgang fährt die Spindelhülse (13) mit Hilfe der Rückstellkraft der Feder (16) zurück, wogegen beim Gewindeschneiden die Spindelhülse (13) mit Hilfe der Bremskräfte der elektronischen Bremse (21) rauf und runter bewegt wird. Der Wirkungsgrad erhöht sich, wenn der Zug der Feder (16) mit Hilfe der Mutter (18) derart eingestellt ist, daß der Zug der Feder (16) durch die Summe der Gewichte der Spindel (8), des Futters (27) und der Spindelhülse (13) ausgeglichen wird. Falls ein Gewindeschneiden in einem Loch eines dicken Werkstückes durchgeführt wird, steigt der Bearbeitungswiderstand, wenn das Gewindeschneiden mit einem Mal durchgehend ausgeführt wird, aufgrund der Spanbildung wesentlich an, mit dem Ergebnis, daß der Gewindeschneider abbrechen kann. Um dieses zu verhindern wird die Schrittvorschubfunktion und die Überlastschutzfunktion eingesetzt. Die Schrittvorschubfunktion entspricht einer Durchführung des Gewindeschneidens in mehreren Schritten. Die Überlastschutzfunktion entspricht einer Detektion eines Überlastzustandes aufgrund der Abnutzung des Gewindeschneiders oder dem Aufbau von Spänen, um den Gewindeschneider zu schützen. Beim Einsatz dieser beiden Funktionen betreibt der Mikro-Controller (I) den Motor vorwärts oder rückwärts oder erhöht oder erniedrigt den elektrischen Strom der elektronischen Bremse (21).

Die Parameter für einen Gewindeschneidvorgang, wie die Art des Gewindeschneiders, die Ganghöhe, die Ausgangsposition der Spindelhülse, die Gewindeschneid-Startposition und die Gewindeschneid-Endposition werden durch das Bedienungsschalterteil (F) und das Bedienungs- und Warn-Anzeigeteil (H) gesetzt.

Nachdem die Parameter eingegeben sind, wird ein Bearbeitungsstartsignal eingegeben. Dann wird an die elektronische Bremse (21) ein anfänglicher elektrischer Strom angelegt und der Motor (1) vorwärts betrieben.

Dann wird die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel (8) und die aktuelle Position der Spindelhülse (13) ständig durch das Spindelumdrehungs-Meßteil (C) und das Spindelhülsenpositions-Meßteil (E) ermittelt und daraus die aktuelle Bearbeitungsgeschwindigkeit errechnet.

Unter dieser Voraussetzung wird, wenn die aktuelle Gewindeschneidgeschwindigkeit langsamer als ein vorgegebener Wert (der Ganghöhe des Gewindeschneiders) ist, der elektrische Strom erhöht. Andererseits wird, wenn die aktuelle Gewindeschneidgeschwindigkeit höher ist als der gesetzte Wert, der Strom verringert. Somit wird der Strom der elektronischen Bremse automatisch derart erhöht oder erniedrigt, daß die Vorschubgeschwindigkeit der Spindelhülse (13) dem anfangs gesetzten Wert entspricht.

Auf diese Weise wird das Gewindeschneiden fortgeführt, und wenn der Gewindeschneider die Gewindeschneid-Endposition (L2) erreicht, wird der Motor rückwärts betrieben, so daß die Spindelhülse (13) in ihre Ausgangsposition zurückfährt. Der elektrische Strom der elektronischen Bremse (21) wird dann auf Null gesetzt und der Motor (1) angehalten. Das Flußdiagramm, welches den oben beschriebenen Gewindeschneidvorgang zeigt, ist in Fig. 8 dargestellt.

Die Schrittvorschubfunktion schließt wie auch im Fall der Schrittvorschubfunktion beim Bohren, zwei Methoden ein.

Die erste Methode wird auf folgende Weise ausgeführt. D.h., der Motor (1) wird, wie in Fig. 10 beschrieben, wenn der Gewindeschneider von der Gewindeschneid-Startposition (L1) aus eine bestimmte Tiefe (D1) erreicht hat, rückwärts gefahren. Wenn die Spindelhülse (13) dann um eine bestimmte Höhe (d2) hochgefahren ist, wird der Motor (1) wieder vorwärts betrieben und dabei das Gewinde geschnitten. Diese Prozedur wird solange wiederholt, bis der Gewindeschneider eine Gewindeschneid-Endposition (L2) erreicht hat, und dann wird der Motor (1) rückwärts betrieben, um die Spindelhülse (13) in die Ursprungsposition (L0) zurückzubringen. Dann wird der elektrische Strom der elektronischen Bremse (21) auf Null gestellt und auch der Motor (1) abgestellt, womit der Gewindeschneidvorgang beendet ist.

Die zweite Methode wird auf folgende Weise durchgeführt. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird das Übertragungsdrehmoment zwischen der Antriebs- und der passiven Zwischen-Riemenscheibe (4 und 5) mittels der Mutter (7) entsprechend der Art des Gewinde­ schneiders geeignet justiert, um den Gewindeschneidvorgang fortzuführen. Unter der normalen Belastung drehen sich die Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und die passive Riemenscheibe (3) in einem konstanten Geschwindigkeits­ verhältnis. Bei einer Überlastung tritt eine Abweichung (Differenz) aufgrund eines Ungleichgewichts des Geschwindigkeitsverhältnisses auf. Dieses wird erkannt, und der Motor (1) wird rückwärts betrieben, um die Spindelhülse (13) um eine bestimmte Höhe (d2) hochzufahren. Dann wird der Motor (1) wieder vorwärts betrieben, um das Gewinde zu schneiden. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Gewindeschneid-Endposition (L2) erreicht ist. Nach Erreichen der Gewindeschneid-Endposition (L2), wird der Motor (1) rückwärts betrieben, um die Spindelhülse (13) in die Ausgangsposition (L0) zurückzustellen. Dann wird der elektrische Strom der elektronischen Bremse (21) auf Null gestellt, und der Motor (1) abgestellt, womit der Gewindeschneidvorgang beendet ist.

Wenn der Gewindeschneider einer Überlast ausgesetzt wird, wodurch die Spindel (8) angehalten wird, oder wenn die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe (4) und der passiven Riemenscheibe (3) wesentlich ansteigt, wird ein Alarm ausgelöst und der Motor (1) angehalten. Dies ist im Prinzip dasselbe wie bei der Überlastschutzfunktion für den Bohrer.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden, wie zuvor beschrieben, der Umdrehungsabweichungszustand und die Position der Spindelhülse gemessen, um sie in den Mikro-Controller einzugeben. So wird durch Einstellung des elektrischen Stroms der elektronischen Bremse basierend auf einem vorbereiteten Programm der Bohr- oder Gewindeschneidvorgang ausgeführt. Ferner stehen verschiedene Überlastschwellenvorrichtungen und Alarmmittel zur Verfügung, wodurch die Funktionen abwechslungsreich gestaltet sind.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Steuerung einer Bohr-/Gewindeschneide­ maschine mit einer integrierten Steuereinheit, umfassend eine Spindel, eine längs auf die Spindel geformte Schnecke, ein in die Schnecke eingreifendes, von einer Querwelle getragenes Schneckenrad und eine an einem vorderen Ende der Querwelle angeordnete elektronische Bremsvorrichtung, wobei die Vorrichtung weiter umfaßt:
ein Spindelumdrehungs-Meßteil bestehend aus mehreren in gleichmäßigen Abständen in eine Seitenfläche einer passiven Riemenscheibe eingelegten Permanentmagneten und einem in aufeinanderfolgender Weise mit einem der Permanentmagneten wechselwirkenden Hall-Effekt-Schalter;
ein Umdrehungsdifferenz-Meßteil bestehend aus mehreren in gleichmäßigen Abständen in eine Seitenfläche einer Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe eingelegten Permanentmagneten und einem in aufeinanderfolgender Weise mit einem der Permanentmagneten wechselwirkenden Hall-Effekt-Schalter;
ein Spindelhülsenpositions-Meßteil zum Messen von vertikalen Bewegungen einer Spindelhülse durch Versetzen eines Encoders oder eines Potentiometers in geradlinige Bewegungen oder Kreisbewegungen; und
ein Mikro-Controller zum Durchführen von Rechen- und Gesamt-Steuerfunktionen und Speicher-Input/Output-Steuerfunktionen durch Empfang der gemessenen Daten von den obengenannten Teilen und von einem Bedienungsschalterteil und durch Ausgabe von berechneten Daten an ein elektronisches Bremsen-Steuerteil, ein Motor-Vorwärts/Rückwärts-Antriebs-Steuerteil und ein Bedien- und Warn-Anzeigeteil basierend auf einem vorbereiteten Programm.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder vorgegebenen (Bohr-)Tiefe und unter einer abnormalen Last ein elektrischer Stromwert des elektronischen Schalters zur Durchführung einer Schrittvorschubfunktion eingestellt wird und bei einem Auftreten einer abnormalen Anzahl von Wiederholungen einer solchen Schrittvorschubfunktion ein Alarm ausgegeben wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder von vorbestimmten (Bohr-)Tiefen und bei jeder bestimmten Umdrehung der elektrische Stromwert der elektronischen Bremse für eine bestimmte Zeitspanne eingestellt wird, um eine Spanbrechungs-Steuerfunktion durchzuführen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Doppelvorschubposition durch Reduzieren des elektrischen Stromwerts der elektronischen Bremse um ein bestimmtes Verhältnis eine Doppelvorschub-Steuerfunktion durchgeführt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der elektrische Stromwert der elektronischen Bremse richtig eingestellt ist, die Spindelhülse, eine Stillstands­ funktion durchführend, in einer Position gehalten wird, wenn ein Bohrer oder ein Gewindebohrer eine voreingestellte Tiefe erreicht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Spindel anhält oder wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe und der passiven Riemenscheibe wesentlich ansteigt, ein Motor rückwärts angetrieben wird, um einen Bohrer oder Gewindeschneider in eine Bohr- oder Gewindeschneid-Ausgangsposition zurückzufahren, dann der Motor vorwärts angetrieben wird und der elektronischen Bremse ein um ein bestimmtes Verhältnis verringerter elektrischer Strom zugeleitet wird, und gleichzeitig das Spindelumdrehungs-Meßteil und das Spindelhülsenpositions-Meßteil eine wesentliche Veränderung einer Geschwindigkeit pro Zeiteinheit der Spindelhülse messen, um kontinuierlich Geschwindigkeitsabweichungen (Differenzen) zwischen der Antriebs-Zwischen-Riemenscheibe und der passiven Riemenscheibe an der Bohr- oder Gewindeschneid-Ausgangsposition zu messen, wobei ein abnormaler Anstieg des elektrischen Stroms der elektronischen Bremse detektiert wird, eine wesentliche Verringerung eines Bearbeitungsvorschubs detektiert wird und der abnormale Zustand angezeigt wird, um den Bohrer oder Gewindebohrer vor Überlastung zu schützen.