DE490684C

DE490684C - Automatic feed control for machines with reciprocating motion

Info

Publication number: DE490684C
Application number: DEA53324D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1928-02-18
Filing date: 1928-02-18
Publication date: 1930-01-31

Description

Bei motorisch angetriebenen Arbeitsmaschinen, insbesondere solchen mit hin und her gehender Bewegung, wie z. B. Hobelmaschinen, ist nach jedem Arbeitsgang eine Schaltbewegung auszuführen, um den Vorschub, d. h. z. B. das Werkzeug gegenüber dem Werkstück so einzustellen, daß beim nächsten Arbeitsgang wieder ein Span von der gewünschten. Stärke abgenommen wird. DerWith motor-driven machines, especially those with back and forth walking movement, such as B. planing machines, is a switching movement after each work step to execute the feed, d. H. z. B. adjust the tool with respect to the workpiece so that the next Operation again a chip from the desired one. Strength is decreased. Of the

ίο Vorschubmotor muß zur Ausführung dieser Schaltbewegung eine gewisse Anzahl , Umdrehungen machen, damit das durch den Motor verstellte Organ (z. B. der Werkzeugträger) um den gewünschten Weg verstellt wird. Diese regelmäßig wiederkehrende Schaltbewegung muß nach Bedarf einstellbar sein. = .ίο feed motor must be used to perform this Switching movement make a certain number of revolutions so that this is done by the motor adjusted organ (z. B. the tool carrier) is adjusted by the desired path. These regularly recurring Switching movement must be adjustable as required. =.

Gemäß der Erfindung werden diese Bedingungen dadurch erreicht, daß, bevor der Vorschubmotor die Vorschubbewegung ausführt, eine Hilfsbewegung ausgeführt wird, bei der ein Schaltglied einen gewissen einstellbaren Weg zurücklegt, der ein Maß für die Größe des Vorschubes ist, und daß während der Vorschubbewegung das Schaltglied um den gleichen Weg zurückgeführt und dadurch die Vorschubbewegung selbsttätig begrenzt wird. Die Hilfsbewegung besteht darin, daß ein Schaltglied zwischen zwei Kontakten, deren Entfernung einstellbar ist, bewegt wird, wobei die Bewegung durch Öffnen des zweiten Kontaktes selbsttätig zum Stillstand gebracht wird. Diese Kontakte steuern auch den Vorschubmotor. Bei der Vorschubbewegung selbst wird das Schaltglied zurückgeführt und stößt nach Zurücklegung des gleichen Weges wieder den ersten Kontakt auf, wodurch auch diese Bewegung selbsttätig begrenzt wird. Die Größe der Hilfsbewegung, die durch die Entfernung der beiden Kontakte voneinander einstellbar wird, ist also ein Maß für die Vorschubbewegung.According to the invention, these conditions are achieved in that, before the Feed motor executes the feed movement, an auxiliary movement is carried out, in which a switching element covers a certain adjustable path that is a measure for is the size of the advance, and that the switching element during the advance movement returned by the same path and thereby automatically limits the feed movement will. The auxiliary movement consists in that a switching element between two contacts, whose distance is adjustable, is moved, the movement being automatic by opening the second contact Is brought to a standstill. These contacts also control the feed motor. In the In the feed movement itself, the switching element is fed back and, after having covered the same path, hits the first one again Contact, which also automatically limits this movement. The size of the Auxiliary movement that can be set by moving the two contacts apart, is therefore a measure of the feed movement.

In der Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar in Abb. 1 unter Verwendung eines Hilfsmotors neben dem Vorschubmotor, während gemäß iVbb. 2 die Schalteinrichtung allein durdi den Vorschubmotor gesteuert wird.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown schematically, namely in Fig. 1 using an auxiliary motor next to the feed motor, while according to iVbb. 2 the switching device controlled solely by the feed motor will.

Gemäß Abb. 1 treibt der Vorschubmotor a entweder direkt oder über ein Getriebe die Vorschubspindel b an. Der Vorschubmotor a ist anderseits direkt oder über ein Getriebe mit -einem Differentialgetriebe c gekuppelt, das z.B. aus zwei Schneckenspindelnd,e besteht, zwischen denen sich ein Schneckenrad/ befindet. Die Spindeln? wird vom Vorschubmotor« angetrieben, die Spindeln durch den Hilfsmotor g. According to Fig. 1 of a feed motor drives either directly or via a transmission b the feed screw. On the other hand, the feed motor a is coupled directly or via a gear to a differential gear c , which consists, for example, of two worm spindles d, e , between which a worm wheel / is located. The spindles? is driven by the feed motor «, the spindles by the auxiliary motor g.

Mit dem Schneckenrad/ des Differentialgetriebes ist ein Schaltglied h verbunden, das zwei Druckschalter I₁,1₂ bedient, die mit den Erregerwicklungen der Relais oder Schützen A₁ und k₂ in Reihe liegen, wobei die Stromkreise über Hilfskontakte tn_v /ra₂ dieser Relais geführt sind, derart, daß die Hilfskontakte A switching element h is connected to the worm wheel / differential gear and operates two pressure switches I ₁ , 1 ₂ , which are in series with the excitation windings of the relays or contactors A ₁ and k ₂ , the circuits via auxiliary contacts tn _v / ra _{2 of} these Relays are guided in such a way that the auxiliary contacts

des einen Relais oder Schützen die Erregerspule des andern steuern. Die Stromkreise für den Vorschubmotor α und den Hilfsmotor o· sind über die Arbeitskontakte der Relais Ze₁, &₂ geführt, η ist ein in Abhängigkeit von der Hinundherbewegung der Werkzeugmaschine gesteuerter Umschalter für die Stromzuleitungen der Motoren« und g. Durch das abwechselnde Öffnen und Schließen der ίο Druckschalter oder Unterbrechungskontakte I₁, i₂ mittels des Schaltgliedes h und die damit erfolgende Steuerung der Relais oder Schützen k_uk₂ wird abwechselnd der Vorschubmotor α und der Hilfsmotor g angelassen und stillgesetzt, indem ihre Zuleitungen entsprechend gesteuert werden. Die Entfernung der Kontakte I₁ und i₂ voneinander ist also ein Maß für die Bewegung des Vorschubmotors und damit des Werkzeugvorao Schubes.one relay or contactor control the excitation coil of the other. The circuits for the feed motor α and the auxiliary motor o · are routed via the working contacts of the relays Ze ₁ , & ₂ , η is a switch for the power supply lines of the motors «and g, which is controlled as a function of the reciprocating movement of the machine tool. Through the alternating opening and closing of the ίο pressure switches or interruption contacts I ₁ , i ₂ by means of the switching element h and the control of the relays or contactors k _u k ₂ that takes place with it, the feed motor α and the auxiliary motor g are alternately started and stopped by their leads accordingly being controlled. The distance between contacts I ₁ and i ₂ is therefore a measure of the movement of the feed motor and thus of the tool advance.

Die Wirkungsweise der Steuerung ist folgende: Während des Arbeitshubes der Werkzeugmaschine nehmen die Teile der Steuerung die in Abb. 1 gezeichnete Lage ein. Kontakt Z₁ ist geöffnet, Z₂ geschlossen, infolgedessen ist Relais oder Schütz k₂ offen und k_x geschlossen. Vorschub- und Hilfsmotor sind stillgesetzt, ihre Stromzuleitungen sind durch k₂ bzw. ti unterbrochen. Der vom bewegten Teil der Arbeitsmaschine gesteuerte Umschalter η steht in der Stellung »Vorwärts«. Nähert sich die Maschine dem Ende des Arbeitshubes, so wird der Steuerschalter« in die »Rückwärts«-Stellung umgelegt, und der Hilfsmotor g erhält über die geschlossenen Arbeitskontakte des Relais k_t Spannung. Der Hilfsmotor läuft an, und die Schnecken bewegt das Schneckenrad des Differentialgetriebes, das sich auf der 4.0 feststehenden Schnecken? abwälzt. Das Schaltglied entfernt sich von Kontakt Z₁, der sich infolgedessen schließt. Das Schneckenrad und damit der Schaltarm h bewegt sich so lange, bis das Schaltglied auf den Kontakt i₂ aufstößt, bei dessen Öffnen der Stromkreis der Einschaltspule des Relais oder Schütz It₁ unterbrochen wird. Das Relais oder Schütz k_x schaltet aus, und der Hilfsmotor wird stillgesetzt. Der an dem Relais oder Schütz angebrachte Hilfskontakt m_t schließt den Stromkreis der Spannungsspule des Relais oder Schütz A₂, das im Erregerstromkreis des Vorschubmotors α liegt. Sobald nun der bewegte Teil der Arbeitsmaschine auf seinem Rückgang an dem Hubende angelangt ist und der Steuerschalter« auf Stellung »Vorwärts« zurückgelegt worden ist, bekommt der Vorschubmotor α Spannung; der Vorschubmotor läuft an und verstellt mit Hilfe der Spindel b das Werkzeug gegenüber dem Werkstück. Gleichzeitig wird das Schneckenrad/ des Differentialgetriebes durch die Spindel d wieder zurückbewegt, bis der Schaltarm h auf den Kontakt Z₁ aufstößt, durch den der Stromkreis der Einschaltspule des Relais oder Schütz k₂ unterbrochen wird. Das Relais Ji₂ schaltet aus, und der Vorschubmotor wird stillgesetzt. Der Hilf skontakt tn₂ schließt den Stromkreis der Einschaltspule des Relais oder SChUtZA₁ und bereitet auf diese Weise den Stromkreis für den Hilfsmotor für den nächsten Schaltvorgang vor. Nach erfolgtem Umlegen des Steuerschalters auf Stellung »Rückwärts« erhält der Hilfsmotor Spannung, und der Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise.The operation of the control is as follows: During the working stroke of the machine tool, the parts of the control assume the position shown in Fig. 1. Contact Z ₁ is open, Z _{2 is} closed, as a result, relay or contactor k _{2 is} open and k _{x is} closed. The feed and auxiliary motors are stopped, their power lines are interrupted by k ₂ and ti . The switch η controlled by the moving part of the machine is in the "Forward" position. When the machine approaches the end of the working stroke, the control switch «is switched to the» reverse «position and the auxiliary motor g receives voltage via the closed working contacts of the relay k _t. The auxiliary motor starts up and the worms move the worm wheel of the differential gear, which is on the 4.0 fixed worm? shifts. The switching element moves away from contact Z ₁ , which closes as a result. The worm wheel and thus the switching arm h moves until the switching element strikes contact i ₂ , when the circuit of the closing coil of the relay or contactor It _{1 is} interrupted. The relay or contactor k _x switches off and the auxiliary motor is stopped. The auxiliary contact m _t attached to the relay or contactor closes the circuit of the voltage _{coil of the relay or contactor A 2} , which is in the excitation circuit of the feed motor α . As soon as the moving part of the working machine has now returned to the end of the stroke and the control switch has been moved back to the “Forward” position, the feed motor receives α voltage; the feed motor starts up and, with the aid of the spindle b, adjusts the tool in relation to the workpiece. At the same time, the worm wheel / differential gear is moved back again by the spindle d until the switching arm h strikes contact Z ₁ , through which the circuit of the closing coil of the relay or contactor k _{2 is} interrupted. The relay Ji ₂ switches off and the feed motor is stopped. The auxiliary contact tn ₂ closes the circuit of the switch-on coil of the relay or SChUtZA ₁ and in this way prepares the circuit for the auxiliary motor for the next switching process. After the control switch has been switched to the "reverse" position, the auxiliary motor receives voltage and the process is repeated in the manner described.

Um den Vorschubmotor am Bewegungsende rasch stillsetzen zu können, empfiehlt sich noch eine selbsttätige Bremsung, etwa mittels Bremslüftmagneten oder Ankerkurz-Schlußbremsung. In order to be able to stop the feed motor quickly at the end of the movement, we recommend automatic braking, for example by means of brake release magnets or armature short-circuit braking.

Zur Regulierung der Anzahl der Umdrehungen des Vorschubmotors, d.h. zur Veränderung der Größe des Vorschubes, wird der Weg_ des Schaltarmes veränderlich gemacht. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß einer der Druck- oder Unterbrechungskontakte Z₁, Z₂ einstellbar angebracht wird. Kleine Vorschübe und damit kleine Schaltwege lassen sich dadurch mit großer Genauigkeit einstellen, daß die Übersetzung zwischen dem Vorschubmotor und der Vorschubspindel geändert mrd.To regulate the number of revolutions of the feed motor, ie to change the size of the feed, the path of the switching arm is made variable. This can be B. happen that one of the pressure or interruption contacts Z ₁ , Z _{2 is} attached adjustable. Small feeds and thus small switching paths can be adjusted with great accuracy by changing the translation between the feed motor and the feed spindle.

Selbstverständlich kann an Stelle des beschriebenen Differentialgetriebes mit einem zwischen zwei Spindeln verschiebbaren Schneckenrad aucK ein anderes gleichwertiges Differentialgetriebe verwendet werden.Of course, in place of the differential gear described with a worm wheel movable between two spindles also has another equivalent Differential gears are used.

Anstatt den Vorlauf des Schaltgliedes durch einen besonderen Hilfsmotor herbeizuführen, kann auch der Vorschubmotor selbst hierfür verwendet werden, wie in Abb. 2 dargestellt. Der Vorschubmotor muß dann in seiner Durchsichtigkeit umkehrbar sein, und die Vorschubspindel & muß mit dem Vorschubmotor durch eine Freilaufkupplung 0 gekuppelt sein, damit der Vorschub nur bei einer Drehrichtung des Motors erfolgen kann. Da aber die Richtung des Vorschubes selbst geändert werden muß, muß auch die Freilaufkupplung entsprechend umschaltbar sein. Die Einrichtung wirkt folgendermaßen:Instead of bringing about the advance of the switching element by a special auxiliary motor, the feed motor itself can also be used for this, as shown in Fig. 2. The feed motor must then be reversible in its transparency, and the feed spindle & must be coupled to the feed motor by an overrunning clutch 0 so that the feed can only take place in one direction of rotation of the motor. However, since the direction of the advance itself must be changed, the overrunning clutch must also be switchable accordingly. The facility works as follows:

Bei der gezeichneten Anordnung wird der Vorschubmotor α so laufen, daß das Schaltglied h in der Richtung gegen den Kontakt z'₂ bewegt wird. Dort angekommen, wird der Spulenstromkreis des Schützes It₁ unterbrochen und dadurch der Motor stillgesetzt. Wenn das Schütz k_x ausschaltet, wird das Schütz k₂ eingeschaltet und dadurch der Stromkreis für den Motor im Sinne des Vorlaufes vorbereitet. Die Freilaufkupplung hatIn the arrangement shown, the feed motor α will run so that the switching element h is moved in the direction against the contact z ' ₂ . Once there, the coil circuit of the contactor It _{1 is} interrupted and the motor is stopped. When the contactor k _x switches off, the contactor k _{2 is} switched on and thereby the circuit for the motor is prepared in terms of the advance. The overrunning clutch has

die Bewegung des Motors auf die Vorschubspindel b nicht übertragen.does not transfer the movement of the motor to the feed screw b.

Wird am Ende des Rücklaufes der Schalter n umgelegt, so erhält der Motor über das Schütz^ Strom im Sinne des Vorlaufes. Der Motor treibt nun über die Freilaufkupplung die Vorschubspindel so lange an, bis das sich nun zurückbewegende Schaltglied h den Kontakt I₁ geöffnet hat, wodurch das Schütz k_z If switch n is thrown at the end of the return movement, the motor receives current via the contactor ^ in the sense of the forward movement. The motor now drives the feed spindle via the overrunning clutch until the switching element h , which is now moving back, has opened the contact I ₁ , whereby the contactor k _z

to ausgeschaltet wird. Das Spiel wiederholt sich in dieser Weise bei jedem Hindundhergang der Arbeitsmaschine.to is turned off. The game is repeated in this way with every Hindu occurrence the working machine.

Ist das Werkzeug durch eine Reihe von Vorschüben an der einen Maschinenseite angekommen, so muß von nun ab die Vorschubbewegung im entgegengesetzten Sinne ausgeführt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die linke Seite des dargestellten Kegelgetriebes durch Ausrücken der Freilaufkupplung aus- und die rechte eingeschaltet wird.Once the tool has reached one side of the machine through a series of feeds, so from now on the feed movement must be carried out in the opposite direction. This is achieved by that the left side of the bevel gear shown by disengaging the overrunning clutch off and the right one on.

Claims

Patent claims:

1. Automatic feed control for machines with reciprocating Movement, characterized in that, before the feed motor, the feed movement executes, an auxiliary movement is executed in which a switching element covers a certain adjustable path, which is a measure of the size of the feed, and that during the feed movement the switching element is returned by the same distance and thereby automatically limits the feed movement will.

2. Control according to claim i, characterized in that the auxiliary movement, namely the advance of the switching element at the end of the working stroke and the feed movement is executed at the end of the return.

3. Control according to claim 1 and 2, characterized in that the lead of the switching element by a special auxiliary motor, the return movement is generated by the feed motor.

4. Control according to claim 1 "to 3, characterized in that the interruption contacts operated by the switching element for the preparation of the "* circuit of the feed motor and the auxiliary motor are in series with the excitation coils of relays or contactors, whose working contacts are in the circuit of the mentioned Motors lie.

5. Control according to claim 1 to 4, characterized in that, before and Return of the switching element by the feed motor in both directions of rotation effective transmission of the engine can be brought about.

6. Control according to claim 5, characterized in that the feed spindle driven by the feed motor via an overrunning clutch in only one direction of rotation will.

7. Control according to claim, characterized in that the feed motor and Auxiliary engine are coupled via a differential gear, its transmission link controls the switching device.

8. Control according to claim 1, characterized in that the path of the switching element can be adjusted by changing the distance between the interruption contacts.

9. Control according to claim 1, characterized in that the switching path of the Feed motor by switching on a transmission gear between the feed motor and the feed screw is variable.

10. Control according to claim, characterized characterized in that the relays or contactors are provided with auxiliary contacts over which the excitation coils of the relays or contactors are guided so that the auxiliary contacts one relay control the coil of the other. go

11. Control according to claim 1, characterized characterized in that the feed motor with an additional, automatically acting Brake is equipped.

1 sheet of drawings