CH372179A - Anlage mit Werkzeugmaschine und Gerät zum Ermitteln der Nutzungszeit derselben - Google Patents

Description

  Anlage     mit        Werkzeugmaschine    und Gerät zum     Ermitteln    der Nutzungszeit derselben    Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage mit  wenigstens einer Werkzeugmaschine und mit einem  Registriergerät zum Ermitteln der Nutzungszeit  (Maschinenzeit) der Werkzeugmaschine bzw.     maschi-          nen,    z. B. spanabhebenden Werkzeugmaschinen oder  spanlosen Werkzeugmaschinen, wie z. B. Scher- oder  Stanzmaschinen, Hämmer, Walzwerke und     Press-          maschinen,    und bezweckt die Ermöglichung des Auf  zeichnens oder Zusammenrechnens der Nutzungs  zeit der Maschine mittels eines Anzeige- oder Zähl  gerätes, welches z.

   B. durch mittels der     Maschine     gesteuerte Impulse betätigt werden kann. Das Gerät  wird dabei jeweils betätigt, wenn die Maschine das  Werkstück bearbeitet, und es wird dadurch eine  wirksame überwachung einer oder mehrerer Maschi  nen ermöglicht (z. B. zur zentralen Anzeige oder Zäh  lung der tatsächlichen Maschinenzeit einer Anzahl  Maschinen).  



  Bei früheren Lösungen dieses Problems sind  mechanische Einrichtungen oder elektrische Strom  begrenzungsrelais verwendet worden, welche Lösun  gen jedoch     kompliziert        sind    und auch oft Anzeigen  oder Zählungen beim Leerlauf der Maschine ergeben,  was unerwünscht ist.  



  Es ist an sich bekannt, das Thermopotential zu  messen, welches bei der Bearbeitung des     Werkstük-          kes    infolge Anstieges der Temperatur an der Kon  taktoberfläche zwischen dem Werkstück und dem  Werkzeug auftritt, und dieses Thermopotential und  die diesem entsprechende Temperatur zu benützen,  um die Bearbeitbarkeit des Werkstoffes oder die  Lebensdauer des Werkzeugstahles bei verschiedenen  Schnittgeschwindigkeiten und Spandicken zu be  stimmen.  



  Die     erfindungsgemässe        Anlage    zeichnet sich da  durch aus, dass das elektrisch ansprechende     Regi-          striergerät    über einen ersten elektrischen Leiter    mit dem Werkzeug der Maschine und über einen  zweiten     elektrischen:    Leiter mit dem Werkstück     in     leitender Verbindung steht, um das Thermopotential  des Thermoelementes, welches durch das Werkstück  und das dieses bearbeitende Werkzeug     gebildet    wird,  dem Registriergerät aufzudrücken.  



  Die     erfindungsgemässe    Anlage ist sehr     einfach,     und die     Erfindung    ermöglicht, das Problem mit ein  und derselben Ausrüstung und im     ganzen    von der       Ausbildung    der Maschine unabhängig zu lösen.  



  Der     Erfindungsgegenstand    wird anschliessend an  hand von drei auf der beiliegenden     Zeichnung        dar-          gestellten    Beispielen näher erläutert.  



  Fig. 1 zeigt die schaltungsmässige Anordnung an  einer spanabhebenden Maschine.  



  Fig. 1A zeigt die Variante einer Einzelheit, und  Fig. 2 und 3 zeigen die schaltungsmässige An  ordnung an einer     Drehbank.     



  In Fig. 1 bezeichnet 1 den Werkzeugstahl, 2 das  Werkstück, 3 einen Stromkreis, welcher     einen    Wider  stand 4 aufweist und an der Stelle P1 an das Werk  zeug 1     und    an der Stelle P2 an das Werkstück 2     an-          geschlossen    ist.  



  Das Potential am Widerstand 4 wird an ein     Regi-          striergerät    11 unter Zwischenschaltung einer     Ver-          stärkerröhre    5 übertragen,     im    deren Anodenstrom  kreis ein Relais 6 mit     einem    Kontakt 7 vorgesehen  ist, welcher in     einem    ein Relais 8     aufweisenden     Stromkreis angeordnet ist, wobei das Relais 8 einen  als     Schreibstift        ausgebildeten    Anker 9 steuert,

   wel  cher auf     einem    laufenden Papierstreifen 10     Markie-          rungen        anbringt    und dabei den Arbeitszustand der  betreffenden Maschine als     eine        Funktion    der Zeit       aufzeichnet.    Jeweils, wenn das Werkzeug das Werk  stück bearbeitet,     verursacht    das durch die     Erhitzung          in    der     Konfaktfläche        zwischen    Werkzeug und Werk  stück bewirkte     Thermopotential        eine    Markierung auf      dem Streifen 10,

   was die Ablesung ermöglicht, wäh  rend wie langer Zeit die Maschine gearbeitet hat bzw.       unbenützt    geblieben     ist.     



  Natürlich ist es möglich, die Maschinenzeiten  mehrerer Maschinen auf dem gleichen     Papierstreifen     10     aufzuzeichnen    oder     zusammenzurechnen,    wobei  jede Maschine ihre separate Ausrüstung 3 bis 9 auf  weist.  



  Das Werkstück und das Werkzeug     bestehen    in  der Regel aus     unterschiedlichen    Werkstoffen; 'in  thermotechnischer Hinsicht sind auch praktisch iden  tische     Werkstoffe    annehmbar, da schon unbedeutende  Unterschiede in der     Oberfläche    genügen, um ein  Thermopotential zu erhalten. Der Temperaturanstieg  in der Kontaktfläche     zwischen    dem Werkstück und  dem Werkzeug ist in der Grössenordnung von meh  reren Hundert Grad Celsius bei spanabhebender Be  arbeitung von Metall.  



       Falls    erwünscht     ist,    die     Nutzungszeit    der Ma  schine auf einer     Zähltrommel    anstatt auf     einem     Papierstreifen gemäss Fig. 1 aufzuzeichnen, kann die  an sich bekannte Vorrichtung gemäss Fig. 1A benützt  werden. In dem den Impulskontakt 7     aufweisenden     Stromkreis ist auch ein Kontakt 15 angeordnet, der  durch eine mittels einer Zeitgebervorrichtung 13,  z: B. ein Synchronmotor, angetriebene Nockenscheibe  14 gesteuert wird. Der     Kontakt    15 wird somit in       bestimmten        konstanten        Intervallen    geschlossen.

   Bei       geschlossenem    Kontakt 7, zum Beispiel     wenn    das  Werkzeug das Werkstück bearbeitet, wird das  Relais 8 mit dem Anker 9a jedesmal (zum  Beispiel jede Minute) betätigt, wenn der Kon  takt 15 geschlossen wird, wodurch der Anker die       Zähltrommel    12 um einen Schritt vorwärts dreht,  welcher in diesem Fall einer Minute Nutzungszeit  der Maschine entspricht, so dass es möglich ist, an der       Trommel    abzulesen, wie lange die Maschine gearbei  tet hat.

       Wenn        die        Maschine    das Werkstück nicht  bearbeitet, wird die Schliessung des Kontaktes 15 die  Trommel 12     nicht    weiter schalten, da der Kontakt 7  in diesem Fall nicht geschlossen worden     ist.     



  Die Anzapfung des Potentials kann auch in der  in: Fig. 2 gezeigten Weise durch direkte Verbindung  des Stromkreises 3 mit passenden Stellen P1, P2 am  Maschinengestell     erfolgen.     



  Bei einer Variante kann die Anzapfung des Poten  tials gemäss Fig.3 an Maschinen mit rotierendem       Werkstück        teils    durch     direkten    Anschluss des Strom  kreises 3 an einer passenden Stelle P1 am Maschinen-    Bestell und teils durch Verbindung mit dem rotieren  den Teil der Maschine über einen     Schleifring    16 und  eine Bürste 17 erfolgen.  



  Die     Parallelschaltung    des Stromkreises 3 über das  Maschinengestell vermindert das Potential über dem  Widerstand 4, doch: ist das Potential in der Regel  immer noch ausreichend, um nach dessen Verstär  kung dessen Verwendung zu gewährleisten. Die An  schlussstellen P1 und P2 sollten so nah als möglich  bei der     Kontaktfläche    zwischen     Werkzeug    und Werk  stück liegen. Bei Maschinen mit rotierendem Werk  stück ist die Schaltungsanordnung gemäss Fig. 2 vor  zuziehen, da sie die Beringst mögliche Änderung der  zu überwachenden Maschine     erfordert.     



  Wenn das Thermopotential in geeigneter Weise       abgenommen    wird, ist in der Regel ein Potential     in     der Grössenordnung einiger Mikrovolt erhältlich.  Hierbei wird vorausgesetzt, dass der Verstärker in der  Nähe der Maschine angeordnet ist, oder dass die  Leiter zum Verstärker abgeschirmt und von niedriger  Kapazität sind, so dass fremde Störungen induktiver  und kapazitiver Natur nicht falsche Anzeigen ver  ursachen. Wenn natürlich das Thermopotential eine  ausreichende Grösse besitzt, kann der Verstärker  weggelassen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Anlage mit wenigstens einer Werkzeugmaschine und mit einem Registriergerät zum Ermitteln der Nutzungszeit der Werkzeugmaschine bzw. maschi- nen, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch an sprechende Registriergerät über einen ersten elektri schen Leiter mit dem Werkzeug der Maschine und über einen zweiten elektrischen Leiter mit dem Werk stück in leitender Verbindung steht, um das Thermo- potential. des Thermoelementes, welches durch das Werkstück und das dieses bearbeitende Werkzeug gebildet wird, dem Registriergerät aufzudrücken.

   UNTERANSPRUCH Anlage nach Patentanspruch, mit einer Werk zeugmaschine für rotierende Werkstücke, dadurch ge- kennzeichnet, dass der genannte zweite Leiter mit einer für die elektrische Verbindung mit einem Schleifring bestimmten Bürste versehen ist, welcher Schleifring auf einem rotierenden Teil der Maschine in leitender Verbindung mit dem Werkstück angeord net ist.