CS273788B1

CS273788B1 - Device for belt tension's automatic checking

Info

Publication number: CS273788B1
Application number: CS876388A
Authority: CS
Inventors: Antonin Ing Minarik
Original assignee: Antonin Ing Minarik
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS876388A1

Abstract

The purpose of the solution is to achieve reliable automatic control of belt tension in drive unit of spindle heads in machining centres. The above mentioned purpose is achieved by the device according to the invention. It consists of a hydraulic cylinder with piston, which is equipped with pressing device and signalisation elements.<IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízení pro atuomatickou kontrolu napnutí řemene pohonů výrobních strojů, zejména obráběcích center a automaticky pracujících obráběcích strojů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a device for atuomatic belt tension control of production machine drives, in particular machining centers and automatic machine tools.

Ve stavbě současných obráběcích strojů se stále více prosazují prvky stavebnicového řešení, které má tu výhodu, že záměnou několika základních celků obráběcího stroje se získá jiné požadované provedení stroje se změněnými základními parametry. U obráběcího centra v základním provedení změnou pohonné jednotky a vřetenové jednotky vznikne rychloběžné provedení stroje. Pro přenos kroutícího momentu z pohonné jednotky na vřeteno stroje se v těchto případech používají řemeny různé konstrukce, a to zejména pro klidný chod pohonu a 1.1 umí i; í cli vlastností řemenů. Hlavní nevýhoda těchto řemenových převodů spočívá v tom, že řemen vyžaduje stálé, výrobcem předepsané napnutí a jeho pravidelnou kontrolu. Tyto požadavky kladou u automaticky pracujících obráběcích strojů větší nároky na obsluhu, popřípadě údržbu. Současně vyžadují tyto úkony pravidelný přístup k řemenovému převodu a odstavení strojo z výrobního procesu. Nedodržení stanoveného napnutí řemene vlivem opomenutí lidského činitele znamená prudce vzrůstající opotřebení řemenů a následné odstavení síruje. Poměrně jednoduchá řořiooí, známá z jiných inúně náročných tilrojů, trvalá napínání napínací kladkou, má ti těchto pohonů nepříznivý vliv na životnost řemene a výrobci řemenů je doporučují jen pro méně náročné převody. Další podstatnou nevýhodou je skutečnost, žo většinou noni k dispozici zařízení, které by objektivně stanovilo předepsanou hodnotu napnutí řemenového převodu, Poměrně jednoduchým zařízením je kontrola napnutí řemene pomocí zařízení, které tlačí výkyvnou páku na řemen určenou silou. Nevýhodou této kontroly ji; nejstejnuměrné provádění automatické kontroly řemono v celé Jeho šířce, a tím kontrola napnutí řemene není dostatečně přesná. Další známé řešení automatické kontroly napnutí řemenů je zařízení, využívající hydraulické jednotky k vyvinutí stejnoměrného tlaku na kontrolovaný řemen a tlačné páky, jež pomocí hydraulické jednotky tlačí na celou šíři řemene. Při. stlačování řemene vykonává tlačná páka kyvný pohyb, při kterém jsou její krajní polohy, které označují průliyb kontrolovaného řemene, signalizovány kontrolními spínači. Nevýhodou tohoto zařízení je jeho velká prostorová zástavba, což se negativně projevuje při'konstrukčním řešení stroje.In the construction of current machine tools, the elements of the modular design are increasingly gaining ground, which has the advantage that by changing several basic parts of the machine tool, another desired design of the machine with the changed basic parameters is obtained. With the machining center in the basic design, changing the drive unit and the spindle unit results in a high-speed machine design. In these cases, belts of different designs are used to transfer torque from the drive unit to the machine spindle, in particular for the smooth running of the drive and 1.1 can; the properties of belts. The main disadvantage of these belt transmissions is that the belt requires a constant, prescribed tension by the manufacturer and its regular inspection. These requirements place higher demands on operation or maintenance of automatic machine tools. At the same time, these operations require regular access to the belt drive and machine shutdown. Failure to comply with the specified belt tension due to the omission of the human factor means a rapid increase in belt wear and the subsequent stoppage of the belt. Relatively simple oil, known from other inone-intensive tilrojs, permanent tensioning of the tensioner pulley, has a negative impact on the belt life of those drives and is recommended by belt manufacturers only for less demanding gears. Another major drawback is the fact that a device which would objectively determine a prescribed value of the belt transmission tension is available, but a relatively simple device is a belt tension control by means of a device which presses the pivot lever to a specified force. The disadvantage of this control it; the uneven performance of automatic belt inspection over its entire width, and thus the belt tension control is not accurate enough. Another known solution for automatic belt tension control is a device utilizing hydraulic units to apply uniform pressure to a controlled belt and thrust levers that push the entire belt width by means of a hydraulic unit. At. The compression lever performs a rocking movement in which its extreme positions, which indicate the breakage of the belt to be checked, are signaled by control switches. The disadvantage of this device is its large spatial installation, which has a negative effect on the design of the machine.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je, že na skříni vřeteníku je připevněn přes dolícovací kroužek hydraulický válec, ve kterém jc umístěn píst. Píst má vytvořený středový otvor, ve kterém je suvně uložen vodicí čep se středovým otvorem, jímž prochází šroub, pevně ukotvený ve dně pístu. Mezi zadním čelem vodícího čepu a vnitřním dnem pístu je situována pružina. Šroubem je přes matici ke dnu pístu upevněn dorazový kroužek, mezi jehož nákružkem a vnitřním čelem hydraulického válce je umístěna vratná pružina. Na hlavici vodícího čepu je připevněno tlačné rameno, na kterém je pomocí čepu, upevněného příčně, položené tlačné pouzdro. Tlačné rameno je opatřeno unášečem.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, which is based on the fact that a hydraulic cylinder in which the piston is located is mounted on the headstock housing by means of the adjusting ring. The piston has a central bore formed in which a guide pin is slidably mounted with a central bore through which a bolt passes firmly anchored in the bottom of the piston. A spring is located between the rear face of the guide pin and the inner bottom of the piston. A stop ring is fastened to the bottom of the piston by means of a screw and a return spring is located between the collar and the inner face of the hydraulic cylinder. A pressure arm is attached to the head of the guide pin, on which a pressure sleeve is mounted by means of a pin mounted transversely. The pushing arm is provided with a carrier.

Pokrok dosažený zařízením podle vynálezu spočívá v tom, že před spuštěním stroje na : povel řídicího systému nebo obsluhy je automaticky zkontrolováno napnutí řemene, a to stej poměrným tlakem na celou šíři řemono. V případě nodostatofiného napnutí řomonů nedovolí řídicí systém néulcdné apuštůní strojů v automatickém cyklu. Zařízení podlo vynálozu noučasně odstraňuje vliv obsluhy stroje nebo údržby na měření napnutí řemene a umožňuje, aby pohon pracoval po celou dobu životnosti za konstantních provozních podmínek v optimálním režimu.The progress achieved by the device according to the invention consists in that, before starting the machine at the command of the control system or operator, the belt tension is automatically checked by the same relative pressure over the entire belt width. In the case of nodostatophinous strain of thongs, the control system will not allow the machine to run in an automatic cycle. The device according to the invention at the same time removes the influence of the machine operator or maintenance on the belt tension measurement and allows the drive to operate in optimum mode for the whole lifetime under constant operating conditions.

Příkladné provedení zařízení pro automatickou kontrolu napnutí řemene je znázorněno na připojených výkresech, kde no obr. 1 je zařízení v podélném řezu a no obr. 2 je znázorněn půdorys zařízení.An exemplary embodiment of an automatic belt tension control device is shown in the accompanying drawings, wherein FIG. 1 is a longitudinal section of the device and FIG. 2 is a plan view of the device.

Na skříni vřeteníku 2 stroje je připevněn hydraulický válec l·snezobrazeným přívodem tlakového média, a to tak, že mezi hydraulickým válcem 2 a vřeteníkem 2 je umístěn dolícovací kroužek 2. V hydraulickém válci 2 je umístěn píst 2 ^s vytvořeným středovým otvorem, ve kterém je suvně uložen vodici čep 2· Vodicí čep ]_ má vytvořen středový otvor, kterým prochází šroub 22, pevně ukotvený ve.dně pístu 4. Mezi zadním čelem vodícího čepu 2 a iThe enclosure machine headstock 2 is mounted a hydraulic cylinder l · snezobrazeným supply of pressure medium, so that the hydraulic cylinder 2 and the spindle head 2 is located a fitting ring 2. In the hydraulic cylinder 2 accommodates a piston 2 formed ^with a central opening which is The guide pin 2 has a central bore through which a bolt 22 passes, firmly anchored in the bottom of the piston 4. Between the rear face of the guide pin 2 ai

•ir•ir

Τ , CS 273788 Bl 2 vnitřním dnem pístu £ je situována pružina 12. šroubem 13 je ke dnu pístu £ přes matici 19 upevněn dorazový kroužek £, mezi jehož nákružkem a vnitřním čelem hydraulického válce £ je umístěna vratná pružina £. Na hlavici vodícího čepu £ je připevněno tlačné rameno £, na kterém je pomocí čepu £ upevněno příčně položené tlačné pouzdro £0, Tlačné rameno £ je opatřeno unášečem ££, jež se pohybuje ve vytvořené drážce v tělese hydraulického válce £ a na druhé straně tlačného ramene 8. .je připevněna signalizační najížďka 15. Na vnějším plášti hydraulického válce £ jsou umístěny koncový induktivní spínač 16, kontrolní induk« t tivní spínač 17 a dorazový induktivní spínač £8.CS 273788 B1 2, the spring 12 is situated on the inside of the piston 6 by means of a screw 13 to the bottom of the piston 6 via a nut 19, a stop ring 6 is fastened, with a return spring 6 between the collar and the inner face of the hydraulic cylinder. On the head of the guide pin 4 is mounted a pushing arm 4, on which a transversely mounted pushing sleeve 60 is fastened by means of a pin. The pushing arm 4 is provided with a gripper £ which moves in the formed groove in the hydraulic cylinder body. A signal induction switch 15 is mounted on the outer casing of the hydraulic cylinder. The end inductive switch 16, the control inductive switch 17 and the stop inductive switch 48 are disposed.

Po spuštění stroje je vydán řidič,ím systémem povel k provedeni automatické kontroly napnutí řemene. Předpis výrobce řemene stanoví optimální provozní podmínky, které zajištuje takové prohnutí řemene, které lze dosáhnout konstantní silou působící v polovině rozteče mezi neoznačenými řemenicemi. Po signálu k provedení automatické kontroly je do hydraulického válce £ přiváděno nezobrazeným přívodem tlakové médium. Píst £ se vysouvá z hydraulického válce £ směrem k řemegu 11. Při tomto suvném pohybu píst £ překonává sílu vratné pružiny 6.. Při pohybu pístu £ se současně pohybuje vodicí čep' £, opatřený na své hlavici tlačným ramenem 8 a tlačným pouzdrem £0. Pootáčení tlačného ramene 8. zabraňuje uná šeč £4, pevně připevněný k tlačnému rameni £ a pohybující se v drážce hydraulického válců £. Tlačné pouzdro 10 se opře o řemen 11. piet £ vykonává celou svou pracovní dálku. Velikost předepsané kontrolní průhybové síly je dána volbou a předepnutím pružiny £2, která soustavně tlačí vodicí Cep £ směrem k řemenu ££. Zdvih vodícího čepu £ je omezen Šroubem 13. Současně s pohybem pístu £, vodicího čepu £ a na něm připevněným tlačným ramenem £ s tlačným pouzdrem 10 se pohybuje směrem k řemenu 11 signalizační najížďka £5. V základní poloze zařízení je signalizační najížďka 15 ustavena nad dorazovým induktivním spínačem £8. Při správně nastavené vůli řemene 11 se signalizační najížďka 15 ustaví mezi kontrolní induktivním spínačem 17 a koncovým induktivním spínačem £6. Zařízení se vrátí do základní polohy a teprve až po ustavení signalizační najížďky 15 nad dorazovým induktivním spínačem 18, který signalizuje základní polohu zařízení, vydá řídicí systém pokyn k zahájení pracovního cyklu stroje. Pokud je vůle řemene 11 příliš veliká, tak při pohybu zařízení překoná signalizační najížďka 15 kontrolní signalizační spínač 17 a koncový induktivní spínač 16 a po zpětném ustavení signalizační najížďky 15 nad dorazovým induktivním spínačem 18 řídicí systém zablokuje stroj a hlásí poruchu. Řídicí systém .bablokuje stroj i v případě, že signalizační na.iižďka .15 nepřekoná kontrolní induktivní spínač 17. řemen 11 je příliš napnutý, nebo se signalizační najížďka 15 nevrátí do základní polohy nad dorazovým induktivním spínačem ££.After starting the machine, the driver is given a command to perform an automatic belt tension control system. The belt manufacturer's specification specifies optimum operating conditions that ensure belt buckling that can be achieved by a constant half-pitch force between unlabeled pulleys. After an automatic check signal, a pressure medium (not shown) is supplied to the hydraulic cylinder (4). The piston 4 extends from the hydraulic cylinder 8 towards the belt 11. In this sliding movement, the piston 4 overcomes the force of the return spring 6. At the same time the piston 4 moves the guide pin 8 provided with a pushing arm 8 and a pushing sleeve 10 on its head. . Rotation of the pusher arm 8 prevents an apprentice pin 4 fixedly attached to the pusher arm 8 and moving in the groove of the hydraulic cylinders 4. The compression sleeve 10 rests against the belt 11 and performs its entire working distance. The magnitude of the prescribed check deflection force is determined by the selection and preloading of the spring 52 which continuously pushes the guide pin 6 toward the belt 81. The stroke of the guide pin 8 is limited by the screw 13. Simultaneously with the movement of the piston 6, the guide pin 8 and the push arm 8 with the push sleeve 10 attached thereto, the signaling slider 5 moves towards the belt 11. In the basic position of the device, the signaling ramp 15 is positioned above the inductive stop switch 8. When the belt clearance 11 is set correctly, the signaling stop 15 is positioned between the control inductive switch 17 and the end inductive switch 86. The device returns to the home position and only after the signaling stop 15 has been set above the stop inductive switch 18, which signals the home position of the device, does the control system instruct the machine to start its duty cycle. If the play of the belt 11 is too great, when the device moves, the signaling ramp 15 overcomes the control signaling switch 17 and the end inductive switch 16 and after resetting the signaling ramp 15 above the stop inductive switch 18 the control system locks the machine and reports a fault. The control system locks the machine even if the signaling guide 15 does not overcome the control inductive switch 17. The belt 11 is too tight or the signaling guide 15 does not return to the home position above the stop inductive switch 15.

Claims

Device for automatic control of belt tension of drive units in machine tools

In centers and automatic machine tools, consisting of a hydraulic unit of push and signal elements, characterized in that it is attached to the headstock housing (3) of the machine by means of an aligning ring (2) a hydraulic cylinder (1) in which the piston (4) is located. ), in whose central hole the guide pin (7) is slidably mounted with the central hole through which the screw (13) is fixed firmly anchored in the bottom of the piston (4), where the rear face of the guide pin (7) and the inner bottom of the piston (4) a spring (12) and a screw (13) located over the nut (19) is fixed to the bottom by a stop ring (5), between whose collar and the inner face of the hydraulic cylinder (1) is a return spring (6), (7) a pusher arm (8) is attached to which a transversely positioned pusher sleeve (10) is fastened by means of a pin (9) and the pusher arm (8) is provided with a carrier (14).