DD242994A1 - TOOL MEMORY FOR TURNING TOOLS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugspeicher fuer Drehwerkzeuge, bestehend aus einer taktweise drehbaren Speicherscheibe mit Speicherplaetzen, die um eine Winkelteilung gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei die Werkzeugschaefte parallel zu Grundflaechen ausgerichtet sind, die in Richtung von Tangenten an einem Grundkreis verlaufen, waehrend die rueckwaertigen Stirnflaechen der Werkzeugschaefte an Basisflaechen anliegen, die rechtwinklig zu den Grundflaechen gerichtet sind. Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der Speicherkapazitaet und Senkung der Werkzeugwechselzeiten. Aufgabengemaess soll zwischen langschaeftigen Werkzeugen die Aufnahme kurzschaeftiger Werkzeuge ermoeglicht werden, wobei mehrere Werkzeuge einem Arbeitstakt der Speicherscheibe zugeordnet sind. Nach der erfindungsgemaessen Loesung sind innerhalb des Bereiches eines Kreisausschnittes, der durch die Winkelteilung der Speicherscheibe begrenzt ist, mehrere Basisflaechen stufenfoermig angeordnet, so dass sie in Abstaenden zueinander parallel verlaufen. Fig. 2The invention relates to a tool storage for turning tools, consisting of a cyclically rotatable storage disk with memory locations, which are offset by an angular pitch offset from each other, wherein the Werkzeugschaefte are aligned parallel to Grundflaechen, which extend in the direction of tangents to a base circle, while the Rückwwaertigen Stirnflaechen the Werkzeugschaefte abut basal surfaces, which are directed at right angles to the Grundflaechen. The aim of the invention is to increase the storage capacity and to reduce tool change times. Taskgemaess should be made possible between long-form tools recording Kurzschaeftiger tools, with several tools are associated with a working cycle of the storage disk. According to the inventive solution, a plurality of base areas are arranged in a stepped manner within the area of a circular cutout, which is delimited by the angular pitch of the storage disk, so that they run parallel to one another at intervals. Fig. 2

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugspeicher für Drehwerkzeuge, bestehend aus einer taktweise drehbaren Speicherscheibe mit Speicherplätzen, die um eine Winkelteilung gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei die Schäfte der gespeicherten Drehwerkzeuge parallel zu Grundflächen ausgerichtet sind, die in Richtung von Tangenten verlaufen, welche an einem konzentrisch zur Achse der Speicherscheibe gedachten Grundkreis anliegen, während ihre rückwärtigen Stirnflächen an Basisflächen anliegen, die rechtwinklig zu den Grundflächen gerichtet sind und Mittel zur lösbaren Befestigung der Drehwerkzeuge aufweisen.The invention relates to a tool storage for lathe tools, consisting of a cyclically rotatable storage disc with memory locations which are offset by an angular pitch offset from each other, wherein the shafts of the stored lathe tools are aligned parallel to bases, which extend in the direction of tangents, which at a concentric to Concentrate axis of the storage disk imaginary base circle, while their rear end faces abut against basal surfaces which are directed at right angles to the base surfaces and having means for releasably securing the turning tools.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Z.ur Speicherung von Drehwerkzeugen sind taktweise drehbare Speicherscheiben oder Trommeln bekannt, in denen die Werkzeuge direkt oder in Werkzeughaltern innerhalb der Speicherplätze aufgenommen sind.For the storage of turning tools, intermittently rotating storage disks or drums are known in which the tools are accommodated directly or in tool holders within the storage locations.

Die Gestaltung der Speicherplätze erfolgt nach unterschiedlichen Gesichtspunkten, je nach dem Platzangebot für den Werkzeugspeicher oder den Funktionsprinzipien der Entnahmeeinrichtung. Am häufigsten findet sich die Gestaltung, bei welcher die Werkzeuge bezogen auf ihre Schäfte in radialer Richtung in die Speicherscheibe eingesetzt sind. Als Beispiel dafür wird auf die DE-OS 26 02 930; B 23 Q 3/155 verwiesen.The design of the memory locations takes place according to different aspects, depending on the space available for the tool storage or the operating principles of the removal device. The most common is the design in which the tools are used in relation to their shafts in the radial direction in the storage disc. As an example of this is the DE-OS 26 02 930; B 23 Q 3/155.

Es ist augenscheinlich, daß bei einer solchen Anordnung die Größe des Durchmessers der Speicherscheibe von der Länge der Schäfte der Werkzeuge bestimmt wird.It is apparent that in such an arrangement, the size of the diameter of the storage disc is determined by the length of the shanks of the tools.

Diese Ausführungsform ist demzufolge insbesondere für kurzschäftige Werkzeuge geeignet, wobei ein vertretbarer Speicherdurchmesser bei genügender Speicherkapazität eingehalten werden kann. Um bei der Speicherung langschäftiger Werkzeuge den Speicherdurchmesser möglichst klein zu gestalten, ist es auch bekannt, die Schäfte tangential zu plazieren. Die Speicherplätze weisen dabei für jeden Speicherplatz eine Grundfläche auf, die in Richtung einer Tangente verläuft, welche an einem konzentrisch zur Speicherscheibe gedachten Grundkreis anliegt. Die Schäfte der Werkzeuge sind diesen Grundflächen zugeordnet, während ihre rückwärtigen Stirnflächen an Basisflächen anliegen, die rechtwinklig zur Grundfläche verlaufen. Das Grundprinzip der tangentialen Anordnung ist durch die DE-OS 2137841 bekannt.Accordingly, this embodiment is particularly suitable for short-lasting tools, wherein a reasonable storage diameter can be maintained with sufficient storage capacity. In order to make the storage diameter as small as possible when storing long-lasting tools, it is also known to place the shafts tangentially. The memory locations in this case have a base area for each memory location, which runs in the direction of a tangent which bears against a base circle which is concentric with the memory disk. The shanks of the tools are associated with these bases, while their rear end faces abut against base surfaces which are perpendicular to the base. The basic principle of the tangential arrangement is known from DE-OS 2137841.

Der Platzgewinn in radialer Richtung wird nachteiliger Weise von einer verminderten Speicherkapazität begleitet.The space gain in the radial direction is disadvantageously accompanied by a reduced storage capacity.

Durch die einer solchen Gestaltung zugrundeliegende Geometrie entstehen zwischen den Werkzeugenden am Umfang der Speicherscheibe weitaus größere Zwischenräume als bei radialer Anordnung der Werkzeugschäfte.Due to the underlying geometry of such a design arise between the tool ends on the circumference of the storage disk much larger gaps than in the radial arrangement of the tool shanks.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, in der Speicherscheibe zwischen zwei Speicherplätzen eine weitere Basisfläche zur Aufnahme eines kurzschäftigen Drehwerkzeuges anzuordnen, die in Richtung einer Tangente verläuft, welche an einem zugeordneten Grundkreis anliegt, wobei der Durchmesser dieses Grundkreises so bemessen ist, daß sich für die Schneidenenden aller gespeicherten Drehwerkzeuge ein annähernd gleich großer Flugkreis ergibt.It has also been proposed to arrange in the storage disc between two memory locations another base surface for receiving a kurzschäftigen rotary tool which extends in the direction of a tangent, which rests against an associated base circle, wherein the diameter of this base circle is dimensioned so that for the Cutting ends of all stored lathe tools results in an approximately equal circuit circle.

Damit gelingt es, die Speicherkapazität zu erhöhen, ohne dabei die Baugröße in radialer Richtung wesentlich zu erweitern.This makes it possible to increase the storage capacity without significantly increasing the size in the radial direction.

Ein gemeinsames Merkmal der bekannten und vorgeschlagenen Lösungen besteht darin, daß jeder Speicherplatz um eine Winkelteilung vom benachbarten Speicherplatz versetzt angeordnet ist, so daß die Entnahme eines Werkzeuges immer einen entsprechenden Arbeitstakt der Speicherscheibe erfordert. Wenn es die zeitliche Bearbeitungsfolge erforderlich macht, die Werkzeuge zeitlich schnell aufeinanderfolgend zum Einsatz zu bringen, dann wirken sich die Arbeitstaktzeiten zur Verdrehung der Speicherscheibe ungünstig auf das Zeitregime des Werkzeugwechsels aus.A common feature of the known and proposed solutions is that each memory location is offset by an angular pitch from the adjacent memory location, so that the removal of a tool always requires a corresponding operating cycle of the storage disk. If the temporal machining sequence makes it necessary to use the tools rapidly in succession, then the working cycle times for the rotation of the storage disk have an unfavorable effect on the time regime of the tool change.

Ziel der Erfindung ist es, bei geringem Durchmesser der Speicherscheibe eine möglichst große Anzahl von Drehwerkzeugen zu speichern und die Werkzeugwechselzeiten für nacheinander zum Einsatz gelangende Drehwerkzeuge herabzusetzen.The aim of the invention is to save the largest possible number of turning tools with a small diameter of the storage disk and reduce the tool change times for successive reaching used turning tools.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugspeicher gemäß dem Anwendungsgebiet der Erfindung erfinderisch derart weiterzuentwickeln, daß die durch die tangentiale Anordnung der Schäfte der Drehwerkzeuge gebildeten Speicherplätze in ihrer Gestaltung die Aufnahme von Drehwerkzeugen mit kürzeren Schäften zwischen langschäftigen Drehwerkzeugen gestatten, wobei mehrere Drehwerkzeuge einem Arbeitstakt der Speicherscheibe zugeordnet sind.The invention has for its object to further develop a tool storage according to the field of application of the invention such that the memory locations formed by the tangential arrangement of the shafts of the turning tools in their design allow the inclusion of turning tools with shorter shanks between long-lasting turning tools, with several turning tools a working cycle associated with the storage disk.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß innerhalb des Bereiches eines Kreisausschnittes, der durch die Winkelteilung der Speicherscheibe begrenzt ist, mehrere Basisflächen stufenförmig angeordnet sind, so daß sie in Abständen zueinander parallel verlaufen.According to the invention this is achieved in that within the region of a circular section, which is delimited by the angular pitch of the storage disk, a plurality of base surfaces are arranged in steps, so that they are parallel to each other at intervals.

Nach einem besonderen Ausgestaltungsmerkmai der Erfindung ist an der Basisfläche, die der Grundfläche zugeordnet ist, ein langschäftiges Drehwerkzeug gespeichert, dessen zur Peripherie der Speicherscheibe gerichtetes Schneidenende durch die Taktbewegung einen Flugkreis beschreibt und die Abstände der stufenförmig folgenden Basisflächen, ausgehend von der ersten Basisfläche sind so bemessen, daß die Schneidenenden der an ihnen aufgenommenen Drehwerkzeuge annähernd auf dem Flugkreis des langschäftigen Drehwerkzeuges liegen.According to a particular Ausgestaltungsmerkmai of the invention, a long-rotary tool is stored on the base surface, which is assigned to the base, the edge of the disk directed by the clock movement describes a circle and the distances of the stepped base surfaces, starting from the first base surface are so dimensioned so that the cutting ends of the lathe tools received on them are approximately on the circle of the long rotary tool.

Eine besonders günstige Beeinflussung des Zeitregimes für den Werkzeugwechsel ergibt sich, wenn innerhalb einer Stufenfolge von Basisflächen Drehwerkzeuge gespeichert sind, deren Einsatz im Zerspanungsprozeß zeitlich benachbart erfolgt.A particularly favorable influencing of the time regime for the tool change is obtained if, within a sequence of base surfaces, turning tools are stored whose use takes place temporally adjacent in the cutting process.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is explained below with reference to two preferred embodiments. In the accompanying drawings show:

Fig. 1:: Die Draufsicht auf eine Speicherscheibe mit zweifacher Stufenfolge, Fig. 2: die Draufsicht auf eine Speicherscheibe mit dreifacher Stufenfolge.Fig. 1 :: The top view of a storage disk with two-stage sequence, Fig. 2: the top view of a storage disk with three-step sequence.

Der erfindungsgemäße Werkzeugspeicher ist in den Ausführungsbeispielen in Form einer Speicherscheibe 1 dargestellt.The tool storage according to the invention is shown in the embodiments in the form of a storage disk 1.

In der Speicherscheibe 1 sind Drehwerkzeuge 2; 3; 4 mit unterschiedlich langen Schäften gespeichert.In the storage disc 1 turning tools 2; 3; 4 stored with different lengths shafts.

Die Schäfte der jeweils längsten Drehwerkzeuge 2 sind dabei parallel zu Grundflächen 5 ausgerichtet, die in Richtung von Tangenten 6 verlaufen, welche an einem konzentrisch zur Achse der Speicherscheibe 1 gedachten Grundkreis mit dem Radius r anliegen, während ihre rückwärtigen Stirnflächen an Basisflächen 7 anliegen, die rechtwinkelig zu den Grundflächen 5 gerichtet sind. Die Basisflächen 7 weisen Mittel zur lösbaren Befestigung der Drehwerkzeuge 2 auf. Zwischen zwei benachbarten Grundflächen 5 oder zwei benachbarten Tangenten 6 ist der Winkel φ eingeschlossen. Dieser Winkel φ entspricht dem Teilungswinkel, um den die Speicherscheibe 1 weitergetaktet wird. Die taktweise Drehung der Speicherscheibe 1 kann auch einThe shafts of each longest turning tools 2 are aligned parallel to the base surfaces 5, which extend in the direction of tangents 6, which abut on a concentric with the axis of the storage disk 1 imaginary base circle radius r, while their rear end faces abut against base surfaces 7, the are directed at right angles to the base surfaces 5. The base surfaces 7 have means for releasably securing the turning tools 2. Between two adjacent base surfaces 5 or two adjacent tangents 6, the angle φ is included. This angle φ corresponds to the pitch angle by which the storage disk 1 is further clocked. The cyclic rotation of the storage disk 1 can also be

Vielfaches des Winkels φ betragen. .Multiples of the angle φ. ,

Innerhalb des Bereiches eines Kreisausschnittes, der durch den Winkel φ begrenzt ist, sind stufenförmig mehrere Basisflächen 7; 8; 9 angeordnet, die in Abständen a,; a₂ zueinander parallel verlaufen.Within the area of a circular section, which is bounded by the angle φ, are a plurality of base surfaces 7; 8th; 9 arranged at intervals a ,; a ₂ parallel to each other.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht die Stufenfolge aus zwei Basisflächen 7; 8, mit dem Abstand a-,, während im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 drei Basisflächen 7; 8; 9 vorgesehen sind.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the sequence of steps consists of two base surfaces 7; 8, with the distance a- ,, while in the embodiment according to Figure 2 three base surfaces 7; 8th; 9 are provided.

Ausgehend von der Basisfläche 7 hat dabei die Basisfläche 8 zu dieser einer Abstand a-, und die Basisfläche 9 einen Abstand a₂.Starting from the base surface 7, the base surface 8 has a distance a to this , and the base surface 9 a distance a ₂ .

An der Basisfläche 7, die der Grundfläche 5 zugeordnet ist, ist ein langschäftiges Drehwerkzeug 2 gespeichert, dessen zur Peripherie der Speicherscheibe 1 gerichtetes Schneidenende durch die Taktbewegung einen Flugkreis mit dem Radius R beschreibt. Die Abstände a,; a₂ der stufenförmig sich anschließenden Basisflächen 8; 9 sind ausgehend von der ersten Basisfläche 7 so bemessen, daß die Schneidenenden der an ihnen aufgenommenen Drehwerkzeuge 3; 4 annähernd auf dem Flugkreis des langschäftigen Drehwerkzeuges 2 liegen.On the base surface 7, which is associated with the base 5, a long-rotary tool 2 is stored, which directed to the periphery of the disk memory 1 end of the blade by the clock movement describes a circle with the radius R. The distances a ,; a _{2 of} the stepwise adjoining base surfaces 8; 9 are dimensioned starting from the first base surface 7 so that the cutter ends of the rotary tools 3; 4 are approximately on the circle of the long rotary tool 2.

Die innerhalb einer Stufenfolge von Basisflächen 7; 8; 9 gespeicherten Drehwerkzeuge 2; 3; 4 sind so ausgewählt, daß ihr Einsatz im Zerspanungsprozeß zeitlich benachbart erfolgt.The within a sequence of base surfaces 7; 8th; 9 stored turning tools 2; 3; 4 are selected so that their use in the cutting process takes place temporally adjacent.

In Verbindung mit einem Handhabungsgerät, beispielsweise einem Industrieroboter, ergibt sich für den erfindungsgemäßen Werkzeugspeicher folgende Wirkungsweise:In conjunction with a handling device, for example an industrial robot, the following mode of action results for the tool store according to the invention:

Der Greiferarm 10 des Industrieroboters ist in der Regel um die Koordinaten x; y in der Bezugsebene der Speicherscheibe 1 beweglich gestaltet. Der Greiferarm 10 ist zunächst auf ein Drehwerkzeug 2 ausgerichtet, das ihm in einer bestimmten Taktstellung der Speicherscheibe 1 gegenübersteht. Die Entnahme dieses Drehwerkzeuges 2 erfolgt durch Bewegung des Greiferarmes 10 entlang der Bewegungskoordinate x. Durch eine Verschiebung des Greiferarmes 10 in Richtung der Bewegungskoordinate y kann der Greiferarm 10 auch auf das Drehwerkzeug 3 ausgerichtet werden und dieses wie oben beschrieben aus seinem Speicherplatz entfernten oder in diesen einsetzen, ohne daß dazu eine Taktbewegung der Speicherscheibe 1 notwendig wäre. Bezogen auf Fig. 2 ist es möglich, im Bereich einer Teilung drei verschiedene Drehwerkzeuge 2; 3; 4 zu handhaben. Für achtzehn gespeicherte Drehwerkzeuge verringert sich dabei der Zeit- und Bewegungsaufwand für die Teilbewegung von achtzehn auf sechs.The gripper arm 10 of the industrial robot is usually about the coordinates x; y in the reference plane of the storage disk 1 designed to be movable. The gripper arm 10 is initially aligned with a rotary tool 2, which faces it in a certain timing position of the storage disk 1. The removal of this rotary tool 2 is effected by movement of the gripper arm 10 along the movement coordinate x. By a displacement of the gripper arm 10 in the direction of the movement coordinate y of the gripper arm 10 can also be aligned with the rotary tool 3 and this as described above removed from its storage space or insert into this without a clock movement of the storage disk 1 would be necessary. Referring to FIG. 2, it is possible in the region of a division three different turning tools 2; 3; 4 to handle. For eighteen stored lathe tools thereby reduces the time and effort required for the partial movement of eighteen to six.

Der technisch-ökonomische Effekt der Erfindung liegt darin begründet, daß sich mit der erfindungsgemäßen Lösung Werkzeugspeicher aufbauen lassen, die bei geringer Abmessung in radialer Richtung über eine hohe Speicherkapazität verfügen. Insbesondere bei der Anordnung mehrerer Speicherscheiben in gleicher Achslage wirkt sich die mit der Erfindung mögliche Reduzierung der Teilbewegungsschritte beim Weitertakten vorteilhaft aus. Es werden Einsparungen an Taktzeiten, sowie Energieeinsparungen infolge weniger oft bewegter Massen erreicht.The technical-economic effect of the invention is due to the fact that can be built with the inventive solution tool storage, which have a high storage capacity at a small dimension in the radial direction. Particularly in the case of the arrangement of a plurality of storage disks in the same axial position, the reduction of the partial movement steps which is possible with the invention advantageously has an effect on further indexing. Savings in cycle times and energy savings due to less often moving masses are achieved.

Claims (3)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Werkzeugspeicher fü/ Drehwerkzeuge, bestehend aus einer taktweise drehbaren Speicherscheibe mit Speicherplätzen, die um eine Winkelteilung gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei die Schäfte der gespeicherten Drehwerkzeuge parallel zu Grundflächen ausgerichtet sind, die in Richtung von Tangenten verlaufen, welche an einem konzentrisch zur Achse der Speicherscheibe gedachten Grundkreis anliegen, während ihre rückwärtigen Stirnflächen an Basisflächen anliegen, die rechtwinklig zu den Grundflächen gerichtet sind und Mittel zur lösbaren Befestigung der Drehwerkzeuge aufweisen, gekennzeichnet dadurch, daß innerhalb des Bereiches eines Kreisausschnittes, der durch die Winkelteilung der Speicherscheibe (1) begrenzt ist, mehrere Basisflächen (7; 8; 9) stufenförmig angeordnet sind, so daß sie in Abständen (a^ a₂) zueinander parallel verlaufen.1. tool storage fü / turning tools consisting of a cyclically rotatable storage disc with memory locations which are offset by an angular pitch against each other, wherein the shafts of the stored turning tools are aligned parallel to bases which extend in the direction of tangents, which at a concentric to the axis abut the memory disk imaginary base circle, while their rear end faces abut against base surfaces which are directed at right angles to the base surfaces and means for releasably securing the turning tools, characterized in that within the region of a circular cut, bounded by the angular pitch of the storage disc (1) is, a plurality of base surfaces (7; 8; 9) are arranged stepwise so that they are parallel to each other at intervals (a ^ a ₂ ). 2. Werkzeugspeicher nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß an der Basisfläche (7) die der Grundfläche (5) zugeordnet ist, ein langschäftiges Drehwerkzeug (2) gespeichert ist, dessen zur Peripherie der Speicherscheibe (1) gerichtetes Schneidenende durch die Taktbewegung einen Flugkreis (F) beschreibt und daß die Abstände Ia₁; a₂) der stufenförmig folgenden Basisflächen (8;9), ausgehend von der ersten Basisfläche (7) so bemessen sind, daß die Schneidenenden der an ihnen aufgenommenen Drehwerkzeuge (3; 4) annähernd auf dem Flugkreis (F) des langschäftigen Drehwerkzeuges (2) liegen.2. tool storage according to item 1, characterized in that on the base surface (7) which is assigned to the base (5), a long-rotary tool (2) is stored, the periphery of the storage disc (1) directed cutting edge by the clock movement a circle (F) describes and that the distances Ia ₁ ; a ₂ ) of the stepwise following base surfaces (8; 9), starting from the first base surface (7), are dimensioned so that the cutting edges of the lathe tools (3; 4) received on them approach approximately on the circle (F) of the long turning tool (2 ) lie. 3. Werkzeugspeicher nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß innerhalb einer Stufenfolge von Basisflächen (7; 8; 9) Drehwerkzeuge gespeichert sind, deren Einsatz im Zerspanungsprozeß zeitlich benachbart erfolgt.3. tool storage according to item 1 and 2, characterized in that within a sequence of base surfaces (7; 8; 9) lathe tools are stored, the use of which takes place temporally adjacent in the cutting process.