DE102007061793B3 - Werkzeugrevolver - Google Patents

Abstract

Werkzeugrevolver (1) mit einer drehbar gelagerten Werkzeugscheibe (4) mit mindestens zwei antreibbaren Werkzeugen (5), wobei die Werkzeuge (5) mittels eines elektrischen Schwenkantriebes in die jeweilige Arbeitsstellung schwenkbar sind, wobei der Schwenkantrieb einen Ringmotor (7) aufweist, wobei die Werkzeuge (5) über ein Kupplungselement (11) und eine Kraftübertragungsvorrichtung (17) mit einem Antriebsmotor (12) verbindbar sind, wobei in der Arbeitsposition (14) des Werkzeugs (5) in Verlängerung der Werkzeugrotationsachse (13) eine Antriebswelle (15) drehbar gelagert ist und dass deren Lagerung über einen Träger (16) durch den Ringmotor (7) hindurch ortsfest mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Werkzeugrevolver mit feststehenden und angetriebenen Werkzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Ein derartiger Werkzeugrevolver ist aus der DE 199 19 553 A1 und der korrespondierenden EP 1 048 401 B2 bekannt. Dabei ist ein Werkzeugträger über eine Hohlwelle drehbar gelagert und mittels eines Ringmotors in die jeweilige Arbeitsstellung für ein Werkzeug verschwenkbar. Innerhalb der Hohlwelle ist ein Servomotor angeordnet, der über einen Winkeltrieb die Werkzeuge in Rotation versetzt. Die DE 198 38 505 A1 beschreibt einen Werkzeugrevolver für eine CNC-Drehmaschine, wobei durch entsprechende Steuerung der Werkstückspindel (C-Achse) und der Drehung des Revolverkopfes eine Y-Achse simuliert wird. Der Revolverkopf ist über eine Hohlwelle im Gehäuse drehbar gelagert. Die drehangetriebenen Werkzeuge werden durch die Hohlwelle hindurch von einem Elektromotor über eine Welle und ein Kegelradgetriebe in Rotation versetzt. Während für die rasche Drehung des Revolvers von einer Schaltstellung zur nächsten der Antrieb über ein Stirnradgetriebe erfolgt, ist für die Drehbewegung zur Simulation der Y-Achse ein Zahnstangengetriebe vorgesehen. Einen Werkzeugträger mit angetriebenen Werkzeugen zeigt auch die DE 199 19 238 A1 . Um unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu realisieren, sind im Antrieb zwei Kronräder vorgesehen, die auf Ritzel mit verschiedenen Durchmessern einwirken. Bei dem Werkzeugrevolver nach der US 4,872,244 A können mit einem Motor mittels einer schaltbaren Kupplung wahlweise sowohl der Revolverkopf um die zentrale Schaltachse gedreht als auch die gerade in Arbeitsstellung befindliche Werkzeugspindel über Kegelräder angetrieben werden. Werkzeugspindeln, die sich nicht in der Arbeitsposition befinden, sind gegen unbabsichtigtes Verdrehen verriegelt. Auch bei der DD 250 481 A1 und der DE 602 01 794 T2 sind zum Schalten der Revolverköpfe und zum Antrieb der Werkzeugspindeln ein einziger Motor vorgesehen. Bei den vorgenannten kombinierten Antrieben ist der mechanische Aufwand relativ hoch. Zum Antrieb der Werkzeugspindeln werden zwischen drei und sechs Zahnradpaarungen benötigt.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einem Werkzeugrevolver der eingangs genannten Art den Antrieb für die Werkzeuge zu vereinfachen und kostengünstig auszuführen.
• Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Ein vorteilhafter Aspekt der Erfindung liegt darin, die angetriebenen Werkzeuge über einen Riementrieb mit dem Antriebsmotor zu verbinden. Im Unterschied zu den bisher üblichen Winkelgetrieben mit Kegelzahnrädern können beim Riemenantrieb handelsübliche Bauteile verwendet werden. Dadurch lassen sich die Herstellkosten deutlich reduzieren. Außerdem kann auch die Zufuhr von Kühl- oder Schmiermitteln vereinfacht werden, weil der Riemenantrieb nicht abgedichtet werden muss und weniger Raum beansprucht.
• Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige 1 zeigt einen Werkzeugrevolver 1 im Querschnitt. Die Hohlwelle 3 ist in den beiden Lagern 10 im Gehäuse 2 drehbar aufgenommen. Sie trägt die Werkzeugscheibe 4 mit angetriebenen Werkzeugen 5 und feststehenden Werkzeugen 6. Zum Schwenken der Werkzeuge in die jeweilige Arbeitsstellung versetzt der Ringmotor 7 die Werkzeugscheibe 4 mittels der Hohlwelle 3 in Rotation. Der Ringmotor 7 weist einen Stator 9 und einen Rotor 8 auf. Der Stator 9 mit den elektrischen Wicklungen ist ortsfest im Gehäuse 2 verankert und der Rotor 8 ist drehstarr mit der Hohlwelle 3 verbunden. Beim Werkzeugwechsel werden die anzutreibenden Werkzeuge 5 über ein Kupplungselement 11 mit der Antriebswelle 15 verbunden. Diese ist im Träger 16 gelagert, der seinerseits fest im Gehäuse 2 angeordnet ist. Der Antriebsmotor 12 steht über die Kraftübertragungseinrichtung 17 mit dem angetriebenen Werkzeug 5 in Wirkverbindung. Vorteilhaft ist dabei die Rotationsachse 18 des Antriebsmotors 12 parallel zur Werkzeugrotationsachse 13 angeordnet. Dadurch kann anstelle der im Stand der Technik verbreiteten Zahnradgetriebe ein Riementrieb mit einem Zahnriemen 20 für die Kraftübertragung eingesetzt werden. Da der Riementrieb keine Schmiermittel benötigt, muss er auch nicht abgedichtet werden. Er beansprucht daher bedeutend weniger Raum als ein Zahnradgetriebe. Die großzügigeren Platzverhältnisse ermöglichen außerdem eine einfache Zufuhr von Kühl- oder Schmiermitteln. Diese gelangen über die Bohrung 21 seitlich an der Antriebswelle 15 vorbei in die Werkzeugscheibe 4 und von dort zum Werkzeug 5.

1

Werkzeugrevolver

2

Gehäuse

3

Hohlwelle

4

Werkzeugscheibe

5

angetriebenes Werkzeug

6

feststehendes Werkzeug

7

Ringmotor

8

Rotor

9

Stator

10

Lager

11

Kupplungselement

12

Antriebsmotor

13

Werkzeugrotationsachse

14

Arbeitsposition

15

Antriebswelle

16

Träger

17

Kraftübertragungseinrichtung

18

Rotationsachse

19

Schwenkachse

20

Zahnriemen

21

Bohrung

Claims (4)

1. Werkzeugrevolver (1) mit einer drehbar gelagerten Werkzeugscheibe (4) mit mindestens zwei antreibbaren Werkzeugen (5), wobei die Werkzeuge (5) mittels eines elektrischen Schwenkantriebes in die jeweilige Arbeitsstellung schwenkbar sind, wobei der Schwenkantrieb einen Ringmotor (7) aufweist, wobei die Werkzeuge (5) über ein Kupplungselement (11) und eine Kraftübertragungsvorrichtung (17) mit einem Antriebsmotor (12) verbindbar sind, wobei in der Arbeitsposition (14) des Werkzeugs (5) in Verlängerung der Werkzeugrotationsachse (13) eine Antriebswelle (15) drehbar gelagert ist und deren Lagerung über einen Träger (16) durch den Ringmotor (7) hindurch ortsfest mit dem Gehäuse (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsvorrichtung (17) als Hülltrieb durch den Ringmotor (7) hindurchgeführt ist.
2. Werkzeugrevolver nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (18) des Antriebsmotors (12) orthogonal zur Schwenkachse (19) des Werkzeugrevolvers (1) angeordnet ist.
3. Werkzeugrevolver nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Hülltrieb ein Zahnriemen (20) vorgesehen ist, der auf gegenüberliegenden Seiten am Träger vorbeigeführt wird.
4. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Zufuhr für Kühl- und/oder Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Bohrung 21 im Träger 16 geführt wird.