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Die Erfindung betrifft ein Werkzeugwechselmagazin für eine Werkzeugmaschine, die ein Magazinrad aufweist, entlang dessen Umfang eine Anzahl von einen Magazinring ausbildende Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen angeordnet sind, in denen die Werkzeuge mit in Bezug auf das Magazinrad radial ausgerichteter Werkzeugachse und mit einem in das Innere des Magazinrads gerichteten Schaft aufnehmbar sind, sowie eine Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugspindel und mit einem Werkzeugwechselmagazin, das zumindest in Richtung einer ersten Achse verfahrbar und um eine zweite Achse drehbar ist.
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Ein Werkzeugmagazin der eingangs genannten Art ist aus der
DE 10 2006 037 435 A1 bekannt. Das in dieser Druckschrift beschriebene Werkzeugmagazin besteht aus einer in der horizontalen Ebene liegenden kreisförmigen Magazinscheibe, an deren Außenumfang ein vertikal nach oben weisender Magazinring angeordnet ist. Die Magazinscheibe, der Magazinring und somit das gesamte Magazinrad ist in einem Winkelbereich kreissegmentförmig und damit mit einem segmentförmigen freien Ausschnitt ausgebildet. Dieser Ausschnitt dient dazu, dass – nachdem das bekannte Werkzeugmagazin aus einem Arbeitsraum einer dieses verwendenden Werkzeugmaschine hinausbewegt wurde – Trennwände in radialer Richtung des Magazinrads in diesen Ausschnitt hineinbewegt werden können, um derart den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine zu verschließen: Sind die Trennwände von ihrer das bekannte Werkzeugmagazin gegenüber dem Arbeitsraum abschirmenden Schließstellung in eine Offenstellung bewegt, so kann dieses Werkzeugmagazin um seine vertikale Achse gedreht werden und greift mit seinem Umfang in den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine hinein, so dass ein Werkzeugwechsel durchgeführt werden kann. In den oberen Rand des Werkzeugmagazins ist eine koaxial umlaufende T-Nut eingearbeitet, in welche den Magazinring ausbildende Werkzeughalter eingesetzt sind, die mit einem Fuß auf der Magazinscheibe aufsitzen und in die T-Nut eingreifen, so dass die Werkzeughalter in der T-Nut in Umfangrichtung des Magazins verschoben und in der gewünschten Position geklemmt werden können. Die Werkzeughalter weisen des weiteren von ihrem Fuß vertikal nach oben und bilden jeweils eine sich U-förmig nach oben öffnende Aufnahme für jeweils ein Werkzeug aus. Die Aufnahmen sind dabei so ausgebildet, dass das Werkzeug von oben in die Aufnahme eingelegt werden kann, die Werkzeuge werden dabei so in die Werkzeughalter eingesetzt, dass ihre Schäfte von dem Magazinrad radial nach innen gerichtet sind, während das eigentliche Werkzeug radial nach außen gerichtet ist.
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In der
DE 10 2006 037 437 A1 ist eine ein derartiges Werkzeugmagazin verwendende Werkzeugmaschine bekannt. Diese weist ein horizontales Maschinenbett auf, auf welchem horizontal in der X-Richtung verfahrbar eine Werkzeugspindel gelagert ist, in der ein Werkstück gespannt werden kann. Der Arbeitsraum der Werkzeugspindel ist durch verschiebbare Trennwände abgeschlossen. Hinter den geschlossenen Trennwände befindet sich das vorstehend beschriebene Werkzeugmagazin, in welchem Werkzeuge gespeichert und zum Einwechseln in die Werkzeugspindel bereitgestellt sind. Die Trennwände der Werkzeugmaschine greifen dabei in den segmentartigen Ausschnitt des Magazinrads ein. Um einen Werkzeugwechsel durchzuführen, werden zunächst die Trennwände weggefahren, so dass das Magazinrad in den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine hineingedreht werden kann. Dann wird dieses über einen gesteuerten motorischen Antrieb so gedreht, dass ein freier Werkzeughalter in die Wechselposition gebracht wird.
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Nachteilig an der bekannten Werkzeugmaschine ist, dass sie voluminös baut. Es muss hinter dem Arbeitsraum der Werkzeugmaschine ein das Werkzeugmagazin in seiner Parkposition aufnehmender Raum vorgesehen sein, so dass die bekannte Werkzeugmaschine eine große Stellfläche in einer Fabrikationshalle erfordert. Bekanntermaßen ist aber der Platz in einer derartigen Fabrikationshalle beschränkt, so dass ein kompakter Aufbau einer derartigen Werkzeugmaschine wünschenswert ist.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Werkzeugmaschine ist darin zu sehen, dass sie in Folge der bei ihr vorgesehenen Trennwände nicht nur aufwendig baut, sondern dass darüber hinaus noch der Werkzeugwechsel relativ lange dauert. Wie vorstehend beschrieben, müssen für jeden Werkzeugwechsel zuerst die Trennwände von ihrer Schließstellung, in der sie das bekannte Werkzeugmagazin vom Arbeitsraum der Werkzeugmaschine abschotten und dabei in den segmentförmigen Ausschnitt des Magazinrads eingreifen, in eine Offen-Stellung zurückbewegt werden, in der das Werkzeugmagazin in den Arbeitsraum der bekannten Werkzeugmaschine geschwenkt werden kann. Bei dieser Schwenkbewegung, bei der ein freier Werkzeughalter vor die Spindel der Werkzeugmaschine bewegt werden muss, muss daher ein relativ langer Weg durchlaufen werden. Dies bringt in nachteiliger Art und Weise eine Senkung der Produktionsrate mit sich.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeugwechselmagazin für eine Werkzeugmaschine sowie eine ein derartiges Werkzeugwechselmagazin verwendende Werkzeugmaschine derart weiterzubilden, dass ein rascherer Werkzeugwechsel erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Magazinrad kreisringförmig mit einem freien Innenraum ausgebildet ist, dass im montierten Zustand des Werkzeugwechselmagazins um eine Zentralsäule einer das Werkzeugwechselmagazin verwendenden Werkzeugmaschine drehbar ist, dass die Werkzeughalter entlang eines Umfangssegments des Magazinrads angeordnet sind, so dass im übrigen Bereich des Magazinrads ein freier Umfangsraum ausgebildet ist, dass das Werkzeugwechselmagazin einen Drehantrieb zur Durchführung einer Drehbewegung um eine zur X-Y Ebene des Magazinrads im wesentlichen orthogonalen und durch sein Zentrum verlaufenden Achse aufweist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigt:
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1: ein Ausführungsbeispiel einer Werkzeugmaschine zusammen mit einer Ausführungsform eines befindlichen Werkzeugwechselmagazins,
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2: das Ausführungsbeispiel der 1, wobei sich das Werkzeugwechselmagazin in seiner Parkposition befindet,
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3: das Ausführungsbeispiel der 1, wobei das Werkzeugwechselmagazin aus seiner Parkposition in Richtung der Werkzeugspindel bewegt wurde,
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4: das Ausführungsbeispiel der 1, wobei das Werkzeugwechselmagazin in einer gedrehten Stellung zwischen Parkposition und Wechselposition gezeigt ist,
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5: das Ausführungsbeispiel der 1, wobei das Werkzeugwechselmagazin in seiner Wechselposition gezeigt ist,
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6 bis 10: das Ausführungsbeispiel der 1 während weitere Schritte des Werkzeugwechsels, und
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11 bis 14: eine Darstellung der in den 1 bis 10 gezeigten Ausführungsform des Werkzeugwechselmagazins in unterschiedlichen Positionen.
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15 eine erste Ausführungsform eines Drehantriebs für das Werkzeugwechselmagazin,
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16 eine zweite Ausführungsform eines Drehantriebs für das Werkzeugwechselmagazin
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In den 1 bis 10 ist schematisch eine mit 1 bezeichnete Werkzeugmaschine dargestellt, wobei 1 schematisch den prinzipiellen Aufbau diese Werkzeugmaschine 1 und die 2 bis 10 nur diejenigen Bestandteil der Werkzeugmaschine 1 zeigen, die für das Verständnis des anhand dieser Figur beschriebenen Werkzeugwechselvorgangs erforderlich sind.
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Die Werkzeugmaschine 1 weist eine in einem Maschinenbett 1' gelagerte Zentralsäule 2 auf, an der ein Schlitten 3 in einer – in den Figuren in vertikaler Richtung verlaufenden – Z-Richtung verschiebbar ist. Der Schlitten 3 trägt an einem Ausleger 4 eine motorisch angetriebene Werkzeugspindel 5, die um eine parallel zur – vertikalen – Z-Achse verlaufende C-Achse motorisch verschwenkbar ist. In einer Aufnahme 6 der Werkzeugspindel 5 ist ein Werkzeug W ein- und ausfutterbar. Vor der Werkzeugspindel 5 ist eine Werkstückhalterung 7 angeordnet, die in bekannter Art und Weise ein in der 1 nicht gezeigtes Werkstück haltbar ist. Diese Werkstückhalterung 7 weist einen Reitstock 8, der in X-Richtung verschiebbar ist, und eine Werkstückspindel 9 auf. Eine derartige Werkzeugmaschine 1 ist bekannt und muss daher nicht mehr näher beschrieben werden.
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Die Werkzeugmaschine 1 weist ein Werkzeugwechselmagazin 10 auf, welches in den 11 bis 14 näher dargestellt ist. Das Werkzeugwechselmagazin 10 besitzt ein kreisringförmiges Magazinrad 11 mit einem freien Innenraum 11'. Entlang des Umfangs des Magazinrads 11 ist eine Anzahl von einen Magazinring 12' ausbildenden Werkzeughaltern 12 angeordnet. Jeder Werkzeughalter 12 besitzt eine sich nach oben öffnende Aufnahme 13, die derart ausgebildet ist, dass in ihr ein Werkzeug W1, W2 aufnehmbar ist. Die in den Werkzeughaltern 12 aufgenommene Werkzeuge W1, W2 sind dabei derart angeordnet, dass ihr Werkzeugschaft W' in radialer Richtung des Magazinrads 11 verläuft, so dass ein hinreichend großer Anteil des Werkzeugschafts W' sich innerhalb des durch die Werkzeughalter 12 definierten Magazinrings 12' des Werkzeugwechselmagazins 10 befindet. Die Bearbeitungselemente W'' der Werkzeuge W1, W2, z. B. im hier gezeigten Fall Schleifscheiben S zusammen mit Kühlmittelzuführungen K, befinden sich dann außerhalb des Magazinrings 12' des Werkzeugwechselmagazins 10. Wie aus den Figuren ersichtlich, erstrecken sich die Werkzeughalter 12 und somit der Magazinring 12' nicht entlang des gesamten Umfangs des Magazinrads 11, sondern nehmen nur einen kreissegmentartigen Abschnitt – also ein Umfangssegment 11a – des Magazinrads 11 ein. Dadurch wird ein freier Umfangsraum 11b geschaffen, dessen Funktion noch weiter unten erläutert wird.
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Wie man aus dieser Figur des weiteren noch erkennt, ist das Magazinrad 11 im Bereich des freien Umfangsbereichs 11b abgeschrägt, es weist also hier eine gerade Kante 11c auf. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch die Baulänge des Wechselmagazins 10 in seiner Y-Richtung verkürzt wird, so dass das Werkzeugwechselmagazin 10 keine Störkontur für den Werkstückschlitten ausgebildet wird.
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Wie aus den Figuren ersichtlich befindet sich die Zentralsäule 2 der Werkzeugmaschine 1 in dem freien Innenraum 11' des kreisringförmig ausgebildeten Magazinrads 11, so dass sich das Werkzeugwechselmagazin 10 um eine zur Z-Achse parallele, durch das Zentrum 11c des Magazinrads 11 verlaufende Drehachse um die Zentralsäule 2 drehen kann.
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Wie noch nachstehend anhand den 11 bis 14 erläutert wird, ist das Werkzeugwechselmagazin 10 nicht nur um die vorgenannte Drehachse drehbar, sondern auch in der in Richtung der Werkzeugspindel 5 verlaufenden Y-Achse verschiebbar.
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Der Werkzeugwechselvorgang wird anhand der 2 bis 10 beschrieben. Der Übersichtlichkeit halber sind in den 2 bis 10 nur zwei Werkzeuge W1 und W2 dargestellt, was aber die Allgemeingültigkeit der nachfolgenden Erläuterungen nicht einschränkt. Der Fachmann weiß, dass üblicherweise in allen oder fast allen Werkzeughaltern 12 jeweils ein Werkzeug, W1, W2 aufgenommen und ein Werkzeughalter 12 frei ist, um darin das aus der Werkzeugspindel 5 entnommene Werkzeug W ablegen zu können.
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In der 2 ist das Werkzeugwechselmagazin 10 in seiner Parkstellung dargestellt, das Umfangssegment 11a mit den Werkzeughaltern 12 befindet sich im wesentlich seitlich und hinter der Werkzeugspindel 5, so dass der segmentartige freie Umfangsraum 11b des Magazinrads 11 vor und seitlich der Werkzeugspindel 5 liegt. Das in der Werkzeugspindel 5 eingespannte Werkzeug W kann somit einen Bearbeitungsvorgang an einem Werkstück durchführen.
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Um nun das in der Werkzeugspindel 5 befindliche Werkstück W gegen ein anderes, im Werkzeugwechselmagazin 10 aufgenommenes Werkzeug W1 zu tauschen, wird das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 zuerst in Richtung der Arbeitsspindel 5, also in der Y-Richtung, nach vorne bewegt, so dass es dann in die in 3 gezeigte Stellung gelangt.
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Dann wird das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 – wie in 4 dargestellt – in der Richtung –Y zurückgefahren und um seine Drehachse so lange gedreht, bis – wie in 5 dargestellt – ein freier Werkzeughalter 12a vor der Werkzeugspindel 5 positioniert ist. Der Ausfuttervorgang des in der Werkzeugspindel 5 aufgenommenen Werkzeugs W kann somit beginnen.
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Das Magazinrad 11 hat seine in 6 gezeigte Wechselposition erreicht, in welcher der vorgenannte Werkzeughalter 12a in seiner Ablageposition unter der Werkzeugspindel 5 angeordnet ist. Diese wird dann durch den Schlitten 3 abgesenkt, wodurch das in der Werkzeugspindel 5 aufgenommene Werkzeug W in die Aufnahme 13 des Werkzeughalters 12a abgelegt wird.
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Danach wird das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 wieder in der Y-Richtung, also in eine der vorgenannten Bewegungsrichtung entgegengesetzt gerichteten Verschieberichtung bewegt, wodurch der Werkzeugschaft W' des Werkzeugs W aus dem Futter 6 der Werkzeugspindel 5 herausbewegt wird, wie dies in 7 dargestellt ist. Im hier beschriebenen Fall, in dem die Werkzeuge W, W1, W2, etc. als Schleifscheiben S mit Kühlmittelzuführungen K ausgebildet sind, wird gleichzeitig mit dem Werkzeugschaft W' des Werkzeugs W auch die Kühlmittelzuführung K aus einer entsprechenden Aufnahme der Werkzeugmaschine, durch welche die Kühlmittelzuführung K mit einem Kühlmittel versorgt wird, herausbewegt. Es ist somit in vorteilhafter Art und Weise ein gleichzeitiger Wechsel des Bearbeitungselements W'' des Werkzeugs W zusammen mit der diesem Werkzeug angepassten Kühlmittelzuführung K möglich. Dem Fachmann ist aber klar ersichtlich, dass es nicht zwingend erforderlich ist, dass Werkzeuge mit Kühlmittelzuführungen verwendet werden.
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In die Werkzeugspindel 5 kann nun das einzuwechselnde Werkzeug W1 eingesetzt werden. Hierzu wird das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 wiederum um seine Drehachse bewegt, bis – wie in 8 dargestellt – ein das einzuwechselnde Werkzeug W1 aufnehmender Werkzeughalter 12b vor der Werkzeugspindel 5 liegt.
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Durch eine erneute Verschiebebewegung des Magazinrads 11 in der –Y-Richtung wird dann – wie in 9 gezeigt – der Werkzeugschaft W' des Werkzeugs W1 in die Aufnahme 6 der Werkzeugspindel 5 eingebracht und dort gespannt. Ist – wie hier angenommen – das Werkzeug W1 mit einer Kühlmittelzuführung K ausgestattet, so wird diese gleichzeitig mit dem Einsetzen der Werkzeugspindel 5 in die Aufnahme 6 in die entsprechende Kühlmittelzufuhr-Aufnahme eingeführt.
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Danach wird – wie in 10 dargestellt – die Werkzeugspindel 5 durch eine entsprechende Bewegung des Schlittens 3 in Z-Richtung angehoben, wodurch das Werkzeug W1 aus seinem Werkzeughalter 12b entnommen wird.
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Das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 wird dann wieder in der Richtung Y zurückbewegt und um seine Drehachse gedreht, bis es in seine in 3 gezeigte Position gelangt ist. Es wird dann in seine in 2 gezeigte Parkposition zurückbewegt. Mit dem nun eingewechselten Werkzeug W1 kann dann den Bearbeitungsvorgang der Werkzeugmaschine 1 fortgesetzt werden.
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Die beschriebene Ausgestaltung der Werkzeugmaschine 1 sowie des Werkzeugwechselmagazins 10 besitzt nun den Vorteil, dass ein rascher Werkzeugwechsel durchführbar ist, da hierzu lediglich das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 um die Zentralsäule 2 der Werkzeugmaschine 1 gedreht und nur entlang kurzer Verschiebewege bewegt werden muss. Das Werkzeugwechselmagazin 10 bleibt somit stets im Arbeitsraum der Werkzeugmaschine 1, so dass ein kompakter und daher wenig Stellfläche einnehmender Aufbau der Werkzeugmaschine 1 erzielt wird. Zum Ein- und Auswechseln eines Werkzeugs W müssen nur kurze Dreh- und Verschiebewege durchlaufen werden, so dass die beschriebene Ausbildung des Werkzeugwechselmagazins einen raschen Werkzeugwechsel gewährleistet. Dadurch wird in vorteilhafter Art und Weise die Produktionsrate der beschriebenen Werkzeugmaschine 1 erhöht.
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Von Vorteil ist des weiteren, dass der Einfutter- und der Ausfuttervorgang eines Werkzeugs W allein durch die Bewegung des Werkzeugwechselmagazins 10 durchgeführt werden kann. Das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 muss zur Entnahme eines Werkzeugs W aus der Werkzeugspindel 5 bzw. zum Einsetzen eines Werkzeugs W hierbei nur einen kleinen Verschiebeweg durchlaufen, welcher im wesentlichen durch die Futterlänge des ein- bzw. auswechselnden Werkzeugs W bestimmt ist. Es ist somit bei der beschriebenen Werkzeugmaschine 1 nicht erforderlich, dass die Werkzeugspindel 5 zum Ein- bzw. Auswechseln eines Werkzeugs W verschoben wird, wodurch deren Führung einfacher ausgebildet sein kann, da eine Bewegung der Werkzeugspindel 5 in der Y-Achse nicht erforderlich ist. Es ist natürlich auch möglich, dass der Ein- bzw. Auswechselvorgangs eines Werkzeugs W durch eine entsprechende Bewegung der Werkzeugspindel 5 durchgeführt wird oder dass sich sowohl das Werkzeugwechselmagazin 10 als auch die Werkzeugspindel 5 hierbei bewegen. Es wird aber bevorzugt, dass der Werkzeugwechsel wie vorstehend beschrieben durchgeführt wird.
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Das Werkzeugwechselmagazin 10 besitzt des weiteren den Vorteil, dass es auch bei bereits bestehenden Werkzeugmaschinen 1 nachgerüstet werden kann, so dass bei der Nachrüstung einer Werkzeugmaschine mit einer in Y-Richtung beweglichen Werkzeugspindel 5 eine Verschiebbarkeit des Werkzeugwechselmagazins 10 in der Y-Achse nicht zwingend erforderlich ist.
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In der vorgenannten Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass die Verschiebe- und Drehbewegungen des Magazinrads 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 nacheinander erfolgen. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich, sondern wurde vorstehend nur der einfachen Darstellung halber angenommen. Es ist natürlich auch möglich, dass die einzelnen Verschiebe- und Drehbewegungen überlappend erfolgen, so dass z. B. der in 3 gezeigte Verschiebvorgang und die in 4 gezeigte Drehbewegung gleichzeitig oder zeitlich versetzt, aber überlappend durchgeführt werden.
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Das in den 1 bis 10 dargestellte Werkzeugwechselmagazin 10 wird nun anhand der 11 bis 14 näher beschrieben, wobei die bereits bei der Beschreibung der Werkzeugmaschine 1 anhand der 1 bis 10 erläuterten Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr erneut beschrieben werden.
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Die 11 zeigt das Werkzeugwechselmagazin 10 in seiner in 2 gezeigten Parkstellung. Man erkennt, dass das kreisringförmige Magazinrad 11 auf einem Schlitten 21 einer Verstelleinrichtung 20 drehbar angeordnet ist, der seinerseits auf einer stationären Schlittenführung 22 verschiebbar gelagert ist. Die Schlittenführung 22 der Verstelleinrichtung 20 ist – wie aus den 2 bis 10 ersichtlich – an der Zentralsäule 2 der Werkzeugmaschine 1 stationär befestigt.
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Um nun die zum Ein- und Ausfuttervorgang erforderliche Verschiebung des Magazinrads 11 zu bewerkstelligen, ist ein Schlittenantrieb 24 vorgesehen, durch den der das Magazinrad 11 tragende Schlitten 21 in Y-Richtung verschiebbar ist. Als ein derartiger Antrieb wird vorzugsweise ein pneumatischer oder hydraulischer Kolben verwendet, wobei aber auch ein elektromotorischer Antrieb, etwa durch eine von einem entsprechenden Motor angetriebene Zahnstange, möglich ist. Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass bei der beschriebenen Ausführungsform des Werkzeugwechselmagazins 10 ein Kolben zum Einsatz kommt.
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Man erkennt aus der 11, dass sich der das Magazinrad 11 tragende Schlitten 21 der Verstelleinrichtung 20 in seiner – in 11 rechten – ersten Endposition befindet. Der Kolben ist in dieser Position vollständig ausgefahren. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde dieser Kolben in 11 nicht gezeigt. Man erkennt aber aus dieser Figur einen Mitnehmer 24a, der mit dem Schlitten 21 gekoppelt ist, so dass dieser Schlitten 21 durch eine Verschiebebewegung des Kolbens in Y-Richtung und in der entgegengesetzten Richtung –Y verschiebbar ist. Um – wie nachstehend beschrieben – einen definierten Anschlag für den Schlitten 21 in seiner Wechselposition auszubilden, ist eine Wegbegrenzereinrichtung 30 vorgesehen, die einen Schieber 31 mit einer Ausnehmung 32 aufweist. Dieser ist in einer Führung 34 in vertikaler Richtung verfahrbar und wird von einem Kolben 35 beaufschlagt. Natürlich ist es auch möglich, anstelle dieses Kolbenantriebs einen elektromotorischen Antrieb zur Bewegung des Schiebers 31 zu verwenden. In der in 11 dargestellten Position befindet sich der Schieber 31 in seiner unteren Position und eine Kolbenstange des – nicht gezeigten – Kolbens tritt durch die Ausnehmung 32 des Schiebers 31 hindurch und ist mit ihrem Ende mit dem Mitnehmer 24a verbunden. Das Magazinrad 11 ist dabei derart ausgerichtet, dass – wie in 2 dargestellt – sein freier Umfangsbereich 11b die Werkzeugspindel 5 umgibt, so dass diese ihren Bearbeitungsvorgang durchführen kann.
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Um nun das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 von seiner in 11 gezeigten Parkstellung – wie sie auch in 2 gegeben ist – in seine in der 12 gezeigte Position – die derjenigen der 3 entspricht – zu bewegen, wird der Kolben in Y-Richtung bewegt. Der Kolben ist – wie beschrieben – über den Mitnehmer 24a mit dem das Magazinrad 11 tragenden Schlitten 21 verbunden, so dass dieser durch die Kolbenbewegung aus seiner Parkposition weg in die in 12 gezeigte Position bewegt wird, in der sich das Magazinrad 11 in seiner – in 12 linken – zweiten Endposition befindet. Man erkennt, dass der Mitnehmer 24a hierbei durch die Ausnehmung 32 des Schlitten 31 der Wegbegregrenzereinrichtung 30 hindurch getreten ist.
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Um das Magazinrad 11 in seine in 13 gezeigte Stellung, die der in 5 gezeigten Stellung entspricht, zu bewegen, weist das Werkzeugwechselmagazin 10 einen diese Rotationsbewegung durchführenden Drehantrieb 25 auf. In den 15 und 16 sind zwei Ausführungsformen eines derartigen Drehantriebs 25 gezeigt. Bevor jedoch diese beiden unterschiedlichen Ausgestaltungen des Drehantriebs 25 näher beschrieben werden, soll zuerst die Funktion der Wegbegrenzereinrichtung 30 weiter erläutert werden. Wie anhand der 9 beschrieben, wird das Magazinrad 11 des Werkzeugwechselmagazins 10 in Richtung –Y bewegt, um den Werkzeugschaft W' des einzuwechselnden Werkzeugs W1 in das Futter 6 der Werkzeugspindel 5 einzuführen. Um eine Beschädigung des Futters 6 und/oder Werkzeugschafts W' dieses Werkzeugs W1 zu vermeiden, ist es hierbei erforderlich, dass das Magazinrad 11 von der Verstelleinrichtung 20 in eine definierte Einfutterposition bewegt wird, in der der Werkzeugschaft W' eingefuttert ist, ohne dass dieser dabei zu hart auf das Ende des Futters 6 der Arbeitsspindel 5 auftrifft und diese oder den Werkzeugschaft W' selbst dadurch beschädigt. Hierzu dient dann die bereits vorstehend angesprochene Wegbegrenzereinrichtung 30. Man erkennt aus der 13, dass der Schieber 31 nun nach oben bewegt wurde. Dies hat zur Folge, dass der mit dem Schlitten 21 verbundende Mitnehmer 24a nun nicht mehr durch die Ausnehmung 32 des Schiebers 31 der Wegbegrenzereinrichtung 30 hindurch treten kann. Wird nun der Kolben der Verstelleinrichtung 20 ausgefahren und der Schlitten 21 somit in –Y-Richtung – also in 13 nach rechts – bewegt, so trifft dann der Mitnehmer 24a auf den Schieber 31 der Wegbegrenzereinrichtung 30 auf und verhindert derart ein Weiterbewegen des Schlittens 21 und somit des Magazinrads 11. Um nun den Schlitten 21 wiederum in seine in 11 gezeigte Parkposition zurückfahren zu können, wird der Schieber 31 der Wegbegrenzereinrichtung 30 wieder nach unten gefahren, wodurch dann der Mitnehmer 24a samt der an ihm befestigte Kolben durch die Ausnehmung 32 hindurch treten kann.
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Die 14 zeigt nun das Werkzeugwechselmagazin 10 in seine Figur in 13 gezeigten Verschiebeposition, wobei aber das Magazinrad 11 im Vergleich zur 13 gedreht ist.
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In 15 ist nun das Werkzeugwechselmagazin 10 mit in einer ersten Ausführung des Drehantriebs 25 dargestellt. Dieser weist einen an der Innenseite des ringförmigen Magazinrads 11 befindlichen Zahnradkranz 26 auf, in den ein Ritzel 27 eingreift, das von einem Motor 28 angetrieben ist. Dem Fachmann ist aber ersichtlich, dass die vorstehend beschriebene Ausgestaltung nicht zwingend erforderlich ist. Es ist auch möglich, dass an der Außenseite des Magazinrads 11 ein entsprechender Zahnkranz angeordnet ist, der von einem Ritzel angetrieben wird.
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In 16 ist eine zweite Ausführungsform des Drehantriebs 25 dargestellt. Dieser ist derart realisiert, dass entlang des Umfangs des Magazinrads 11 ein umlaufendes Antriebselement 29 wie z. B. ein Antriebsriemen oder Antriebskette vorgesehen ist, der von dem Motor 28 angetrieben ist
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006037435 A1 [0002]
- DE 102006037437 A1 [0003]
