DE1627055A1

DE1627055A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE1627055A1
Application number: DE19671627055
Authority: DE
Inventors: Balding Victor Horace
Original assignee: BALDING VICTOR HORACE
Current assignee: BALDING VICTOR HORACE
Priority date: 1966-01-17
Filing date: 1967-01-17
Publication date: 1970-09-24
Also published as: US3431634A; FR1508493A

Description

Victor Horace BALDIFG, Beavers Wood, Ringland Eoad, iDave.rham, lfarwich_t Norfolk, England

Werkzeugma s chine

Die Erfindung bezieht sich auf "Verbesserungen an Werkzeugmaschinen und richtet aioh insbesondere auf die Schaffung einer senkrechten Fräs- und/oder Bohrmaschine, die mit Hilfe eines auf Streifen o. dgl» programmierten Vorganges oder durch Druckknopfsteuerung vom Arbeiter betätigt vfird. Ein wesentliche Merkmal der erfindungagemäüen /lerkzeugmaaohine ist darin zu sehen, daß sie mit ihrer eigenen uteueriaethodej, d«h<. durch Druekknopf'betäfcigung verwendet oder aber auoh mit Hilfe einer Streifen- oder anderen Steuerung betrieben wallen iimM·.,.

öle

{Hitoi?iat4si<3?'ten Betriebes ι >\:

»Ι ä ? y ?} 4 ■$ / if B _:/ ι?

ORIGINAL

und/oder BohrmaacMnen verlangt einen automatischen Werkzeugwechsel im Masehinenkopf in Übereinstimmung mit irgendeiner gewünschten Folge und es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung Maschinen zu schaffen, die verbesserte Einrichtungen für einen solchen automatischen Werkzeugwechsel aufweisen

Erfindungsgemäß weist eine vertikale Fräs- und/oder Bohrmaschine eine Anzahl von Werkzeugen auf, die so angeordnet sind, daß sie in einer gesehlossenen Bahn um den Maschinenständer unterhalb des Maschinenkopfes angetrieben werden. Außerdem sind Einrichtungen zum Anhalten des Antriebes vorgesehen, wenn ein vorausgewähltes Werkzeug zwischen der Säule und dem Masehinenkopf sitzt. Ferner ist eine Stoßvorrichtung zur Überführung des ausgewählten Werkzeuges in oder aus einer Stellung unmittelbar unterhalb der Hohlwelle des Kopfes und eine Stoßvorrichtung zum Yersohieben des Werkzeuges in vertikaler Richtung in oder außer Eingriff mit der Hohlwelle vorgesehen.

Der hier verwendete Ausdruck "MasctiinensauLa" soll auch irgendeinen in einer solchen Säule vorgeseheuau Aimab«» blon'c mi I; be so lohne na

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird eine senkrechte Fräs- und/oder Bohrmaschine mit Einrichtungen zum wahlweisen Einstellen eines Werkzeuges aus einer Anzahl von Werkzeugen zwischen der Maschinensäule und dem Maschinenkopf in einer Ebene unterhalb des Kopfes, mit einer durch die Maschinensäule hindurohgreifenden Stoßvorrichtung zur Überführung eines ausgewählten Werkzeuges in oder aus einer Stellung direkt unmittelbar unterhalb der Hohlwelle des Kopfes und mit Einrichtungen zum Verschieben des ausgewählten Werkzeuges senkrecht in oder außer Eingriff mit der Hohlwelle vorgesehen.

Vorzugsweise werden die Werkzeuge in einer geschlossenen Bahn um die Maschinensäule statt in einer geraden Linie oder in einer geschlossenen Bahn längs der Säule angeordnetj was zu einer.bedeutenden Raumersparnis führt.

Die bevorzugte Ausführungsform dieser geschlossenen Bahn kann kreisförmig oval oder rechteckig mit großen Eckradien sein und die Bahn selbst verläuft vorteilhaft konzentrisch zu der Säule jedoch können größere Bahnen auch exzentrisch zur Säule angeordnet sein_o

009839/0520 BAD ORIGINAL

Die Bahn läßt sich festlegen durch Anordnen verschiedener Kettenräder, die Ketten tragen an denen eine Anzahl von Werkzeughaltern "befestigt ist.

Der Antrieb der Kette erfolgt vorteilhaft von einer hydraulischen Stoßvorrichtung über eine auf die fe Kette wirkende Klinke.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die Unterbringung der Stoßvorrichtung, welche die ausgewählten Werkzeuge in horizontaler Richtung überführt, innerhalb der Maschinensäule zu eineär bedeutenden Platzeinsparung führt. Auch das Abziehen der horizontalen Stoßvorrichtung nach dem Einstellen des Werkzeuges ermöglicht eine Verschiebung des Maschinenkopfes in universaler Weise zur Ausführung der Arbeit in verschiedenen Ebenen.

Vorzugsweise geht man dabei so vor, daß alle Bewegungen von hydraulischen Stoßvorriehtungen abgeleitet werden. Alle hydraulischen Stoßvorriehtungen lassen sich dabei elektronisch mittels einer Reihe von umlaufenden Hocken steuern, die Mikrosohalter betätigen, welche in Reihe mit einer Gruppe tob. solenoidbetätigt@n

ßAD ORlGiN_AL

■ - 009839/05 2 0

hydraulischen Ventilen gekoppelt sind.

Andere bevorzugte Merkmale des Erfindungsgegenstandes umfassen die Verwendung von durch Federkraft zurückgehaltenen Werkzeughaltern, welche ·

die Werkzeuge nicht im Betrieb tragen und einen g

gleitend montierten hydraulischen Zylinder, der auf der Vorderseite der Maschinenhohlwelle für eine vertikale Bewegung der Werkzeuge angeordnet ist. Die Tatsache, daß die Schlittenanordnung an die Maschinenhohlwelle angeklammert ist, erlaubt jede gewünschte vertikale Bewegung dieser Hohlwelle.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles eine Werkzeug- ■ maschine beschrieben werden. Die Zeichnungen zeigen in

B^ig« 1 eine Seitenansicht₉ teilweise im Schnitt, des oberen 'feiles einer fräs- und/oder Bohrmaschine_s die nach den Prinzipien d©r Yorliageß&en förfladung

Mg. 2 eine Unteransicht der Maschine nach Figur 1 unter Weglassen des Arbeitskopfes;

Mg. 3 eine Seitenansicht längs der Linie III - III der Mgur 2 zur Wiedergabe des Einstellmechanismusses für die Werkzeughalter der Maschine;

Fig." 4 eine perspektivische Teilansicht eines Beispieles für den Mechanismus nach Mgur 3;

Mg. 5 eine Teilansicht einer Werkzeugüberführungsklammer, wie sie in Mgur 1 angedeutet ist; und in

Mg. 6 eine Draufsicht auf die Klammer nach Figur

Bei der als Ausführungsbeispiel wiedergegebenen Maschine handelt es sich um eine Vertikalfräs- und/oder -bohrmaschine mit einer Haupttragsäule 1 zur■Aufnahme eines universal einstellbaren Werkzeugkopfes 2, welcher eine nichtgezeichnete Antriebsführung und Schlitten für einen Arbeitstisch enthält, welcher in drei iii Jh-.^^ichiiot^i bit-- αύϊι ye ^BoM el) bar,; ab-iv aloli*; ;::■■; ^; ■::■.:'

SAD ORIGINAL

Eine Doppelkette 3 ist horizontal auf Kettenrädern 20 und 21 um den Hubblock der Tragsäule unterhalb des Werkzeugkopfträgers angeordnet und diese Kette g trägt die Werkzeughalter 4, die an verschiedenen Stellen durch kurze Konsolen 5 unterstützt sind.

Die die Werkzeuge tragende Kette wird durch eine Ratschenklinke 6 angetrieben, welche an die hydraulische Stoßvorrichtung 7 angeschlossen ist. Wenn sich die Stoßvorrichtung streckt, wird die die Werkzeuge tragende Kette 3 längs ihrer bestimmten Bahn angetrieben und auf dem Hückhub der Stoßvorrichtung gleitet die Klinke über die Kettenglieder. Die· Stoßvorrichtung ist gegen eine Drehbewegung gesichert.

Die auf den Umfang der Kette in regelmäßigen Abständen festgeschraubten Konsolen 5 tragen gabelartige Werkzeughalter₉ welche mit Kugelansehlägen zur Aufnahme besonderer Schneidachsen ausgerüstet sind«

Die die Werlcseuge tragenden Ketten können in verschiedenen Längen vorliegen₅ .um eine verschiedene

009839/OS20 BAD original

Anzahl von Werkzeugen aufnehmen zu können. Die kleinste Kettenlänge kann konzentrisch mit Hubkopf sein und beispielsweise 15 verschiedene Werkzeuge tragen, während größere exzentrisch montierte Ketten eine größere Anzahl von Werkzeugen aufnehmen können. Solche größere Ketten laufen durch einen mit der Bahn der konzentrischen Ketten unterhalb der Hauptachse des Arbeitskopfes liegenden Punkt, so daß die von irgendeiner Kettengröße getragenen Werkzeuge immer in der gleichen Lage gehalten werden können.

Eine im Hub veränderliche Stoßvorrichtung 9 verläuft durch den Hubblock und ist mit der Hauptachse des Arbeitskopfes ausgefluchtet. S Sie trägt außerdem eine hydraulische mit mechanischen Fingern bestückte Apparatur. Diese im einzelnen in den Figuren 5 und 6 wiedergegebene Fingerapparatur umfaßt einen festen ,Arm 10 und einen hydraulisch betätigten Finger 11, welcher die besondere Welle irgendeines Werkzeuges aus seiner Halterungskonsöle 5 an der. Stelle aufnimmt, wo das Werkzeug für die Überführung an eine Stelle unterhalb der Maschinenkopfhohlwelle 12 gehalten werden soll (Fig. 1) um diese Überführung bei einem Vorwärts-

BAD ORIGINAL 009839/05 20

hub dann schließlich durchzuführen.

Vertikale Führungen 13 und 14, die an der Hohlwelle mit Hilfe von Konsolen befestigt sind, werden durch einen hydraulischen Zylinder 15 betätigt und tragen Finger, die die ausgewählte Werkzeugwelle unterhalb der Finger 10 und 11 der Stoßvorrichtung 9 erfassen und beim Festklemmen in dieser lage die Stoßvorrichtungsfinger freigeben. Die Stoßvorrichtung führt einen umgekehrten Hub in ihre st Ausgangsstellung zurück, während die Führungen die Welle des ausgewählten Werkzeuges nach oben in Eingriff mit der Hohlwelle tragen. Bei Beendigung einer oder mehrerer vorbestimmter Arbeiten durch das Werkzeug werden die Führungen 13, 14 und die Stoßvorrichtung 9 so betätigt, daß sie das Werkzeug auf der Hohlwelle lösen und es in den Werkzeughalter auf der Kette zurückführen.

Die Kette wird über die erforderliche Entfernung weitergeführt, um ein frisches Werkzeug in die Überführungsstellung zu bringen und die Stoßvorriohtungen und Führungen werden erneut betätigt, um das frische Werkzeug in der Hohlwelle zu befestigen.

BAD ORIG'NAL

009839/0520

Bei einem Impuls des automatischen Programmierers oder "beim Schließen eines Schalters durch einen Druckknopf g beginnt die Drehung der Nocken zur Betätigung der Schalter zum Steuern aller Bewegungen der Maschine. Findet eine automatische Programmierung im Zusammenhang mit der Maschine Verwendung, £ dann sind alle Bewegungen der Maschine voll automatisch, d. h. die Tafelbewegung, die Knickbewegung, die Änderung der Spindelgeschwindigkeiten und der Austausch der Werkzeuge.

Der Ausdruck "automatischer Programmierer" oder "automatische Programmierung" umfaßt die Steuerung des Werkzeugwechslers vom Hauptmaschinenfunktionsregler oder von einem gesonderten Regler lediglich für den Werkzeugwechsler. Es kann sich dabei um Hand, Streifen- oder andere Art von Steuerung handeln.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht■auf die Einzelheiten der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben, sondern umfaßt auch alle möglichen technischen und patentrechtliehen Äquivalente.

Das Drfindungsprinzip ist darüberhinaus nicht beschränkt auf seine Anwendung auf Präs- und/oder Bohr-

009839/0520 ^{BAD 0RIG1NAL}

maschinell der oben "beschriebenen Art, sondern läßt sich auch auf andere Maschinenarten anwenden.

Patentansprüche:

■ /12 0 09839/0520

Claims

Pa tentansprüche

1. Senkrechte Fräs- und/oder Bohrmaschine gekennzeichnet durch eine Anzahl von Werkzeugen, die in einer geschlossenen Bahn um die Maschinensäule unterhalb des Maschinenkopfes angetrieben sind; durch Einrichtungen zum Anhalten des Antriebes bei Einstellung eines vorgewählten Werkzeug zwischen der Säule und dem Maschinenkopf; durch eine Stoßvorrichtung zur Überführung des ausgewählten Werkzeuges in eine oder aus einer Stellung unmittelbar unterhalb der Hohlwelle des Kopfes; und durch eine Stoßvorrichtung zum Verschieben des Werkzeuges in vertikaler Sichtung in oder außer Eingriff mit der Hohlwelle.

2. Senkrechte Fräs- und/oder Bohrmaschine gekennzeichnet durch Einrichtungen zur wahlweisen Einstellung eines aus einer Anzahl von Werkzeugen zwischen der Maschinensäule und dem Maschinenkopf in einer Ebene unterhalb des Kopfes; durch eine durch die Maschinensäule hindurchgehende Stoßvorrichtung zur Überführung einesü ausgewählten Werkzeuges in eine oder aus einer Stellung unmittelbar unterhalb der Hohlwelle des Kopfes; und durch Einrichtungen zum Verschieben

BAD ORIGINAL 009839/0520 /₁₅

des ausgewählten, Werkzeuges in vertikaler Richtung in oder außer Eingriff mit der Hohlwelle.

3» Maschine nach Anspruch t oder 2, dadurch ge k e η η ζ eic h η e t , daß die Werkzeuge in Werkzeughaltern sitzen,, die an einer Kette be- ; festigt sind, deren Bahn durch die Einstellung von Kettenrädern bestimmt ist*

4» Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge in Haltern sitzen, die an einer Kette befestigt sind, und daß die Kette durch einen von einer hydraulischen Stoßvorrichtung betätigten Klinkenantrieb angetrieben ist.

5· Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Stoßvorrichtung zum vertikalen Verschieben des Werkzeuges an der Hohlwelle angeklammerte Führungen oder Schlitten betätigt.

6, Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t , daß die Halterungen für die Werkzeuge federnde

BAD ORIG'NAL /Η

009839/0520

-H-

Zurückhalteeinrichtungen enthalten.

009839/0520

is

Leer seite