DE1930442A1 - Werkzeugwechselanordnung - Google Patents
WerkzeugwechselanordnungInfo
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Description
DIPL.-INQ. KLAUS NEUBECKER 1930442
Patentanwalt
4 Düsseldorf-Etter 1 Arwe*retas3eiT+*fet*z--se
4 Düsseldorf-Etter 1 Arwe*retas3eiT+*fet*z--se
Schadowplatz 9
Düsseldorf, 12. Juni 1969 6950
Makino Milling Machine Company, Limited Tokio, Japan
■ Werkzeugwechselanordnung
•Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugwechselanordnung,
insbesondere eine Anordnung zum automatischen Werkzeugwechsel in Verbindung mit einer datengesteuerten Werkzeugmaschine.
In bisher bekannten Werkzeugwechselanordnungen wurden ein einzelner,
drehbar gelagerter Arm oder zwei unabhängig voneinander gleitend geführte Arme verwendet. Bei einer mit einem einzelnen, drehbar
gelagerten Arm arbeitenden Anordnung muß der Arm sowohl nach Entfernung des zuletzt in Gebrauch gewesenen Werkzeuges als auch
vor dem Einsetzen dieses zuletzt gebrauchten Werkzeuges verdreht werden, so daß die Zeit während der Verdrehung verlorengeht. Dieser
Zeitverlust kann sich in beträchtlichem Maße auswirken, wenn ein BearbeitungsVorgang eine Vielzahl von Werkzeugwechseln erfordert.
Ein mit den zwei unabhängig voneinander gleitend geführten Armen arbeitendes System neigt dagegen dazu, zu Störungen bei dem
Wechselvorgang zu führen, wie sie durch nicht einwandfreies Ausrichten
und falsche zeitliche Abstimmung der unabhängig voneinander angetriebenen Werkzeugwechselarme hervorgerufen werden können.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher die Schaffung einer Werkzeugwechselanordnung,
bei der die Überführung eines bestimmten
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Werkzeuges aus einem Werkzeugspeichermagazin zu einem Hauptspinde
lkopf der Werkzeugmaschine mittels einer von einem Band als Datenträger
gesteuerten Steuereinheit in kürzerer Zeit und in Verbindung mit weniger Störungen als bisher überführt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Werkzeugwechselanordnung mit einem ersten Wechselarm zur überführung eines neuen Werkzeugs von
einer Werkzeugübergabestellung an einen Hauptspindelkopf sowie mit
einem zweiten Wechselarm zur Rückführung eines zuletzt in Gebrauch
gewesenen Werkzeugs in die Werkzeugübergabestellung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselarme untereinander
gekoppelt und gleitend längs eines Grundkörpers hin- und herbeweglich geführt sind, der verschwenkbar und längs seiner Schwenkachse
verschieblich gelagert ist.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Grundkörper an einer über eine Hohlwelle begrenzt drehbar
gelagerten Schwenkplatte mittels eines Zylinders befestigt sein, in dem eine an einem Vorsprung des Grundkörpers angebrachte KoI-
ist
benstange gleitend geführt/, und ferner kann der Grundkörper mit einem weiteren Zylinder versehen sein, in dem eine Zahnstange gleitend geführt ist, die mit einem Hauptzahnrad in Eingriff steht, das seinerseits mit zwei gleichartigen Stirnrädern kämmt, die jeweils über eine Zahnstange an dem ersten bzw. dem zweiten Wechselarm angreifen.
benstange gleitend geführt/, und ferner kann der Grundkörper mit einem weiteren Zylinder versehen sein, in dem eine Zahnstange gleitend geführt ist, die mit einem Hauptzahnrad in Eingriff steht, das seinerseits mit zwei gleichartigen Stirnrädern kämmt, die jeweils über eine Zahnstange an dem ersten bzw. dem zweiten Wechselarm angreifen.
Die Gleitf-lachen des Grundkörpers für die Wechselarme können Seiten eines Dreieckes, insbesondere ein.es gleichseitigen Dreieckes
sein. Im voll ausgefahrenen Zustand der Wechselarme liegen an deren Enden angebrachte Klauenkörper jeweils im wesentlichen koaxial
mit der Achse des Bearbeitungswerkzeuges, so daß dieses zuletzt in
Gebrauch gewesene Werkzeug entfernt und ein neues Werkzeug in die
Hauptspindel der Werkzeugmaschine eingesetzt werden kann, indem die miteinander gekoppelten Wechselarme eine hin- und hergehende
Bewegung ausführen, so daß ein Werkzeugwechselzyklus Jeweils besonders
kurz gehalten werden kann. '
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Die Erfindung wird nachstehend zusammen mit weiteren Merkmalen anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen
Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit
einem Werkzeugwechselmechanismus nach der Erfindung in einem Zustand, in dem ein ausgewählter,
zur Aufnahme der einzelnen Werkzeuge dienender Block in die Werkzeugwechsellage abgesenkt worden
ist. Das neu einzusetzende Werkzeug ist bereits von dem ersten Wechselarm erfaßt, aus dem Werkzeugaufnahmeblock herausgenommen und in die Werkzeugspindel
eingesetzt worden. Das zuletzt in Gebrauch gewesene Werkzeug wurde von dem zweiten
Wechselarm erfaßt, aus der Werkzeugspindel herausgezogen und dann in die aus Fig. 1 ersichtliche
obere Lage angehoben, aus der es dann zu dem Werkzeugaufnahmeblock
hin verschwenkt werden kann, um in diesen Block eingesetzt zu werden;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1;
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab und teilweise im Schnitt
eine Ansicht des Werkzeugwechselmagazins, die weitere Einzelheiten erkennen läßt;
Fig. 4 einen Teilschnitt durch Fig. 1 längs der Linie
4-4;
Fig. 5 einen Teilschnitt durch Fig. 1 längs der Linie
5-5;
Fig. 6 einen Teilschnitt durch Fig. 1 längs der Linie
4-4 bei herausgenommenem Werkzeugaufnahmeblock;
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Werkzeugwechselmagazin;
Fig. 8 teilweise im Längsschnitt eine Ansicht der eigentlichen
Werkzeugwechselanordnung;
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Fig. 9 einen Teilschnitt durch Fig. 8 längs der Linie
>
9-9;
Fig. 10 einen Schnitt durch Fig. 8 längs der Linie 10-10;
Fig. 11 teilweise im Schnitt eine Vorderansicht der Werk-
zeugwechselanordnung nach der Erfindung; und
Fig. 12 einen Teilschnitt durch Fig. 11 längs der Linie
12-12.
Anhand der Fig. 1-7 wird nachstehend zunächst der allgemeine Aufbau einer Werkzeugmaschine beschrieben, wie sie in Verbindung
mit der Erfindung Verwendung finden soll. Ein Einstelltisch 2 ist lösbar an einem Werkzeugtisch 1 angebracht, der mit Verstelleinrichtungen
für seine Verschiebung in senkrechter oder quer verlaufender Richtung versehen ist. Ein Hauptspindelkopf 5 ist an einer
Seite einer Standsäule 4 angebracht, die sich senkrecht von einem Maschinenbett 3 aus nach oben erstreckt. Der Spindelkopf 5 ist
mittels geeigneter Gleitflachen gelagert und in vertikaler Richtung
mittels einer Leitspindel beweglich. Der Spindelkopf 5 entrhält
die Hauptlager für die Werkzeugspindel 6, die von einem innerhalb des Spindelkopfgehäuses untergebrachten Getriebe angetrieben
wird. Der Spindelkopf 5 ist in vertikaler Richtung längs der Achse "Y" in Auf- und Abwärtsrichtung geführt, während das zu bearbeitende
Werkstück W auf einem Einstelltisch 2 befestigt ist, der seinerseits im Verhältnis zu dem Werkstück 1 festgelegt ist,
der in Richtung der "X"- bzw. der "Z"-Achse verschiebbar ist. Durch entsprechende Steuerung der Verschiebung des Spindelkopfes
und des Werkzeugtisches 1 kann die gewünschte Bearbeitung des Werkstückes W erfolgen.
Ein flaches zylindrisches Werkzeugspeichermagazin 14 ist an der Deckplatte 12* eines Untersetzungs-Getriebegehäuses 11 mittels
Schrauben 13 befestigt. Innerhalb eines Nabenkopfes 8 ist ein Servomotor 10 angeordnet, der an einem das obere Ende der Säule 4
bildenden Fortsatz 4* befestigt ist. Dieser Servomotor 10 wird mit
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dem Steuerstrom über eine Steuereinheit 9 versorgt, die von einem datentragenden Band gespeist wird. Das Magazin 14 ist im Verhältnis
zu dem Nabenkopf 8 mittels Kugellagern 15 drehbar gelagert und mittels eines über die Deckplatte 12· zugeführten Drehmomentes
antreibbar. Ein Werkzeugaufnahmeblock 17 bzw. 17* ist mit Ausnehmungen
16 versehen, die vertikal übereinander in einer Reihe angeordnet sind, so daß sie Werkzeuge T, Tl, T2, .... Tn halten können.
An seiner Außenseite ist das Magazin mit nutartigen Aussparungen 18 versehen, in denen die Werkzeugaufnahmeblöcke 17, 17*
parallel zur Achse des Magazins 14 geführt sind. An dem Fortsatz 4» der Standsäule 4 ist ein Haltering 20 mittels Schrauben 19 befestigt,
der durch einen Einschnitt 23 (Fig. 4) unterbrochen ist. Dieser Einschnitt 23 ist etwas breiter als eine nutartige Aussparung
18, die in der Werkzeugentnahmestellung 22 (Fig. 1) mit dem Einschnitt 23 zur Deckung gebracht wird, so daß ein in dem Magazin
14 befindlicher Werkzeugaufnahmeblock 17 nur dann wieder aus dem Magazin herausgenommen (bzw. in dieses eingeführt) werden kann,
wenn das Magazin sich in der Werkzeugentnahmestellung befindet.
Um den Aufnahmeblock 17 bzw. 17* bei seiner Abwärtsbewegung in die
richtige Lage zu bringen, ist ein Innengewindekopf 27 vorgesehen, der mit einer Feder 26 in eine Umfangsnut 21 des Aufnahmeblockes
17 bzw. 17* eingreift, wenn dieser sich in der Werkzeugentnahmestellung 22 befindet. In Vertikalrichtung auf beiden Seiten des
Innengewindekopfes 27 angeordnete Paßfedern 28 und 29 greifen in Federnuten 32 und 33 von Führungswangen 30 bzw. 31 ein, die an der
Standsäule 4 mittels Schrauben 35 befestigt sind. Wie vorstehend erläutert, kann die Feder 26 in den Einschnitt 23 eingreifen, der
in dem Haltering 20 vorgesehen ist. Die Führungswange 30 ist mit einer Federnut 36 versehen, die den Werkzeugaufnahmeblock 17 in
Verbindung mit einer in diesen eingelassenen Paßfeder 24 daran hindert, nach außen zu gleiten. Der Innengewindekopf 27 arbeitet,
mit einer Leitspindel 38 zusammen, die an ihrem oberen Ende mittels
eines oberen Lagers 37 gelagert ist, an ihrem unteren Ende dagegen in einen Servomotor 39 übergeht. In den einzelnen Ausnehmungen 16
der Werkzeugaufnahmeblöcke 17 bzw. 17* sind Druckfedern 40 ange-
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ordnet, so daß eingesetzte Werkzeuge T, Tl1 ... unter Vorspannung
in dem Block 17 gehalten und somit am Herausfallen gehindert werden.
Entsprechend einer etwas abgewandelten Ausführung könnte statt des Halteringes 20 in dem Speichermagazin 14 eine Nut ausgebildet
sein, während statt der Utafangsnut 21 eine Feder in den Werkzeugaufnahmeblock
17 eingesetzt sein könnte.
An einer Seite der Standsäule 4 ist fest ein Werkzeugwechselmechanismus
41 angebracht, der ein Hauptzylindergehäuse 42 aufweist (Fig. 8), in dem eine Hohlwelle 45 drehbar mittels entsprechender
Lager untergebracht ist, die an ihrem einen Ende mittels einer Keilwelle von einem Servomotor 43 angetrieben wird. An ihrem anderen
Ende geht die Hohlwelle 45 in eine Schwenkplatte 46 über, deren Verschwenkbewegung durch einen Zapfen 47 begrenzt ist. Dieser
Zapfen erstreckt sich senkrecht zur Hauptebene der Verschwenkplatte
46 und ist so angeordnet, daß er sich in einer Umfangsnut 48 bewegen kann, die in der Stirnfläche des Zylindergehäuses 42 zwischen
verstellbaren Begrenzungsschrauben 49 und 50 verläuft. An der Verschwenkplatte 46 ist ein hydraulischer Zylinder 51 mit einen
Kolben 52 sowie einer Kolbenstange 53 befestigt, wobei die Kolbenstange 53 mittels einer Schraube 54 und einer Mutter 57 konzentrisch
an einem Zylindergehäuse 56 angebracht ist. Wird durch Kanäle 58 und 59 Drucköl geleitet, so wird der Kolben 52 verschoben. Dadurch
gleitet ein Grundkörper 55 unter Führung durch die Außenfläche des Zylinders 51 sowie ein in eine Bohrung dieses Grundkörpers
55 eingepaßtes Lager nach außen.
Mit der Verschwenkplatte 46 ist starr eine Achse 60 verbunden, die
sich senkrecht zur Oberfläche der Platte 46 erstreckt. Auf der Achse 60 ist drehbar und axial verschiebbar eine Buchse 61 gelagert,
die an ihrem in der Zeichnung rechten Ende in ein Ritzel 62 übergeht,
das mit einer Zahnstange 63 in Eingriff steht. Diese Zahnstange 63 (Fig. 9) ist an ihren beiden Enden mit Kolben 64 bzw. 65
versehen, die gleitend in einem gemeinschaftlichen Zylinder 66 geführt sind. In der Mitte der Zahnstange 63 ist eine Kerbe 67 vor-
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gesehen, die mit dem unteren Ende eines Zapfens 69 zusammenwirkt, der unter der Wirkung einer Feder 68 steht, die in einem den Zapfen
69 aufnehmenden Gehäuse 73 untergebracht ist. Der Zapfen 69 und die Kerbe 67 dienen dazu, die Zahnstange 63 in ihrer Mittellage
zu sichern. Wenn Öldruck auf den Kolben 64 bzw. 65 einwirkt, so wird die Zahnstange 63 verschoben und läßt damit das Ritzel 62
umlaufen. An ihrem in der Zeichnung linken Ende geht die Buchse unverdrehbar in ein Hauptzahnrad 70 über. Der mittlere, zwischen
dem Ritzel 62 und dem Haüptzahnrad 70 liegende Bereich der Buchse 61 ist mittels in einem Nabenstück 71 eines Gehäuseabschnittes 72
untergebrachter Lager drehbar gelagert. An seinem äußeren Ende
geht der Gehäuseabschnitt 72 in das den Zapfen 69 aufnehmende Gehäuse 73 über.
geht der Gehäuseabschnitt 72 in das den Zapfen 69 aufnehmende Gehäuse 73 über.
Der Grundkörper 55 mit dem Zylindergehäuse 56, die Buchse"61, das
Haüptzahnrad 7O, das Ritzel 62, die Zahnstange 63, der Zapfen 69 sowie das Gehäuse 73 bilden eine zusammenhängende Anordnung, die
zusammen mit der Platte 46 schwenkt und mittels der Achse 60 sowie der Außenfläche des Zylinders 51 im Verhältnis zu dieser gleitend
geführt ist. Das Hauptzahnrad 70 kämmt mit zwei identischen
Stirnrädern 74 und 75, die symmetrisch dazu angeordnet und drehbar an dem Grundkörper 55 gelagert sind. Ein zur Zuführung neuer Werkzeuge dienender Wechselarm 78 sowie ein zur Rückführung gebrauchter Werkzeuge dienender Wechselarm 79 sind gleitend längs gleichseitiger Gleitflächen 76, 77 geführt, die an dem Grundkörper 55 ausgebildet sind. An den Innenseiten der Arme 78 und 79 sind Zahnstangen 80 bzw. 81 angebracht, die mit den Stirnrädern74 und 75 in
Eingriff stehen. Beide Wechselarme 78 und 79 gehen an ihren Enden in Klauenkörper 82 bzw. 83 über. Bei Umlauf des Hauptzahnrades 70 laufen die Stirnräder 74 und 75 mit, so daß der Arm 78 einerseits und der Arm 79 andererseits durch die Zahnstangen 80 bzw. 81 in
entgegengesetzten Richtungen verschoben werden. Ein mit dem Zylinder 66 verbundenes, solenoidgesteuertes Ventil (nicht dargestellt) ist so angeordnet, daß es sperrt, wenn der Zapfen 69 in die Kerbe 67 der Zahnstange 63 einrastet und dadurch die Verschiebebewegung der Arme 78 und 79 in deren neutraler Stellung beendet. Während
dieses Zeitraumes wird der Grundkörper 55 mittels des Servomotors
Stirnrädern 74 und 75, die symmetrisch dazu angeordnet und drehbar an dem Grundkörper 55 gelagert sind. Ein zur Zuführung neuer Werkzeuge dienender Wechselarm 78 sowie ein zur Rückführung gebrauchter Werkzeuge dienender Wechselarm 79 sind gleitend längs gleichseitiger Gleitflächen 76, 77 geführt, die an dem Grundkörper 55 ausgebildet sind. An den Innenseiten der Arme 78 und 79 sind Zahnstangen 80 bzw. 81 angebracht, die mit den Stirnrädern74 und 75 in
Eingriff stehen. Beide Wechselarme 78 und 79 gehen an ihren Enden in Klauenkörper 82 bzw. 83 über. Bei Umlauf des Hauptzahnrades 70 laufen die Stirnräder 74 und 75 mit, so daß der Arm 78 einerseits und der Arm 79 andererseits durch die Zahnstangen 80 bzw. 81 in
entgegengesetzten Richtungen verschoben werden. Ein mit dem Zylinder 66 verbundenes, solenoidgesteuertes Ventil (nicht dargestellt) ist so angeordnet, daß es sperrt, wenn der Zapfen 69 in die Kerbe 67 der Zahnstange 63 einrastet und dadurch die Verschiebebewegung der Arme 78 und 79 in deren neutraler Stellung beendet. Während
dieses Zeitraumes wird der Grundkörper 55 mittels des Servomotors
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43 verschwenkt, was die Bewegungsrichtung der Werkzeugwechselarme
78 und 79 bestimmt. Die Reihenfolge der einzelnen Bewegungen des
für die
Werkzeugwechselmechanismus wird entsprechend der/Bearbeitung mittels der Werkzeugmaschine erforderlichen Werkzeugwechselfolge mittels
der bereits erwähnten Steuereinheit 9 gesteuert, der die Information über Band zugeführt wird.
Der vorstehend beschriebene Werkzeugwechselmechanismus nach der Erfindung wird durch Öldruck in Gang gesetzt, der durch die Steuereinheit
9 ausgelöst wird. Der Servomotor 10 läßt das Magazin 14 über das Untersetzungsgetriebe 11 umlaufen, bis ein Werkzeugaufnahmeblock
.17», der das für den nächsten Maschinengang erforderliche neue Werkzeug enthält, sich in der Werkzeugentnahmestellung 22 befindet (Fig. 1), in der er vertikal aus dem Magazin 14 bewegt werden
kann. In die rückseitig am unteren Ende des Aufnahmeblockes 17»
angeordnete Umfangsnut 21 greift dann die Feder 26 des Innengewindekopfes
27 ein. Angetrieben durch den Servomotor 39 verschiebt die Leitspindel 38 den Innengewindekopf 27 zusammen mit dem Werkzeugaufnahmeblock 17f in Abwärtsrichtung, wobei die beiden Wangen
30 und 31 zur seitlichen Führung dienen. Der Block 17* hält an,
wenn das neue Werkzeug T2 die Werkzeugübergabestellung erreicht. Während dieses Arbeitszyklus greift der Zapfen 69 in die Kerbe 67
der Zahnstange 63 ein, so daß sich die beiden Wechselarme 78 und
79 in ihrer neutralen Stellung befinden, in der dann der Grundkörper
55 mittels der von dem Servomotor 43 angetriebenen Platte 46 verschwenkt wird, so daß der Zapfen 47 sich an die Begrenzungsschraube 50 anlegt. In dieser Stellung kann der zur Zuführung eines
neuen Werkzeuges dienende Wechselarm 78 dann in der gewünschten Weise das neue Werkzeug T2 erfassen. Wird über den Einlaß 84 des
Zylinders 66 Öl unter Druck zugeführt, das dann auf das rechte Ende
des Kolbens 65 einwirkt, so gleitet die Zahnstange 63 in Fig. 9 nach links und läßt somit das Ritzel 62 im Gegenuhrzeigersinn umlaufen.
Das Ritzel 62 veranlaßt dann über die anschließende Buchse 61 und das Hauptzahnrad 70 eine Drehung des Stirnrades 74 im Uhrzeigersinn.
Dadurch wird der Wechselarm 78 über die mit dem Stirnrad
74 in Eingriff stehende Zahnstange 80 verschoben, so daß er mittels seines Klauenkörpers 82 das neue Werkzeug T2 greift. In
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dieser Stellung des Wechselarmes 78 befindet sich der zur Rückleitung
des gerade gebrauchten Werkzeuges dienende Wechselarm. 79 in
seiner äußersten rückwärtigen Endlage. Wird dann als nächstes unter Druck stehendes Öl zu dem rechten Ende des Kolbens 52 geleitet,
so bewegt die Kolbenstange 53 den Hauptkörper 55 längs der durch die Achse 60 und den Zylinder 51 vorgegebenen Achse nach
links. Der Wechselarm 78 für das neue Werkzeug wandert mit dem Grundkörper 55 mit und zieht dabei das mittels des Klauenkörpers
82 erfaßte neue Werkzeug T2 aus der Ausnehmung 16 des Werkzeugaufnahmeblockes 17. Gleichzeitig wird dem linken Ende des Kolbens
64 der Zahnstange 63 über einen Einlaß 85 unter Druck stehendes Öl zugeführt, so daß die Zahnstange nach rechts verschoben wird,
bis der Zapfen 69 wieder in die Kerbe 67 eingreift. In diesem Zustand wird der Ölkreislauf unterbrochen, so daß die Zahnstange
stehenbleibt. Durch den Antrieb des Ritzels 62 von der Zahnstange 63 her wird somit über die Buchse 61, das Hauptzahnrad 70 sowie
die Stirnzahnräder 74 bzw. 75 der Wechselarm 78 für die neuen Werkzeuge zurückgefahren, während der Wechselarm 79 für das gerade
gebrauchte Werkzeug bis in seine neutrale Mittellage verschoben wird.
In Verbindung mit dem nächsten Arbeitszyklus schwenkt der Servomotor
43 den Grundkörper 55 zusammen mit der Platte 46, bis der Zapfen 47 an der einstellbaren Begrenzungsschraube 49 anschlägt,
so daß die Verschwenkbewegung des Grundkörpers 55 endet. Hierauf wird wieder unter Druck stehendes Öl zu dem Kanal 59 geleitet, so
daß der Kolben 52 die Kolbenstange 53 so verschiebt, daß der Grundkörper 55 längs des Zylinders 51 und der Achse 60 in seine ursprüngliche
Lage zurückkehrt. Gleichzeitig wird wieder unter Druck stehendes Öl in den Einlaß 84 des Zylinders 66 geleitet, so daß
die Zahnstange 63 nach links wandert und damit über die zwischengeschalteten Zahnräder der das neue Werkzeug T2 erfassende Wechselarm
78 zurückgeholt wird, während der Wechselarm 79 für das gerade gebrauchte Werkzeug ausgefahren wird. In dieser Arbeitsphase liegt
der Klauenkörper 83 des Wechselarmes 79 für das gerade gebrauchte Werkzeug unmittelbar oberhalb der Werkzeugspindel 6.
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- IO -
Während des nächsten Ärbeitsabschnittes wird das das Werkzeug in
dem Hauptspindelkopf 5 haltende Futter (nicht dargestellt) geöffnet , so daß es das Werkzeug freigibt, und gleichzeitig wird der
Hauptspindelkopf 5 längs der Achse "Y" nach oben bewegt, außerdem das in dem Hauptspindelkopf 5 befindliche Werkzeug Tl mittels des
Klauenkörpers 83 des Wechselarmes 79 erfaßt. Nachdem das Werkzeug sicher ergriffen worden ist, werden die Arme 78 und 79 zusammen
mit dem Grundkörper 55 mittels des Kolbens 52 nach außen bewegt, und das gerade in Benutzung gewesene Werkzeug Tl wird aus der
Werkzeugspindel 6 herausgenommen, wenn die Zahnstange durch Öldruck in die mit Fig. 11 veranschaulichte Lage gebracht wird. Die
Achse des neuen Werkzeuges T2 fällt dann mit der Achse der Hauptspindel
zusammen. Wie zuvor bereits beschrieben, wird dem in dem Zylinder 51 befindlichen Kolben 52 unter Druck stehendes Öl zugeführt,
so daß die Wechselarme 78 und 79 zusammen mit dem Grundkörper 55 zurückgeholt werden. Durch diese Bewegung wird das neue
Werkzeug T2 in das Futter der Hauptspindel eingesetzt, worauf der
Spindelkopf/der "Y"-Achse in die Arbeitsstellung abgesenkt wird,
so daß die Bearbeitung des Werkstückes beginnen kann.
Nach dem Einsetzen des neuen Werkzeuges T2 wird der Kolben 64 des Zylinders 66 von dem unter Druck stehenden Öl beaufschlagt und die
Zahnstange 63 verschoben, bis der Zapfen 69 wieder in die Kerbe 67 eingreift, wobei die Wechselarme 78 und 79 in die neutrale Stellung
gelangen, und außerdem wird der Grundkörper 55 mit den Wechselarmen 78 und 79 durch den Kolben 52 nach außen geschoben. Durch
Antrieb des Servomotors 43 wird die Schwenkplatte 46 zusammen mit dem Grundkörper 55 verschwenkt, bis der Zapfen 47 an der Begrenzungsschraube
50 anschlägt. Unter Druck stehendes Öl gelangt zu dem Kolben 64, so daß die Zahnstange 63 nach rechts bewegt wird
und dadurch den Wechselarm 79 für das zuletzt in Gebrauch gewesene Werkzeug ausfährt. Das von dem Klauenkörper 83 des Armes 79 erfaßte
Werkzeug Tl wird nach vorne bewegt, so daß die Mitte des zuletzt gebraucht gewesenen Werkzeuges Tl mit der nun leeren Ausnehmung,
die zuletzt als Fassung für das neue Werkzeug T2 diente, oder einer
anderen entsprechenden, in der Werkzeugübergabestellung befindlichen
Ausnehmung in einem Werkzeugaufnahmeblock 17 zusammenfällt.
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Danach wird der Grundkörper 55 zurückgeholt, so daß das zuletzt in Gebrauch gewesene Werkzeug Tl in die vorgesehene Ausnehmung
des Blockes 17 eindringt. Wenn dann das Werkzeug Tl so eingesetzt worden ist, werden die Werkzeugwechselarme 78 und 79 wieder in
ihre neutralen Stellungen zurückgeführt, wodurch dann ein vollständiger
Werkzeugwechselzyklus der Maschine abgeschlossen wird. Dieser Werkzeugwechselzyklus wird, wie bereits erwähnt, mittels
elektronischer, bandgespeister Steuereinheiten überwacht und jeweils wieder von neuem eingeleitet.
Patentansprüche:
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Claims (2)
- Patentansprüc h e( l.|Werkzeugwechselanordnung mit einem ersten Wechselarm zur Über- ^—' führung eines neuen Werkzeugs von einer Werkzeugübergabestellung an einen Hauptspindelkopf sowie einem zweiten Werkzeugwechselarm zur Überführung eines zuletzt in Gebrauch gewesenen Werkzeugs in die Werkzeugübergabestellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselarme (78, 79) miteinander gekoppelt und gleitend längs eines Grundkörpers (55) hin- und herbeweglich geführt sind, der verschwenkbar und in Richtung seiner Schwenkachse verschieblich gelagert ist.
- 2. Werkzeugwechselanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (55) an einer über eine Hohlwelle (45) begrenzt drehbar gelagerten Schwenkplatte (46) mittels eines Zylinders (51) befestigt ist, in dem eine an einem Vorsprung des Grundkörpers (55) angebrachte Kolbenstange (53) gleitend geführt ist, und daß der Grundkörper (55) mit einem weiteren Zylinder (66) versehen ist, in dem eine Zahnstange (63) gleitend geführt ist, die mit einem Hauptzahnrad (70) in Eingriff steht, das seinerseits mit zwei gleichartigen Stirnrädern (74, 75) kämmt, die jeweils über eine Zahnstange (80, 81) an dem ersten bzw. dem zweiten Wechselarm (78, 79) angreifen.KN/gb 5909883/0395
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