DE19719173A1 - Schalteinrichtung für einen Werkzeug-Revolverkopf - Google Patents

Schalteinrichtung für einen Werkzeug-Revolverkopf

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DE19719173A1
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Donald W Garnett
John A Watson
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Description

Das technische Gebiet der Erfindung ist ein Arbeitsverfahren und eine Schalteinrichtung für einen Werkzeug-Revolverkopf. Insbesondere betrifft sie eine Werkzeug-Revolverkopf-Schalteinrichtung, bei der ein Kontakt von konischen und stirnseitigen Bremsflächen im wesentlichen gleichzeitig erfolgt, zum präzisen Einstellen und Halten einer vorgewählten Schaltposition, die der Winkellage des drehbaren Teils des Werkzeug-Revolvers entspricht.
Auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinen ist es üblich, mehrere Werkzeuge auf einem Werkzeug-Revolverkopf anzubringen, so daß die Werkzeuge nacheinander oder in Folge an dem Werkstück angreifen können. Zur genauen Bearbeitung des Werkstücks ist es erforderlich, die Werkzeuge präzise zu positionieren und gegen Störkräfte bei Schneidwerkzeug-Belastungen fest und sicher zu halten. Um die Produktivität der Maschine zu erhöhen, sollte die erforderliche Schaltzeit so kurz wie möglich sein. Um die Kosten der Werkzeugmaschine zu begrenzen, sollte die Werkzeug-Schalteinrichtung kostengünstig in der Herstellung sein und in einer verunreinigten Schneidwerkzeug-Umgebung zuverlässig arbeiten. Außerdem sollte der Werkzeug-Revolverkopf gegen Beschädigung durch zufällige Stöße oder Aufprallen der Werkzeuge an dem Werkstück oder der Maschinenstruktur sicher sein. Er sollte auch in der Lage sein, jedem Werkzeug Schneidflüssigkeit zuzuleiten, das an dem Werkstück arbeitet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung für einen Werkzeug-Revolverkopf zu schaffen, die die obigen Fähigkeiten aufweist. Erreicht wird das mit der Lösung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 16.
Ein Vorteil der Erfindung ist es, daß die Schalteinrichtung für den Werkzeug-Revolverkopf sich aus relativ wenigen, einfachen Teilen zusammensetzt, im Betrieb widerstandsfähig und langlebig ist, kostengünstig hergestellt werden kann, in der verunreinigten Schneidwerkzeugumgebung zuverlässig arbeitet und bei der die Schalteinrichtung von einem Motor mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl in eine präzise Winkelstellung bewegt werden kann.
Mit der Erfindung wird eine Bremsvorrichtung vorgeschlagen, um den Revolverkopf in einer Schaltstellung zu halten bzw. zu sichern (Anspruch 1). Die Bremsvorrichtung weist ein stationäres Bremselement und ein drehbares oder schwenkbares Bremselement auf. Jedes der Bremselemente hat eine ringförmige konische Bremsfläche und eine ringförmige radiale oder stirnseitige Bremsfläche. Eine Werkzeugscheibe,, die eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugen trägt, ist an dem drehbaren Bremselement befestigt. Wenn die Bremselemente in Achsrichtung aufeinander zu bewegt werden, treten (zuerst) die konischen Bremsflächen miteinander in Eingriff, und die radialen Bremsflächen treten (erst) in der (vorgegebenen) Schaltstellung in gegenseitigen Eingriff, in der eines der Schneidwerkzeuge sich in einer Position befindet, um an einem Werkstück anzugreifen. Wenn sich die Bremselemente außer Eingriff befinden, bewegt ein Motor das drehbare Bremselement und die Werkzeugscheibe in eine andere Schaltstellung (Winkellage).
Beim Betätigen oder Anlegen der Bremse treten die konischen Bremsflächen vorzugsweise zuerst miteinander in Eingriff und schaffen so eine konzentrische Beziehung (Stellung) zwischen den beiden aneinander angreifenden kegelförmigen Flächen (Bremsschrägen). Auch wird dadurch sichergestellt, daß ein großer Teil der Eingriffskraft auf die Konusbremse ausgeübt wird. Verglichen mit stirnseitigen Bremsen haben konische Bremsen einen mechanischen Vorteil in ihrer Bremshaltekraft bezogen auf die Einlegekraft. Die konische Oberfläche eines oder beider Bremselemente weist vorzugsweise einen elastischen Bremsabschnitt auf, der biegsam ist, so daß die Bremselemente sich bei elastischer Radialbiegung in Achsrichtung weiter aufeinander zu bewegen können, bis die radialen Stirn-Bremsflächen in gegenseitigen Eingriff treten, wodurch eine parallele Positionierung der beiden Bremselemente geschaffen wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß sowohl die konischen als auch die radialen Bremsflächen sich in vollem Eingriff befinden.
Das Bremselement, an dem die Werkzeugscheibe befestigt ist, ist vorzugsweise mit einem elastischen oder biegsamen Abschnitt an dem Rotor des Motors angebracht, so daß trotz Seiten- oder Winkelversatz des Motors und der Bremse ein vollständiger Eingriff der Bremsflächen möglich ist. Ebenfalls bevorzugt ist der Stator des Motors mit einer elastischen Scheibe am Maschinengehäuse befestigt, so daß der Motor in Achsrichtung beweglich ist und das drehbare Bremselement sich in Eingriffsstellung mit dem stationären Bremselement bewegen kann.
Bevorzugt kann zwischen den Bremselementen ein Zwischenraum vorgesehen sein, der in der Eingriffsstellung der Bremsflächen geschlossen ist und Druckluft enthält. Wenn die Bremse außer Eingriff tritt und den Zwischenraum öffnet, entweicht die Druckluft und verhindert das Eintreten von Fremdstoffen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorzugsweise auch ein Rohr auf, das sich durch den Stator des Motors erstreckt und einen Flüssigkeitsdurchgang für eine Kühl- oder Schneidflüssigkeit definiert, die durch in radialer Richtung verlaufende Kanäle zu jedem der Schneidwerkzeuge auf der Werkzeugscheibe geleitet werden kann, welche radialen Kanäle an jeder Schaltposition der Werkzeugscheibe mit dem Flüssigkeitsdurchgang in Verbindung gebracht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert und ergänzt.
Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung für einen Werkzeug-Revolverkopf, bei der sich eine Bremsvorrichtung B in Eingriffsstellung befindet.
Fig. 2 ist eine vertikale Schnittansicht ähnlich der von Fig. 1, bei der sich die Bremsvorrichtung B außer Eingriff befindet.
Fig. 3 ist eine ausschnittsweise Schnittansicht und zeigt die Bremse der Fig. 1 und 2 in einer Zwischenstellung, bei der zunächst nur ihre konischen Bremsflächen 28, 34 miteinander in Kontakt sind.
Der Werkzeug-Revolverkopf 10 weist einen in einem Gehäuse 12 angeordneten Servomotor M, eine Bremsvorrichtung B und eine Werkzeug-Scheibe P auf, auf der eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugen T angebracht ist.
Das Gehäuse 12 ist mit Bolzen 14 an dem Maschinenaufbau 13 angebracht. Das untere Ende des Gehäuses 12 weist einen Führungsabschnitt 16 auf, der sich mit dem stationären Bremselement 18 der Bremsvorrichtung B in Eingriff befindet und dieses festlegt bzw. dessen Lage bestimmt. Bolzen 20 vervollständigen die Befestigung des stationären Bremselements 18 an dem Gehäuse 12.
Die Bremsvorrichtung B umfaßt weiterhin ein drehbares oder schwenkbares und axial verschiebbares Bremselement 22, welches dem Bremselement 18 gegenüberliegt. Das Bremselement 22 ist konzentrisch mit dem Bremselement 18 und um eine zentrale Achse 24 des Motors M drehbar, was noch näher erläutert wird.
Das stationäre Bremselement 18 weist einen sich nach unten und radial nach außen erstreckenden Flansch als ersten Bremsabschnitt 26 auf, der eine ringförmige, radial innenliegende Konus-Bremsfläche 28 und - am unteren Ende der konischen Bremsfläche 28 - eine ringförmige, sich radial nach außen erstreckende Stirn-Bremsfläche 30 hat. Die konische Bremsfläche 28 ist nach unten und radial nach außen geneigt und mit dem innenliegenden Ende der radialen Bremsfläche 30 verbunden.
Das Bremselement 22 weist einen sich nach oben erstreckenden ringförmigen Flansch als zweiten Bremsabschnitt 32 auf, der eine ringförmige, radial außenliegende konische Bremsfläche 34 hat, die nach oben und radial nach innen geneigt ist. Eine ringförmige, radiale Stirn-Bremsfläche 36 erstreckt sich von dem unteren Ende der Bremsfläche 34 in Richtung radial nach außen. Die Bremsabschnitte 26 und 32 der Bremselemente 18 und 22 und die konischen und radialen (stirnseitigen) Bremsflächen der Bremselemente sind konzentrisch mit der zentralen Achse 24 des Motors.
Die konischen Bremsflächen 28 und 34 der beiden Bremselemente 18 und 22 sind einander gegenüberliegend angeordnet und im selben Winkel geneigt und so ausgebildet, daß sie mit ihrer gesamten Fläche in Bremskontakt stehen, wenn die Bremselemente - wie in Fig. 1 gezeigt - miteinander in Eingriff stehen. Die radialen Bremsflächen 30 und 36 der Bremselemente sind einander gegenüberliegend angeordnet und ebenfalls so gestaltet daß sie mit ihrer gesamten Oberfläche in Bremskontakt stehen, wenn die Bremselemente, wie in Fig. 1 gezeigt, in Eingriff sind.
Der Bremsabschnitt 26 des Bremselements 18 und der Bremsabschnitt 32 des Bremselements 22 haben beide geringen Querschnitt und sind elastisch und biegsam und daher bei Eingriff federnd nachgiebig. In Fig. 2 befinden sich die Bremselemente 18 und 22 außer Eingriff. In Fig. 1 sind die Bremselemente vollständig miteinander in Eingriff, wobei sowohl die konischen Bremsflächen 28 und 34 als auch die radialen Stirn-Bremsflächen 30 und 36 jeweils mit ihrer gesamten Oberfläche in Kontakt stehen. Fig. 3 zeigt die Bremsvorrichtung in einer Zwischenstellung, bei der zunächst die konischen Bremsflächen miteinander in Kontakt getreten sind, bevor sich die radialen Bremsflächen kontaktieren. Durch die Elastizität und Nachgiebigkeit bzw. Anpassungsfähigkeit der Bremsabschnitte 26 und 32 ist der Bremsabschnitt 26 des stationären Bremselements 18 dazu in der Lage, radial nach außen zu federn, und der Bremsabschnitt 32 des Bremselements 22 kann radial nach innen ausreichend nachgeben, so daß die Bremselemente ihre Eingriffs- oder Schließbewegung über die in Fig. 3 gezeigte Zwischenstellung hinaus, hin zu der in Fig. 1 gezeigten Stellung fortsetzen können, bei welcher sowohl die Schräg-Bremsflächen als auch die Radial-Bremsflächen einander vollständig kontaktieren.
Das Bremselement 22 wird durch Vertikal- und Axialbewegung entlang der Achse 24 mittels einer Kolben-Zylinder-Vorrichtung 40 und einer starken oder schweren Tellerfeder, insbesondere Belleville-Feder 42, in und außer Bremseingriff mit dem stationären Bremselement 18 gebracht. Insbesondere weist das bewegliche Bremselement 22 eine zentrale ringförmige Verlängerung 44 auf, die durch Bolzen mit einer Schaftverlängerung 45 verbunden ist, welche mit einem Abschnitt 46 des Gehäuses 12 und einem Abschnitt 47 des stationären Bremselements 18 derart zusammenwirkt, daß diese einen ringförmigen Zylinder 48 definieren, in welchem ein ringförmiger hydraulischer Kolben 50 in Vertikalrichtung hin- und herbewegt werden kann. Der Kolben ist zwischen Druck- oder Sicherungsscheiben 52 und 54 gehalten und hat einen geringen Abstand oder Spiel bei 56. Der Kolben 50 dreht sich nicht und hat ein Arbeitsspiel an der Lauffläche bei 58 und O-Ring-Dichtungen 60 und 62.
Das stationäre Bremselement 18 weist eine gehärtete Druck- oder Sicherungsscheibe 64 auf, die in einer Ausnehmung an seiner oberen Stirnseite angeordnet ist. Die Feder 42 vom Typ Belleville ist zwischen der Druckscheibe 64 und der gehärteten Unterseite 66 des hydraulischen Kolbens 50 zusammengedrückt angeordnet. Wenn im Zylinder 48 bei 68 kein hydrostatischer Druck vorhanden ist, liefert die Belleville-Feder die Kraft zum axialen Anheben oder (Hoch- bzw. Zurück-)Ziehen des Bremselements 22, um das Bremselement 18, wie in Fig. 1 gezeigt, zu kontaktieren, und zwar durch Ausüben ihrer Kraft auf den Kolben 50 und dadurch auf die Druckscheibe 52 und eine Druckschulter 70 der Schaftverlängerung 45, welche mit dem Bremselement 22 durch Bolzen verbunden ist.
Wenn im hydraulischen. Zylinder 48 ein hydrostatischer Druck auf 68 ausgeübt wird, überwindet der Kolben 50 die Kraft der Feder 42 und drückt das Bremselement 22 axial nach unten, um die Bremselemente 18 und 22 gemäß Fig. 2 außer Eingriff zu bringen und ein Drehen des Bremselements 22 zu ermöglichen. Der Kolben 50 ist durch einen Anschlagring 72 in seiner Bewegung nach unten begrenzt. Hydrostatischer Druck wird durch einen in dem Gehäuse 12 angeordneten vertikalen Durchgang 74 dem Zylinder zugeführt. Der hydrostatische Druck wird durch das Ventil 75 gesteuert (eingeschaltet), um die Bremse außer Eingriff zu bringen, bevor das Bremselement 22 in eine andere Position geschwenkt oder gedreht wird. Der hydrostatische Druck wird vermindert (ausgeschaltet), so daß die Feder 42 die Bremse wieder in Eingriff bringen kann.
Wenn die Bremsvorrichtung außer Eingriff ist, ist das Bremselement 22 mit einer Hülse oder Laufbuchse 76 drehbar gelagert. Die Hülse 76 ist in einer in dem stationären Bremselement 18 liegenden Bohrung gelagert. Das Lager-Spiel bei 78 ist ausreichend groß, um der Zentrierung des Bremselements 22 nicht entgegenzuwirken, wenn diese sich im Eingriff befindet, jedoch ausreichend klein, um den Kontakt der konischen Abschnitte der Bremselemente zu verhindern, wenn die Bremseelemente 18, 22 außer Eingriff sind.
Ein ringförmiger Hohlraum 80, der zwischen den Bremselementen 18 und 22 ausgebildet ist, wird durch eine Öffnung 82 in einem T-Stück 84 und dann durch einen im Gehäuse 12 angeordneten vertikalen Kanal 86 und einen Kanalfortsatz im Bremselement 18 ständig mit Druckluft beschickt. Wenn die Bremse außer Eingriff gebracht wird, entweicht Luft unter Druck schnell aus dem Raum 80 durch die Öffnung zwischen den konischen und den radialen Bremsflächen, um den Eintritt von Verunreinigungen zwischen die Eingriffsflächen der Bremselemente zu verhindern. Das schnelle Entweichen von Druckluft in Stromabwärts-Richtung der verengten Öffnung 82 bewirkt, daß der Luftdruck fällt. Der Luftdruck-Abfall bewirkt, daß sich der Luftdruck-Schalter 88 öffnet und signalisiert, daß die Bremse sich außer Eingriff befindet, um das indexierende Weiterschalten des Bremselements 22 in eine neue Stellung durch den Servomotor M einzuleiten. Dies wird nachfolgend beschrieben.
Der Motor M hat einen Stator 90 und einen Rotor 92, welcher mit einem Lager 93 um die zentrale Achse 24 drehbar an dem Stator angebracht ist. Als Motor M kann ein handelsüblicher Motor mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl eingesetzt werden. Der Stator 90 ist mit Bolzen 96 an einer elastischen Scheibe 94 befestigt. Die elastische Scheibe ist ihrerseits auf der oberen Stirnseite des Gehäuses 12 mit Bolzen 100 auf einem Distanzstück 98 angebracht. Die Schaftverlängerung 45 weist einen elastischen oder biegsamen Abschnitt 101 auf. Die elastische Scheibe 94 und der biegsame Abschnitt 101 bestehen aus einem starken (flexibel) elastischen Material. Durch die Kombination aus elastischer Scheibe 94 und biegsamem Abschnitt 101 ist der Motor M zum in Eingriff und außer Eingriff bringen des Bremselements 22 und des stationären Bremselements 18 in Achsrichtung beweglich (schwimmend) gelagert, und die konischen und radialen Bremsflächen sind in der Lage, ohne wesentlichen Widerstand aufgrund von Seiten- oder Winkel-Abweichung des Motors (oder der Motormontage) und der Bremse in Eingriff zu treten. In erster Linie wird die Axialbeweglichkeit des Motors M durch die elastische Scheibe 94 ermöglicht und der vollständige Bremseingriff trotz möglicher Seiten- und Winkel-Abweichung des Motors und der Bremse durch den biegsamen Abschnitt 101.
Wie in Fig. 1 gezeigt, befindet sich die elastische Scheibe 94 bei voll ständigem Eingriff der Bremselemente in entspannter oder neutraler Position. In der Nicht-Eingriffs-Position kann sich der Motor axial nach unten bewegen, entsprechend der möglichen Biegung der elastischen Scheibe 94 in Abwärtsrichtung (siehe Fig. 2), welche Scheibe in diesem Fall teilweise das Gewicht des Bremselements 22 trägt, um den auf der Druckscheibe 52 lastenden axialen Gewichtsdruck zu verringern, wobei das Lager 93 teilweise mit dem Gewicht belastet wird.
Der Motor M wird über eine Codiereinrichtung 99 (Encoder) gesteuert, die es dem Motor ermöglicht, den Rotor und somit das Bremselement 22 in verschiedene, voreingestellte, dem Antrieb vorgegebene (Winkel-)Stellungen zu drehen und präzise zu positionieren. Die Codiereinrichtung reagiert auf die Betätigung des Luftschalters 88 und auf dessen Signal, daß die Bremse sich außer Eingriff befindet (gelöst ist).
Der Motor M und die Codiereinrichtung 99 werden durch ein Kabel 102, das sich durch das obere Ende des Stators 90 erstreckt und in einem flüssigkeitsundurchlässigen Anschlußkasten 106 endet, mit elektrischer Energie versorgt. Verbindungen vom Anschlußkasten zum Antrieb für den Motor verlaufen in flüssigkeitsdichten Anschlußstücken. Der Anschlußkasten 106 ist mit Bolzen 96 an dem Stator 90 und der elastischen Scheibe 94 angebracht.
Das Bremselement 22 weist an seiner unteren Stirnseite 110 eine Führungsausnehmung 112 zum Anbringen der Werkzeugscheibe P auf. Werkzeuge T sind auf der Werkzeugscheibe um die zentrale Achse 24 umfänglich beabstandet an jeder der Motor-Schalt-Positionen angeordnet. Die Werkzeugscheibe ist mit Bolzen 120 fest an dem Bremselement 22 angebracht. Es versteht sich, daß die gezeigte Werkzeugscheibe gegen andere Werkzeugscheiben mit ähnlicher Anbringung an der Unterseite des Bremselements 22 ausgetauscht werden kann.
Die Werkzeugscheibe P weist eine zentrale Bohrung zur Aufnahme einer sich nicht drehenden Hülse oder Lagerbuchse 122 auf. Eine Mehrzahl von sich in radialer Richtung erstreckenden, horizontalen Durchgängen oder Kanälen 126 sind an jeder Schaltposition in die Werkzeugplatte gebohrt und erstrecken sich zu einem an jeder Schaltposition befindlichen Werkzeug T.
Abhängig von der Schaltposition der Werkzeug-Scheibe, steht jeweils nur einer der gebohrten Kanäle gleichzeitig in Verbindung mit einer einzelnen in der Hülse 122 vorgesehenen Durchlaß-Bohrung 130. Die Hülse 122 ist an einem stationären, Schneidflüssigkeit fördernden Rohr 132 befestigt, welches sich durch die Bremselemente 18 und 22, durch die Schaftverlängerung 45, den Stator 90 des Motors und den Anschlußkasten 106 vertikal nach oben erstreckt. Das obere Ende des Rohrs 132 ist fest mit der Abdeckung 134 des Anschlußkastens verbunden, um ein Drehen des Rohrs zu verhindern. Schneidflüssigkeit wird ständig unter Druck in das obere Ende des Rohrs gespeist und zu der geeigneten Kanalbohrung in der Werkzeugscheibe geleitet, um dasjenige Werkzeug mit Flüssigkeit zu versorgen, welches in Schaltstellung gebracht wurde, um an dem Werkstück anzugreifen.
Im Betrieb ist das Ventil 75 normalerweise so positioniert, daß es hydrostatischen Druck im Zylinder 48 abläßt oder vermindert, so daß die Bremselemente 18 und 22 durch die Belleville-Feder 42 in Eingriff gebracht werden, um die Werkzeugscheibe P in einer bestimmten Schaltstellung (Winkellage) zu halten oder zu sichern. Wenn die Werkzeugscheibe in eine andere Schaltstellung gedreht werden soll, wird das Ventil 75 so positioniert, daß es Hydraulikflüssigkeit unter Druck in den Zylinder einläßt, wodurch der Kolben 50 gegen den Druck der Feder 42 nach unten bewegt wird, um die Bremse zu lösen (außer Eingriff zu bringen) Wenn die Bremse außer Eingriff kommt, entweicht Luft aus dem Ringraum 80 durch die Öffnung zwischen den Bremsflächen der Bremselemente 18 und 22, wodurch ein Druckabfall verursacht wird, der den Luftdruckschalter 88 betätigt, um zu melden, daß die Bremse sich außer Eingriff befindet, und wodurch die Betätigung des Motors M eingeleitet wird, um das Bremselement 22 und die daran befestigte Werkzeugscheibe P in eine andere Schaltposition zu bewegen. In der neuen Schaltposition verringert das Ventil 75 den hydrostatischen Druck im Zylinder 48 und ermöglicht so der Feder 42, die Bremse anzulegen.

Claims (17)

1. Revolverkopf (10) für Werkzeuge, umfassend
  • - ein Maschinen-Gehäuse oder -Gestell (12);
  • - einen an dem Maschinen-Gehäuse (12) angebrachten Motor (M) mit einem, insbesondere auf einem Stator (90), um eine zentrale Achse (24) drehbaren Rotor (92);
  • - eine Bremsvorrichtung mit einem ersten Bremselement (22), welches mit dem Rotor (92) verbunden ist und zusammen mit diesem um die zentrale Achse (24) drehbar ist (93), und einem zweiten, nicht­ drehbaren Bremselement (18), welches an dem Maschinen-Gehäuse (12) gegenüber dem ersten Bremselement (22) angeordnet ist;
    • - wobei das erste Bremselement (22) eine ringförmige, konische Bremsfläche (34) und eine ringförmige (radiale) Stirn-Bremsfläche (36) aufweist, welche beiden Bremsflächen (34, 36) konzentrisch zur Drehachse (24) des Rotors (92) und des ersten Bremselements (22) sind;
    • - wobei das zweite Bremselement (18) eine ringförmige, konische Bremsfläche (28) und eine ringförmige (radiale) Stirn-Bremsfläche (30) aufweist, welche Bremsflächen (28, 30) der konischen (34) bzw. der radialen (36) Bremsfläche des ersten Bremselements (22) gegenüberliegen und konzentrisch dazu sind;
  • - Mittel (40; 48, 50; 42) zum relativen Axialbewegen der Bremselemente (18, 22), um die einander gegenüberliegenden konischen (28, 34) und radialen (30, 36) Bremsflächen der Bremselemente (18, 22) in und außer Eingriff zu bringen;
  • - eine Werkzeug-Scheibe (P), die an dem ersten Bremselement (22) angebracht ist, zum Tragen einer Mehrzahl von Schneidwerkzeugen (T) im Winkelabstand umfänglich auf der Scheibe (P) beabstandet;
  • - Mittel (88, 99, 102) zum Betätigen des Motors (M), wenn die Bremselemente (18, 22) außer Eingriff sind, zum Drehen des Rotors (92) und damit der Werkzeug-Scheibe (P) in verschiedene Winkelpositionen in Abhängigkeit von der Beabstandung der Schneidwerk-zeuge (T).
2. Revolverkopf nach Anspruch 1, bei dem
  • - beim Aufeinanderzubewegen der Bremselemente (18, 22) zunächst die konischen Bremsflächen (28, 34) in Eingriff miteinander treten, bevor die radialen Bremsflächen (30, 36) miteinander in Eingriff treten: und
  • - die konische Oberfläche eines der Bremselemente (18, 22) an einem elastischen Bremsabschnitt (26, 32) des einen der Bremselemente ausgebildet ist, so daß dieses Bremselement derart verbiegbar ist, daß es eine weitere relative Bewegung der Bremselemente (18, 22) in Richtung aufeinander zu gestattet, bis die radialen Bremsflächen (30, 36) in Eingriff treten.
3. Revolverkopf nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem
  • - beim anfänglichen Aufeinanderzubewegen der Bremselemente (18, 22) zunächst die konischen Bremsflächen (28, 34) in Eingriff miteinander treten, bevor die radialen Bremsflächen (30, 36) einander kontaktieren;
  • - die konischen Bremsflächen (28, 34) der Bremselemente (18, 22) an jeweils einem elastischen Bremsabschnitt (26, 32) dieser Bremselemente ausgebildet sind, so daß sich die Bremselemente so verbiegen können, daß sie eine weitere relative Bewegung der Bremselemente (18, 22) in Richtung aufeinander zu gestatten, bis die radialen Bremsflächen (30, 36) (ein) greifen.
4. Revolverkopf zumindest nach Anspruch 1, bei dem der Motor (M) beweglich (94) am Maschinen-Gehäuse (12) gelagert ist, so daß er aufgrund seiner beweglichen Lagerung nachgiebig ist und den vollen Eingriff der konischen (28, 34) und der radialen (30, 36) Bremsflächen ermöglicht.
5. Revolverkopf nach Anspruch 4, bei dem die Anbringung des Motors (M), insbesondere des Stators (90), am Maschinen-Gehäuse (12) über eine biegsame oder elastische Scheibe (94) erfolgt, welche eine Axialbewegung des Motors und ein axiales Eingreifen der konischen (28, 34) und der radialen (30, 36) Bremsflächen ermöglichen.
6. Revolverkopf (10) nach einem voriger Ansprüche, bei dem die Verbindung zwischen dem Rotor (92) und dem ersten Bremselement (22) einen elastischen oder biegsamen Abschnitt (101) aufweist, so daß - trotz Seiten- oder Winkelversatz des Motors - ein vollständiger Eingriff der konischen und der radialen Bremsflächen erreicht wird.
7. Revolverkopf nach Anspruch 1, bei dem Mittel zum relativen Bewegen der Bremselemente (18, 22) eine hydraulische Kolben-Zylinder-Vorrichtung (40) umfassen.
8. Revolverkopf nach Anspruch 7, bei dem die Kolben-Zylinder-Vorrichtung (40; 48, 50) aufweist:
  • - einen in einem Zylinder (48) hin- und herbewegbaren Kolben (50);
  • - ein Federmittel (42) zum Vorspannen des Kolbens (50) in eine Richtung, um die Bremselemente (18, 22) in Eingriff zu bringen;
  • - Mittel zum Zuführen einer Hydraulik-Flüssigkeit unter Druck in den Zylinder (48), um den Kolben (50) gegen die Kraft des Federmittels (42) zu bewegen und die Bremselemente (18, 22) außer Eingriff zu bringen.
9. Revolverkopf nach einem voriger Ansprüche, aufweisend:
  • - Mittel zum Schaffen eines Zwischenraums (80) zwischen den Bremselementen (18, 22), welcher Zwischenraum geschlossen ist, wenn sich die konischen (28, 34) und radialen (30, 36) Bremsflächen der Bremselemente (18, 22) berühren;
  • - Mittel zum Befüllen des Zwischenraums (80) mit unter Druck stehender Luft (Druckluft), so daß - wenn die Berührung der konischen (28, 34) und radialen (30, 36) Bremsflächen der Bremselemente (18, 22) gelöst wird, um den Zwischenraum zu öffnen - die Druckluft an den konischen (28, 34) und radialen (30, 36) Bremsflächen entlang entweicht und dadurch das Eintreten von Fremdstoffen verhindert.
10. Revolverkopf nach Anspruch 9, umfassend Mittel (88) zum Aktivieren des Motors, ansprechend auf die Verringerung des Luftdrucks in dem Zwischenraum (80), wenn die Bremselemente (18, 22) außer Eingriff treten.
11. Revolverkopf nach einem obiger Ansprüche, weiterhin umfassend:
  • - ein durch den Motor (M) verlaufendes Rohr (132) mit einer Hülse (122) zum drehbaren Aufnehmen der Werkzeug-Scheibe (P);
    • - wobei die Werkzeug-Scheibe radiale, zu den entsprechenden Schneid-Werkzeugen (T) führende Durchgänge oder Kanäle (126) aufweist;
    • - wobei das Rohr (132) einen Flüssigkeitsdurchgang für Schneidflüssigkeit definiert, welcher Durchgang zu der Hülse (122) führt;
    • - wobei die Hülse (122) einen Auslaß (130) zum Verbinden des Flüssigkeitsdurchgangs mit einem der radialen Durchgänge (126) hat, abhängig von der Drehstellung der Werkzeug-Scheibe (P).
12. Revolverkopf nach Anspruch 1, bei dem die Konus- und Stirn-Bremsflächen (28, 30, 34, 36) so ausgestaltet sind, daß bei Relativ-Axialbewegung der beiden Bremselemente (18, 22) die Konus-Bremsflächen zeitlich vor den Stirn-Bremsflächen eingreifen, insbesondere die Konus-Bremsflächen auf flexiblen Bremselementabschnitten (26, 32) angeordnet sind, um eine elastische Nachgiebigkeit der Konus-Bremsflächen bis zum Eingriff der Stirn-Bremsflächen zu erhalten.
13. Revolverkopf nach Anspruch 12, bei dem der Stator (90) am Maschinengestell (12) über eine elastische Platte (94) angebracht ist und das drehbare Bremselement (22) über einen elastischen Abschnitt (101) mit dem Rotor (92) des Motors (M; 90, 92) in Verbindung steht.
14. Revolverkopf nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei dem eine hydraulisch gesteuerte Axialbewegungseinrichtung für das erste Bremselement (22) vorgesehen ist, beinhaltend einen Kolben-Zylinder-Aufbau (40) und eine Tellerfeder (42), von denen die Tellerfeder (42) mit ihrer Vorspannung den Bremseingriff des ersten Bremselements und der Kolben-Zylinder-Aufbau im unter Druck stehenden Zustand den gelösten Zustand des ersten Bremselements bestimmt.
15. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem als ein Hohlraum (80) ein Ringraum zwischen beiden Bremselementen (18, 22) vorgesehen ist, zum Speichern von Druckluft im Bremszustand und Erzeugen eines Luft-Spülstroms entlang der Bremsflächen beim Öffnen der Bremse.
16. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung gemäß einem der vorigen Vorrichtungsansprüche, bei dem
  • a) eine Konus-Bremsfläche und eine Stirn-Bremsfläche an einer ersten und einer zweiten axial relativ zueinander bewegbaren Bremsscheibe (22, 18) angebracht sind;
  • b) die jeweilige Stirn-Bremsfläche (30, 36) von der jeweiligen Konus-Bremsfläche (28, 34) axial so beabstandet ist, daß bei einem Bremsen die Konus-Bremsfläche zunächst zentrierend und bremsend die Bewegung der einen Bremsscheibe (22) herabsetzt, um positionsgenau mit den Stirn-Bremsflächen (30, 36) den Ruhezustand (Schaltposition) der ersten Bremsscheibe (22) zu halten und festzulegen.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Konus-Bremsflächen beim Bremsen in Radialrichtung elastisch nachgeben.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1262278A1 (de) * 2001-05-18 2002-12-04 Sauter Feinmechanik GmbH Werkzeugrevolver
CN115609033A (zh) * 2022-12-05 2023-01-17 常州克迈特数控科技有限公司 一种具有高压中心出水结构的动力刀塔

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6302004B1 (en) * 1999-03-12 2001-10-16 Aaron Gawain Taylor Method and apparatus for increasing the productivity of CNC machine tools
US6389938B1 (en) * 2000-05-09 2002-05-21 Victor Taichung Machinery Works Co., Ltd. CNC (computer numeral controlled) composite tool holder
AU2003224426A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-25 Duplomatic Automazione S.P.A. Tool-holder turret
DE102005043851A1 (de) * 2005-09-13 2007-03-22 Komet Group Holding Gmbh Werkzeugkopf mit Verstellmotor
ATE446820T1 (de) * 2005-11-11 2009-11-15 Duplomatic Automazione S P A Werkzeugrevolver
TW200810876A (en) * 2006-08-23 2008-03-01 Tsudakoma Ind Co Ltd Machining head for machine tool
US8074543B2 (en) * 2007-03-01 2011-12-13 Mori Seiki Usa, Inc. Machine tool with cooling nozzle and method for applying cooling fluid
CN101264580B (zh) * 2007-03-13 2011-10-12 迪普马自动化公开有限公司 刀架转塔
ITMI20070860A1 (it) * 2007-04-26 2008-10-27 Gildemeister Spa Dispositivo per filettare su una macchina tornitrice a controllo numerico
CN102240917B (zh) * 2011-07-14 2013-02-13 东北大学 直驱式伺服刀架
CN106141216A (zh) * 2016-08-02 2016-11-23 北京超同步伺服股份有限公司 具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架
DE102017214362A1 (de) * 2017-05-17 2018-11-22 Deckel Maho Pfronten Gmbh Vorrichtung zum klemmen eines drehbar gelagerten wellenelements, insbesondere zum einsatz an einer werkzeugmaschine, und achsaufbau einer werkzeugmaschine
TWI636852B (zh) * 2017-10-26 2018-10-01 財團法人工業技術研究院 直驅式兩軸加工頭
CN108115159A (zh) * 2017-11-24 2018-06-05 昆山占氏机械科技有限公司 外接动力源的气动替换式刀具
US11251067B2 (en) * 2019-04-26 2022-02-15 Applied Materials, Inc. Pedestal lift for semiconductor processing chambers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3595109A (en) * 1970-01-07 1971-07-27 Leblond Mach Tool Co R K Tool turret
DE3231782A1 (de) * 1982-08-26 1984-03-01 Index-Werke Kg Hahn & Tessky, 7300 Esslingen Nc-gesteuerte revolver-drehmaschine
JP2731909B2 (ja) * 1988-06-16 1998-03-25 オ−クマ株式会社 旋盤の加工方法並びにそのためのタレツト刃物台
GB8914477D0 (en) * 1989-06-23 1989-08-09 B S A Tools Limited Tool storage device for a machine tool
JPH0398701A (ja) * 1989-09-09 1991-04-24 Takizawa Tekkosho:Kk タレット刃物台とそれを用いたツイン旋盤
DE4316094A1 (de) * 1993-03-29 1994-10-06 Rexroth Mannesmann Gmbh Vorrichtung zur Positionierung des Revolverkopfes einer Werkzeugmaschine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1262278A1 (de) * 2001-05-18 2002-12-04 Sauter Feinmechanik GmbH Werkzeugrevolver
DE10125722A1 (de) * 2001-05-18 2002-12-05 Sauter Kg Feinmechanik Werkzeugrevolver
US6722005B2 (en) 2001-05-18 2004-04-20 Sauter Feinmechanik Gmbh Turret
CN115609033A (zh) * 2022-12-05 2023-01-17 常州克迈特数控科技有限公司 一种具有高压中心出水结构的动力刀塔

Also Published As

Publication number Publication date
US5664470A (en) 1997-09-09
GB9705758D0 (en) 1997-05-07
GB2312859B (en) 1999-09-29
GB2312859A (en) 1997-11-12

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