DE202015003445U1 - tool unit - Google Patents
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Abstract
Werkzeugaggregat (1) mit einem ersten und mit einem zweiten Rotationswerkzeug (2, 3), wobei die Rotationswerkzeuge (2, 3) zum Zerspanen insbesondere von Holz oder holzartigen Werkstoffen ausgelegt sind, wobei die Rotationswerkzeuge (2, 3) drehfest mit einer Antriebsspindel (4) verbunden und in Axialrichtung (5) der Antriebsspindel (4) relativ zueinander beweglich sind, wobei das Werkzeugaggregat (1) eine Verstellvorrichtung (6) zur Einstellung einer axialen Relativposition der beiden Rotationswerkzeuge (2, 3) umfasst, wobei das erste Rotationswerkzeug (2) unverschiebbar in Axialrichtung (5) auf der Antriebsspindel (4) festgelegt ist, und wobei das zweite Rotationswerkzeug (3) in Axialrichtung (5) auf der Antriebsspindel (4) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (6) ein stufenlos betätigbares Betätigungselement (8) sowie ein Übertragungselement (7) umfasst, wobei das Betätigungselement (8) stufenlos positionierend auf das Übertragungselement (7) einwirkt, und wobei das Übertragungselement (7) mit dem axial verschiebbaren zweiten Rotationswerkzeug (3) in Axialrichtung (5) fest verbunden ist.Tool unit (1) with a first and a second rotary tool (2, 3), wherein the rotary tools (2, 3) are designed for cutting in particular of wood or wood-like materials, wherein the rotary tools (2, 3) rotatably with a drive spindle ( 4) and in the axial direction (5) of the drive spindle (4) are movable relative to each other, wherein the tool unit (1) comprises an adjusting device (6) for adjusting an axial relative position of the two rotary tools (2, 3), wherein the first rotary tool ( 2) immovably in the axial direction (5) on the drive spindle (4) is fixed, and wherein the second rotary tool (3) in the axial direction (5) on the drive spindle (4) is displaceable, characterized in that the adjusting device (6) has a stepless actuatable actuating element (8) and a transmission element (7), wherein the actuating element (8) infinitely positioning on the transmission element (7) a acts, and wherein the transmission element (7) with the axially displaceable second rotary tool (3) in the axial direction (5) is firmly connected.
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeugaggregat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a tool assembly according to the preamble of
Bei der spanenden Bearbeitung von Werkstückplatten in sogenannten Durchlaufanlagen sind verschiedene Anforderungen an die Durchlaufanlagen gestellt. Zu den Bearbeitungsaufgaben während eines Produktionsprozesses zählen beispielsweise die Bearbeitung von Werkstückplatten mit unterschiedlicher Werkstückdicke oder auch die Bearbeitung eines Werkstücks mit verschiedenen Werkzeugen. Hierzu sind in der Durchlaufanlage verschiedene Werkzeugaggregate vorgesehen, die je nach Bedarf auch in Arbeitsposition gebracht werden. Sowohl der Wechsel eines Werkzeugaggregats, als auch die anschließende Positionierung der Antriebsspindel und des eingewechselten Werkzeugaggregats kosten Zeit, in der das Werkstück nicht in der Durchlaufanlage bearbeitet werden kann. Da gegenwärtig immer kleinere Losgrößen vom Markt gefordert werden, sind häufige Wechsel der Werkzeugaggregate erforderlich und die Zeitverluste summieren sich.In the machining of workpiece plates in so-called continuous systems various demands are placed on the continuous systems. The processing tasks during a production process include, for example, the machining of workpiece plates with different workpiece thickness or the machining of a workpiece with different tools. For this purpose, various tool units are provided in the continuous system, which are also brought into working position as needed. Both the change of a tool unit, as well as the subsequent positioning of the drive spindle and the substitute tool unit cost time in which the workpiece can not be processed in the continuous system. As currently smaller and smaller batch sizes are required by the market, frequent changes of the tool sets are required and the time losses add up.
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fräswerkzeug der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass eine flexible und schnelle Anpassung, vorzugsweise auch während des laufenden Betriebes, an unterschiedliche Bearbeitungsanforderungen von Werkstücken möglich ist.The invention has the object of developing a milling tool of the generic type such that a flexible and rapid adaptation, preferably even during operation, to different processing requirements of workpieces is possible.
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeugaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a tool unit having the features of
Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstellvorrichtung ein stufenlos betätigbares Betätigungselement sowie ein Übertragungselement umfasst, wobei das Betätigungselement stufenlos positionierend auf das Übertragungselement einwirkt, und wobei das Übertragungselement mit dem axial verschiebbaren zweiten Rotationswerkzeug in Axialrichtung fest verbunden ist. Durch die Kombination eines stufenlos betätigbaren Betätigungselementes mit einer festen Verbindung zwischen dem Übertragungselement und dem zweiten Rotationswerkzeug in Axialrichtung der Antriebsspindel ist eine erstens schnelle und zweitens genaue Positionierung des zweiten Rotationswerkzeugs mittels des Übertragungselementes möglich. Eine Verschiebung des Übertragungselements in Axialrichtung der Antriebsspindel wird direkt auf das zweite Rotationswerkzeug übertragen. Aufgrund der genauen Positionierung der beiden Rotationswerkzeuge zueinander ist eine präzise Anpassung des Werkzeugaggregats an die Bearbeitungserfordernisse selbst bei einem großen Hub möglich. Das Werkzeugaggregat kann für verschiedene Bearbeitungszwecke benutzt werden. Hierzu ist kein Austausch des Werkzeugaggregats erforderlich. Die Anpassung erfolgt durch eine Veränderung der Relativposition der beiden Rotationswerkzeuge zueinander, was ohne Zeitverlust zwischen der Bearbeitung von zwei Werkstücken erfolgen kann. Eine Anpassung an verschiedene Werkstücke mit verschiedenen Anforderungen an das Werkzeugaggregat ist schnell und einfach auch bei sehr kleinen Losgrößen möglich.According to the invention, it is provided that the adjusting device comprises a continuously actuable actuating element and a transmission element, wherein the actuating element acts continuously positioning on the transmission element, and wherein the transmission element is fixedly connected to the axially displaceable second rotary tool in the axial direction. By combining a continuously operable actuating element with a fixed connection between the transmission element and the second rotary tool in the axial direction of the drive spindle, firstly fast and secondly accurate positioning of the second rotary tool by means of the transmission element is possible. A displacement of the transmission element in the axial direction of the drive spindle is transmitted directly to the second rotary tool. Due to the exact positioning of the two rotary tools to each other a precise adjustment of the tool unit to the processing requirements is possible even with a large stroke. The tool unit can be used for various machining purposes. For this no replacement of the tool unit is required. The adaptation takes place by a change of the relative position of the two rotary tools to each other, what without Loss of time between the machining of two workpieces can be done. An adaptation to different workpieces with different demands on the tool unit is possible quickly and easily even with very small batch sizes.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Werkzeugaggregats besteht darin, dass eine erneute Positionierung des Werkzeugaggregats und einer zugehörigen Tastvorrichtung nach einer Veränderung der Relativposition der Rotationswerkzeuge zueinander nicht erforderlich ist. Dadurch ist eine schnelle und einfache Bearbeitung eines Werkstücks möglich.Another advantage of the tool assembly according to the invention is that a re-positioning of the tool assembly and an associated sensing device after changing the relative position of the rotary tools to each other is not required. This makes a quick and easy machining of a workpiece possible.
Das Betätigungselement kann ein Zahnstangentrieb, ein Linearmotor oder dgl. sein. In vorteilhafter Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement ein Gewinde umfasst, welches in eine Mutter des Übertragungselementes eingreift. Es ist ein Spindeltrieb gebildet, mittels dessen bei minimiertem Spiel und ausgezeichneter Wiederholbarkeit bestimmte Positionen auch bei einem großen Verstellhub ansfahrbar sind. Bei geeigneter Auslegung kann sich eine Selbsthemmung mit hoher Haltekraft einstellen.The actuator may be a rack and pinion, a linear motor or the like. In an advantageous embodiment, it is provided that the actuating element comprises a thread which engages in a nut of the transmission element. It is formed a spindle drive, by means of which, with minimized play and excellent repeatability certain positions are ansfahrbar even with a large displacement. With a suitable design, a self-locking can be set with high holding power.
Im Rahmen der Erfindung kann eine manuelle Verstellung vorgesehen sein. Vorteilhaft weist das Werkzeugaggregat einen Motor für das Betätigungselement auf. Dadurch kann die Relativpositionierung der Rotationswerkzeuge zueinander beispielsweise in einer Durchlaufanlage automatisiert erfolgen. Der Bediener muss nicht in die Durchlaufanlage eingreifen und kann die Veränderung am Werkzeugaggregat über die Steuerung vornehmen. Auf diese Weise ist eine schnelle und einfache Einstellung der Relativposition der beiden Rotationswerkzeuge zueinander möglich.In the context of the invention, a manual adjustment can be provided. Advantageously, the tool unit has a motor for the actuating element. As a result, the relative positioning of the rotary tools to one another can be automated, for example, in a continuous-flow system. The operator does not have to intervene in the flow system and can make the change to the tool set via the controller. In this way, a quick and easy adjustment of the relative position of the two rotary tools to each other is possible.
Vorteilhaft umfasst das erste Rotationswerkzeug einen zylindrischen Abschnitt und das zweite Rotationswerkzeug einen hülsenartigen Abschnitt. Der zylindrische Abschnitt besitzt eine Längsachse, die gleichzeitig eine Rotationssymmetrieachse einer äußeren Mantelfläche des zylindrischen Abschnitts ist. Die Längsachse des zylindrischen Abschnitts fällt mit der Axialrichtung der Antriebsspindel zusammen. Der hülsenartige Abschnitt des zweiten Rotationswerkzeugs umschließt den zylindrischen Abschnitt des ersten Rotationswerkzeugs. Der hülsenartige Abschnitt des zweiten Rotationswerkzeugs ist auf dem zylindrischen Abschnitt des ersten Rotationswerkzeugs in Axialrichtung verschiebbar. Dadurch ist eine sichere Verschiebung der beiden Rotationswerkzeuge gegeneinander möglich. Gleichzeitig ist gewährleistet, dass das erste Rotationswerkzeug und das zweite Rotationswerkzeug eine gemeinsame Drehachse besitzen.Advantageously, the first rotary tool comprises a cylindrical portion and the second rotary tool comprises a sleeve-like portion. The cylindrical portion has a longitudinal axis which is at the same time a rotational symmetry axis of an outer circumferential surface of the cylindrical portion. The longitudinal axis of the cylindrical portion coincides with the axial direction of the drive spindle. The sleeve-like portion of the second rotary tool encloses the cylindrical portion of the first rotary tool. The sleeve-like portion of the second rotary tool is slidable on the cylindrical portion of the first rotary tool in the axial direction. As a result, a safe displacement of the two rotary tools against each other is possible. At the same time it is ensured that the first rotary tool and the second rotary tool have a common axis of rotation.
Vorteilhaft ist am ersten Rotationswerkzeug eine Führung angeordnet. Die Führung am ersten Rotationswerkzeug korrespondiert mit einer am zweiten Rotationswerkzeug festgelegten Gegenführung. Die Führung und die Gegenführung greifen derart in einander, dass das erste Rotationswerkzeug und das zweite Rotationswerkzeug gegeneinander unverdrehbar in Bezug auf die Axialrichtung der Antriebsspindel sind. Dadurch ist sichergestellt, dass das zweite Rotationswerkzeug nicht in das erste Rotationswerkzeug in Bezug auf die Axialrichtung verdreht wird. Das zweite Rotationswerkzeug wird über das erste Rotationswerkzeug zu einer Drehbewegung derselben Drehzahl angetrieben. Ein separater Antrieb für das zweite Rotationswerkzeug ist nicht erforderlich.Advantageously, a guide is arranged on the first rotary tool. The guide on the first rotary tool corresponds to a counter-guide fixed on the second rotary tool. The guide and the counter guide engage in such a way that the first rotary tool and the second rotary tool against each other are non-rotatable with respect to the axial direction of the drive spindle. This ensures that the second rotary tool is not rotated in the first rotary tool with respect to the axial direction. The second rotary tool is driven via the first rotary tool to a rotational movement of the same speed. A separate drive for the second rotary tool is not required.
Beispielsweise für eine gleichzeitige und beidseitige Kantenbearbeitung kann es zweckmäßig sein, mittels des erfindungsgemäßen Werkzeugaggregates einen bestimmten Abstand zwischen den beiden Werkzeugen einzustellen. In einer vorteilhaften Variante umfasst das Werkzeugaggregat eine Stellung des ersten Rotationswerkzeugs und des zweiten Rotationswerkzeugs, in der die Schneiden des ersten Rotationswerkzeugs und die Schneiden des zweiten Rotationswerkzeugs in Axialrichtung ineinander greifen. Auf diese Weise können die Schneiden des ersten Rotationswerkzeugs und des zweiten Rotationswerkzeugs beispielsweise zur Fertigung von Nuten unterschiedlicher Breite genutzt werden. Die Nutbreite wird hierbei durch Verändern der Relativposition der ineinander greifenden Schneiden des ersten und des zweiten Rotationswerkzeugs eingestellt.For example, for a simultaneous and double-sided edge processing, it may be appropriate to set a certain distance between the two tools by means of the tool unit according to the invention. In an advantageous variant, the tool unit comprises a position of the first rotary tool and of the second rotary tool in which the cutting edges of the first rotary tool and the cutting edges of the second rotary tool intermesh in the axial direction. In this way, the cutting edges of the first rotary tool and the second rotary tool can be used for example for the production of grooves of different widths. The groove width is in this case adjusted by changing the relative position of the interlocking cutting edges of the first and the second rotary tool.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. Show it:
Am in Bezug auf die Rotationsachse
Die effektive Schneidenbreite lässt sich durch ein Verschieben des zweiten Rotationswerkzeugs
In den
Es kann auch vorgesehen sein, dass das erste Rotationswerkzeug
Die Stellung des Betätigungselements
Wie in den
Zur Vermeidung einer Verdrehung des zweiten Rotationswerkzeugs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19915672 C2 [0003] DE 19915672 C2 [0003]
- DE 2315719 C2 [0004] DE 2315719 C2 [0004]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |