DE2027876A1

DE2027876A1 - Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2027876A1
Application number: DE19702027876
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dr.-Ing. 7410 Reutlingen; Raiser Ernst 7411 Rommeisbach Goebel
Original assignee: BW WEBER VERWALTUNGS GmbH
Current assignee: BW WEBER VERWALTUNGS GmbH
Priority date: 1970-06-06
Filing date: 1970-06-06
Publication date: 1971-12-16
Also published as: US3741023A; FR2094094A2; IT997052B; SE360589B; GB1298776A; FR2094094B2

Description

BW-Weber Verwaltungsgesellschaft mbH., Reutlingen

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(Baden-Württemberg)

Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine

Zusatz zu Patent 1 602 719

Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugmagazin für verschiedene Werkzeuge und. mit zwei Greifern, die für einen Werkzeugwechsel unabhängig voneinander in Führungen eines Führungskörpers verschiebbar gelagert sind, für den eine Verbindungsführung vorgesehen ist, auf der dieser zwischen einer Magazinstellung und einer Spindelstellung bewegbar ist, in denen ein Werkzeug mittels eines Greifers aus dem Magazin bzw. der Arbeitsspindel entnehmbar oder in dieses bzw. diese einsetzbar ist, wobei beide Greiferführungen auf einen gemeinsamen Angriffspunkt ausgerichtet sind, der in den beiden Stellungen des Führungskörpers mit dem Platz eines Werkzeuges im Werkzeugmagazin bzw. in der Arbeitsspindel zusammenfällt.

Nach dem Hauptpatent sind für die Greifer geradlinige

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Führungen vorgesehen. Durch die Ausrichtung beider Führungen auf einen gemeinsamen Angriffspunkt ergibt sich so eine konvergente Anordnung der beiden Führungen, was eine verhältnismäßig breite Ausführung des Führungskörpers zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Gegenstand des Hauptpatentes so weiterzubilden vyid zu verbessern, daß , der Führungskörper möglichst schmal ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe ist bei der Werkzeugwechselvorrichtung nach dem Hauptpatent gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Greiferführungen gekrümmt sind. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, trotz der Ausrichtung der beiden Greiferführungen auf einen gemeinsamen Angriffspunkt die Greifer so zu führen, daß sie in ihrer zurückbewegten Stellung möglichst nahe beieinander liegen und sich so eine möglichst schmale Ausbildung des Führungskörpers ergibt.

Durch die Forderungen, daß die Greifer in ihrer herausgefahrenen Stellung am gleichen Angriffspunkt angreifen und in ihrer zurückbewegten Stellung nebeneinander angeordnet sind, ergibt sich bei einer geradlinigen Führung der Greifer zwangsläufig, daß diese beim Herausbewegen sich auf einer schräg zu einer Reihe von Werkzeugen im Werkzeugmagazin ausgerichteten Bahn bewegen. Durch die erfi-ndungsgemäß gekrümmten Greiferführungen wird nun erreicht, daß die Greifer mindestens im letzten Abschnitt ihres Weges sich auf einer nahezu senkrecht zur Werkzeugreihe gerichteten Bahn bewegen, wodurch die Werkzeuge im Magazin noch näher beieinander angeordnet werden können, ohne daß befürchtet werden muß, daß der Greifer beim Ergreifen eines Werkzeuges durch das benachbarte Werkzeug behindert wird.

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■ ixner bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weiiXi die Greifer in gekrümmte Führungen eingreifende Fühmgszapfen auf. Hierbei kann jeder Greifer einen vorderen und einen hinteren Führungszapfen aufweisen, die in verschiedenen Führungen geführt sind, ., ■ _

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden beide Führungen für die beiden Führungszapfen eines Greifers zwei ineinander übergehende Nuten, wobei der vordere Führungszapfen und seine Führungsnut breiter sind als der hintere führungszapfen und dessen Führungsnut, so daß bei Verwendung m um die Führungszapfen drehbar gelagerten Führungsrollen ■ vorderen Führungsrollen stärker gelagert werden können»

günstige räumliche Anordnung ergibt sich -::λ, wenn der hintere Führungs zap fen am hinteren Ende "" Greifers angeordnet ist und an diesem Führungszapfen ^i- Kolbentrieb angreift.

- Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Aus-" ^: irungsbeispieles eines Führungskörpers für eine Werkzeugechseleinrichtung gemäß der Erfindung im einzelnen erläutert. .

zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispieles;

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Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II in Figur 1;

Fig. 3"7 einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig. 2.

Diejenigen Teile des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, die in ihrer Wirkungsweise den Teilen, « des ersten Ausführungsbeispieles des Hauptpatentes entsprechen, sind im folgenden mit um 200 größeren Bezugszahlen bezeichnet, sodaß auch durch diesen Hinweis auf die Beschreibung des Hauptpatentes Bezug genommen wird.

Der als Ganzes mit 213 bezeichnete Führungskörper besteht aus einem Nutenteil 251 und einem Zylinderteil 252, der sich,· wie das aus Fig. 1 ersichtlich ist, nur über etwa die Hälfte der Länge des Nutenteils 251 erstreckt. Beide Teile sind durch in der Zeichnung nicht dargestellte Schrauben fest miteinander verbunden.

Der Nutenteil 251 weist in der Längsrichtung durchgehende Aussparungen 253 und 254 auf, in denen Greifer 208 und angeordnet sind, deren,Köpfe 255 und 256 aus den Aussparungen 253 und 254 herausragen, wenn die Greifer sich mit ihrer übrigen ganzen Länge in den Aussparungen 253 und 254 befinden, wie das für den Greifer 208 in Fig. 3 dargestellt J^t. Die Breite der Aussparungen 253 und 254 ist an ihren den Köpfen 255 und 256 abgekehrten Enden nur wenig größer als die Breite der Greifer 208 und 209. Die die beiden Aussparungen 253 und254 voneinander trennende Wand hat daher, fast über die ganze Hälfte ihrer Länge, parallele

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Wände, über etwas mehr als die Hälfte der Wand ist aber auf der den Greiferköpfen zugekehrten Seite keilförmig, sodaß
die beiden Aussparungen 253 und 254 sich zu ihren den Greiferköpfen benachbarten Enden hin erweitern, wie das aus
Fig. 3 ersichtlich ist. Die schmalen Enden der Aussparungen

253 und 254 sind durch einen an den Nutenteil 251 mit in der " Zeichnung nicht dargestellten Schrauben angeschraubten Endteil 258 abgeschlossen, der sich in seiner Höhe sowohl über den ganzen Nutenteil 251 als auch den Zylinderteil 252 er-'" streckt. Der zwischen dem Zylinderteil· 252 und- dem Endteil 258 freibleibende Hohlraum 259 ist durch einen sich auch
über den Zylinderteil 252 erstreckenden Deckel 260 zugedeckt.

In den ebenen Bodenflächen der beiden Aussparungen 253 und

254 -sind je eine hintere Führungsnut 26© bzw. 261 und je eine vordere Führungsnut 262 bzw. 263 vorgesehen, wobei jede der beiden hinteren Führungsnuten 260 und 261 sich vom hinteren Ende der jeweiligen Aussparung bis etwa zur Mitte derselben erstreckt und dann in die breitere vordere Führungsnut 262
bzw, 263 übergeht, die sich bis zum vorderen Ende der Aussparungen 253 und 254 erstreckt. Die hiatfceren Führungsnuten haben hierbei einen geraden Verlauf während die vorderen
Führungsnuten an ihren beiden Enden einen der hinteren Führungsnut etwa parallelen Verlauf haben, in der Mitte aber zueinander gebogen sind, sodaß ihre vorderen Enden einander nahe benachbart sind.

Jede// Greifer 208 und 209 hat für jede der beiden Führungsnuten seiner Aussparung je einen hinteren Führungszapfen 264
bzw. 265 und einen vorderen Führungszapfen 266 bzw.

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die am hinteren Ende der Greifer bzw. etwa in der Mitte der Greifer angeordnet sind. An ihren in die Führungsnuten eingreifenden Enden sind an den Führungszapfen hintere und vordere Stahlrollen 268 bzw. 269 drehbar gelagert.

Zum Hin- und Herbewegen der Greifer 208 und 209 sind zwei Kolbentriebe 241 bzw. 242 vorgesehen, deren Zylinderräume durch Bohrungen 273 bzw. 274 im Zylinderteil 252 gebildet sind. Die Kolbenstangen 275 bzw. 276 dieser beiden Kolbe'ntriebe sind an ihren Enden gäLenkig mitjden hinteren Führungszapfen 264 bzw. 265 verbunden.

Zum Erfassen von z.B. in einem Magazin 204 befindlichen Werkzeugen 206 ist in jedem der beiden Köpfe 255 und 256 ein kleiner hydraulischer Hubzylinder 277 vorgesehen, dessen Kolbenstange 278 einen Verriegelungsstift bildet, der in eine Bohrung 279 an einem Bund 280 des Werkzeuges 206 eingreift. Das Werkzeug ist dadurch in seiner radialen Lage fixiert. Die Kolbenstangen 278 sind hierbei gegenüber der Längsmittelachse der beiden Greifer 208 und 209 so in Richtung zueinander versetzt, daß beide Kolbenstangen

278 bei der ausgefahrenen Stellung eines jeden der beiden Greifer 208 und 209 sich trotz der entgegengesetzt geneigten Ausrichtung der Greiferlängsachse genau mit der Bohrung

279 decken. Das Druckmittel, um die Kolbenstange 278 gegen die Kraft einer Rückstellfeder in die Bohrung 279 hineinzubewegen, wird dem jeweiligen Kopf 255 bzw. 256 durch je einen in der Zeichnung nicht dargestellten ·. Schlauch zugeführt, der an einen Anschluß 281 bzw. 282 anschließbar ist.

Zum Erfassen eines Werkzeuges 206 wird einer der beiden Greifer,.

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ORIGINAL INSPECTED

nach Fig. 3 der Greifer 209,durch den zugehörigen Kolbentrieb 24 2 aus der Aussparung 254 herausbewegt, wobei sich sein Kopf längs der in Figur 3 strichpunktiert dargestellten Bahn 283 bewegt, deren Endteil 284 praktisch senkrecht zu der Reihe der Werkzeuge 206 im Magazin 204 gerichtet ist, wodurch das Eingreifen des Greifers in eine Reihe von eng nebeneinanderliegenden Werkzeugen 2Θ6 möglich ist. Sobald der Kopf 256 das Werkzeug 206, wie in Fig. 3 dargestellt, ergriffen hat, wird der Hubzylinder 277 betätigt, sodaß die Kolbenstange 278 in die, Bohrung 27⁹ des Werkzeugbundes 280 eingreift. Auf diese Weise ist eine feste Verbindung zwischen dem Greiferkopf 256 und dem Werkzeug 206 hergestellt, sodaß durch eina entsprechende Bewegung des Führungskörpers 213 das Werkzeug aus dem Magazin 204. herausgenommen und nach Einziehen des Greifers 209 der Führungskörper auf der Verbindungsführung an die Arbeitsspindel herangebracht werden kann, wo dann der leere Greifer 208 ausgefahren wird um in der gleicherweise das in der Arbeitsspindel sitzende Werkzeug zu erfassen und heraus zunehasen. Nachdem dieser Grei-' fer 208 mit dem aus der Arbeitsspindel herausgenommenen Werkzeug in seine Aussparung 253 zurückbewegt ist, kann der Greifer 209 mit dem neuen Werkzeug nun an die Arbeitsspindel herausgefahren werden und durch eine entsprechende Bewegung des Führungskörpers das Werkzeug in die Arbeitsspindel einsetzen.

Durch den gekrümmten Verlauf der vorderen Führungsnuten J26_2 unc 263 wird hierbei erreicht, daß der Führmngskörper 213 sehr schmal ausgebildet ist und daß die Greiferköpfe sowohl kurz vor dem Einfahren in den Führungskörper als auch kurz vor ihrer ausgefahrenen Stellung auf einer in der !Längsrichtung des Führungskörpers verlauf enden Bahn bewegt werden, sodaß sich die einander nahe benachbarten Werkzeuge in keiner Weise behindern.

,v- BADORtQlNAL

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Claims

Patent an s p_r ü c he

( 1) Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugmagazin für verschiedene Werkzeuge und mit zwei Greifern, die für einen Werkzeugwechsel unabhängig voneinander in Führungen eines Führungskörpers verschiebbar gelagert sind, für den eine Verbindungsführung vorgesehen ist:, auf der dieser zwischen einer Magazins teilung-" und einer Spindelstellung bewegbar ist, in denen ein Werkzeug mittels eines Greifers aus dem Magazin bzw. der Arbeitsspindel entnehmbar oder in dieses bzw. diese einsetzbar ist, wobei beide Greiferführungen auf einen gemeinsamen Angriffspunkt ausgerichtet sind, der in den beiden Stellung des Führungskörpers mit dem Platz eines Werkzeuges im Werkzeugmagazin bzw. in der Arbeitsspindel zusammenfällt, nach Patent 1 602 719 dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferführungen (262, 263) gekrümmt sind.
2) Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer(208, 209) in die "ge'krümmten Führungen (262, 263) eingreifende Führungszapfen (266, 267) aufweisen.
3) Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greifer (208, 209) einen vorderen und einen hinteren Führungszapfen (262, 263 bzw. 264, 265) aufweist, die in verschiedenen Führungen/262, 263 bzw. 26O, 261) geführt sind.

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4) Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungen für einen Greifer zwei ineinander übergehende Nuten (260,262; 261,263) bilden und daß der vordere Führungszapfen (266,267) und seine Führungsnut (262, 263) breiter sind als der hintere Führungszapfen (264,265) und dessen Führungsnut (260, 261).
5) Werkzeugwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 2' bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Führungszapfen (264,265) am hinteren Ende des Greifers (208, 209) angeordnet istund daß an diesem Führungszapfen ein Kolbentrieb ι(241, 242) angreift.

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