DE2356612B2 - Werkzeugmaschine mit einer werkzeug-speichertrommel - Google Patents
Werkzeugmaschine mit einer werkzeug-speichertrommelInfo
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Description
45
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit wenigstens einer um eine horizontale Drehachse rotierbaren
und in Maschinenlängsrichtung und -querrichtung verfahrbaren Werkzeug-Speichertrommel mit
einem oder mehreren parallel zur Achse der Speichertrommel angeordneten, jeweils für sich antreibbaren
Werkzeugspindeln.
Eine derartige Werkzeugmaschine ist bekannt (DT-OS 20 38 842). Bei ihr erfolgt die Höheneinstellung
des Werkzeuges durch die Drehbewegung der Werkzeug-Speichertrommel. Diese Werkzeugmaschine ist
für herkömmliche Bearbeitungsaufgaben, vorzugsweise zum Bohren oder Fräsen ausgelegt. Dabei können jeweils
mehrere gleiche Speichertrommeln nebeneinander angeordnet sein, so daß die Bearbeitungsgänge auf
diese Weise vervielfacht werden können.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine der genannten Art zu schaffen, welche bei geringern
baulichen Aufwand für die Durchführung von Kopierfräsarbeiten aller Art, d. h. im Maßstab 1 : 1 sowie
in verkleinerndem oder vergrößerndem Maßstab, geeignet ist und bei welcher in einfacher Weise ein Werkzeugwechsel
möglich ist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine der oder den Speichertrommeln
zugeordnete Führungstrommel mit einem Tastorgan zum Abtasten eines Modells, wobei in an sich bekannter
Weise Tastorgan und Werkzeug mit den gleichen Freiheitsgraden ausgestattet und miteinander in
aüen Bewegungsrichtungen koppelbar sind, und dadurch,
daß die Kopplung zwischen Speichertrommel und Führungstrommel lösbar und die relative Drehlage
der beiden Bauteile zum Zwecke des Werkzeugwechsels zueinander veränderbar ist und daß weiterhin das
Tastorgan in der Führungstrommel radial verstellbar ist und zwischen der Translationsbewegung der
Speichertrommel und der Führungstrommel eine Übersetzung im Verhältnis der radialen Stellungen des Tastorgans
und das Werkzeuges einstellbar ist.
Der an der Führungstrommel angeordnete Taststift
kann beispielsweise ein Modell in Zeilenrichtung oder auch kreisförmig abtasten. Bei der Abtastung in Zeilenricbtung
wird z. B. die Vertikalbewegung durch Drehung der Führungstrommel bewirkt, wobei eine gleichzeitige
horizontale Ausgleichsbewegung der Führungstrommel erfolgt.
Ein Werkzeugwechsel wird dadurch durchgeführi. daß die Verbindung zwischen Führungs- und Speichertrommel
gelöst und letztere verdreht wird, bis das neue Werkzeug sich in der Arbeitsposition befindet.
Der Antrieb der Führungstrommel für die Translations- und Drehbewegung erfolgt nach einem Merkmal
der Erfindung durch vom Tastorgan angesteuerte Servomotoren.
Bei Kopierarbeiten im Maßstab I : I kann an sich zwischen der Führungstrommel und der Speichertrommel
eine starre, z. B. mechanische Kopplung bestehen, so daß die letztere die Bewegungen der ersteren genau
mitmacht.
Für Kopierarbeiten in einem vom Verhältnis 1 : ! abweichenden Maßstab ist erfindungsgemäß die Kopplung
zwischen Führungs- und Speichertrommel nicht starr, sondern derart, daß zwischen den Translationsbewegungen
der Trommeln jeweils eine Übersetzung einstellbar ist. Die vergrößernde bzw. verhindernde Verzerrung
in vertikaler Richtung wird dann durch die unterschiedliche radiale Stellung des Taststiftes und
Werkzeuges bewirkt, die Verzerrung in horizontaler Richtung durch eine entsprechende Übersetzung zwischen
den Translationsbewegungen von Führungs- und Speichertrommel. Dabei kann die Kopplung zwischen
Führungs- und Speichertrommel erfindungsgemäß durch mechanische, elektrische, hydraulische oder
pneumatische Übertragungseinrichtungen bewirkt werden.
Nach einem Merkmal der Erfindung können Führungs- und Speichertrommel auf einem gemeinsamen
Maschinenbett angeordnet sein, wodurch sich ein einfacher Aufbau ergib!.
Führungs- und Speichertrommel können jedoch auch auf getrennten Maschinenbetten angeordnet sein, wodurch
sich eine besonders große Freiheit für die Aufstellung der Anlage ergibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Dabei ist der Einfachheit halber eine Werkzeugmaschine mit nur einer Speichertrommel gezeigt.
Es ist ohne weiteres denkbar, daß die Führungstrommel mehrere Speichertrommeln gleichzeitig steuert. Es
zeigt
F i g. 1 eine Werkzeugmaschine mit über eine elektrische Steuereinrichtung gekoppelter Speichertrommel
und Führungstrommel.
F i g. 2 schematisch eine Speichertrommel sowie eine Führungstrommel, wobei die Einrichtung zum verkleinernden
bzw. vergrößernden Kopieren erkennbar ist.
Die in F i g. 1 dargestellte Werkzeugmaschine weist eine Führungstrommel 32 auf einem Maschinenbett 3
sowie eine Speichertrommel 30 auf einem getrennten Maschinenbett 31 auf. Beide Trommeln sind auf ihren
Betten in zwei horizontalen Achsen verfahrbar sowie um ihre horizontale Drehachse drehbar. Auf diese Weise
können sich sowohl der Taststift 36 sowie das Werkzeug 37 in allen drei Raumachsen bewegen, d. h. also, es ,5
können räumliche Werkstücke bearbeitet werden.
Die Führungstrommel 32 ist jeweils mit einem Antrieb 44, 46 bzw. 48 für die Translationsbewegungen in
x- und y- Richtung sowie die Drehbewegung um die zur
y-Achse parallele Achse versehen; diese Antriebe werden
beispielsweise durch den Taststift 36 gesteuert, welcher in den drei Raumachsen beweglich gelagert ist
und das Modell abtastet. Selbstverständlich ist auch eine direkte Führung des Taststiftes bzw. der Führungstrommel
von Hand möglich, wie hier nicht gezeigt zu werden braucht.
Die Antriebe 44, 46 und 48 dienen gleichzeitig als Signalgeber für die Ansteuerung der Speichertrommel
30 über die Übertragungseinrichtungen 38, 40, 42, die beispielsweise elektrisch, aber auch hydraulisch od. ä.
ausgebildet sein können. Durch die Signalgeber werden die Servoantriebe 50, 52 und 54 der Speichertrommel
30 angesteuert, welche diese entsprechend den Bewegungen der Führungsirommel verstellen. Die Arbeitsbewegung in Maschinenlängs- und -querrichtung wird
durch eine Verschiebung der Speichertrommel mittels des Kreuzschlitten* 56, die Senkrechtbewegung durch
Drehung der Speichertrommel bei gleichzeitiger Ausgleichsbowegung in Längsrichtung bewirkt.
Ein Werkzeugwechsel erfolgt durch Verdrehen der Speichertrommel relativ zur Führungstrommel. Um
beispielsweise ein Vorfräswerkzeug gegen ein Schlichtwerkzeug auszutauschen, braucht lediglich die Verbindung
zwischen den Trommeln gelöst zu werden, so daß die Speichertrommel 30 in eine andere relative Lage
zur Führungstrommel 32 verdreht werden kann. Jeweils das Werkzeug, welches sich in der der Winkellage
des Taststiftes 36 entsprechenden Winkellage befindet, hat seine Arbeitsstellung inne.
Wie aus F i g. 1 hervorgeht, sind alle in der Speichertrommel enthaltenen Werkzeuge in eigenen Pinolen
gelagert. Die Pinole des in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeuges wird dann soweit vorgefahren, daß die übrigen
gespeicherten Werkzeuge eine ausreichende Freigängigkeit gegenüber dem Werkstück 39 haben.
Dabei kann z. B. die Konstruktion so getroffen sein, daß die Pinole erst durch das Ausfahren mit dem innerhalb
der Speichertrommel untergebrachten Werkzeugantrieb gekuppelt wird, so daß alle in Warteposition
befindlichen Werkzeuge abgekuppelt bleiben.
In F i g. 2 ist veranschaulicht, wie die erfindungsgemäße
Werkzeugmaschine für vergrößerndes oder verkleinerndes Kopieren verwendet werden kann. Dazu
kann der Taststift 60 in der Führungsirommel 62 radial verstellt werden. Auf diese Weise wird die Senkrcchtbewegung
des Taststiftes im Verhältnis r: r1 auf das
Werkzeug 64 in der Speichertrommel übertragen. Gleichzeitig werden die translatorischen Bewegungen
der Führungstrommel durch eine Steuereinrichtung 66 im gleichen Verhältnis verzerrt, so daß im Beispiel der
F i g. 2 z. B. x1 : a = 1■ : r wird. In der gleichen Weise
kann für dreidimensionales Kopieren auch die Bewegung in Maschinenquerrichtung beeinflußt werden, wie
nicht näher dargestellt ist.
Die letztbeschriebene Einrichtung erlaubt auch eine unterschiedliche Verzerrung der Bewegungen in den
verschiedenen Achsrichtungen wie das z. B. beim Gradieren erforderlich ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Werkzeugmaschine mit wenigstens einer um «ine horizontale Drehachse rotierbaren und in Majchinenlängsrichtung
und -querrichtung verfahrbaren Werkzeugspeichenrommei mil einem oder
mehreren parallel zur Achse der Speichertrommel angeordneten, jeweils für sich antreibbaren Werkxeugspindeln,
gekennzeichnet durch eine der oder den Speichertrommeln (30,65) zugeordnete
Führungstrommel (32, 62) mit einem Tastorgan (36, 60) zum Abtasten eines Modells (34), wobei in
an sich bekannter Weise Tastorgan (36, 60) und Werkzeug (37,64) mit den gleichen Freiheitsgraden ,5
ausgestattet und miteinander in allen Bewegungsrichtungen koppelbar sind, und daß die Kopplung
!wischen Speichertrommel und Fülirungctrommel
Itr.bar und die relative Drehlage der beiden Bauteile
ium Zwecke des Werkzeugwechsels zueinander veränderbar ist und daß weiterhin das Tastorgan
(36, 60) in der Führungstrommel (32, 62) radial verstellbar ist und zwischen der Translationsbewegung
der Speichertrommel (30, 65) und der Führungstrommel (32, 62) eine Übersetzung im Verhältnis
der radialen Stellungen (/, r) des Tastorgans und des Werkzeuges einstellbar ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung zwischen
Speichertrommel (30,65) und Führungstrommel (32, 62) durch mechanische, elektrische, hydraulische
oder pneumatische Überlragungseinrichtungen (38, 40,42) dargestellt wird.
3. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher- 3s
trommel (65) und die Führungstrommel (62) auf einem gemeinsamen oder auf getrennten Maschinenbett(en)
angeordnet sind.
4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Antriebe (44, 46, 48) der Führungstrommel (32) vom I aststift
(36) angesteuerte Servomotoren vorgesehen sind.
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Also Published As
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CH584578A5 (de) | 1977-02-15 |
FR2250607B1 (de) | 1977-01-07 |
IT1021957B (it) | 1978-02-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |