DE2659183A1

DE2659183A1 - Drehmaschine mit auf dem planschlitten und am werkzeugmagazin vorgesehenen werkzeughalter-aufnahmen

Info

Publication number: DE2659183A1
Application number: DE19762659183
Authority: DE
Inventors: Siegfried Kuhn; Franz Passler; Hans-Guenther Prof Dr Ing Rohs; Bruno Zeller
Original assignee: Gebrueder Boehringer GmbH
Current assignee: MAG IAS GmbH Eislingen
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1976-12-28
Publication date: 1978-07-06
Also published as: FR2375954A1; BE864304A; ATA724277A; AT351886B; GB1595500A

Description

Um den Werkzeughalter in dieser Richtung in die Aufnahme einführen zu können, bedarf es einer verwickelten Greifereinrichtung, die vor der Sehwalbenschwanznut viel Platz erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Drehmaschine so auszugestalten, daß das Greiferwerk zwischen dem Werkzeugmagazin und dem mit der Prismenaufnahme versehenen, auf dem Planschlitten befindlichen Spannklotz möglichst wenig Platz in Anspruch nimmt und das Vertauschen der beiden Werkzeughalter mit einfachen schnell auszuführenden Bewegungen bewirkt. "

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Ausgestaltung gelöst.

Da die Bodenflächen der beiden schwalbenschwanzförmig profilierten Nuten der beiden Aufnahmen parallel zu einander verlaufen und auch die dazwischen befindliche Greiferachse parallel zu diesen Bodenflächen verläuft, kann das Ein- und Austragen der Werkzeughalter in die Aufnahmen und aus diese« heraus nicht mehr in der Richtung des Pfeiles A der oben angeführtiiii Richtlinien durchgeführt werden, sondern vielmehr in einer zur Bodenfläche einer jeden Nut parallelen Richtung, Vorzugsweise wird das durch die im Anspruch 2 angegebene Bauart der Drehmaschine ermöglicht. Zweckmäßige Ausgestaltungen dieser Bauart sind in den Ansprüchen 3 bis 8 angegeben.

Wenn bei der Drehmaschine nach Anspruch 1 ein in der Aufnahme festgeklemmter Werkzeughalter durch den Greifer ergriffen wird und sich dabei die Klemmbacken des Greifers

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schließen, dann würde die Schließkraft im Greiferwerk
unerwünschte Spannungen hervorrufen, wenn etwa in diesem
Augenblick der Greiferkopf oder die Aufnahme von ihrer genauen Sollstellung abweicht. Solche Abweichungen können aber leicht eintreten, wenn beispielsweise der im Magazin vorgesehene Förderer für die Aufnahmen ungenau arbeitet oder wenn die die
Aufnahmen tragenden Schlitten nicht sehr genau ihre Sollstellung einnehmen,, Viii man solche üngenauigkeiten vermeiden, dann erfordert das einen die Maschine erheblich
verteuernden Aufwand.

Aus der im Anspruch 1 angegebenen Ausgestaltung der Drehmaschine ergibt sich daher die Unteraufgabe, das Greiferwerk so auszugestalten, daß in ihm auch dann keine unzulässigen Spannungen entstehen, wenn der Greiferkopf im Augenblick des Schließens der Klemmbacken und Ergreifens des in der Aufnahme eingeklemmten Werkzeughalters von seiner genauen Sollstellung etwas abweicht_o

Diese Aufgabe tritt auch bei anderen Drehmaschinen auf, so fern diese der im Oberbegriff des Anspruchs 9 angegebenen Gattung angehören. Diese Unteraufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch 9 gekennzeichnete Ausgestaltung gelöst, die durch die in den Ansprüchen 10 und 11 angegebene Bauart zweckmäßig verwirklicht werden kann.

In den Zeichnungen, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen, zeigen

Fig. 1 die Werkzeughalter-Aufnahme mit der schwalbenschwanzförmigen Nut, in der ein Werkzeughalter
durch die schwenkbare Pratze festgeklemmt ist,
wobei die Lage, aus der dieser Werkzeughalter
zugeführt wurde, strichpunktiert wiedergegeben ist,

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Fig. 2 die Aufnahme und den Werkzeughalter in Richtung der Pfeile 2-2 der Fig. 1 betrachtet unter Fortlassung der schwenkbaren Pratze,

Fig. 3 die Werkzeughalter-Aufnahme mit dem Werkzeughalter und der schwenkbaren Pratze in Richtung der Pfeile 3-3 der Fig. 1 betrachtet,

Fig. k. in größerem Maßstab den linken unteren Teil der Fig_o 1 und

Fig 5 die in Fig. h gezeigte Anordnung nach Rückzug der Pratze,

Fig. 6 eine andere Aus f ührungs form zweier Werkzeiighalter-Aufnahmen, die zwei aufeinanderfolgende Glieder der Kette eines Kettenmagazins darstellen und im Aufriß, teilweise im Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 7 dargestellt sind,

Fig. 7 die zur Fig. 6 gehörende Seitenansicht mit dem Antrieb der Pratze,

Fig. 8 den zu Fig. 6 gehörigen Grundriß, Fig. 9 die Drehmaschine im Grundriß,

Fig. 10 einen Grundriß des um seine lotrechte Achse drehbaren und in Richtung seiner Achse verschiebbaren Gestells mit den beiden daran angebrachten Greifern,

Fig. 11 die von links betrachtete Seitenansicht des in Figo 10 gezeigten Gestells, teilweise im Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 10, wobei das Ende der das Gestell tragenden Säule und der Tragrahmen für diese zu sehen ist,

Fig. 12 einen längs der Säulenachse verlaufenden Schnitt

und 13 durch diesen Tragrahmen mit dem abgefederten Lager für die Säule und

Fig. 14c den in Fig. 1 rechts oben gezeigten Greifer mit dem von ihm zu ergreifenden Werkzeughalter, teilweise im Schnitt nach der Linie 1^-14 der Fig.

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¥ie der in Fig. 9 wiedergegelJene Grundriß dieses Ausführungsbeispiels der Drehmaschine zeigt, trägt das Bett 190 der Drehmaschine den Spindelstock 192, in der die Spindel mit der Achse 19^ und dem das Werkstück aufnehmenden Futter 196 drehbar gelagert ist. Auf der Gleitbahn des Bettes läuft der Bettschlitten 198, der mit einer quer zur Spindelachse 19²* verlaufenden Gleitbahn 200 versehen ist, auf der der Planschlitten 202 verschiebbar geführt ist. Auf diesem Planschlitten ist quer zur Spindelachse 194 ein Spannklotz verstellbar und festklemmbar, der die Werkzeughalter-Aufnahme 10 bildet. In ihr ist ein Werkzeughalter 12 festgeklemmt.

Das Bett I90 ist mit einem zweiten Bettschlitten

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310 versehen, der mit dem ersten Bettschlitten 198 gekuppelt ist oder aus einein Stück mit ihm besteht und ein Werkzeugmagazin 204 trägt. Dieses Werkzeugmagazin enthält drei Kettenräder mit parallelen Achsen, die auf den Ecken eines Dreiecks liegen und eine endlose Kette tragen, deren Glieder aus Werkzeughalter-Aufnahmen ausgebildet sind und deren Antrieb den Halter des jeweils in Einsatz zu bringenden Werkzeugs an eine Entnahmestelle laufen läßt und dort stillsetzt» Dieser an der Entnahmestelle befindliche Werkzeughalter ist in Fig. 5 in ausgezogenen Linien und in den Fig. 6 und 7 strichpunktiert bei 13 gezeigt.

Die beiden Werkzeughalter-Aufnahmen, die die in Fig. 5 gezeigten Werkzeughalter 12 und 13 tragen, haben nun eine solche gegenseitige Lage, daß die Bodenflächen ihrer schwalbeuschwanzföraiig profilierten Nuten parallel zu einander und zu einermüteaa zwischen ihnen angeordneten Welle 328 verlaufen. Die Bodenfläche der den Werkzeughalter 12 tragenden Aufnahme weist.in.Fig. 5 nach rechts, jedoch die Bodenfläche der den Werkzeughalter 13 tragenden Aufnahme in bezug auf Fig. 5 nach links. Sie wenden ihre Bodenflächen also einander zu.

Die Welle 328 ist in ihrer Längsrichtung verschiebbar und um ihre Achse drehbar in einem den Schlitten 310 bildenden Gestell, Fig. 5 und 12, gelagert. Diese Welle 328 gehört zum Greiferwerk. Sie weist einen mit zwei Greifern 342 versehenen dreiteiligen Kopf 336, 339, 340 auf.

Dieses Greiferwerk dient dem Zweck, den Werkzeugwechsel durchzuführen, also das alte Werkzeug 12 gegen das neue

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Werkzeug 13 zu vortauschen. Zu diesem Zweck wird der Greiferkopf in der Achsrichtung seiner Felle 328 auf den Beschauer der Fig. 5 zu verschoben, wobei er die Werkzeughalter 12 und 13 aus ihren Aufnahmen herauszieht, und dann um 180 Grad gedreht und wieder zurückgeschoben. Dabei wird dann das neue Werkzeug 13 in die Aufnahme 10 und das alte Werkzeug 12 in die Aufnahme am Werkzeugmagazin 204 eingeschoben.

Jeder Werkzeughalter ist mit einem starr an ihm befestigten schwalbenschwanzförmig profilierten Fuß 14 versehen, wie Fig. 1 zeigt. Dieser Fuß gelangt bei der Zuführung des Werkzeughalters 12 aus der bei 13 strichpunktiert gezeigten Lage in Richtung des Pfeiles 17 in die schwalbenschwanzförmig profilierte Nut der Aufnahme 10, Die Bodenfläche 16 dieser Nut verläuft parallel zum Pfeil 17. Die eine Flanke 18 der Nut, die zur Bodenfläche 14 in spitzem Winkel geneigt ist, wird von einem starren Teil der Aufnahme 10 gebildet, während die andere Flanke 20 von einer Pratze 22 gebildet wird, die um eine Achse 24 schwenkbar an der Aufnahme 10 gelagert ist. Die Bahn, auf der der Werkzeughalter 13 bestückt mit einem Werkzeug, z.B. einer Bohrstange 25, in Richtung des Pfeiles in die Aufnahme 10 wandert, verläuft also parallel zur Bodenfläche l6 der schwalbenschwanzförmig profilierten Nut und quer zur Längsrichtung dieser Nut, die in Fig. 3 durch die Linie 26 gegeben ist. Das hat zur Folge, daß bei der Zuführung des Werkzeughalters die die Flanke 20 bildende Pratze 22 im Wege stehen würde. Aus diesem Grunde ist die Pratze um ihre Achse 24 bis in die in Fig. 5 dargestellte Lage zurückschwenkbar. In dieser Lage steht sie nicht im Wege, wenn der Werkzeughalter in Richtung des Pfeiles 17 der Aufnahme 10 zugeführt wird. Denn dann kann der Fuß 14, wie Fig. 5 zeigt, bei Bewegung längs der in Fig. 5 gestrichelten Bahn 27 an der Pratze 22 vorbeilaufen, ohne anzustoßen.

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Von der in Fig. 5 gezeigten Lage wird die Pratze in die in den Fig. 1 und 4 gezeigte Kleramstellung durch einen Antriebsstößel 28 verschwenkt, nachdem der Fuß 14 längs der Bahn 27 zugeführt zur Anlage an die Flanke 18 gelangt .ist. Zunächst wird aber durch einen zweiten Antrieb in Gestalt eines hydraulisch gesteuerten Kolbens 30 der Werkzeughalter 12 in der Längsrichtung 26 der Nut bis zur Anlage an einem Anschlag verschoben, der an der Aufnahme 10 starr befestigt ist. Zu diesem Zweck hat der Kolben einen Arm 34, der an einem Ansatz 36 des Werkzeughalters 12 angreift und diesen Ansatz an den Anschlag 32 drückt. Sobald das geschehen ist, spricht darauf ein berührungslos ei" Endschalter 38 an, der die Lage des Kolbens 30 abfühlt. Er setzt dann den Antrieb des Stößels ingang. Dieser ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kolbenstange eines hydraulisch gesteuerten Kolbens 40 ausgestaltet, dessen Zylinder von der Aufnahme 10 gebildet wird. Indessen könnte der Stößel 28 auch als Gewindespindel ausgestaltet sein und durch den Antrieb einer Mutter verschoben werden, die unverschieubar in der Aufnahme 10 gelagert und durch einen Elektromotor· drehbar ist.

Die Pratze 22 hat einen radial zur Achse 24 gerichteten Stift 42, der in eine Querbohrung 44 des Stößels 28 hineinragt. Läuft dieser Stößel mit Bezug auf Fig. 1 vorwärts, um die Pratze 22 aus der Lage der Fig. 1 und k in die Lage der Fig. 5 zurückzuziehen, dann stößt eine Wandung der Bohrung 44 und die Bodenfläche 46, Fig. h und 5» an den Stift und verschwenkt diesen aus der Lage der Fig. 1 und 4 in die Lage der Fig. 5> wodurch die Pratze 22 zurückgeschwenkt wird.

Die Bodenfläche 46 wird von einer Kerbe gebildet, die in eine gehärtete Platte 48 eingefräst ist. Diese Platte ist an einer Abflachung des Stößels 28 bei 50 angeschraubt. Wird der Kolben 40 unter Steuerung durch den Endschalter 38 mit

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Bezug auf Fig. 1 abwärtsbewegt, dann stößt die gegenüberliegende Wandung der Bohrung hk an den Stift k2 und verschwenkt diesen im Gegenuhrzeigersinn, wodurch die Pratze 22 der Lage der Fig. 1 und 4 genähert wird. Dabei läuft dann die Platte kQ an eine Schrägfläche 52 der Pratze 22 an. Das aber hat zur Folge, daß die Pratze in die Klemmstellung der Fig. 1 und 4 gelangt und in dieser verriegelt wird. Die Platte ^;t8 ist auswechselbar und baut mit der Fläche 52 der Pratze 22 eine Selbsthemmung auf, wobei die Fläche 52 als Reibkeilfläche wirkt.

Der Stößel 28 betätigt in seinen Endstellungen berührungslose Endschalter 5^ und 56, die der Steuerung der beschriebenen Vorgänge dienen.

Wie Fig. 3 zeigt, ist die schwenkbare Pratze 22 zweckmäßig ebenso lang bemessen wie der Werkzeughalter 12. Die Flanken 18 und 20 der schwaIbenschwanζförnig profilierten Nut der Aufnahme 10 können über eine beschränkte Strecke hin unterbrochen sein, wie es Fig. 3 bei 58 und 6o erkennen läßt.

In den Figuren 6-8 sind Werkzeughalter-Aufnahmen gezeigt, die im Werkzeugmagazin angeordnet sind und Glieder einer endlosen Kette bilden, deren Kettenräder auf den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks im Gestein des Verkzeugraagazins drehbar gelagert und antreibbar sind. An einer Ecke des gleichseitigen Dreiecks befindet sich die Entnahmestelle, an der die Greifer dem dort befindlichen Kettenglied Φη Werkzeughalter mit dem neuen Werkzeug entnehmen und alsdann dort den Werkzeughalter mit dem alten Werkzeug wieder zuführen.

Jedes Kettenglied besteht aus zwei im Abstand von ein-

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ander angeordneten paralleln Achsen 102 und ICMi, die je zwei Laufräder lo6 tragen, die auf den das gleichseitige Dreieck bildenden parallen Gleisen 108 laufen. Jeder der beiden Achsen 102, 104t hat verjüngte Endzapfen, deren jeder auf der Innenseite des Hades 106 durch zwei Laschen 110 und 112 und auf der Außenseite der Räder 106 durch zwei Laschen 114 und 116 hindurchgehen. Die beiden parallelen Laschen 110, ebenso wie die beiden parallen Laschen 116 verbinden also die beiden Achsen 102 und 104 zu einem Fahrgestell des einen Kettengliedes, das mit den Fahrgestellen der benachbarte·: Kettenglieder durch die Laschen 112 und 114 verbunden ist. Zu diesem Fahrgestell gehört ferner eine Grundplatte 118, die sich beiderseits bis über die Gleise 108 erstreckt und auf ihrer Unterseite parallel zu den Gleisen verlaufende Flanschen 120 hat (Fig. 7), die an die Laschen 110 angeschraubt sind. Die Grundplatte hat in der Mitte zwischen den beiden Gleisen einen Ständer 123, dessen oberes Ende gegalielt ist. Zwischen den beiden Zinken dieser Gabel befindet sich eine Pratze 122, durch die ein Lagerzapfen 124 hindurchgeht, der in einer Querbohrung des Ständers 123 befestigt ist. Die Grundplatte 117 bildet zwei zueinander ausgerichtete, sich je über eins der Gleise 108 erstreckende Leisten 119 (Fig. 6), welche die eine Flanke 118 der schwalbenschwanzförmig profilierten Nut bilden deren andere Flanke 120 von der Pratze 122 gebildet wird. Die Bahn, auf der der Werkzeughalter 13 bestückt mit einem Werkzeug in Richtung des Pfeiles 17, Fig. 6, in die Aufnahme wandert, verläuft also parallel zur Bodenfläche 16, die von der Vorderwand des Ständers 123 gebildet wird. Die die Längsrichtung der schwalbenschwanzförmig profilierten Nut angebende Linie 26 verläuft also quer zu den beiden Achsen 102 und 104.

Das hat zur Folge ₉ daß bei der Zuführung des "liTerkzeug-

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halters 13 in Richtung des Pfeiles 17 die die Flanke 120 bildende Pratze 122 im Wege stehen würde„ Aus diesem Grunde ist die Pratze um ihre Achse 124 bis in die strichpunktiert in Fig. 6 dargestellte Lage Zurückschwenkbar. In dieser Lage steht sie nicht im Wege, wenn der Werkzeughalter 13 in Richtung des Pfeiles 17 der Aufnahme zugeführt wird. Denn dann kann der schwalbenschwanzförraig profilierte Fuß 14 des Werkzeughalters bei Bewegung längs der Bahn 27 an der Pratze 122 vorbeilaufen, ohne anzustossen. Von der in Fig. 6 mit strichpunktierten Linien dargestellten zurüokgeschwenkten Lage wird die Pratze in die in ausgezogenen Linien gezeigte Kleuimsteilung durch einen Antriebstössel 128 vorwärts verschwenkt, nachdem der schwalbenschwanzförmig profilierte Fuß 14 des Werkzeughalters 13 beim Vorschub durch den Greifer längs der Bahn 27 bis zur Anlage an der Flanke der Nut gelangt ist.

Der Antrieb, der zum Vorwärts- und Rückwärtsschwenken der Pratze 122 dient, greift am Stössel 128 an. Er besteht aus einer diesen Stössel umgebenden Schraubendruckfeder l6o_f die sich in einer Ausnehmung des Ständers 123 befindet und sich einerseits an eine Schulter 162 des Stössels 128 und andererseits an der die Aussparung des Ständers 123 begrenzenden Wand l64 abstützen. Das eine Ende des Stössels 128 ragt in einen Schlitz der Pratze 122 hinein und ist mit dieser durch einen Querstift 166 verbunden, der in einer Querbohrung der Pratze untergebracht ist und durch eine Querbohrung des Stössels 128 hindurchgeht,, Das andere Ende des Stössels ragt unten aus der Grundplatte 117 heraus und trägt dort einen Kopf 168, der tiefer als die Achsen 102, 104 gelegen ist. Läuft die Kette in die Lage, in dex¹ sich die Aufnahme des elektronisch aufgerufenen neuen Werkzeugs an der Entnahmestelle befindet, dann ge-

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langt der Kopf l68 zwischen zwei Hake« 17C, Fig. 7, die an einem Kopf 172 befestigt sind. Dieser wird von der Kolbenstange 174 eines hydraulisch angetriebenen Kolbens getragen, dessen Zylinder 176 ortsfest an dem Gestell befestigt ist, an dem die Kettenräder der Magazinkette gelagert sind. Dei" Zylinder 176 hat zu diesem Zweck einen Flansch 180, der unter Zwischenfügung einer Unterlegscheibe 182 an einer Wand 178 dieses Gestells angeschraubt ist. Der Zylinder I76 geht durch ein Loch dieser Wand 178 hindurch. -Wird "der im Zylinder 176 befindliche hydraulische Kolben entsprechend vom Druckmittel beaufschlagt, dann ziehen die Haken 170 den Stössel 128 entgegen der Kraft der Feder 160 in Richtung des Pfeiles 17 und schwenken dadurch die Pratze 122 in die strichpunktierte Lage zurück. Der Greifer kann dann den Werkzeughalter I3 ergreifen, entgegen der Richtung des Pfeiles 17 längs der Bahn 27 aus der Aufnahme herausziehen und danach die das alte Werkzeug tragende Aufnahme in der beschriebenen Weise in die Werkzeughalter-Aufnahme einschieben. Ist das geschehen, dann wird das Drucköl von dern; im Zylinder 176 befindlichen Kolben abgeschaltet, so daß die Feder I60 die Pratze 122 vorwärts verschwenkt und dadurch den eingeschobenen Werkzeughalter mit dem alten Werkzeug festklemmt.

Um dabei die Lage des Werkzeughalters quer zu den Gleisen genau zu bestimmen, hat der Werkzeughalter auf der Bodenfläche eines Fußes 14 einen in Fig. 7 strichpunktierten Ansatz 182, der beim Einschieben des Halters in eine Nut 184 einer Wand 186 gelangt, die seitlich am Ständer 123 und an der Grundplatte II7 vorgesehen ist.

Der Werkzeughalter hat außer dem schwalbenschwanzförniig profilierten Fuß 14 noch einen zweiten Fuß 186,

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der Vorsprünge 188 zur Identifizierung des betreffenden Halters trägt und dazu dient, von dem Klemmbacken des Greifers ergriffen zu werden, der den Werkzeughalter in Richtung des Pfeiles 17 in die Aufnahme einschiebt und in der Gegenrichtung herauszieht.

In dem vom Bett 310 gebildeten Tragrahren, der das Werkzeugmagazin 204 trägt, ist in Haltern 312 ein lotrechter hydraulischer Zjrlinder 314 befestigt, dessen Enden an Öldruckleitungen 316, 318 angeschlossen sind. Aus dem oberen Deckel 320 dieses Zylinders tritt eine Kolbenstange 322 heraus, die durch eine nicht näher veranschaulichte hydraulische Steuerung auf- und abverschiebbar ist und einen Kopf 324 trägt. Dieser Kopf bildet ein Spurlager für einen lotrechten Endzapfen 26 der Welle oder Säule 328, die durch den Kopf 324 mit der Kolbenstange 322 für gemeinsame Aufwärts- und Abwärtsbewegung verbunden, aber um ihre Achse drehbar ist. Sie geht nämlich durch eine im Tragrahmen 10 um die Achse der Säule drehbares Zahnrad 330 hindurch, das durch Wälzlager 332 im Gestell drehbar aber unverschiebbar gelagert ist und mit einer nicht näher dargestellten Zahnstange kämmt. Diese Zahnstange ist im Gestell 310 quer zur Säule verschiebbar in einer Gleitführung 334 geführt und durch einen nicht näher dargestellten hydraulischen Antrieb verschiebbar. Die Nabe des Zahnrades 330 ist durch Keile und Keilnuten mit der Säule 328 zu gemeinsamer Drehung verbunden.

Oben aus dem Tragrahmen 310 ragt die Säule 328 heraus und trägt dort den Kopf, der die Gestalt einer dreiteiligen waagerechten rechteckigen Platte hat. Der mittlere Teil 336 dieser Platte ist durch Stifte 338 starr am oberen Ende der Säule 328 befestigt. Die beiden übereinstimmend ausgeführten Endteile 339 und 340 des Gestells tragen je seitlich

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einen der Greifer 342 mit zwei in Richtung aufeinander zu und voneinander fort verschiebbaren Backen 344 und 346. Zur Aufnahme dieser Backen hat der Greifer 342 eine Gleitbahn 348, Fig. 1, die sich parallel zur Säule 328 erstreckt. Die beiden Backen eines jeden Greifers 342 können von oben und unten die Seitenkanten einer prismatischen Platte 350 ergreifen, die an der lotrechten Stirnfläche 352 des Werkzeughalters 12 oder 13 starr befestigt ist (Fig. 4). Der eine der beiden Greifer 342 ergreift auf diese Weise den im Magazin 204 befindlichen Werkzeughalter 13, während der andere der beiden Greifer den in der Werkzeugaufnahme 10 der Drehmaschine befindlichen Werkzeughalter ergreift. Das geschieht, während die Säule und der Greiferkopf 336, 339, 340 die untere Lage einnehmen. Nähert sich der Kopf 336, 339, 340 bei der Abwärtsbewegung dieser Lage, dann tritt ein am Gehäuse des Greifers 342 angebrachter im Querschnitt quadratischer Stift 36o, Fig. 11, in eine, sich mit Bezug auf Fig. 11 nach rechts erweiternde Nut eines Ansatzes 362 ein, der am Tragrahmen 310 angeschraubt ist. Dadurch wird der Kopf 336, 339, 340 in eine ganz genaue Winkellage zur Achse der Säule 328 gebracht.

Der Greifer 342 hat einen zylindrischen Schaft 364, dessen Achse 366 die Achse der Säule 328 rechtwinklig kreuzt, Fig. 10, also in der Z-Koordinatenrichtung der Drehmaschine verläuft. Dieser Schaft ist in eine durchgehende Bohrung des Gestellteils 339 bzw. 340 eingesetzt und trägt an seinem Ende einen Deckel 370, der bei 372 an dem Schaft 364 angeschraubt ist. Gegen Drehung um die Achse 366 ist der Greifer 342 am Gestell durch einen Stift 438 gesichert. In einer zylindrischen Längsbohrung des Schaftes 364 ist ein hydraulischer Kolben 374 geführt, dessen Kolbenstange 376 bei seiiaer Verschiebung längs der Achse in an sich be-

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kannter 1/eise die Greiferbacken 344, 346 verschiebt. Eine Druckfeder 378, welche die Kolbenstange 376 umgibt, und sich einerseits am Kolben 374 und andererseits an einer inneren Schulter des Schaftes 364 abstützt, sucht die Backen zu schließen. Entgegen der Kraft dieser Feder können die Backen durch Drucköl geöffnet werden, mit dein der Kolben 374 beaufschlagt werden kann.

Die Zuführung des Drucköls erfolgt über einen Schlauch 380, Fig. 12, der an einen am Kopf 324 der Kolbenstange befestigten Rohrstutzens 382 angeschlossen ist, von dort über einen im Kopf 324 vorgesehenen Kanal 384 zu einer Ringnut 386, die den Zapfen 326 der Säule 328 umgibt, von dieser Ringnut aus durch das hohle Innere der Säule 328 zu einer

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Ringnut 388, die sich in dem/Kopf 336, 339, 340 sitzenden Ende der Säule befindet, von dieser Ringnut 388 aus über Kanäle 390, 392 des mittleren Kopfteils 336 und über anschließende Kanäle 394, 396 und 398 der Kopfteile 339 und 340, vgl. auch Fig. 14.

Sowohl die waagerechte Oberseite als auch die waagerechte Unterseite, welche die prismatische Platte 350 den Backen 344 und 346 darbietet, ist beiderseits abgeschrägt. Die Oberseite der Platte 350 hat also die Gestalt eines Daches. Die beiden Backen 344 und 346 sind an den der Platte 350 gegenüberliegenden Flächen mit entsprechend profilierten Kerben versehen. Die Längsmittelebene 402 dieser Kerben fällt daher nach Schließen des Greifers mit der Ebene 404 zusammen, welche die von den Schrägflächen 400 gebildeten ¥inkel halbiert. Dadurch ist die Lage des Greifers gegenüber dem Werkzeughalter 12, 13 mit Bezug auf die Zeichenebene der Fig. 14 genau festgelegt. Um die Lage dieser beiden Elemente aber auch lotrecht zu dieser Zeichenebene genau festzulegen, ist folgende Einrichtung getroffen:

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Jeder der "beiden Backen 344 und 346 hat eine lotrechte Bohrung, in die ein Zapfen 4θ6, Fig. 11, eingesetzt ist, der in die Kerbe der Backe hineinragt. Er stützt sich mit seinein äußeren Ende an einer Platte 408 al), die an der Backe 344 festgeschraubt is"t„ Innerhalb der Kerbe der Backe ist nun der Stift 406 mit abgeschrägten Flanken versehen, die eine Schneide bilden. Mit dieser Schneide dringt nun der Stift 406 beim Schließen des Greifers in eine entsprechende Kerbe 410 ein, die in der Platte 350 vorgesehen istο Das hat zur Folge, daß beim Schließen des Greifers auch in der zur Zeichenebene der Fig. 14 lotrechten Richtung ein genaues Zentrieren des Werkstückhalters 12, 13 gegenüber der Achse 366 des Greifers stattfindet.

Wenn nun die beiden Greifer 3^2 während ihrer Schließbewegung von ihrer Sollstellung entweder in der Y-Itichtung, in der sich die Säule 328 erstreckt, oder in der X-Richtung in der die Kanäle 392 verlaufen, oder in der Z-Richtung, in der die Achsen 366 der Greifer verlaufen, von ihren Soll— Stellungen abweichen würden und in dieser abweichenden Lage starr gehalten wären, dann wurden die Greifer beim Schließen auf die von ihnen ergriffenen Werkzeughalter 12, I3 unerwünschte Kräfte ausüben, durch die der Werkzeughalter in der Werkzeughalteraufnahme, bzw. im Werkzeugmagazin gekippt und verklemmt werden könnte. Um das zu verhindern, sind nun die beiden Greifer 342 beweglich am Kopf 336, 339, 340 angebracht und dieses Spiel ist durch Federn aufgenommen, welche die Greifer an Anschlagflachen des Kopfes andrücken oder gegenüber diesen Anschlagflächen zentrieren» der symmetrisch gestaltet ist.

Zu diesem Zweck ist der Kopf nicht aus einem Stück, sondern dreiteilig ausgeführt, und die drei Teile 336, 339 und 340 sind in der IC-Richtung verschiebbar zueinander geführt. In parallelen Bohrungen des mittleren Kopfteils 336

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sind nämlich Zapfen 412 und 414 eingesetzt und verstiftet. Der Zapfen 412 geht durch eine Bohrung des Kopfteils 540 hindurch und trägt auf seinem Ende eine Mutter 416, an die sich der Kopfteil 340 mit seiner äußeren Stirnfläche anlegen kann. In entsprechender ¥eise geht der Zapfen 414 durch eine Bohrung des Kopfteils 339 hindurch und trägt auf seinem Ende eine Mutter 418, an die sich die Stirnseite des Kopfteils 339 anlegen kann. Zwischen den drei Kopfteilen !befinden sich Spalten 420 und Druckfedern 422, die in Sackhohrungen der Kopfteile eingefügt sind und die "beiden äußeren Kopf teile 339 und 340 an die Muttern 418 und 416 angedrückt zu halten suchen. Schließt sich ein jeder Greifer, dann kann heim Eintritt des Zapfens 406 einer jeden Greiferhacke in die Korbe 400 der prismatischen Platte der den Greifer tragende Kopfteil 339 bzw. 340 von der Mutter 418 bzw. 416 etwas abheben, wobei dann die Spalten 420 etwas kleiner werden. Dadurch ist erreicht, daß der Zapfen 406 den Greifer 342 am Kopfteil 339 in der Zeichenebene genau gegenüber dem Werkzeughalter 12, 13 zentrieren kann, ohne daß dadurch auf den Werkzeughalter größere Kräfte in der X-Itichtung ausgeübt werden, als sie durch die Spannung der Feder 422 erzeugt wird. Diese Spannung kann aber sehr niedrig bemessen werden.

Beim Schließen eines jeden Greifers 342 darf dieser aber auch in der Richtung seiner Achse 366 nur eine schwache Kraft auf den Werkzeughalter 12, 13 ausüben. Um das zu erreichen, ist der Schaft 3i>4 des Greifers 342 in der ihn aufnehmenden Bohrung des Kopfteils 339 bzw. 340 verschiebbar geführt,, Zwischen der rechten Seitenfläche des Kopfes und dem Greifer 3^2 ist eine Druckfeder 424 eingefügt, die in eine Sackbohrung des Greifers 3^2 eingesetzt ist und durch ihre Vorspannung den Deckel 370 an den Kopfteil 339 bzw. angedrückt zu halten sucht. Die Lage, die dabei der Greifer 342 gegenüber dein Kopf einnimmt, ist durch eine Stell-

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schraube 426 einstellbar, die in eine Gewindebohrung des Deckels 370 eingeschraubt ist und sich an eine Anschlagfläche 429 des Gestellteils anlegt,, Die Stellschraube hat eine Gegenmutter 428, mit der sie nach Einstellung festgesogen werden kann. Beim Schließen der Greiferbacken 344 und 346 verschiebt sich der Schaft 364 des Greifers 342 im Kopfteil 339 mit Bezug auf Fig. 14 etwas nach links, wobei die Feder 424 etwas zusammengedrückt wird. Sie übt nur eine geringe unschädliche Kraft aus, die durch die Greifer auf den Verlczeughalter 12, 13 übertragen wird.

Der Greifer 342 kann sich beim Schließen aber auch in der Y-Itichtung, d.h. in der Richtting der Säule 328 lotrecht zur Zeichenebene der Fig. 10 verstellen, wenn beim Schließen eine der beiden Backen 344, 346 in einem früheren Zeitpunkt zur Anlage an der prismatischen Platte 350 gelangt als die andere Backe. Zu diesem Zweck ist die Kolbenstange 322, Figo 3, nicht starr an ihrem Kopf 324 sondern verschiebbar und durch Federn zentriert befestigt. Die Kolbenstange trägt zu diesem Zweck auf ihrem Ende einen Bund 430, der durch eine Überwtirfinutter 432 der Kolbenstange an eine Schulter dieser Stange gedrückt wird. Zwischen diesem Bund 430 einerseits und einem am Kopf 324 befestigten Federteller Λ34, bzwo einer inneren Schulter 436 des Kopfes sind Teller-A^derpakete 438 eingefügt. Diese zentrieren den Kopf 424 gegenüber der Kolbenstange 322 und gestatten daher der Säule 328 und dem von ihr getragenen Kopf 336, 339, 340, sich federnd aufwärts zu verschieben, wenn die Greifer schließen.

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Claims

Drehmaschine mit auf dein Planschlitten und am "Werkzeugmagazin vorgesehenen Werkzeughalter-."■ Aufnahmen " .PATENTANSPRÜCHE

1.) Drehmaschine mit auf dem Planschlitten und am Werkzeugmagazin vorgesehenen Werkzeughalter-Aufnahmen, die je eine etwa zur Spindelachse parallel verlaufende, schwalbenschwanzf b'rmig profilierte Nut haften, in die auf einer quer zu ihr verlaufenden BaIm ein ebenso "profilierter Fuß des Werkzeughalters einführbar und festklemmbar ist, und mit einem Greiferwerk, das bei jedem Werkzeugwechsel die in den beiden Aufnahmen befindlichen Werkzeughalter vertauscht, dadurch gekennzeichnet, daß die am Planschlitten vorgesehene Aufnahme die Bodenfläche ihrer Nut der parallel dazu verlaufenden

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Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 82/08050 (BLZ70O70010)

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ßodenflache tier Nut der im Werkzeugmagazin bereitgestellten Aufnahme zuwendet und das Greiferwerk einen mit zwei Greifern versehenen Kopf aufweist, der um eine Greifer· achse drehbar und längs dieser Achse verschiebbar ist, welche sich in der Mitte zwischen den Bodenflachen der beiden Aufnahmen quer zu den Nuten der Aufnahmen erstreckt.

2. Drehmaschine nacn Anspruch 1, bei der der Werkzeughalter beim Einführen in die Aufnahme zur Anlage an einer Flanke der Nut gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Flanke (20) der Nut von einer Pratze (22) gebildet wird, die an der Aufnahme schwenkbar gelagert und dux-ch einen Antrieb (40) sowohl aus ihrer die Nut begrenzenden Lage bis in eine Lage zurückschwenkbar ist, in der sie beim Einführen des Werkzeughalters (12) in die Nut dem Fuß (lk) nicht im ¥ege steht, als auch bis zur klemmeuwirkenden Anlage am Fuß (l^) vorwärts schwenkbar ist.

3. Drehmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Antrieb (30), durch den der ¥erkzeughalter (12) nach Ankunft in Anlage an der einen Flanke (18) in der Längsrichtung (26) der Nut bis zur Anlage an einem Anschlag (32) verschiebbar ist.

4. Drehmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antrieb (ko) durch einen Fühler (38) einschaltbar ist, der auf die Ankunft des Werkzeughalters (12) an dem Anschlag (32) anspricht.

5. Drehmaschine nach Anspruch 2, dadui-ch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Pratze (22) aus einem gradlinig verschiebbaren Stössel (28) besteht, durch den die Pratze (22) sowohl über eine formschlüssige, Spielraum auf-

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weisende Verbindung vorwärts und rückwärts schwenkbar ist, als auch nach vollendeter Vorwärtsschwenkung während der Aufnahme des Spielraums über eine SchrUgflache (52) f estkleiiimbar ist.

6. Drehmaschine nach Anspruch 5» dadurch gelceinnzeichnet, daß die den Spielraum aufweisende Verbindimg aus einer am Stössel vorgesehenen Öffnung (hk) und aus einem in diese hineinragenden und an der Pratze (22) vorgesehenen Stift (h2) besteht.

7. Drehmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Pratze (122) sowohl aus einer Feder (l6o), welche die Pratze vorwärts in die Klemralage zu schwenken sucht, als auch aus einem Kolben besteht, durch den die Pratze (122) entgegen der Kraft der Feder zurückschwenkbar ist,

8. Drehmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Aufnahme auf einem Kettenglied (110,117) des Werkzeug-Kettenmagazins ein mit der Pratze (122) formschlüssig verbundener Stössel (128), der in dem Kettenglied verschiebbar geführt ist, bei Ankunft dieses Kettengliedes an der Entnahmestelle des Werkzeugmagazins in den Wirkungsbereich des Kolbens gelangt, dessen Zylinder (176) an dem die Kettenräder tragenden Gestell (178) des Magazins befestigt ist.

9. Drehmaschine mit auf dem Planschlitten und am Werkzeugmagazin vorgesehenen Werkzeughalter-Aufnahmen und mit einem Greiferwerk, das einen Kopf mit mindestens einem Greifer enthält, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greifer (342) des Greiferwerks mit Spiel beweglich am Greiferkopf (336, 339,

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angebracht ist und dieses Spiel durch Federn (422, 424, 438) aufgenommen ist, welche den Greifer (342) an Anschlagflächen (416, 418, 429) des Kopfes andrücken oder gegenüber diesen Anschlagflächen (434, 436) zentrieren.

10. Drehmaschine nach Anspruch 9 mit Aufnahme für einen Werkzeughalter, der an seiner Stirnfläche eine prismatische Platte hat, die durch Greifbacken des Greifers erfaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (35C) Aussparungen (400) zur Aufnahme von Ansätzen (4θ6) der Greiferbacken (344, 346) hat und daß durch diese Aussparungen und Ansätze (4θ6) die Lage des Werkzeughalters (12, 13) am Greifer (342) eindeutig definiert ist,

11. Drehmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferkopf (336, 339, 340) von einer Säule (328) getragen wird, durch deren Inneres hindurch die Energiezuleitung zu den Greifern (342) verläuft»

Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Bauart.

Werkzeughalter für

Drehmaschinen dieser Art sind bekannt, vergleiche VDI-Richtlinien VDI 3425, Blatt 3 vom November 1972.

Bei einer bekannten Drehmaschine dieser Bauart erfolgt die Einführung des Werkzeughalters in die Prismenaufnahme in einer Richtung, die in diesen Richtlinien durch einen Pfeil A bezeichnet ist. Dieser Pfeil liegt in einer Querebene der Schwalbenschwanznut und bildet einen Winkel von etwa 30 Grad mit der Bodenfläche dieser liut.

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