DE3017613C2 - - Google Patents
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- DE3017613C2 DE3017613C2 DE19803017613 DE3017613A DE3017613C2 DE 3017613 C2 DE3017613 C2 DE 3017613C2 DE 19803017613 DE19803017613 DE 19803017613 DE 3017613 A DE3017613 A DE 3017613A DE 3017613 C2 DE3017613 C2 DE 3017613C2
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
- B23Q3/1578—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools for tool transfer in a machine tool with a horizontal and a vertical spindle; for tool transfer in a machine tool with a spindle having variable orientation
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Description
Die Erfindung betrifft eine für eine Werkzeugmaschine vorge
sehene Werkzeugwechselvorrichtung, die die Merkmale des
Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.
Vorrichtungen dieser Art sind bereits bekannt, vgl. DE-Offen
legungsschriften 25 12 254 oder 26 29 835. Die in diesen
Druckschriften gezeigten, bekannten Vorrichtungen sind nur
in Verbindung mit Bearbeitungseinheiten anwendbar, bei denen
die mittels des Doppelgreifers zu bedienende Arbeitsspindel
am Spindelstock mit horizontaler Spindelachse angeordnet
ist. Außerdem sind die bekannten Werkzeugwechselvorrichtungen
hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit darauf festgelegt, daß
das zugehörige Werkzeugmagazin, in dem die Werkzeuge für
den Einwechselvorgang bereitgestellt und die Werkzeuge
nach dem Auswechselvorgang wieder abgelegt werden, die Werk
zeuge mit horizontaler Werkzeuglängsachse für den Übergabe
vorgang bereit hält, wobei die Werkzeuglängsachse bei der
Lösung gemäß der DE-OS 26 29 835 parallel zur horizontalen
Spindelachse und bei der Lösung gemäß DE-OS 25 12 254 im
rechten Winkel zur horizontalen Spindelachse liegen muß.
Die bekannten Werkzeugwechselvorrichtungen sind aufgrund
dieser zwangsmäßigen Festlegung auf eine bestimmte Achslage
der Anordnung der Arbeitsspindel und eine bestimmte Werkzeug
lage an der Übergabestelle in ihrer Anwendbarkeit beträcht
lich eingeschränkt.
Beispielsweise ist es im Interesse vielseitiger Anwendungs
möglichkeiten bei Werkzeugmaschinen günstig, wenn die Spindel
an der betreffenden Bearbeitungseinheit an einem Winkelkopf
angeordnet ist, der um eine Achse drehbar gelagert ist.
Die bekannten Werkzeugwechselvorrichtungen sind bei Verwendung
eines derartigen drehbaren Winkelkopfs nur anwendbar, wenn
dieser für den Werkzeugwechsel erforderlichenfalls aus einer
Bearbeitungsstellung in die Werkzeugwechselstellung gedreht
wird. Wenn es sich jedoch um einen Winkelkopf handelt, der
zwei im rechten Winkel aufeinanderstehende Arbeitsspindeln,
also eine Horizontalspindel und eine Vertikalspindel, aufweist,
dann sind die bekannten Vorrichtungen nicht mehr einsetzbar.
Andererseits ist jedoch eine Verwendung von drehbaren Winkel
köpfen mit zwei senkrecht zueinander stehenden Arbeitsspindeln
äußerst vorteilhaft, weil dadurch die Bearbeitung von fünf
aufeinander senkrechten Seiten eines Werkstückes, ohne daß
dieses umgespannt werden müßte, ermöglicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugwechsel
vorrichtung der in Betracht stehenden Art zu schaffen, die
sich durch eine besonders universelle Anwendbarkeit auszeich
net, insbesondere auch einen automatischen Werkzeugwechsel
an einem um eine Achse drehbaren Winkelkopf ermöglicht,
der im rechten Winkel zueinander stehende Arbeitsspindeln
aufweist.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Werkzeugwechsel
vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß dem kennzeichnenden Merkmal a) des Anspruches 1 bildet
der Träger für den Greiferarm, an dem wiederum der Doppel
greifer schwenkbar gelagert ist, eine Verschiebeführung
für den Greiferarm, so daß die Zustellbewegung des Greifer
arms längs einer geraden Bahn erfolgt. In Verbindung mit
den weiteren kennzeichnenden Merkmalen b) und c) wird er
reicht, daß die Schwenkbewegung, die der Doppelgreifer relativ
zum Greiferarm durchführt, um den einen Flügel oder den
anderen Flügel des Doppelgreifers auf die Werkzeugaufnahme
der betreffenden Arbeitsspindel auszurichten, in zwei aufein
ander senkrecht stehenden Schwenkebenen verlaufen kann,
so daß ein und derselbe Doppelgreifer zwei aufeinander senk
recht stehende Spindeln zu bedienen vermag, also wahlweise
eine Horizontalspindel oder eine Vertikalspindel. Diese
Spindeln können am Spindelstock der Bearbeitungseinheit
auch zueinander versetzt angeordnet sein, d. h. die Spindel
achsen müssen nicht notwendigerweise in einer gemeinsamen
Vertikalebene liegen, wie dies beispielsweise bei einem um
eine Achse drehbaren Winkelkopf üblicherweise der Fall ist.
Bei der Erfindung kann die Achslage der zu bedienenden Spin
deln frei gewählt werden, weil bei der längs der Verschiebe
führung erfolgenden geradlinigen Zustellbewegung die Weglänge
der Zustellbewegung frei wählbar ist.
Es besteht hier ein wesentlicher Unterschied zu den erwähn
ten, bekannten Werkzeugwechselvorrichtungen, bei denen die
Zustellbewegung aufgrund einer Schwenkbewegung des Greifer
arms um eine zu der zu bedienenden Horizontalspindel parallele,
ortsfeste Drehachse erfolgt. Bei solcher Art der Zustellbe
wegung ist eine feste Lagebeziehung zwischen dieser Achse,
der Achse der Arbeitsspindel und der Übergabestelle zwischen
Doppelgreifer und Werkzeugmagazin unveränderbar festgelegt.
Die Bewegungsmöglichkeit des Doppelgreifers gemäß den
kennzeichnenden Merkmalen b) und c) ermöglicht auch die
Übernahme der einzuwechselnden Werkzeuge aus einem zuge
ordneten Magazin mit beliebiger Achslage der Werkzeuge,
wobei aufgrund der Kombination des kennzeichnenden Merkmals
a) mit der beweglichen Lagerung des Trägers des Greiferarms
das Werkzeugmagazin auch in beliebiger Lagebeziehung zu
den Arbeitsspindeln gelegen sein kann.
Zwar zeigt die DE-OS 21 10 943 eine Werkzeugwechselvorrich
tung, bei der am Träger eines Greiferarms für eine Wechsel
greifereinrichtung eine Verschiebeführung vorhanden ist,
die eine geradlinige Verschiebung des Greiferarms ermöglicht.
Diese Verschiebebewegung dient jedoch nicht als Zustellbe
wegung, durch die ein betreffendes Werkzeug zwischen Magazin
und zu bedienender Arbeitsspindel überführbar wäre. Diese
Zustellbewegung erfolgt bei der Wechselvorrichtung gemäß
DE-OS 21 10 943 vielmehr durch Drehen des Trägers des Greifer
arms um eine ortsfeste vertikale Drehachse. Über eine feste
Getriebeverbindung wird diese Drehbewegung in eine mit gleichem
Winkelbetrag erfolgende Drehbewegung des Greiferarms umge
setzt, wodurch erreicht wird, daß im Zuge jeder Zustell
bewegung, bei der der Träger um 90° um die Vertikalachse
gedreht wird, der Greiferarm in der Verschiebeführung eben
falls um 90° gedreht wird. Dies erfolgt zur Anpassung daran,
daß bei dieser bekannten Vorrichtung die Achslage der Werk
zeuge im Werkzeugmagazin zur Achslage der zu bedienenden,
einzigen Arbeitsspindel um 90° versetzt ist.
Die letztgenannte Werkzeugwechselvorrichtung weist im übrigen
keinen Doppelgreifer mit zwei Greiferbügeln auf, die in
fester Lagebeziehung zueinander sind, sondern es handelt
sich um eine demgegenüber gattungsfremde Vorrichtung mit
einer Greifereinrichtung, die zwei gesonderte, relativ zu
einander bewegliche Einzelgreifer aufweist, von denen der
eine nur zum Einwechseln und der andere nur zum Auswechseln
der Werkzeuge vorgesehen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen
erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 bis 4 schematisch vereinfacht und abge
brochen gezeichnete Vorderansichten einer
numerisch gesteuerten Bearbeitungsein
heit mit einem Winkelkopf und mit einer zu
geordneten Werkzeugwechselvorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung, wobei der Winkelkopf und die
Werkzeugwechselvorrichtung in verschiedenen
Arbeitsstellungen dargestellt sind;
Fig. 5 eine im größeren Maßstab gezeichnete
Ansicht der Werkzeugwechselvorrichtung
in der in Fig. 1 gezeigten Arbeits
stellung;
Fig. 6 eine Draufsicht der Werkzeugwechsel
vorrichtung nach Fig. 5;
Fig. 7 einen den Träger für den Greiferarm
der Werkzeugwechselvorrichtung zeigenden
Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung;
Fig. 8 eine Draufsicht des Trägers nach
Fig. 7 und
Fig. 9 einen abgebrochen gezeichneten Schnitt
längs der Linie IX-IX von Fig. 7.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen Teil einer numerisch gesteu
erten Bearbeitungsmaschine, zu der eine Bearbeitungseinheit
11 gehört, die an einem nicht dargestellten Ständer, der
beispielsweise als Portalständer ausgeführt sein kann, in
der Weise verfahrbar angeordnet ist, daß sie in jeden be
liebigen Koordinatenpunkt eines rechtwinkligen Koordinaten
systems eingestellt werden kann. An ihrem den zu bearbei
tenden Werkstücken (die nicht dargestellt sind) zugekehrten
Ende trägt die Bearbeitungseinheit 11 einen Winkelkopf 12
mit einer horizontalen Spindel 13 und einer im rechten Win
kel hierzu angeordneten, vertikalen Spindel 14, die beide
für eine Drehbewegung antreibbar sind. Der Winkelkopf 12
ist an der Bearbeitungseinheit 11 um seine Vertikalachse
15 schwenkbar gelagert, die als Schaltachse zum Einstellen gewünsch
ter Drehstellungen des Kopfs 12 dient. Die Spindeln 13 und 14 weisen an
ihrem vorderen Ende je eine Werkzeugaufnahme 16 (siehe Fig. 4) auf, in die
Werkzeuge mit ihrem Schaft in axialer Einfahrbewegung einsteckbar sind.
Neben der Bearbeitungseinheit 11 ist eine Werkzeugwechsel
vorrichtung 17 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
angeordnet. Die Werkzeugwechselvorrichtung 17 ist von einem
Träger 18 gehalten, der, wie am besten aus Fig. 5 zu er
sehen ist, als aus zwei verschweißten U-Profilschienen ge
bildetes Kastenprofil gestaltet und am Ständer der Bear
beitungseinheit fest angebracht ist, was nicht dargestellt
ist. Über mehrere als Auflager dienende Bolzen 19 und 20,
siehe Fig. 5, sind an zwei Eckbereichen des Trägers 18 rohrförmige Füh
rungsstangen 21 bzw. 22 mit dem Träger 18 verschraubt, die sich parallel
zur Längsachse des Trägers 18 erstrecken. Die Führungs
stangen 21 und 22 bilden die Führungsbahn einer Verschie
beführung für einen Schlitten 24, die sich zwischen einem
nicht dargestellten Werkzeugmagazin, das einen Vorrat an
Werkzeugen enthält, und einem Bereich erstreckt, in dem
der Schlitten 24 eine für den Werkzeugwechsel am Winkel
kopf 12 geeignete Lage einnimmt, wie es in Fig. 1 bis 4 ge
zeigt ist. Die Führungsstangen 21 und 22 verlaufen parallel
zur Achse der Spindel 13, wenn diese in die in Fig. 4
gezeigte Arbeits- und Werkzeugwechselstellung gedreht ist,
d. h., sie bilden eine parallel zur Spindelachse verlaufende Verschiebe
führung für den Schlitten 24. Dieser ist auf den Füh
rungsstangen 21 und 22 mittels Kugelbüchsen 25 und 26
verschiebbar gelagert.
Für das Verfahren des Schlittens 24 längs seiner Ver
schiebeführung weist dieser einen Ölmotor 27 auf, durch
den, siehe Fig. 5, ein Kettenritzel 28 antreibbar ist,
das mit einer am Träger 18 fest angebrachten Verzahnung
kämmt. Bei der Verzahnung handelt es sich um eine
Rollenkette 29 (Fig. 5), die unterhalb der Führungsstan
ge 21, zu dieser parallel verlaufend, am Träger 18 be
festigt ist.
Am Schlitten 24 ist ein Träger 33 für einen zum Werk
zeugwechsel vorgesehenen Doppelgreifer 32 bewegbar ange
ordnet. Einzelheiten des Trägers 33 sind am besten aus
den Fig. 5 und 7 bis 9 ersichtlich. Die Fig. 5 bis 8 ver
deutlichen, daß der Träger 33 mittels rohrförmiger Füh
rungssäulen 34 und 35, die sich parallel zueinander in
vertikaler Richtung vom Träger 33 erstrecken, am Schlit
ten 24 undrehbar und in vertikaler Richtung längsver
schiebbar geführt ist. Zum Erzeugen einer solchen Ver
schiebebewegung ist am Schlitten 24, siehe Fig. 6, zwi
schen den Führungssäulen 34 und 35 ein druckmittelbe
tätigter Zylinder 36 vorgesehen, dessen parallel zu den
Führungssäulen 34 und 35 verlaufende Kolbenstange 37,
siehe Fig. 8, am Träger 33 befestigt ist.
An dem Träger 33 ist ein Greiferarm 38 bewegbar gelagert,
der an seinem einen Ende den Doppelgreifer 32 trägt. Wie
insbesondere Fig. 9 deutlich zeigt, hat der Greiferarm
38 einen unrunden, polygonartigen Querschnitt.
Aufgrund dieser Querschnitts
form ist der Greiferarm 38 relativ zu Führungskörpern
39 und 40 undrehbar, die im Träger 33 angeordnet sind
und eine Verschiebeführung bilden, in der der Greiferarm 38 in Längs
richtung verschiebbar ist. Die Führungskörper 39 und 40 ihrerseits
sind im Träger 33 drehbar und axial unverschiebbar gela
gert. Bei dieser Anordnung hat eine Drehbewegung der Füh
rungskörper 39 und 40 eine Drehbewegung des Greiferarms
38 zur Folge. Zum Erzeugen einer solchen Drehbewegung ist
neben dem Führungskörper 39 ein druckmittelbetätigter
Zylinder 41 vorgesehen, dessen Längsachse sich parallel
zur Achse der Führungssäulen 34 und 35 erstreckt und des
sen Kolbenstange 42 eine Zahnstange 43 trägt, die mit einer
Stirnverzahnung 44 (siehe Fig. 7 bis 9) am Umfang des Füh
rungskörpers 39 kämmt.
Zum Erzeugen einer axialen Verschiebebewegung des Greifer
arms 38 ist am Träger 33 ein weiterer druckmittelbetätig
ter Zylinder 45 vorgesehen, der sich parallel zur Längs
richtung der durch die Führungskörper 39 und 40 gebilde
ten Verschiebeführung des Greiferarms 38 erstreckt und des
sen Kolbenstange 46 über eine Lasche 47 am hinteren Ende
des Greiferarms 38 angreift. Dabei ist die Lasche 47 am
Greiferarm 38 in der Weise angelenkt, daß eine Drehbewegung
des Greiferarms 38 um seine Längsachse, d. h. um die Dreh
achse der Führungskörper 39 und 40, möglich ist, daß die
Lasche 47 jedoch relativ zum Greiferarm 38 axial unver
schiebbar ist. Am vorderen Ende des Greiferarms 38 ist der
Doppelgreifer 32 an einem Greiferkopf 48 in der Weise ange
lenkt, daß der Doppelgreifer relativ zum Greiferarm 38
axial unverschiebbar und relativ zu dessen Drehachse undreh
bar ist, daß der Doppelgreifer 32 jedoch um eine senkrecht
zur Achse des Greiferarms verlaufende Schwenkachse 49
schwenkbar ist. Zum Erzeugen einer solchen Schwenkbewegung
ist im Greiferkopf 48 ein druckmittelbetätigter Zylinder
50 angeordnet, der an beiden Enden je einen Druckraum 51
und 52 (Fig. 7) bildet, zwischen denen sich ein Kolben 53
befindet, der an einer Seite eine als Zahnstange wirken
de, längsverlaufende Verzahnung 54 aufweist, die mit einem
Zahnritzel 55 kämmt, das auf einem die Schwenkachse 49
bildenden Schwenkzapfen 56 befestigt ist, an dem der Dop
pelgreifer 32 starr befestigt ist. Der Doppelgreifer
32 weist zwei in einer gemeinsamen Ebene liegende, zuein
ander um einen Winkel von etwa 105° versetzte Greifer 57
und 58 auf.
Um einen Werkzeugwechsel bei einer der Spindeln 13 oder
14 durchzuführen, wird der Schlitten 24 zunächst auf der
durch die Führungsstangen 21 und 22 gebildeten Verschiebe
führung zum Werkzeugmagazin verfahren. Mittels des einen
oder anderen der Greifer 57 und 58 wird dem Werkzeugmaga
zin das benötigte Werkzeug entnommen. Sodann wird der Schlit
ten 24 in seine für die betreffende Spindel 13 oder 14 vor
gesehene Werkzeugwechselstellung zurückverfahren, also in
eine der Stellungen, wie sie in Fig. 1 bis 4 gezeigt sind.
Dieses Verfahren des Schlittens 24 geschieht, wie bereits
erwähnt, durch Betätigen des Ölmotors 27, dessen Ritzel
28 auf der Rollenkette 29 läuft. Soll das Werkzeug der
vertikalen Spindel 14 gewechselt werden, so wird, nachdem
der Schlitten 24 relativ zur Spindel 14 die Werkzeug
wechselstellung, die in Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, einnimmt,
der Schlitten 24 gegen eine weitere Verschiebebewegung
längs seiner Verschiebeführung blockiert. Dies geschieht
dadurch, daß ein nur in Fig. 5 und 6 eingezeichneter An
schlagarm 59, der starr am Schlitten 24 befestigt ist
und sich über dessen vordere Stirnfläche nach vorn aus
kragend erstreckt, an einer Blockiereinrichtung 60 fest
geklemmt wird, die über einen Arm 61 starr mit der Bear
beitungseinheit 11 verbunden ist. Das Festklemmen des An
schlagarms 59 erfolgt selbsttätig, sobald Schaltnocken
62, siehe Fig. 5 und 6, an der vorderen Stirnfläche des
Schlittens 24 mit zugeordneten Schaltfühlern 63 und 64
fluchten, die zur Steuerung der Vorrichtung gehören. Da
bei dienen die Schaltfühler 63 zum Einstellen der Werk
zeugwechselstellung für die vertikale Spindel 14 und die
Schaltfühler 64 zum Festlegen der demgegenüber versetzten
Werkzeugwechselstellung für die horizontale Spindel 13.
Wenn beim Werkzeugwechsel an der vertikalen Spindel 14
der Greiferarm 38 die in Fig. 1 dargestellte zurückge
zogene Transportstellung einnimmt, bei der sich der Dop
pelgreifer 32 in solcher Lage befindet, daß die Greifer
57 und 58 in einer vertikalen Ebene verlaufen, wird nun
zunächst der Greiferarm 38 durch Drehen der Führungskör
per 39 und 40 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung verdreht.
Dies geschieht dadurch, daß mittels des Zylinders 41 die
Zahnstange 43 verschoben wird, welche über die Verzahnung
44 des Führungskörpers 33 diesen um 90° verdreht. Aus der
in Fig. 2 gezeigten Stellung wird der leere Greifer 58
des Doppelgreifers 32 nunmehr durch Vorschieben des Grei
ferarms 38 mittels der Betätigung des Zylinders 45 in die
in Fig. 3 gezeigte Stellung bewegt, in der der Greifer 58
den Schaft des aus der Spindel 14 zu entnehmenden Werk
zeugs in der üblichen Weise erfaßt. Nun wird der Zylinder
36 betätigt, um die Kolbenstange 37 und damit den Träger
33 mit seinen Führungssäulen 24 und 35 vertikal nach ab
wärts zu verschieben. Dementsprechend ergibt sich eine
in Richtung eines Pfeils 65 von Fig. 3 verlaufende Bewe
gung des Doppelgreifers 32, durch die das Werkzeug aus der
Spindel 14 nach unten herausgezogen wird. Sobald dies der
Fall ist, wird durch Betätigen des Zylinders 50 der Dop
pelgreifer 32 um seine Schwenkachse 49 am Greiferkopf 48
so verschwenkt, daß der das nachfolgend anzuwendende
Werkzeug tragende Greifer 57 auf die Achse 15 der Spindel
14 ausgerichtet wird. Anschließend wird durch Betätigen
des Zylinders 36 die Kolbenstange 37 wieder so weit in
den Schlitten 24 eingezogen, daß der Greifer 57 in die Lage
kommt, die der Greifer 58 bei der Darstellung von Fig. 3
einnimmt. Das heißt, daß nunmehr das nächstfolgende Werkzeug
in die Werkzeugaufnahme 16 der Spindel 14 eingesteckt ist.
Nunmehr kann durch Betätigen des Zylinders 45 der Greifer
arm 38 mit dem Doppelgreifer 32 wieder in die zurückgezo
gene Stellung gebracht werden. Nach Drehen des Greiferarms
38 und Schwenken des Doppelgreifers 32 ergibt sich wieder
die gleiche Arbeitsstellung der Teile, wie sie in Fig. 1
gezeigt ist. Es wird nun durch Lösen der Blockiereinrich
tung 60 der Anschlagarm 59 wieder freigegeben, so daß durch
Verfahren des Schlittens 24 längs dessen Verschiebeführung
das im Greifer 58 befindliche, ausgewechselte Werkzeug zum
Werkzeugmagazin zurückgebracht werden kann. Ein neues
Werkzeug wird für einen nächstfolgend durchzuführenden
Werkzeugwechsel aus dem Werkzeugmagazin nunmehr entnommen.
Soll der Werkzeugwechsel an der horizontalen Spindel 13 aus
geführt werden, so wird der Schlitten 24, nachdem der Grei
fer 57 aus dem Werkzeugmagazin das betreffende Werkzeug ent
nommen hat, in eine Werkzeugwechselstellung verfahren, die
gegenüber der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Werkzeugwechsel
stellung für die vertikale Spindel 14 geringfügig verscho
ben ist. Die Werkzeugwechselstellung für die horizontale
Spindel 13, die für den Wechselvorgang in die in Fig. 4 ge
zeigte Lage eingestellt wird, indem der Winkelkopf 12 er
forderlichenfalls um die Achse 15 verdreht wird, ist in
Fig. 4 dargestellt. Dabei sind die Schaltnocken 62 nicht
auf die Schaltfühler 63 ausgerichtet, wie dies die Fig. 6
zeigt, sondern auf die Schaltfühler 64 ausgerichtet. Fig. 4
zeigt, daß der Greiferarm 38 mit dem Doppelgreifer 32 aus
der voll zurückgezogenen Transportstellung etwas nach vorn
in Richtung auf die Spindel 13 vorgeschoben ist. Durch
weiteres Vorschieben kommt der leere Greifer 58 mit dem aus
der Werkzeugaufnahme 16 herauszuziehenden Werkzeug in Ein
griff. Damit die Ausziehbewegung stattfinden kann, d. h.,
damit der Schlitten 20 eine Bewegung längs seiner durch die
Führungsstangen 21 und 22 gebildeten Verschiebeführung
durchführen kann, darf beim Werkzeugwechsel an der horizon
talen Spindel 13 der Anschlagarm 59 nicht an der Blockier
einrichtung 60 festgespannt sein. Um eine Ausziehbewegung
des Schlittens 24 längs seiner Verschiebeführung zu ermög
lichen, wird daher anstelle des Anschlagarms 59 ein zwei
ter Anschlagarm 66 mittels der Blockiereinrichtung 60
festgeklemmt, der nicht am Schlitten 24 starr angebracht,
sondern mit einem Befestigungskörper 67 verbunden ist.
Der Befestigungskörper 67 ist mit einer Kolbenstange 68
fest verbunden, die zu einem druckmittelbetätigten Zylin
der 69 gehört, der am Schlitten 24 angebracht ist und
sich parallel zur Richtung von dessen Verschiebeführung
erstreckt. Die Kolbenstange 68 gehört zu einem Kolben,
der den Zylinder 69 in zwei Druckräume unterteilt. Wenn
die Kolbenstange 68 relativ zum Zylinder 69 die in Fig. 6
gezeigte Relativstellung einnimmt und durch Festklemmen
des Anschlagarms 66 mittels der Blockiereinrichtung 60,
d. h. durch Lagefixierung des Befestigungskörpers 67, die
Kolbenstange 68 in ihrer Lage relativ zur Bearbeitungs
einheit 11 festgelegt wird, dann resultiert beim Betäti
gen des Zylinders 69 durch Verschieben der Kolbenstange
68 relativ zum Zylinder 69 eine Verschiebebewegung des
Schlittens 24 und damit eine Ausziehbewegung des Greifers
58 relativ zur Spindel 13. Nach dem so bewirkten Heraus
ziehen des Werkzeuges aus der Werkzeugaufnahme 16 mittels
des Greifers 58 wird der Doppelgreifer 32 um seine Schwenk
achse 49 relativ zum Greiferkopf 48 verschwenkt, so daß
der Greifer 57 mit dem neuen Werkzeug auf die Achse der
Spindel 13 ausgerichtet ist. Nunmehr wird der Zylinder
69, während der Anschlagarm 66 immer noch festgeklemmt
bleibt, wieder im entgegengesetzten Sinn betätigt, so daß
sich der Zylinder 69 relativ zur Kolbenstange wieder ver
schiebt, und zwar, bezogen auf die Blickrichtung von
Fig. 6, in der Zeichnung von unten nach oben. Dadurch wird
das neue Werkzeug in die Werkzeugaufnahme 16 eingefahren.
Nunmehr kann der Greiferarm 38 und damit der Doppelgrei
fer 32 aus der vorgeschobenen Stellung in die zurückge
zogene Transportstellung innerhalb des Trägers 33 durch
Betätigen des Zylinders 45 verfahren werden. Die Blockier
einrichtung 60 wird gelöst, um den Anschlagarm 66 freizu
geben. Der Schlitten 24 kann nunmehr längs seiner Verschie
beführung aus der Werkzeugwechselstellung wieder zum Werk
zeugmagazin durch Betätigen des Ölmotors 27 verfahren werden.
Es ist zu ersehen, daß beim Werkzeugwechsel an der horizon
talen Spindel 13 der Träger 33 durch vollständiges Ein
ziehen der Kolbenstange 37 in den Zylinder 36 stärker an
den Schlitten 24 angenähert ist (siehe Fig. 4), als dies
bei den Stellungen des Trägers 33 der Fall ist, die in
Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, wo der Werkzeugwechsel an der
vertikalen Spindel 14 stattfindet.
Es versteht sich, daß beim Werkzeugwechsel an der hori
zontalen Spindel 13 der Ölmotor 27 drucklos, d. h. leer
laufend ist, solange die Ausziehbewegung und Einfahrbewe
gung des Doppelgreifers 32 relativ zur Werkzeugaufnahme 16
durch Betätigen des Zylinders 69 durchgeführt wird.
Claims (7)
1. Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine,
die zum Bearbeiten von Werkstücken mittels rotierender Werk
zeuge vorgesehen ist, die in der Werkzeugaufnahme (16) einer
antreibbaren, in einer Werkzeugwechselstellung befindlichen
Arbeitsspindel (13, 14) einer Bearbeitungseinheit (11) auf
nehmbar sind, mit einem Doppelgreifer (32), der um eine
in der Werkzeugwechselstellung zur Spindelachse der Arbeits
spindel (13, 14) parallele Schwenkachse (49) schwenkbar
an einem Greiferarm (38) gelagert ist, der für eine quer
zur Spindelachse verlaufende Zustellbewegung auf die Spindel
achse zu mittels einer Führung bewegbar an einem Träger
(33) gelagert ist, der parallel und senkrecht zur Spindelachse
verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet,
- a) daß die Führung (39, 40) am Träger (33) als Verschiebe führung für die längs einer geraden Bahn verlaufende Zustellbewegung des Greiferarms (38) ausgebildet ist,
- b) daß der Greiferarm (38) um eine zur Bahn der Verschiebe führung parallele Achse drehbar mit dem Träger (33) ver bunden ist und
- c) daß die Schwenkachse (49) des Doppelgreifers (32) senk recht zur geraden Zustellbewegungsbahn des Greiferarms (38) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Drehachse parallel zur Längsachse des einen
Greifers (57 oder 58) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachse durch die Längsachse der ersten Verschiebe
führung (39, 40) gebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Greiferarm (38) einen unrunden, vorzugsweise
polygonartigen Querschnitt besitzt und in der ersten
Verschiebeführung (39, 40) undrehbar geführt ist, die
durch einen Antrieb (41 bis 44) um ihre mit der Längsachse
des Greiferarms (38) zusammenfallende Längsachse drehbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb (41 bis 44) durch ein Druckmittel betätig
bar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß die drehbar gelagerte, erste Verschiebeführung (39, 40)
in einem Träger (33) angeordnet ist, der mit einem
Schlitten (24) verbunden ist, der längs der zweiten Ver
schiebeführung (21, 22) bewegbar ist, die zwischen einer
Werkzeugwechselstelle an der Bearbeitungseinheit (11)
und einer Werkzeugwechselstelle an einem Werkzeugmagazin
verläuft.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß bei der Bearbeitungseinheit (11) mit einem
um eine zu den Bahnen der ersten und zweiten Verschiebe
führungen (39, 40 bzw. 21, 22) senkrechte Schaltachse
(15) drehbaren Winkelkopf (12) mit der zur Schaltachse
(15) senkrechten, ersten Spindel (13) eine zu den beiden
Verschiebeführungen senkrechte zweite Spindel (14) vorhanden ist,
und daß der Träger (33) am Schlitten (24) für eine pa
rallel zur Schaltachse (15) des Winkelkopfs (12) verlaufen
de Verschiebebewegung bewegbar angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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