DE3313140C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeugmagazin zur Aufnahme von Maschinenwerkzeugen, mit einer endlo­ sen Transportkette, deren Kettenglieder mit Haltevorrich­ tungen zur Aufnahme des Werkzeugschaftes je eines Ma­ schinenwerkzeuges versehen sind, wobei die Haltevorrich­ tungen den Werkzeugschaft jeweils an zumindest einer Lagerstelle ringartig umgreifen.

Ein derartiges Werkzeugmagazin ist in Verbindung mit einer Transportkette aus der DE-AS 25 25 212 bekannt. Hierbei besteht die Werkzeughaltevorrichtung im we­ sentlichen aus einer flachen Werkzeugaufnahme mit ei­ ner etwa halbkreisförmigen Ringnut zur Aufnahme des Mitnehmerbundes des Werkzeuges innerhalb der die Ring­ nut aufweisenden Ausnehmung der Werkzeughaltevorrich­ tung. In Mitnehmernuten des Mitnehmerbundes des Werk­ zeuges greifen Sperrklinken der Werkzeughaltvorrich­ tung ein. Zu diesem Zweck ist ein offenes Gehäuseteil vorgesehen, das den kegligen Spannschaft des in der Werkzeughaltevorrichtung aufgenommenen Werkzeuges um­ gibt und an seiner Oberseite eine Abdeckplatte aufweist, die zur Aufnahme des Kopfes des Werkzeugschaftes eine halbkreisförmige Ausnehmung mit einer federbelasteten Verriegelungslasche besitzt. Hierbei wird das Werkzeug im wesentlichen jedoch durch die Aufnahme des Mitneh­ merbundes des Werkzeuges in der Ringnut axial und in Verbindung mit den in die Mitnehmernuten eingrei­ fenden Sperrklinken der Haltevorrichtung auch radial fixiert.

Die Haltevorrichtung dieses Werkzeugmagazines ist jedoch verhältnismäßig kompliziert und erhält durch das verhält­ nismäßig große Gehäuse sowie die Sperrklinkeneinrichtung auch einen zusätzlichen massereichen Aufbau. Die Verwen­ dung dieser Haltevorrichtung bedingt das Vorhandensein entsprechender Mitnehmerbünde an den zu halternden Werk­ zeugen.

Ein weiteres Werkzeugmagazin in Verbindung mit einer end­ losen Transportkette ist auch aus der US-PS 41 82 021 be­ kannt, bei dem die Transportkette selbst eine Mehrzahl von Werkzeughaltevorrichtungen bildet. Jede Haltevorrich­ tung wird hierbei direkt durch einen rohrartigen Ketten­ bolzen selbst gebildet, der zugleich im Bereich des En­ des eines aufzunehmenden Werkzeugschaftes radial feder­ belastet wirksame Arretierungsmittel zur Festlegung des Werkzeugschaftes in der Kettenbolzen-Werkzeughaltevor­ richtung aufweist. Eine derartige Einrichtung besitzt jedoch nur eine geringe Flexibilität bezüglich der An­ passung des Werkzeugmagazins an unterschiedliche Werk­ zeuge, unterschiedliche Werkzeugschaftlängen und dgl.. Die verhältnismäßig massiven Kettenbolzen führen in nachteiliger Weise zu einem relativ massereichen Trans­ portzugmittel.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, oberhalb der Ket­ tenbolzen einer Transportkette mit deren Gliedlaschen eine Haltevorrichtung M zur Bildung eines Werkzeugmaga­ zines für eine Maschinenanlage der spanabhebenden Bear­ beitung zu schaffen, wie dies in den Fig. 1 und 2 erläutert ist. Während Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Haltevorrichtung eines derartigen Werkzeugmagazins mit einer herkömmlichen Kette zeigt, ist in Fig. 2 ver­ größert eine Gliedlasche einer Kette zur Bildung eines Werkzeugmagazines mit einer herkömmlichen Haltevorrich­ tung dargestellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Paar gegenüberliegend angeordneter Gliedlaschen P und P′ ei­ ner oder mehrerer, mit einem Kettenrad S im Eingriff stehenderKetten C, ( gezeigt ist eine einreihige Kette ) mit Haltebohrungen versehen, in die eine Haltevorrich­ tung M eingesetzt ist. Die Haltevorrichtung ist durch diese Haltebohrungen aufgenommen und weist eine konisch ausgebildete Bohrung H auf, in welcher der konische Schaft eines Werkzeuges T eingesetzt ist. Das Einzel­ magazin bzw. die Haltevorrichtung M ist durch Siche­ rungsringe oder dergleichen gesichert, so daß sie zu­ verlässig mit den Gliedlaschen P und P′ verbunden ist. Die Haltevorrichtungen vergrößern jedoch das Gewicht der Kette C beträchtlich, so daß ein Kettenantrieb mit verhältnismäßig großer Leistung erforderlich ist. Außer­ dem weisen die Werkzeuge häufig Werkzeugschäfte ver­ schiedener Längen und Schaftenden unterschiedlicher Ausbildungen auf, so daß auch bei gleicher Konizität des Werkzeugschaftes und gleichem Nenndurchmesser viel­ fach auch die gesamte Haltevorrichtung gegen eine ande­ re Haltevorrichtung zur Aufnahme eines anderen Werkzeu­ ges ausgetauscht werden muß, wenn die Länge des Werk­ zeugschaftes und die Form des Schaftendes sich verän­ dern. Es ist daher erforderlich, eine verhältnismäßig große Anzahl verschiedener Haltevorrichtungen zu lagern und zur Befestigung mit der Kette C auszutauschen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein flexibles, leichtbauendes Werkzeugmagazin ent­ sprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, dessen Haltevorrichtungen das Gesamtgewicht der Trans­ portkette nur geringfügig beeinflussen und das eine schnelle Umrüstung der Haltevorrichtungen in Anpassung an unterschiedlich bemessene Werkzeugschäfte sowie an Werkzeuge mit unterschiedlichen Schaftlängen erlaubt und sich durch einen einfachen, kostengünstigen und massearmen Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 dadurch ge­ löst, daß jede Haltevorrichtung aus einem Paar einan­ der gegenüberliegender Gliedlaschen der Transportkette besteht, wobei koaxial zueinander in der einen Glied­ lasche eine Aufnahmehülse mit einer konischen Aufnahme­ bohrung für die Lagerung eines schneidennahen Teiles des Werkzeugschaftes und in der anderen Gliedlasche ein Zugbolzen-Halteteil mit einer Befestigungsbohrung für eine zumindest axiale Festlegung des Werkzeugschaftes an dessen schneidenfernem Endabschnitt aufgenommen und das Zugbolzen-Halteteil axial einstellbar mit der zugehörigen Gliedlasche verbunden ist.

Hierdurch wird unter Vermeidung von großvolumigen Halte­ vorrichtungen ein leichtbauendes Werkzeugmagazin ge­ schaffen, das in großer Vielseitigkeit die Bereithal­ tung unterschiedlicher Werkzeuge mit verschiedener Ge­ staltung ihrer Aufnahme, insbesondere ihrer Werkzeug­ schaftlänge, ermöglicht. Durch die Erfindung wird die Aufnahme von Werkzeugen mit Schäften unterschiedlicher Form und Länge lediglich durch Austausch des Zugbolzen- Halteteiles oder durch Verstellen seiner Befestigungs­ position ohne Austausch des zugehörigen, für verschie­ denartige Werkzeuge an der anderen Gliedlasche ange­ brachten, als Aufnahmehülse ausgestalteten Werkzeug­ halteteils ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Aufnahmehülse als Werkzeughalteteil und das Zug­ bolzen-Halteteil als Aufnahme und Halterung des Schaft­ endes des Werkzeuges voneinander getrennt und an einem Paar gegenüberliegend angeordneter Gliedlaschen der Trans­ portkette festgelegt sind. Hieraus ergibt sich, daß ei­ ne Anbringung oder ein Austausch einer gesamten Halte­ vorrichtung bzw. eines Einzelmagazins M wie im Falle eines herkömmlichen Werkzeugmagazins nicht erforderlich ist.

Überdies können auch Werkzeuge mit unterschiedlichen Schaftlängen vom gleichen Zugbolzen-Halteteil aufge­ nommen werden, so daß ein zwangsläufiger Austausch des Zugbolzen-Halteteiles in diesen Fällen nicht er­ forderlich ist. Dies führt dazu, daß die Rüstzeiten erheblich verringert werden. Da anstelle einer ein­ stückigen Haltevorrichtung, bestehend aus Werkzeug­ halteteil und Zugbolzen-Halteteil diese Elemente in Aufnahmehülse und Zugbolzen-Halteteil getrennt sind, entfällt ein im Rahmen herkömmlicher Haltevorrich­ tungen vorgesehenes Mittelteil der Haltevorrichtung, so daß das Gesamtgewicht und die Kosten des Werkzeug­ magazines unter Einsatz einer endlosen Transportkette beträchtlich verringert werden und der Kettenantrieb leichter und leistungsärmer ausgeführt werden kann. Da jedes Werkzeughalteteil in Gestalt der Aufnahme­ hülse und jedes Zugbolzen-Halteteil geringere Ab­ messungen aufweist, als dies bei herkömmlichen Halte­ vorrichtungen der Fall ist, wird nicht nur deren Her­ stellung vereinfacht, sondern steht auch eine größere Auswahl unterschiedlicher Materialien zur Herstellung der Haltevorrichtung des Werkzeugmagazines zur Verfü­ gung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Werkzeugmagazins nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

In diesen zeigen:

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Abschnittes des Werk­ zeugmagazines mit benachbarten Gliedlaschen,

Fig. 4 eine Draufsicht nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht nach Fig. 3,

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung ähnlich derjenigen in Fig. 3, Fig. 7 die Befestigung eines Werkzeughalteteiles (Aufnahmehülse) im Schnitt,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer Befestigung eines Werkzeughalteteiles (Aufnahmehülse) im Schnitt,

Fig. 9 eine Befestigung eines Zugbolzen-Halteteiles im Schnitt,

Fig. 10 ein Zugbolzen-Halteteil nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt,

Fig. 11 eine Ausführung und Befestigung eines Zugbol­ zen-Halteteiles in justierter Halteposition nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt, und

Fig. 12 ein Zugbolzen-Halteteil nach noch einem wei­ teren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht eines Abschnittes einer Kette 1 einer Maschi­ nenanlage für spanabhebende Bearbeitung in vergrößerter Darstellung. Hierbei weist jeweils eine der Gliedlaschen 2, 3 gegenüberliegend angeordneter Gliedlaschenpaare 2, 2′; 3, 3′ der Kette 1 ein Werkzeughalteteil in Gestalt einer Aufnahmehülse 5 mit einer konischen Aufnahmeboh­ rung 4, 4′ auf, in die der Schaft eines Werkzeuges (hier nicht gezeigt) einsetzbar ist. Die verbleibenden Glied­ laschen 2′, 3′ jedes Gliedlaschenpaares 2, 2′; 3, 3′ sind jeweils mit einem Zugbolzen-Halteteil 6 versehen, das zur Aufnahme eines Schaftendes eines Werkzeuges vorgesehen ist. Wie zusätzlich auch aus der Seitenan­ sicht nach Fig. 5 deutlich wird, sind die Aufnahmehül­ se 5 und das Zugbolzen-Halteteil 6 in bezug auf die Kettenbolzen 7 der Kette 1 oberhalb derselben an den vergrößerten Gliedlaschen 2, 2′ bzw. 3, 3′ gehalten und nehmen eine Achse des aufzunehmenden Werkzeuges auf einem Niveau oberhalb derjenigen der Kettenbolzen 7 der Kette 1 auf. Die Mittelachse des aufzunehmenden Werkzeuges ist jedoch nicht notwendigerweise in ihrer Halterung auf ein Lagerungsniveau oberhalb dem Niveau der Kettenbolzen 7 beschränkt. Wie Fig. 6 zeigt, kann auch eine Ausbildung der Gliedlaschen 9, 9′; 10, 10′ und, in Verbindung damit, eine Befestigung von Aufnahme­ hülse 8 und Zugbolzen-Halteteil 6 erfolgen, bei der sich die Mittelachse der durch das Werkzeugmagazin aufgenom­ menen Werkzeuge auf dem gleichen Niveau wie die Ketten­ bolzen 7 befinden, obwohl die als Träger von Aufnahme­ hülse 8 und Zugbolzen-Halteteil 6 fungierenden Glied­ laschen 9, 9′; 10, 10′ gegenüber den verbleibenden Glied­ laschen der Kette 1 eine vergrößerte Abmessung aufwei-­ sen.

In den Fig. 7 und 8 ist die Aufnahmehülse 5 als Werk­ zeughalteteil in ihrer Befestigung mit einer zugehöri­ gen Gliedlasche 2 im einzelnen dargestellt. Die Aufnahme­ hülse 5 besitzt einen Flansch 11 und einen Gewindeab­ schnitt 12, auf den eine Mutter 13 bzw. Gewindering auf­ geschraubt ist, so daß die Aufnahmehülse durch die auf­ geschraubte Mutter 13 an der Gliedlasche 2 festgelegt ist. Gemäß Fig. 8 kann die Aufnahmehülse auch mit der Gliedlasche durch einen Sicherungsring 14 im Pressitz gehalten sein oder die Gliedlasche 2 und der Flansch 11 der Aufnahmehülse 5 können über herkömmliche Schrauben/ Mutter-Verbindungen aneinander festgelegt sein. Es ist auch möglich, daß eine Seitenfläche der Gliedlasche 2 im Andruck an der Flanschfläche der Aufnahmehülse 5 an­ liegt, während die Gliedlasche 2 an ihrer Rückseite mit der Aufnahmehülse 5 verschweißt ist.

Das Werkzeughalteteil bzw. die Aufnahmehülse 5 kann auch aus Kunststoff bestehen oder an beiden Seiten der Glied­ lasche formangegossen sein, so daß Gliedlasche 2 und Auf­ nahmehülse 5 ein integrales Element bilden. Überdies können auch andere herkömmliche Verbindungstechniken verwendet werden.

In den Fig. 9 bis 12 sind verschiedene Ausführungs­ formen von Zugbolzen-Halteteilen 6 in verschiedenen Ar­ ten der Befestigung dieser Halteteile 6 an einer Glied­ lasche 2′ dargestellt. Das Zugbolzen-Halteteil ist mit einer partiell konisch verlaufenden Befestigungsbohrung 15 versehen, in der ein Endabschnitt eines Werkzeug­ schaftes (hier nicht gezeigt) eingesetzt und gehalten wird. Im nicht konischen Endbereich der Befestigungs­ bohrung 15 ist eine Mehrzahl von radialen Kanälen bzw. Aufnahmebohrungen 19 vorgesehen, in denen jeweils ei­ ne Druckfeder 18 als Vorspannfeder einer zugehörigen Rastkugel 20 aufgenommen ist, wobei das in die Befesti­ gungsbohrung 15 mündende Ende jeder Aufnahmebohrung 19 einen geringeren Durchmesser als die zugehörige Rast­ kugel 20 aufweist. In ein jeweils äußeres Ende des Ka­ nales bzw. der Aufnahmebohrung 19 ist jeweils ein die Druckfeder 18 belastender und haltender Gewindestift 21 eingeschraubt. Infolgedessen steht die Rastkugel 20 un­ ter einer Vorspannung und ragt am inneren Endabschnitt der Aufnahmebohrung 19 in die Befestigungsbohrung 15 hinein, so daß sie unter Druck in Eingriff mit einem konkaven Einrastteil am Ende des Werkzeugschaftes ei­ nes aufzunehmenden Werkzeuges bringbar ist.

Das Zugbolzen-Halteteil 6 kann durch verschiedene Be­ festigungselemente lösbar und axial einstellbar mit der zugehörigen Gliedlasche 2′ verbunden sein, wie die Fi­ guren 9 bis 12 verdeutlichen. Die Zugbolzen-Halteteile besitzen hierbei einen Flansch 16 oder eine Schulter 24, wobei ggf. auch ein Außendurchmesserabschnitt 17 zur Aufnahme von Schraubbefestigungs- und Distanzmitteln 23, 25 vorgesehen sein kann. ln Fig. 9 ist das Zugbol­ zen-Halteteil 6 lösbar an der zugehörigen Gliedlasche 2′ befestigt, in dem die Gliedlasche 2′ zwischen dem Flansch 16 des Zugbolzen-Halteteiles 6 einerseits und einem Sicherungsring 22 in einem Spannsitz festgelegt ist. In Fig. 10 ist das Zugbolzen-Halteteil mit der Schulter 24 und einem Gewindering 23 mit verrin­ gertem Durchmesser versehen, wobei das Zugbolzen-Halte­ teil gegen die Schulter 24 über einen Aufnahmebund mit der Gliedlasche 2′ in Berührung und durch einen Gewin­ dering, der auf den Außengewindeabschnitt 17 aufge­ schraubt wird, befestigt ist.

Es ist somit leicht möglich, Werkzeuge mit unterschied­ lich geformten Schaftende aufzunehmen, wozu lediglich ein Austausch des betreffenden Zugbolzen-Halteteiles 6 gegen ein Halteteil erforderlich ist, dessen Befesti­ gungsbohrung 19 entsprechend der Formgebung des Werk­ zeugschaftendes gestaltet ist.

Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, können Werkzeuge mit unterschiedlichen Schaftlängen auch durch Einbau eines Distanzstückes bzw. Distanzringes 25 zwischen Flansch 16 und der Gliedlasche 2′ unter Verlagerung ei­ ner Einbauposition des Sicherungsringes 22 oder durch Veränderung der Befestigungsposition des Zugbolzen- Halteteiles 6 unter Einsatz eines Distanzringes 25 zwi­ schen der Schulter 24 des Zugbolzen-Halteteiles 6 und der Gliedlasche 2′ (siehe Fig. 12) aufgenommen werden.

Durch zwischen den zugehörigen Gliedlaschen 2, 2′; 3, 3′ eines Gliedlaschenpaares eingesetzte Stegbolzen 26 kann, wie dies die Fig. 3 und 5 zeigen, die Verbin­ dungsfestigkeit der Gliedlaschenpaare 2, 2′; 3, 3′ er­ höht und es kann die Koaxialität zwischen der Aufnahme­ hülse 5 und dem Zugbolzen-Halteteil 6 zur Zuführung und Bereithaltung der Werkzeuge mit größerer Genauigkeit ge­ währleistet werden.

Claims (7)

1. Werkzeugmagazin zur Aufnahme von Maschinenwerkzeu­ gen, mit einer endlosen Transportkette, deren Ketten­ glieder mit Haltevorrichtungen zur Aufnahme des Werk­ zeugschaftes je eines Maschinenwerkzeuges versehen sind, wobei die Haltevorrichtungen den Werkzeugschaft jeweils an zumindest einer Lagerstelle ringartig umgreife , da­ durch gekennzeichnet, daß jede Haltevor­ richtung aus einem Paar einander gegenüberliegender Glied­ laschen (2, 2′; 3, 3′; 9, 9′; 10, 10′) der Transportkette (1) besteht, wobei koaxial zueinander in der einen Glied­ lasche (2, 3, 9, 10) eine Aufnahmehülse (5, 8) mit einer konischen Aufnahmebohrung (4, 4′) für die Lagerung ei­ nes schneidennahen Teiles des Werkzeugschaftes und in der anderen Gliedlasche (2′; 3′; 9′; 10′) ein Zugbol­ zen-Halteteil (6) mit einer Befestigungsbohrung (15) für eine zumindest axiale Festlegung des Werkzeugschaftes an dessen schneidenfernem Endabschnitt aufgenommen und das Zugbolzen-Halteteil (6) axial einstellbar mit der zuge­ hörigen Gliedlasche (2′; 3′; 9′; 10′) verbunden ist.

2. Werkzeugmagazin nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zugbolzen-Halteteil (6) mit Hilfe eines angeformten Flansches (16) und ei­ nes endseitigen Gewindeabschnittes (17) in Verbindung mit einem Gewindering (23) mit der Gliedlasche (2′, 3′, 9′, 10′) verbunden ist.

3. Werkzeugmagazin nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Flansch (16) des Zugbolzen-Halteteiles (6) und der zugehörigen Glied­ lasche (2′, 3′, 9′, 10′) Distanzringe (25) verschiedener Stärke einsetzbar sind.

4. Werkzeugmagazin nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Befestigungsbohrung (15) einen konischen Abschnitt aufweist.

5. Werkzeugmagazin nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zugbolzen-Halteteil (6) mit dem Werkzeugschaft in Eingriff bringbare Arre­ tierungsmittel (18) aufweist.

6. Werkzeugmagazin nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zugbolzen-Halteteil (6) radiale Kanäle (19) aufweist, in denen je eine Rast­ kugel (20) in Verbindung mit einer Druckfeder (18) und einem Gewindestift (21) aufgenommen ist, wobei die Rast­ kugel (20) mit dem Zugbolzen des Werkzeugschaftes zu­ sammenwirkt.

7. Werkzeugmagazin nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen jedem Paar ge­ genüberliegender Gliedlaschen (2, 2′; 3, 3′) wenigstens ein Verbindungsteil (26) angeordnet ist.