DE3344248A1 - Werkzeugmagazin fuer eine drehmaschine mit selbsttaetigem werkzeugwechsel - Google Patents

Description

• Werkzeugmagazin für eine Drehmaschine
• mit selbsttätigem Werkzeugwechsel Die Erfindung betrifft ein Werkzeugmagazin gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Werkzeugmagazine für den selbsttätigen Werkzeugwechsel sind vielfach bekannt, wie zum Beispiel die DE-OS 21 14 322 zeigt. Bei diesem Werkzeugmagazin ist für das Überführen der Werkzeuge zwischen Werkzeugmagazin und Werkzeugträger oder Revolver der Drehmaschine ein zusätzlicher Ubergabegreifer notwendig, der unter dem Einfluß der Maschinensteuerung in mehreren Freiheitsgraden beweglich sein muß. Dies ist aufwendig in der Kon.,struktion und auch teuer in der Herstellung.
• Bei sogenannten Karussell-Drehbänken ist es ferner bekannt, unter dem Einfluß der Maschinensteuerung den Werkzeugträger mittels der Kreuzschlitten in die Werkzeug-Übergabestellung zu bewegen und dabei so auszurichten, daß eine Aufnahme des Werkzeugträgers dem angewählten Werkzeug gegenübersteht. Nach dieser Ausrichtung wird dann ebenfalls über zusätzliche Schalt- und Greifmittel das angewählte Werkzeug aus dem Werkzeugmagazin entnommen und auf den Werkzeugträger überführt. Auch bei einer solchen Ausbildung sind zusätzliche Schaltelemente, Bauteile und Maschinenzeit erforderlich.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Werkzeugmagazine derart weiterzubilden und zu vereinfachen, daß die Anzahl der Bauelemente verringert wird und die Übergabe der von der Maschinensteuerung angewählten Werkzeuge mit Hilfe eines einfachen, lediglich in zwei Freiheitsgraden beweglichen Übergabe-Elementes störungsfrei und betriebssicher durchführbar ist.
• Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des Werkzeugmagazins können erstmals die in X- und in Z-Richtung der der Maschinensteuerung zugeordneten Koordinaten möglichen Bewegungen des Werkzeugträgers oder Werkzeug-Revolvers der Drehmaschine gemeinsam für die Durchführung des Werkzeugwechsels ausgenutzt werden, was nicht nur Bauteile und Raum spart, sondern auch zur Vereinfachung der Steuerung führt.
• Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Werkzeugmagazins in Verbindung mit Vertikal-Drehmaschinen mit zwei achsparallelen Drehspindeln, da dort mit Hilfe eines einzigen solchen Magazins beide der den einzelnen Drehspindeln zugeordneten Werkzeugträger bedienbar sind.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele eines Werkzeugwechslers beschrieben.
• Es zeigen: Figur 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Werkzeugwechslers gemäß der Erfindung in der Anordnung zwischen zwei benachbarten Drehspindeln einer Senkrecht-Drehmaschine, Figur 2 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform des Werkzeugwechslers gemäß der Erfindung in der Anordnung in Verbindung mit einer Einspindel-Senkrecht-Drehmaschine, und Figuren in vergrößertem Maßstab je eine teilweise im Schnitt 3 und 4 dargestellte Ansicht einer Werkzeugaufnahme des Werkzeugmagazins gemäß den Figuren 1 und 2.
• In einem in Figur 1 nur angedeuteten Maschinenbett 4 einer Drehmaschine PV sind im Abstand voneinander achsenparallel angeordnete Drehspindeln 5 und 6 drehbar gelagert. An einer senkrechten Wandung 8 des Maschinenbettes 4 sind an je einem Kreuzschlitten 10 und 10' - jeweils bestehend aus einem Horizontalschlitten 11 und einem darauf montierten Vertikalschlitten 12 - die trommelförmig ausgebildeten Werkzeugträger 14 und 14', auch als Werkzeug-Revolver bezeichnet, angeordnet. In entsprechende Aufnahmebohrungen 15 des Werkzeugträgers können Werkzeughalter 17 für Werkzeuge W1 bis Wn eingesetzt werden, die hierzu jeweils Einspannschäfte,Steilkegel oderZylinderschäfte 16 für das hier nicht näher dargestellte lösbare Befestigen aufweisen - vgl. auch Figur 3.
• Zur Aufnahme der Werkzeuge ist zwischen beiden Drehspindeln 5 und 6 ein Werkzeugmagazin vorgesehen, das im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 als sogenanntes Kettenmagazin WM ausgebildet ist, bei dem die einzelnen mit ihren Werkzeugschneiden nach innen oder außen gewandten Werkzeuge W1 bis Wn von einer endlosen, mit entsprechenden Einspannschäften versehene Halteglieder 19 aufweisenden Kette 20 getragen werden, die längs einer endlosen Führungsbahn 21 geführt ist, welche zwei gegenüberliegende Kreisbögen und zwei gegenüberliegende, annähernd geradlinige Abschnitt umfaßt. Im Bereiche einer Ebene E, in der die Längsachse eines Ob gabe-Schiebers 25 und die Aufnahmebohrungen 15 des Werkzeugträger liegen, befinden sich die etwa geradlinigen Abschnitte der die Führungsbahn 21 kreuzenden Übergabestellen ÜG1, ÜG, für die Werkzeuge W. Über eine hier nicht dargestellte Maschinensteuerung, zum Beispiel eine CNC-Mikroprozessor-Steuerung, werden die ebenfalls nicht dargestellten Antriebe für die Drehspindeln, die Schlitten der Werkzeugträger, die Werkzeugträger und das Werkzeugmagazin im Ausmaße der Programm-Vprgaben nach Größe, Richtung und Zeitdauer gesteuert.
• Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, werden in dem zwischen den beiden Drehspindeln der Drehmaschine angeordneten Werkzeugmagazin gespeicherte Werkzeuge für den in bezug auf Figur 1 rechten und linken Revolver im Ausmaße der Stellbefehle der Maschinensteuerung nacheinander in die Übergabestelle ÜG bewegt, von wo sie vom Revolver direkt aus dem Ubergabenschieber geholt werden. Hierzu wird der Revolver mit Hilfe des ihn tragende Kreuzschlittens in Richtung der Z-Achse der Drehmaschine, vgl.
• Figur 3, mit seiner entsprechenden Ausnehmung in Z-Richtung in die Ebene des zu wechselnden Werkzeuges in die in Figur 1 mit OG bzw. mit ÜG, bezeichnete Stellung gefahren. Anschließend wird mit Hilfe des Übergabe-Schiebers 25 das angewählte Werkzeug in X-Richtung bewegt, bis die Aufnahmebohrung des Revolvers über dem Einspannschaft 16 des Werkzeuges liegt. Dann greift sich der Revolver durch Bewegen in Z-Richtung das angesteuerte Werkzeug unter dem Einfluß der Maschinensteuerung selbsttätig.
• Selbstverständlich tragen die Werkzeuge oder deren an der endlosen Kette befindlichen Haltevorrichtungen geeignete Kodezeichen, um von der Maschinensteuerung erkannt zu werden.
• In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform des Werkzeugmagazins in Verbindung mit einer Einspindel-Senkrecht-Drehmaschine PV' dargestellt, wobei mit der Ausführungsform nach Figur 1 gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind.
• Es ist sofort erkennbar, daß alle Bauteile bis auf die Ausbildung des Werkzeugmagazins etwa gleich zur Ausführungsform nach Figur 1 ausgebildet und angeordnet sind.
• Das Werkzeugmagazin WM' ist hier als Trommelmagazin ausgebildet, dem ebenfalls ein in der Werkzeugebene in Richtung des Doppelpfeiles 23 hin- und herbeweglich gelagerter Ubergabe-Schieber 25' zugeordnet ist, dessen Bewegungen ebenfalls von der Maschinensteuerung gesteuert werden.
• Auch bei dieser Ausbildung holt sich der jeweilige Revolver unter dem Einfluß der Maschinensteuerung das ausgewählte Werkzeug in der beschriebenen Weise selbsttätig mit Hilfe der Kreuzschlitten und des Ubergabe-Schiebers 25. Nach Positionierung des Werkzeugträgers in der X Richtung schiebt der Obergabe-Schieber 25' das ausgewählte Werkzeug W unter die Aufnahmebohrung 15 des in die Übergabestellung bewegten Revolvers, der sich dann durch Bewegen in Z-Richtung das Werkzeug greift.
• Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, daß der jeweilige Werkzeugträger oder Revolver unter dem Einfluß der Maschinensteuerung das angewählte Werkzeug direkt ohne zusätzliche, in mehreren Freiheitsgraden bewegliche übergabegreifer erfaßt.
• Obwohl als Ausführungsbeispiele der Einfachheit halber eine Senkrecht-Drehmaschine mit ein oder mit zwei Drehspindeln dargestellt sind, kann auch jede andere Art einer Drehmaschine und eines Werkzeugmagazins zur Anwendung gelangen, ohne daß hierbei der erfinderische Gedanke verlassen wird.
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Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE 1 , Werkzeugmagazin mit einem umlaufenden Werkzeugspeicher zur Auf nahme von Werkzeugen mit abtastbarer Kodekennung am Einspannschaft, für eine Drehmaschine mit selbsttätiger Werkzeugwahl unter der Wirkung einer programmierten, die Kodekennung aufnehmenden Maschinensteuerung, durch die der Werkzeugträger mittels der Kreuzschlitten der Drehmaschine in eine Werkzeugübergabestellung derart bewegbar ist, daß eine Aufnahme des Werkzeugträgers dem angewählten Werkzeug gegenübersteht, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß durch Bewegen des Werkzeuges in X-Richtung (23) mittels eines unter dem Einfluß der Maschinensteuerung stehenden Übergabe-Schiebers (25) das ausgewählte Werkzeug (W) vom Werkzeugträger (14, 14') aufgenommen wird.
2. 2 Werkzeugmagazin nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß für die Aufnahme des ausgewählten Werkzeuges (W) der Werkzeugträger (14) in X-Richtung koaxial über das zu wechselnde Werkzeug und anschließend in Z-Richtung bewegbar ist.
3. 3 Werkzeugmagazin nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Ubergabestellung (dgl, ÜG2) der Werkzeuge (W), des Ubergabe-Schiebers (25) und die Aufnahmebohrungen (15) der Werkzeugträger (14, 14') in einer gemeinsamen Ebene (E) liegen.
4. 4. Werkzeugmagazin nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß es ein Kettenmagazin (WM) ist, dessen Führungsbahn (21) die übergabestelle (ÜG1, UG2) in der gemeinsamen Ebene (E) derart kreuzt, daß der Werkzeugträger (14, 14') mit seiner zugewandtenAufnahmebohrung (15 über den Einspannschaft (16) des angewählten Werkzeuges (W) bewegbar ist.
5. 5. Werkzeugmagazin nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß es ein Trommelmagazin (WM) ist, das in seinem Zentrum den Übergabe-Schieber (25) aufweist, der in der gemeinsamen Ebene (E) zwischen einer dem Einspannschaft (16) des angewählten Werkzeuges (W) gegenüberliegenden und einer der betroffenen Aufnahmebohrung des Werk zeugträgers (14, 14') gegenüberliegenden Stellung hin- und herbeweglich gelagert ist.
6. 6. Werkzeugmagazin nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Werkzeugträger (14, 14') mit seiner zugewandten Aufnahmebohrung (15) über den Einspannschaft (16) des angewählten Werkzeuges (W) bewegbar ist, und daß der zwischen den Führungsbahnen des Kettenmagazins gelagerte Ubergabe-Schieber (25) in den Bereich des Werkzeugträgers (14, 14') bewegbar ist.
7. 7. Werkzeugmagazin nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß es zwischen zwei Drehspindeln (5, 6) einer Senkrecht-Drehmaschine (PV) -angeordnet ist, und daß der Ubergabe-Schieber (25) zwischen beiden Aufnahmestellungen der Werkzeugträger (14, 14') hin- und herbeweglich gelagert ist, vgl. Figur 1.
8. 8. Werkzeugmagazin nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungsbahn (21) der die einzelnen Werkzeuge (W) tragenden, endlos umlaufenden Transportkette (20) kreisförmig ausgebildet und im Maschinenbett einer Einspindel-Senkrechtdrehmaschine vorgesehen und der Übergabe-Schieber (25) innerhalb des von der Führungsbahn umschlossenen Raumes angeordnet ist ; vgl. Figur 2.