DE3519754C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine
Werkzeugwechseleinrichtung für eine Werkzeugmaschine mit
einem der Werkstückbearbeitung dienenden schaltbaren Werkzeug
träger mit mehreren, eine Reihe bildenden Werkzeugaufnahmen,
von denen mindestens ein Teil jeweils eine mit einer Spann
vorrichtung versehene und in eine Werkzeugwechselposition
bringbare Halterung zum Aufschieben und Festspannen eines
Fußes eines Werkzeugs auf die betreffende Werkzeugaufnahme
sowie ein eine Achse aufweisendes Spannelement zum Anziehen
und Lösen der Spannvorrichtung besitzt, und mit einem
Werkzeuggreifer, welcher eine mit dem Spannelement kuppel
bare Betätigungsvorrichtung aufweist, wobei der Werkzeug
greifer quer zu der von den Werkzeugaufnahmen gebildeten
Reihe und quer zur Achse eines in Wechselposition befind
lichen Innenbearbeitungswerkzeugs sowie zumindest ungefähr
parallel zur Achse des Spannelements einer in Wechselposition
befindlichen Werkzeughalterung an diese heranfahrbar ist
und die Kupplungsrichtung der Spannelement-Betätigungsvorrich
tung parallel zur Bewegungsrichtung des Werkzeuggreifers ver
läuft.
Eine derartige Werkzeug-Wechseleinrichtung ist durch die
EP 00 23 351 B1 bekannt. Diese zeigt eine Werkzeugwechseleinrichtung
der vorstehehend erwähnten Art, jedoch weist sie einen Werkzeug
wechsler auf, welcher zwei Schlitten umfaßt, für deren Verschie
bung zwei gesonderte Druckmittelzylinder vorgesehen sind. Einer
der Schlitten trägt einen Schrauber mit einem Antriebsmotor,
während der andere einen Wechslerschaft trägt, dessen Ende mit
einem Werkzeuggreifer versehen ist, der einen Werkzeughalter
fuß auf einen Werkzeuträger aufschieben bzw. von diesem ab
ziehen kann. Der Werkzeughalterfuß wird mit einer Spannschraube
am Werkzeugträger befestigt, welche mit dem Schrauber betätigbar
ist. Der Aufbau der Wechseleinrichtung erfordert sehr großen
Aufwand, weil der Schrauber einen eigenen Antrieb benötigt und
der nicht dargestellte Betätigungsmechanismus des Werkzeuggrei
fers zusätzlich erforderlich ist. Hinzu kommt, daß beide Wechs
lerelemente, der Schrauber und der Greifer, mit jeweils eigenen
Anfahrschlitten an den zu wechselnden Werkzeughalterfuß bzw.
den Werkzeugträger herangefahren werden müssen, was zusätzliche
Signalgeber für die Anfahrposition erfordert, weil Schrauber und
Greifer nicht mechanisch synchron verfahren werden können, aber
beide für den Wechselvorgang in der erforderlichen Position
stehen müssen. Dasselbe gilt für das Spannen und Greifen; auch
hier sind aufwendige mechanisch-elektrische Mittel erforderlich,
um die richtige Folge - Spannen - Greifer lösen - wegfahren -
sicherzustellen.
Eine andere bekannte Einrichtung nach der US-PS 44 14 724 zeigt
neben erheblichem Aufwand für den Spannmechanismus den großen
Nachteil, daß der Spann- und Greifermechanismus einen kompli
zierten Aufbau des als Revolver dargestellten Werkzeugträgers
ergibt und eine gedrungene Bauweise verhindert. Auch hier sind
getrennte Betätigungseinrichtungen für das Spannen und das Grei
fen erforderlich mit den oben erwähnten Nachteilen.
Eine weitere Werkzeug-Wechseleinrichtung läßt sich von der
DE-OS 33 24 312 ableiten. Diese zeigt ebenfalls eine Werkzeug-
Wechseleinrichtung der vorstehend erwähnten Art, jedoch für
ein an einer Spindel einer Werkzeugmaschine anbringbares Werk
zeug. Bei der bekannten Konstruktion ist die Halterung der
Werkzeugaufnahme als zur Maschinenspindel konzentrischer,
zylindrischer Zapfen ausgebildet, auf den
sich der Werkzeugfuß mit einer zylindrischen Ausnehmung
in Richtung der Achse eines Innenbearbeitungswerkzeugs
und damit der Maschinenspindel aufschieben läßt. Senkrecht
zur Einschieberichtung der Halterung bzw. des Werkzeugfußes
besitzt der letztere zwei Gewindebohrungen für ein Spann
element in Form einer Schraube mit konischem innerem Ende
und für eine Schraube mit einer konischen Ausnehmung an
ihrem inneren Ende, zwischen denen sich ein Spannbolzen
befindet, der in einer glatten Querbohrung des die Halterung
bildenden Zapfens verschiebbar geführt ist und an seinem
dem Spannelement zugewandten Ende eine konische Ausnehmung
aufweist und an seinem anderen Ende konisch ausgebildet ist.
Die verschiedenen konischen Bereiche sind quer zur axialen
Richtung der Halterung derart gegeneinander versetzt, daß
beim Anziehen der das Spannelement bildenden Schraube der
Werkzeugfuß in axialer Richtung gegen eine Anschlagfläche
der Werkzeugaufnahme gezogen und festgespannt wird. Dies
ist das Ziel der bekannten Konstruktion, denn dadurch soll
die hintere Ringfläche des Werkzeugfußes mit hoher Vor
spannkraft an die vordere Stirnfläche der Werkzeugaufnahme
angepreßt werden, um bei einem Innenbearbeitungswerkzeug
einen möglichst hohen Anteil des Antriebdrehmoments durch
Reibschluß von der Stirnfläche der Werkzeugaufnahme auf
den Werkzeugfuß zu übertragen. Ein Werkzeuggreifer wird
zum Erfassen des Werkzeugs von der Seite her, d. h. quer
zur Achse der Werkzeugaufnahme, an den Werkzeugfuß heran
gefahren und mit zwei ein Prisma bildenden Flächen gegen den
Umfang des Werkzeugfußes angelegt. Dieser Werkzeuggreifer
besitzt einen senkrecht zur Achse des Werkzeugfußes
orientierten Schraubendreher, der sich beim Heranfahren
des Werkzeuggreifers an das Werkzeug mit der das Spannelement
bildenden Schraube kuppeln läßt. Die bekannte Werkzeug-
Wechseleinrichtung hat also den Vorteil, daß sich der
Werkzeuggreifer zum Erfassen des Werkzeugs und die Betäti
gungsvorrichtung für das Spannelement in der gleichen Richtung
an das Werkzeug heranfahren lassen, um das Werkzeug zu er
fassen und die Betätigungsvorrichtung mit dem Spannelement
zu kuppeln. Die bekannte Werkzeug-Wechseleinrichtung hat
jedoch zahlreiche Nachteile: Zum einen muß der Werkzeug
greifer zwei zueinander senkrechte Bewegungen ausführen
können, nämlich eine erste Bewegung zum Heranfahren an den
Werkzeugfuß und zum Erfassen des letzteren, sowie eine
zweite, zur ersten senkrechte Bewegung zum Abziehen des
Werkzeugs von der Halterung. Schon dadurch ist die bekannte
Werkzeug-Wechseleinrichtung verhältnismäßig aufwendig in
ihrer Konstruktion und sie benötigt auch relativ viel Zeit
für einen Werkzeugwechsel. Ferner benötigt die bekannte
Konstruktion eine exakte Passung zwischen der zylindrischen
Ausnehmung des Werkzeugfußes und dem die Halterung der
Werkzeugaufnahme bildenden Zapfen, um das Werkzeug bezüglich
der Achse der Werkzeugaufnahme exakt auszurichten. Dies be
deutet, daß der Werkzeuggreifer zum Aufschieben eines Werk
zeugs auf die Halterung trotz einer Einführungsschräge am
Ende des die Halterung bildenden Zapfens exakt positioniert
und in Richtung der Achse der Werkzeugaufnahme bewegt werden
muß. Auch bedingt diese Art der Befestigung des Werkzeugs
an der Werkzeugaufnahme genaue Außenabmessungen des Werk
zeugfußes und der Anlageflächen für den Werkzeugfuß am
Werkzeuggreifer, weil sich sonst der Werkzeugfuß trotz
exakter Positionierung des Werkzeuggreifers nicht auf die
Halterung aufschieben ließe. Hieran ändert auch die an der
Stirnseite des die Halterung bildenden Zapfens vorgesehene
Einführungsschräge nichts, denn wenn Werkzeugfuß und Werk
zeugaufnahme nicht exakt koaxial zueinander ausgerichtet
sind, führt die Passung zwischen der zylindrischen Ausnehmung
des Werkzeugfußes und dem zylindrischen Zapfen der Werkzeug
aufnahme zu einer Kippbewegung des Werkzeugs gegenüber dem
Werkzeuggreifer oder zu einer Kippbewegung der aus Werkzeug und
Werkzeuggreifer bestehenden Baugruppe. Deshalb besteht beim Auf
schieben eines Werkzeugs auf die Halterung auch die Gefahr des
Klemmens, denn die Umfangslage des Werkzeugs wird durch den Werk
zeuggreifer bestimmt, diejenige der Halterung durch den Werkzeug
träger bzw. durch eine Positioniereinrichtung für den Werkzeug
träger; diese Klemmgefahr tritt besonders an den üblichen Nuten
und Nutensteinen von Werkzeugfuß und Werkzeugaufnahme auf.
Bei einer relativ weit verbreiteten Werkzeugwechseleinrich
tung (GB-A-21 26 929) wird ein an einer Werkzeugaufnahme
zu befestigendes Werkzeug mit seinem Fuß in einer Richtung
in eine Halterung der Werkzeugaufnahme eingeschoben, welche
Richtung senkrecht zu einer Ebene verläuft, die im Falle
eines Außenbearbeitungswerkzeugs von den beiden Vorschub
richtungen des Werkzeugs definiert wird. Der Werkzeugfuß
besitzt eine hinten randoffene, kreiszylindrische Ausnehmung,
mit der er auf einen entsprechend gestalteten Kopf eines
Spannelements aufgeschoben wird, welches zum Spannen des
Werkzeugs in Richtung der Achse eines Innenbearbeitungs
werkzeugs, wie eines Bohrers, angezogen wird - ist die Werk
zeugaufnahme an einem Werkzeugträger, wie einem sog. Stern
revolver, vorgesehen, so verläuft die Bewegungsrichtung des
Spannelements also radial zur Schaltachse des Werkzeugre
volvers. Schließlich besitzt der Werkzeugfuß an seinem
Außenumfang zwei einander diametral gegenüberliegende
und in Einschieberichtung verlaufende nutförmige Ansetz
stellen für einen Werkzeuggreifer. An dieser bekannten
Werkzeug-Wechseleinrichtung wird die Problematik solcher
Systeme bei Anwendung auf einen schaltbaren Werkzeugträger
offensichtlich: Wird ein Werkzeugrevolver üblicher Art (z. B.
ein sog. Scheiben-, Stern- oder Kronenrevolver) mit diesem
bekannten Werkzeugsystem bestückt, so muß ein zu wechselndes
Werkzeug aus der zugehörigen Werkzeugaufnahme in Richtung
auf ein benachbartes Werkzeug herausgeschoben werden, d. h.
die bekannte Werkzeug-Wechseleinrichtung bedingt Werkzeug
wechselbewegungen in Richtung auf benachbarte Werkzeuge des
Werkzeugträgers. Deshalb müssen an diesem die Werkzeugaufnahmen
und damit die Werkzeuge in erheblichen Abständen voneinander
angeordnet werden, damit ein zu wechselndes Werkzeug über
haupt ganz aus der zugehörigen Werkzeugaufnahme herausge
fahren werden kann, ohne mit einem der benachbarten Werk
zeuge zu kollidieren. Die Folge sind Werkzeugrevolver mit
großen Durchmessern, die Maschinen mit entsprechend großen
Abmessungen bedingen. Nachteilig ist des weiteren, daß auch
der Werkzeuggreifer dieser bekannten Werkzeugwechselein
richtung in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen
verfahrbar sein muß, nämlich in einer ersten Richtung, um
ein Werkzeug aus einer Werkzeugaufnahme herauszuschieben,
und in einer zweiten Richtung, um das Werkzeug dann aus
dem Bereich des Werkzeugträgers zu entfernen. Auch führt
die Werkzeugwechselbewegung in Richtung auf ein benachbartes
Werkzeug zu einem Risiko für eine Bedienungsperson, wenn
diese ein Werkzeug manuell aus einer Werkzeugaufnahme heraus
schieben will, da sich dann die Bedienungsperson die Hand
am Nachbarwerkzeug verletzen kann. Schließlich ist die
Anordnung der Ansetzstellen für einen Werkzeuggreifer an
zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Werkzeugumfangs
nachteilig, da dann die Größe der Öffnungsbewegung des
Werkzeuggreifers von den Abmessungen des Werkzeugfußes
abhängt und unter Umständen den notwendigen Abstand zwischen
einander benachbarten Werkzeugaufnahmen noch weiter ver
größert. Bei dieser bekannten Werkzeugwechseleinrichtung
werden zwei stegartige Ansätze des Werkzeugfußes durch
das zwischen ihnen liegende Spannelement beim Spannen des
Werkzeugs gespreizt, wobei die in Betätigungsrichtung des
Spannelements relativ kurzen stegartigen Ansätze deformiert
werden und dennoch die Positionsgenauigkeit des Werkzeugs
bestimmen. Bei einem Außenbearbeitungswerkzeug führt die
Hauptschnittkraft infolgedessen zu einer die Positions
genauigkeit der Werkzeugschneide erheblich beeinträchtigenden
Nachgiebigkeit des bekannten Werkzeugsystems. Außerdem
ergibt sich beim Spannen eines Werkzeugs durch aiales
Anziehen des Spannelements ein Spalt zwischen dem Kopf
des Spannelements und dem Rand der diesen aufnehmenden
Ausnehmung im Werkzeugfuß, und in diesem Spalt können
sich Schmutz und feine Späne festsetzen, die unter Umständen
ein Lösen des Werkzeugs und damit einen Werkzeugwechsel
be- und ganz verhindern können. Schließlich bereitet das
in Richtung der Längsachse eines Innenbearbeitungswerkzeugs
liegende und zu betätigende Spannelement des bekannten
Werkzeugsystems erhebliche Schwierigkeiten bei der Konstruk
tion angetriebener Innenbearbeitungswerkzeuge, da deren
Antriebswelle an sich an derselben Stelle untergebracht
werden muß wie das Spannelement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine
Werkzeugmaschine mit einem der Werkstückbearbeitung dienenden
schaltbaren Werkzeugträger mit mehreren, eine Reihe bildenden
Werkzeugaufnahmen eine Werkzeugwechseleinrichtung zum Werk
zeugwechsel an diesem Werkzeugträger zu schaffen,
die es zum einen erlaubt, die Abstände zwischen
den Werkzeugaufnahmen des Werkzeugträgers relativ
klein zu halten, und andererseits mit einem ver
hältnismäßig einfachen Werkzeuggreifersystem
auszukommen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Werkzeug-
Wechseleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
vorgeschlagen. Da bei der erfindungsgemäßen Werkzeug-Wechselein
richtung die Richtung, in der der Werkzeuggreifer an eine in
Wechselposition befindliche Werkzeughalterung bzw. an ein Werk
zeug herangefahren wird, die Richtung, in der die Spannelement-
Betätigungsvorrichtung mit dem Spannelement gekuppelt wird,
und die Bewegungsrichtung des
Spannelements sowie die Richtung, in der der Werkzeugfuß
in die Werkzeugaufnahme eingeschoben bzw. auf die Werkzeug
aufnahme aufgeschoben wird, gleichgerichtet sind, muß
sich der Werkzeuggreifer nur in einer Richtung (bzw. in der
Gegenrichtung) bewegen lassen können, um ein auszuwechselndes
Werkzeug zu erfassen, ein Spannelement-Betätigungsvorrichtung,
wie einen Schraubendreher, mit dem Spannelement zu kuppeln,
und das Werkzeug von der Werkzeugaufnahme abzuziehen, so
daß sich der konstruktive Aufwand für das Werkzeuggreifer
system und die Werkzeugwechselzeit beträchtlich reduzieren
lassen. Außerdem muß die Spannelement-Betätigungsvorrichtung,
die vorzugsweise als in Achsrichtung gefederter Schrauben
dreher ausgebildet wird, nur in derselben Richtung beweglich
sein, obwohl natürlich auch etwas weniger vorteilhafte
Konstruktionen als unter die Erfindung fallend anzusehen sind,
bei denen die Bewegungsrichtung des Spannelements und damit
der Spannelement-Betätigungsvorrichtung beim Betätigen des
Spannelements schräg zu der Bewegungsrichtung des Werkzeug
greifers und zur Aufschieberichtung des Werkzeugs verläuft.
Bei der erfindungsgemäßen Werkzeug-Wechseleinrichtung
können die Werkzeugaufnahmen in Richtung der von ihnen ge
bildeten Reihe in geringen Abständen voneinander vorgesehen
werden, so daß sich bei vorgegebener Anzahl von Werkzeug
aufnahmen ein Werkzeugrevolver mit verhältnismäßig kleinem
Durchmesser ausbilden läßt, da die Werkzeugwechselbewegung
nicht in Richtung auf eines der benachbarten Werkzeuge,
sondern quer hierzu erfolgt. Dadurch entfällt auch das
geschilderte Verletzungsrisiko bei einem manuellen Werkzeug
wechsel. Der Vorteil der geringen Abmessungen des Werkzeug
trägers gilt entsprechend für ein Werkzeugmagazin, zwischen
dem und dem Werkzeugträger die Werkzeuge durch den Werkzeug
greifer transportiert werden. Schließlich ist zu erwähnen,
daß es auch im Rahmen der Erfindung liegt, den Werkzeug
träger an den Werkzeuggreifer heranzufahren, statt den
Werkzeuggreifer an den Werkzeugträger heranzuführen und
ihn dann wieder zu entfernen. Auch kann der Werkzeugträger
mehr als nur eine einzige Reihe von Werkzeugaufnahmen auf
weisen, zum Schalten linear bewegt oder - wie im Falle
eines Werkzeugrevolvers - um eine Schaltachse gedreht
werden, die im übrigen auch nicht senkrecht zur Drehachse
eines Werkstücks verlaufen muß.
Um ein Werkzeug mit dem Werkzeuggreifer auch dann erfassen
zu können, wenn die Werkzeugaufnahmen besonders eng bei
einander liegen, empfiehlt es sich, das Werkzeug an seiner
dem Werkzeuggreifer in Aufschieberichtung zugewandten Seite mit An
setzstellen für bewegliche Greifelemente des Werkzeuggreifers zu ver
sehen. Da dann das Werkzeug vom Werkzeuggreifer nicht an
seinem Außenumfang erfaßt wird, eröffnet die Erfindung
die Möglichkeit, bei gleichbleibendem Öffnungsweg des Werk
zeuggreifers verschieden große Werkzeuge zu handhaben,
denn auch bei unterschiedlich großen Werkzeugen können
die Ansetzstellen für die Greifelemente des Werkzeuggreifers
stets in derselben Weise ausgebildet und im selben Abstand
voneinander an einer Seite der Werkzeuge angeordnet werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der er
findungsgemäßen Werkzeugwechseleinrichtung sind die Greif
elemente simultan mit dem Anziehen des Spannelements vom
Werkzeug lösbar. Dann stört es nämlich nicht, wenn die
Bewegungsrichtung des Werkzeuggreifers mit der von der
Halterung der Werkzeugaufnahme definierten Auf- bzw. Ein
schieberichtung nicht exakt übereinstimmt, z. B. bezüglich
dieser Richtung geringfügig schräg verläuft oder gegenüber
dieser Richtung etwas versetzt ist, denn dann kann sich
das Werkzeug gegenüber dem Werkzeuggreifer in dem Moment
etwas bewegen, in dem damit begonnen wird, den Werkzeugfuß
in der Werkzeugaufnahme festzuspannen. Man muß dann nur
die Halterung der Werkzeugaufnahme so ausbilden, daß sich
der Werkzeugfuß in bzw. auf die Halterung mit Spiel ein-
bzw. aufschieben läßt. Eine solche Konstruktion stellt
daher verhältnismäßig geringe Anforderungen an die Prä
zision des Werkzeuggreifersystems.
Die erfindungsgemäße Werkzeugwechseleinrichtung erlaubt
es auf eine einfache Weise, eine definierte Arbeitsposition
des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme festzulegen, indem
man den Werkzeugfuß mit einem Anschlagbereich versieht,
welcher bei vollständig in die Halterung einer Werkzeug
aufnahme eingeschobenem Werkzeug gegen die Werkzeugaufnahme
anliegt. In diesem Fall empfiehlt es sich dann die Ansetz
stellen für den Werkzeuggreifer am Anschlagbereich des Werk
zeugfußes vorzusehen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der er
findungsgemäßen Werkzeugwechseleinrichtung besitzt der
Werkzeuggreifer einen gemeinsamen Antrieb für bewegliche
Greifelemente sowie für die Spannelement-Betätigungsvor
richtung. Dies ist deshalb möglich, weil beim Einschieben
eines neuen Werkzeugs in eine Werkzeugaufnahme immer
zunächst das Spannelement betätigt werden muß, ehe die
Greifelemente des Werkzeuggreifers das neue Werkzeug
freigeben können, und beim Entnehmen eines Werkzeugs
aus dem Werkzeugträger erfassen zunächst die Greifelemente
das Werkzeug, ehe das Spannelement gelöst wird. Dieser
Umstand erlaubt es, mit ein und demselben Antrieb auszu
kommen, mit dem nacheinander die Greifelemente und das
Spannelement betätigt werden. Um zu gewährleisten, daß
das Spannelement nach dem Einsetzen eines Werkzeugs in
eine Werkzeugaufnahme immer mit demselben Drehmoment
angezogen wird, worauf der Werkzeuggreifer vom Werkzeug
gelöst wird, sieht eine besonders einfache Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Werkzeuggreifers vor, daß der
Antrieb über eine drehmomentgesteuerte Kupplung mit der
Spannelement-Betätigungsvorrichtung gekoppelt ist und
die Greifelemente durch diese Kupplung betätigbar sind.
Dadurch wird in einfacher Weise gewährleistet, daß beim
Einwechseln eines neuen Werkzeugs mit ein und demselben
Antrieb immer zunächst das Spannelement mit einem ganz
bestimmten Drehmoment angezogen und dann der Antrieb
mit den Greifelementen des Werkzeuggreifers gekoppelt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Werkzeug-Wechseleinrichtung ist die Halterung der Werkzeug
aufnahme so ausgebildet, daß sie einen in sie eingeschobenen
Werkzeugfuß beiderseits einer Mittelebene der Halterung
formschlüssig umfaßt, welche Mittelebene parallel zur Achse
des Spannelements verläuft. Zu diesem Zweck bildet man die
Halterung vorzugsweise als im Querschnitt prismatische
Gleitführung aus. Bei einer solchen Halterung läßt es sich
dann auch besonders einfach bewerkstelligen, daß der Werk
zeugfuß in der Halterung durch die Spannvorrichtung in
zwei zur Einschieberichtung sowie zueinander senkrechten
Richtungen gegen Anschlagflächen der Halterung angepreßt wird.
Diese Merkmale sind an sich aus der DE-AS 23 58 405 bekannt:
Dieser Stand der Technik zeigt ein Bohrstangenwerkzeug, bei
dem die Halterung der Werkzeugaufnahme die Gestalt einer im
Querschnitt prismatischen Gleitführung aufweist auf die sich ein
Werkzeugfuß mit einer schwalbenschwanzförmigen Nut auf
schieben läßt. Dem Spreizen der Halterung und damit dem
Festspannen des Werkzeugfußes dient aber eine senkrecht
zur Aufschieberichtung des Werkzeugfußes verlaufende, ein
Spannelement bildende Schraube. Würde man diese Konstruktion
auf einen Werkzeugträger mit einer Reihe von Werkzeugauf
nahmen anwenden, so müßte entweder die Betätigung des
Spannelements oder aber das Wechseln eines Werkzeugs aus
der Richtung eines benachbarten Werkzeugs erfolgen mit
den bekannten Nachteilen, daß dann große Abstände zwischen
einander benachbarten Werkzeugen des Werkzeugträgers er
forderlich wären und sich für einen manuellen Werkzeug
wechsel das Verletzungsrisiko nicht vermeiden ließe.
Ist der Werkzeugträger längs zweier durch einen Punkt des Werk
zeugträgers eine Bewegungsebene definierender Vorschubrichtungen
beweglich, so empfiehlt sich die Ausbildung der erfindungsgemäßen
Werkzeugwechseleinrichtung derart, daß die Aufschieberichtung ei
ner in Wechselposition befindlichen Werkzeughalterung zumindest
ungefähr parallel zu dieser Bewegungsebene verläuft.
Für den Bewegungsraum des Werkzeuggreifers wird kein zu
sätzlicher Platz benötigt, wenn er im Falle einer Werkzeug
maschine, deren Werkzeugträger neben einem Arbeitsraum an
geordnet ist, von diesem Arbeitsraum her an den Werkzeug
träger heranfahrbar ist.
Grundsätzlich läßt sich die erfindungsgemäße Werkzeug
wechseleinrichtung so ausbilden, daß sich mit ihr ein
Werkzeug immer dann wechseln läßt, wenn die zugehörige
Werkzeugaufnahme eine bestimmte Stellung (Wechselposition)
einnimmt. Häufig kann es jedoch zweckmäßig sein, als
Wechselposition die Arbeitsposition heranzuziehen, d. h.
diejenige Position einer Werkzeughalterung, in der mit
einem dieser Werkzeughalterung zugeordneten Werkzeug
gearbeitet wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung sowie der
beigefügten zeichnerischen Darstellung zweier bevorzugter
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Werkzeug-Wechsel
einrichtung; in der beigefügten Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Dar
stellung einer Drehmaschine, die mit der
erfindungsgemäßen Werkzeugwechselein
richtung ausgerüstet ist, wobei das den
Werkzeuggreifer tragende Handhabungsgerät
nicht dargestellt wurde, weil es sich bei
diesem Handhabungsgerät um jede geeignete
bekannte Konstruktion handeln kann;
Fig. 2 eine Stirnansicht eines in eine Werkzeug
aufnahme eingesetzten und gespannten Außen
bearbeitungswerkzeugs;
Fig. 3 eine Draufsicht auf dieses Werkzeug sowie
einen Teil der es tragenden Werkzeugaufnahme,
gesehen in Richtung des Pfeils A in Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt durch das Werkzeug samt Werkzeug
aufnahme nach der Linie IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 einen Axialschnitt durch den Werkzeuggreifer,
wobei ein Werkzeug mit Werkzeughalterung
strichpunktiert angedeutet wurden und der
Werkzeuggreifer das Werkzeug erfaßt hat;
Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in
Fig. 5;
Fig. 7 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung,
jedoch nach dem Anziehen des Spannelements
und dem Öffnen des Werkzeuggreifers, d. h.
nach dem Abheben der Greifelemente des Werk
zeuggreifers vom Werkzeug;
Fig. 8 eine Darstellung eines angetriebenen
Innenbearbeitungswerkzeugs samt Werk
zeugaufnahme, teilweise in der Seiten
ansicht und teilweise in einem axialen
Schnitt, und
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in
Fig. 8, wobei jedoch zusätzlich der
vordere Bereich des Werkzeuggreifers
strichpunktiert angedeutet wurde.
Die Fig. 1 zeigt eine Drehmaschine mit einem Maschinen
gestell 10, einem Spindelstock 12 und einem Kreuzschlitten
system 14, welches einen Werkzeugrevolver 16 trägt. Im
Spindelstock 12 ist eine nicht dargestellte und mit einem
Antrieb versehene Hauptarbeitsspindel drehbar gelagert,
welche vorn ein Spannfutter 18 trägt, mit dem sich ein
zu bearbeitendes Werkstück 20 halten läßt. Das Kreuz
schlittensystem 14 umfaßt eine auf dem Maschinengestell 10
befestigte Querführung 22, auf der ein Querschlitten 24
verschiebbar geführt ist, und einen Längsschlitten 26,
für den der Querschlitten oben eine Längsführung 28 trägt.
Die Bewegungsrichtungen der beiden Schlitten wurden in Fig.
1 durch Doppelpfeile angedeutet. Die den beiden
Schlitten 24 und 26 zugeordneten Antriebe wurden der
Einfachheit halber weggelassen. Am Längsschlitten 26
ist der Werkzeugrevolver 16 um eine horizontale und
quer zur Hauptarbeitsspindelachse verlaufende Revolver
schaltachse drehbar gelagert, wobei auch der Drehantrieb
für den Werkzeugrevolver 16 der Einfachheit halber nicht
dargestellt worden ist.
Der Werkzeugrevolver 16 besitzt acht Werkzeugaufnahmen 30,
die in gleichen Drehwinkelabständen voneinander angeordnet
sind und jeweils ein Innenbearbeitungswerkzeug 32 oder
ein Außenbearbeitungswerkzeug 34 halten können.
Im folgenden soll nun zunächst anhand der Fig. 2 bis 4
die erfindungsgemäße Ausbildung der Werkzeugaufnahmen
und Werkzeuge anhand eines der Außenbearbeitungswerkzeuge
34 näher erläutert werden.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen ein als Ganzes mit 34 bezeichnetes
Außenbearbeitungswerkzeug, welches ein Schneidplättchen 38
trägt und mit einem Fuß 40 versehen ist, welcher sich in
Richtung des in die Fig. 2 und 3 eingezeichneten Pfeils B
in eine prismatische Gleitführung 42 der Werkzeugaufnahme 30
einschieben läßt, bis eine Anschlagplatte 44 des Werkzeug
fußes 40 zur Anlage an einer Anschlagfläche 46 der Werk
zeugaufnahme 30 kommt (s. insbesondere Fig. 3). Ein Halte
schaft der Werkzeugaufnahme wurde mit 48 bezeichnet.
Vorteilhafterweise versieht man die Werkzeugaufnahme 30
mit einer Führungsbohrung 50, die insbesondere einseitig
geschlossen ist und senkrecht zur Einschieberichtung B
sowie zur Achse des Halteschafts 48 verläuft. In dieser
Führungsbohrung sitzt ein Spannbolzen 52, mit dem erfin
dungsgemäß eine Spannpratze 54 insbesondere einstückig
verbunden ist, wobei diese Spannpratze mit ihrem gemäß
Fig. 4 linken Teil zusammen mit dem eigentlichen Körper
der Werkzeugaufnahme 30 die Gleitführung 42 bildet. Wird
der Spannbolzen 52 in noch zu beschreibender Weise gemäß
Fig. 4 nach unten gezogen, so bewirkt die Schrägstellung
der oberen und unteren Flanke der Gleitführung 42, daß
der Werkzeugfuß 40 in Richtung der Pfeile C und D
verlagert und dadurch nicht nur zwischen den schrägen
Flanken der Gleitführung eingespannt, sondern gegen die
Grundfläche 56 der Gleitführung 42 gepreßt wird.
Erfindungsgemäß befindet sich im Spannbolzen 52 eine
Querbohrung 58, die einen konischen Teil 58a besitzt
(s. Fig. 2) und deren Achse parallel zur Achse der
Gleitführung 42, d. h. zur Einschieberichtung B, ver
läuft. In Verlängerung der Querbohrung 58 sind im
Körper der Werkzeugaufnahme 30 erfindungemäß eine
Gewindebohrung 60 und eine Führungsbohrung 62 zu beiden
Seiten der Führungsbohrung 50 vorgesehen; diese beiden
Bohrungen dienen der Aufnahme eines als Spannschraube
ausgebildeten Spannelements 64, welches einen zvlindrischen
Gewindeabschnitt 64a, einen Konusabschnitt 64b und einen
glatten, zylindrischen Führungsabschnitt 64c aufweist und
mit einem Innensechskant 64d versehen ist, um mit einem
durch die gemäß Fig. 2 sich nach rechts öffnende Gewinde
bohrung 60 eingeführten Schrauber das Spannelement; 64 drehen
zu können. Die Führungsbohrung 62 und der Führungsabschnitt
64c des Spannelements 64 dienen nur der Abstützung des
Konusabschnitts 64b, welcher gegen den konischen Teil 58A
der Querbohrung 58 anliegt, wenn das Spannelement 64
gemäß Fig. 2 nach links geschraubt wird und dadurch
die Spannpratze 54 gemäß den Fig. 2 und 4 nach unten
zieht.
Zu ergänzen ist noch, daß der Halteschaft 48 einer DIN-Norm
entspricht und daß der Werkzeugrevolver 16 in bekannter
Weise Aufnahmeöffnungen für die Halteschäfte der Werkzeug
aufnahmen 30 sowie Befestigungsmittel aufweist, um die
Halteschäfte im Werkzeugrevolver zu befestigen. Da dies
jedoch bekannte Konstruktionsmerkmale sind, erübrigt es
sich, diese im einzelnen darzustellen und zu beschreiben.
In Fig. 1 ist ein Werkzeuggreifer 70 schematisch darge
stellt, und zwar mit einem von ihm gehaltenen Außenbe
arbeitungswerkzeug 34. Wie später im einzelnen noch
gezeigt werden wird, ist der Werkzeuggreifer mit einem
Sechskant-Schrauber 72 versehen, der sich in den Innen
sechskant 64d des Spannelements 64 einführen läßt, wenn
der Werkzeuggreifer an eine Werkzeugaufnahme 30 herange
fahren wird. Erfindungsgemäß soll ein Werkzeug in die
jenige Werkzeugaufnahme 30 eingewechselt werden können,
die, wäre sie mit einem Werkzeug bestückt, das letztere
in Arbeitsposition halten würde. Diese Werkzeugaufnahme
wurde in Fig. 1 ohne Werkzeug dargestellt. Die Bewegungs
bahn des einzuwechselnden Außenbearbeitungswerkzeugs 34
und damit die Einschieberichtung der in Arbeitsposition
befindlichen Werkzeugaufnahme 30 wurde auch in Fig. 1
mit B bezeichnet, während die Bewegungsbahn des Schraubers 72
des Werkzeuggreifers mit E gekennzeichnet worden ist. Die
letztere fluchtet mit der Achse der Gewindebohrung 60 der
in Arbeitsposition befindlichen Werkzeugaufnahme 30, und
beide Bewegungsbahnen B und E liegen erfindungsgemäß
parallel zueinander und parallel zu derjenigen Bewegungs
ebene, welche durch die beiden von den Schlitten 24
und 26 bestimmten Vorschubrichtungen desjenigen Werkzeugs
definiert wird, das durch die in Fig. 1 noch freie Werk
zeugaufnahme 30 gehalten werden kann.
Zunächst soll nun anhand der Fig. 5 und 6 der Aufbau
des Werkzeuggreifers 70 näher erläutert werden. Er be
sitzt ein Gehäuse 74, an welches ein Antriebsmotor 76
angeflanscht ist - bei diesem kann es sich z. B. um einen
Elektro- oder Hydraulikmotor handeln. Dieser hat eine
Antriebswelle 76a zum Antrieb einer axial verschieblichen
Zwischenwelle 78, die mit einer Keilverzahnung 78a mit
der Antriebswelle 76a drehfest verbunden ist, sich jedoch
in eine entsprechend der Keilverzahnung gestaltete axiale
Öffnung der Antriebswelle 76a gemäß Fig. 5 nach links
noch weiter hineinschieben läßt. Zwischen einer im Gehäuse
74 axial verschiebbaren Druckplatte 80 und einer Schulter 82
des Gehäuses 74 befindet sich eine Druckfeder 84, die die
Druckplatte 80 in ihrer in Fig. 5 gezeigten rechten End
stellung zu halten bestrebt ist. An die Druckplatte 80
sind Nasen 86 angeformt, deren jede einen Schlitz 88 des
Gehäuses 74 durchgreift. Diese Nasen besitzen außen Schräg
flächen 86a. Damit die Druckplatte 80 bei einer Verschie
bung der Zwischenwelle 78 nach links, wie dies später
noch zu beschreiben sein wird, von der Zwischenwelle
mitgenommen wird, trägt die letztere ein Axiallager 90,
auf dem sich die Druckplatte 80 in ihrer rechten End
stellung unter der Wirkung der Druckfeder 84 in axialer
Richtung abstützt, so daß das Axiallager diese Endstellung
definiert. Am Gehäuse 74 sind mittels Lagerbolzen 92 zwei
als doppelarmige Hebel ausgebildete Greifelemente 94 schwenk
bar gelagert, die unter der Wirkung jeweils einer Druckfeder
96 mit Schrägflächen 94a gegen die Schrägflächen 86a der
Druckplatte 80 anliegen. Wird die letztere aus der in Fig. 5
gezeigten Stellung nach links verschoben, schwenken die Greif
elemente 94 deshalb auseinander, d. h. der Werkzeuggreifer 70
öffnet sich. Damit er ein Werkzeug 32 oder 34 erfassen
kann, sind an der Anschlagplatte 44 eines jeden Werkzeugs
Ansetzstellen 98 und 100 vorgesehen (s. Fig. 2 und 3
sowie 5), in die die Greifelemente 94 beim Schließen
des Werkzeuggreifers 70 eingreifen und dank der erfindungs
gemäßen, in den Zeichnungen dargestellten Gestaltung der
Greifelemente und der Ansetzstellen ein Werkzeug sicher er
fassen können. Damit die im Gehäuse 74 untergebrachten Teile
alle montiert werden können, ist dieses (in nicht dargestell
ter Weise) quer zu seiner Längsachse geteilt, und zwar im
Bereich der Schlitze 88.
Eine Schrauberwelle 104 ist im Gehäuse 74 mittels eines
Nadellagers 106 und eines Axiallagers 108 drehbar und
in axialer Richtung unverschiebbar gelagert. Diese als
Hohlwelle ausgebildete Schrauberwelle nimmt einen Sechs
kantschrauber 110 auf, der in der Schrauberwelle unver
drehbar, jedoch axial verschiebbar gehalten ist und
unter der Wirkung einer Druckfeder 112 steht, die den
Schrauber 110 in seiner in Fig. 5 gezeigten rechten
Endposition hält. Die letztere wird durch einen im
Schrauber 110 befestigten Anschlagstift 114 definiert,
welcher ein Langloch 116 in der Schrauberwelle 104
durchgreift und so die axiale Verschiebung des Schraubers
relativ zur Schrauberwelle begrenzt.
Erfindungsgemäß ist nun zwischen der Zwischenwelle 78
und der Schrauberwelle 104 eine drehmomentbegrenzende
Klauenkupplung 120 vorgesehen, die als wesentliche Ele
mente Kupplungsklauen 122, schräge Aufgleitflächen 124
und als Absätze 126 gestaltete Anschläge für diese
Kupplungsklauen sowie Mitnehmerflächen 128 aufweist.
Die Wirkungsweise ist nun die folgende:
Im Moment des Einschiebens des Werkzeugs 34 (s. Fig. 1) in die in Arbeitsposition befindliche Werkzeugaufnahme 30 (grundsätzlich könnte aber ein Werkzeug auch in eine Werkzeugaufnahme eingewechselt werden, die eine andere Position einnimmt) schlägt die Anschlagplatte 44 gegen die Anschlagfläche 46 an. Nun wird durch einen nicht dargestellten Endschalter der Antriebs motor 76 eingeschaltet und dadurch das Spannelement 64 gemäß Fig. 2 nach links geschraubt. Wenn sich nun das Spannelement 64 gemäß Fig. 2 nach links bewegt, spannt es den Werkzeugfuß 40 des eingewechselten Werkzeugs in der Gleitführung 42 fest, da das An ziehen des Spannelements 64 erfindungsgemäß eine Spannbewegung der Spannpratze 54 zur Folge hat.
Im Moment des Einschiebens des Werkzeugs 34 (s. Fig. 1) in die in Arbeitsposition befindliche Werkzeugaufnahme 30 (grundsätzlich könnte aber ein Werkzeug auch in eine Werkzeugaufnahme eingewechselt werden, die eine andere Position einnimmt) schlägt die Anschlagplatte 44 gegen die Anschlagfläche 46 an. Nun wird durch einen nicht dargestellten Endschalter der Antriebs motor 76 eingeschaltet und dadurch das Spannelement 64 gemäß Fig. 2 nach links geschraubt. Wenn sich nun das Spannelement 64 gemäß Fig. 2 nach links bewegt, spannt es den Werkzeugfuß 40 des eingewechselten Werkzeugs in der Gleitführung 42 fest, da das An ziehen des Spannelements 64 erfindungsgemäß eine Spannbewegung der Spannpratze 54 zur Folge hat.
Ist die vorgegebene Spannkraft erreicht worden
(diese wird erfindungsgemäß durch die Axialkraft
der Druckfeder 84 bestimmt), dreht sich die Schrauber
welle 104 nicht mehr weiter, sondern die Kupplungs
klauen 122 gleiten an der schrägen Aufgleitfläche 124
entlang, bis sie an den Absätzen 126 anschlagen - dieser
Zustand ist in Fig. 7 dargestellt. Dabei wird aber die
Zwischenwelle 78 gemäß Fig. 5 nach links verschoben,
sie nimmt die Druckplatte 80 mit, deren
Nasen 86 die Greifelemente 94 auseinanderschwenken,
so daß der Werkzeuggreifer 70 öffnet und das Werkzeug 34
freigibt. In dieser Stellung wird der Antriebsmotor 76
durch nicht dargestellte Schaltelemente abgeschaltet.
Der Werkzeuggreifer 70 kann nunmehr in seine in Fig. 1
dargestellte Ausgangsposition zurückgezogen werden.
Das Abholen eines Werkzeugs vom Werkzeugrevolver 16 oder
von einem nicht dargestellten Werkzeugmagazin erfolgt in
umgekehrter Reihenfolge. Ein in einer Wechselposition be
findliches Werkzeug 32 bzw. 34 wird mit geöffnetem Werk
zeuggreifer 70 angefahren (s. Fig. 7), bis die Greif
elemente 94 über den Ansetzstellen 98, 100 stehen. Nun
wird der Antriebsmotor 76 durch nicht dargestellte
Schaltelemente eingeschaltet, jedoch so, daß er sich in
umgekehrter Richtung wie zuvor dreht. Der Sechskant
schrauber 110 ist dann mit dem Spannelement 64 gekuppelt,
welches jedoch die Schrauberwelle 104 anhält, da das als
Spannschraube ausgebildete Spannelement 64 eines noch in
der Werkzeugaufnahme festgespannten Werkzeugs ja festsitzt.
Beim Weiterdrehen der Zwischenwelle 78 gleiten die
Kupplungsklauen 122 wieder der schrägen Aufgleitfläche 124
entlang, bis sie gegen die Mitnehmerflächen 128 an
schlagen und dabei schlagartig das Drehmoment des Antriebs
motors 76 auf den Schrauber 110 aufbringen. Letzterer
wirkt also beim Lösen des Spannelements 64 wie ein
Schlagschrauber. Gleichzeitig wanderte die Druckplatte 80
gemäß Fig. 7 nach rechts, so daß die Greifelemente 94
zusammenschwenkten und das auszuwechselnde Werkzeug er
faßten. Der Antriebsmotor 76 dreht nun das Spannelement 64
gemäß Fig. 2 soweit nach rechts zurück, bis es an einem
Sprengring 150 anschlägt, worauf nicht dargestellte
Schaltelemente aufgrund des nun ansteigenden Drehmoments
des Antriebsmotors 76 diesen abschalten. Selbstverständ
lich könnte aber auch ein durch das Spannelement 64 be
tätigter Endschalter vorgesehen werden. Wenn das Spann
element 64 den Spannbolzen 52 freigibt, wird dieser durch
eine Druckfeder 152 (s. Fig. 4) nach oben gedrückt,
so daß die Spannpratze 54 den Werkzeugfuß 40 freigibt.
Schließlich zieht der Werkstückgreifer 70 das auszu
wechselnde Werkzeug längs der Bewegungsbahn B nach vorn
aus dem Arbeitsraum der Werkzeugmaschine heraus und über
gibt es an ein nicht dargestelltes Werkzeugmagazin.
Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Werkzeugssystems für ein ange
triebenes Innenbearbeitungswerkzeug soll nur insoweit
beschrieben werden, als für das Verständnis erforder
liche Abweichungen von der Ausführungsform nach den
Fig. 1 bis 7 betroffen sind.
Eine Werkzeugaufnahme 200 mit Spannelement 202 und Spann
pratze 204 ist auf einer Antriebswelle 206 befestigt, die
in einem Halteschaft 208 drehbar gelagert ist und an
ihrem gemäß Fig. 8 rechten Ende ein Kupplungselement 210
trägt. Das als Ganzes mit 212 bezeichnete Innenbearbeitungs
werkzeug besitzt einen Werkzeugfuß 214, der mit Hilfe
des Spannelements 202 und der Spannpratze 204 in der im
Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 7 geschilderten Weise
in der Werkzeugaufnahme 200 festgelegt werden kann.
Ansetzstellen 220 und 222 an der einen Seite der Werkzeug
aufnahme 200 dienen wieder dem Erfassen des Werkzeugs mit
Hilfe der Greifelemente 94 des Werkzeuggreifers 70, dessen
Schrauber bei 110 angedeutet wurde.
Die Antriebswelle 206 wird in bekannter Weise durch im
Werkzeugrevolver 16 vorhandene Antriebselemente ange
trieben, die sich mit einer gleichfalls bekannten Posi
tioniereinrichtung so stillsetzen lassen, daß die Werk
zeugaufnahme 200 zum Werkzeuggreifer 70 richtig posi
tioniert wird.
Die Fig. 8 und 9 lassen erkennen, daß die für den
Antrieb eines Werkzeugs erforderlichen Elemente in
keiner Weise mit den dem Festspannen des Werkzeugs
in der Werkzeugaufnahme dienenden Elemente kollidieren,
was auf die bekannten Werkzeugwechseleinrichtungen
keineswegs zutrifft.
Wie sich aus der zeichnerischen Darstellung der ver
schiedenen Ausführungsbeispiele ergibt, ist es ein
besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion,
daß beim Einschieben eines Werkzeugs in eine Werkzeug
aufnahme in deren Gleitführung befindlicher Schmutz
nach hinten aus der Werkzeugaufnahme hinausgeschoben
wird und nicht zu Problemen führen kann.
Aus Fig. 1 wird besonders deutlich ersichtlich, daß
der für den Werkzeuggreifer benötigte Bewegungsraum
als Arbeitsraum der Werkzeuge vor den Werkzeugschneiden
der vom Werkzeugrevolver 16 gehaltenen Werkzeuge zur
Verfügung steht, so daß kein zusätzlicher Raum für die
Werkzeugwechselbewegungen geschaffen werden muß.
Unter "Arbeitsraum" der in Fig. 1 gezeigten Drehmaschine
versteht jeder Fachmann den Raum rechts des Spannfutters 18
und vor den Schneiden der Innen- und Außenbearbeitungs
werkzeuge 32 bzw. 34.
Claims (13)
1. Werkzeugwechseleinrichtung für eine Werkzeugmaschine mit
einem der Werkstückbearbeitung dienenden schaltbaren Werkzeug
träger mit mehreren, eine Reihe bildenden Werkzeugaufnahmen,
von denen mindestens ein Teil jeweils eine mit einer Spann
vorrichtung versehene und in eine Werkzeugwechselposition
bringbare Halterung zum Aufschieben und Festspannen eines
Fußes eines Werkzeugs auf die betreffende Werkzeugaufnahme
sowie ein eine Achse aufweisendes Spannelement zum Anziehen
und Lösen der Spannvorrichtung besitzt, und mit einem
Werkzeuggreifer, welcher eine mit dem Spannelement kuppel
bare Betätigungsvorrichtung aufweist, wobei der Werkzeug
greifer quer zu der von den Werkzeugaufnahmen gebildeten
Reihe und quer zur Achse eines in Wechselposition befind
lichen Innenbearbeitungswerkzeugs sowie zumindest ungefähr
parallel zur Achse des Spannelements einer in Wechselposition
befindlichen Werkzeughalterung an diese heranfahrbar ist
und die Kupplungsrichtung der Spannelement-Betätigungsvorrich
tung parallel zur Bewegungsrichtung des Werkzeuggreifers ver
läuft, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufschieberichtung
(B) eines Werkzeugfußes (40) hin zu einer in Wechselposition
befindlichen Werkzeughalterung (42) und damit deren Führungs
richtung gleichfalls quer zur Achse eines in Wechselposition
befindlichen Innenbearbeitungswerkzeugs (32) und parallel
zur Bewegungsrichtung des Werkzeuggreifers (70) verläuft
und daß der Werkzeuggreifer (70) einen über Antriebselemente
(78, 78a, 80, 104, 122) sowohl mit den beweglichen Greifele
menten (94) als auch mit der Spannelement-Betätigungsvorrich
tung (110) in Wirkverbindung stehenden Antrieb (76) aufweist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Werkzeug (34, 212) an seiner dem Werkzeuggreifer (70)
in Aufschieberichtung zugewandten Seite mit Ansetzstellen
(98, 100) für bewegliche Greifelemente (94) des Werkzeug
greifers versehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Greifelemente (94) simultan mit dem Anziehen des Spannele
ments (64) vom Werkzeug (34; 212) lösbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Werkzeugfuß (40) mit einem Anschlagbereich (44) versehen
ist, welcher bei vollständig in die Halterung (42) einer
Werkzeugaufnahme (30) eingeschobenem Werkzeug (34) gegen
die Werkzeugaufnahme (bei 46) anliegt.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ansetzstellen (98, 100) am Anschlagbe
reich (44) vorgesehen sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb (76) über eine drehmomentgesteuerte Kupplung
(120) mit der Spannelement-Betätigungsvorrichtung (110)
gekoppelt ist und die Greifelemente (94) durch diese
Kupplung betätigbar sind.
7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugfuß (40) in der
Halterung (42) durch die Spannvorrichtung (64, 52, 54) in
zwei zur Einschieberichtung (B) sowie zueinander senkrechten
Richtungen gegen Anschlagflächen der Halterung (42) an
preßbar ist.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (42) so ausgebildet
ist, daß sie einen in sie eingeschobenen Werkzeugfuß (40)
beiderseits einer Mittelebene der Halterung formschlüssig
umfaßt, welche Mittelebene parallel zur Achse des Spannele
ments (64) verläuft.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterung (42) als im Querschnitt prismatische, sich in Auf
schieberichtung (B) erstreckende Gleitführung ausgebildet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterung (42) ein durch das Spannelement (64) quer zu dessen
Achse und quer zur Achse eines durch die Halterung (42) ge
haltenen Innenbearbeitungswerkzeugs (32) bewegbares Spannstück
(54) aufweist, welches die eine Flanke der prismatischen
Gleitführung (42) bildet.
11. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (16)
längs zweier Vorschubrichtungen beweglich ist, welche die
Bewegungsebene eines Schneidplättchens (38) eines in
Wechselposition befindlichen Werkzeugs (32) definieren,
und daß die Aufschieberichtung (B) einer in Wechsel
position befindlichen Werkzeughalterung (42) zumindest
ungefähr parallel zu dieser Bewegungsebene verläuft.
12. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche 1 bis 11 für eine Werkzeugmaschine, deren Werkzeug
träger neben einem Arbeitsraum angeordnet ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Werkzeuggreifer (70) vom Arbeitsraum
her an den Werkzeugträger (16) heranfahrbar ist.
13. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeug
greifer (70) an eine in Arbeitsposition befindliche Werk
zeughalterung heranfahrbar ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LAHM, HEINRICH, 7701 MUEHLHAUSEN-EHINGEN, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |