DE4234446C1 - Werkzeugwechsler - Google Patents

Werkzeugwechsler

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Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugwechsler zum Wechseln von Werkzeugen an mindestens einer (ersten) Werkzeugaufnahme, insbesondere einer Arbeitsspindel, einer Werkzeugmaschine, mit einer relativ zur ersten Werkzeugaufnahme in Achsrich­ tung derselben beweglichen Tragvorrichtung, mit einem an der Tragvorrichtung um eine parallel zur ersten Werkzeugaufnah­ meachse angeordneten Tragachse schwenkbaren Tragarm, mit einem am freien Ende des Tragarmes beweglich gelagerten Wechselkopf, der beim Wechselvorgang um eine Drehachse dreh­ bar ist, mit zwei am Wechselkopf im wesentlichen radial zur Drehachse angeordneten Greiferarmen, die je einen -reifer tragen, und mit einem im Arbeitsbereich des Tragarmes vorge­ sehenen Werkzeugmagazin.
Bei einem derartigen bekannten Werkzeugwechsler (Firmenpro­ spekt der Firma OTT Maschinentechnik GmbH, D-8960 Kempten, "Werkzeugwechsler - Werkzeugmagazine", Seiten 5, 6) weist der Wechselkopf zwei um 90° zueinander versetzte Grei­ ferarme auf. Der Wechselkopf ist unmittelbar am freien Ende des Tragarmes um eine vertikale Achse schwenkbar. Innerhalb des Tragarmes ist eine Antriebsvorrichtung für den Wechsel­ kopf vorgesehen, die dem Wechselkopf während der Schwenkbe­ wegung des Tragarmes eine davon abgeleitete, in bezug auf die Drehrichtung des Tragarmes gegensinnige Schwenkbewegung erteilt. Mit diesem bekannten Werkzeugwechsler können jedoch nur Werkzeuge an einer vertikalen Werkzeugaufnahme ausge­ wechselt werden. Ein im Aufbau sehr ähnlicher Werkzeugwechs­ ler ist aus der DE 37 31 280 C2 bekannt, der sich von dem vorher beschriebenen nur dadurch unterscheidet, daß er an­ stelle von zwei Greiferarmen einen einzigen aufweist.
Bekannt ist außerdem ein Werkzeugwechsler (vgl. DE 41 11 307 C1), der einen Wechselkopf mit zwei Greifarmen und daran vorgesehenen Greifern aufweist. Die Drehachse des Wechsel­ kopfes ist in einem Wechselkopfträger gelagert, der seiner­ seits um eine Schwenkachse schwenkbar ist, die senkrecht zu einer Ebene angeordnet ist, welche durch die Achsen zweier zueinander senkrechter Arbeitsspindeln einer Werkzeugmaschi­ ne verläuft. Der Wechselkopfträger soll in einem Lagerarm schwenkbar sein, der seinerseits in Richtung der beiden Achsen der Arbeitsspindeln beweglich ist. Wie diese Beweg­ lichkeit des Lagerarmes erreicht wird, ist jedoch in der ge­ nannten Druckschrift nicht angegeben. Mit diesem bekannten Werkzeugwechsler ist ein auswechseln von Werkzeugen an zwei Werkzeugaufnahmen möglich, deren Achsen senkrecht zueinander verlaufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeug­ wechsler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der ein auswechseln von Werkzeugen an zwei Werkzeugaufnahmen ermög­ licht, deren Achsen senkrecht zueinander verlaufen, der ein­ fach im Aufbau ist und ein schnelles Wechseln von Werkzeugen ermöglicht.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß zum wahl­ weisen Wechsel von Werkzeugen an einer zweiten Werkzeugauf­ nahme, deren Achse senkrecht zur Achse der ersten Werkzeug­ aufnahme verläuft, am freien Ende des Tragarmes ein Schwenk­ arm um eine zur Tragachse parallele Achse drehbar gelagert ist, daß an dem Schwenkarm ein Wechselkopfträger um eine senkrecht zur parallelen Achse verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist und daß in dem Wechselkopfträger die Drehach­ se des Wechselkopfes angeordnet ist, wobei am Tragarm eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, welche dem Schwenkarm während der Schwenkbewegung des Tragarmes eine gegenüber dieser gleichsinnige Schwenkbewegung erteilt.
Da bei dem neuen Werkzeugwechsler der Wechselkopfträger in dem Schwenkarm um eine zur parallelen Achse senkrechte Schwenkachse schwenkbar ist, kann er und damit auch der Wechselkopf wahlweise in zwei verschiedene Wechselstellun­ gen gebracht werden, so daß in einer dieser Stellungen ein Wechseln von Werkzeugen an einer vertikalen Werkzeugaufnahme und in einer zweiten Wechselstellung ein Wechseln von Werk­ zeugen an einer Werkzeugaufnahme mit horizontaler Achse mög­ lich ist. Durch die Verwendung eines am freien Ende des Tragarmes drehbar gelagerten Schwenkarmes kann der Wechsel­ kopf aus der Wechselstellung in eine Übergabestellung ge­ bracht werden, in welcher die Werkzeuge dem Werkzeugmagazin übergeben bzw. aus diesem entnommen werden. Die Bewegung des Wechselkopfes aus der Wechselstellung in die Übergabestel­ lung und umgekehrt erfolgt dabei während der Schwenkbewegung des Tragarmes vom Bereich der Werkzeugaufnahmen zum Werkzeug­ magazin und umgekehrt. Da hierbei der Schwenkarm eine gegen­ über der Schwenkbewegung desselben gleichsinnige Schwenkbe­ wegung ausführt und die Drehachse des Wechselkopfträgers gegenüber der parallelen Achse, um die der Schwenkarm schwenkt, zu dessen freien Ende hin versetzt ist, kann der Wechselkopfträger und damit auch der Wechselkopf während der Schwenkbewegung des Tragarmes und des Schwenkarmes um die Drehachse verschwenkt werden. Hierdurch wird ein Werkzeug, welches mit senkrechter Werkzeugachse aus dem Magazin ent­ nommen wurde, während der Schwenkbewegung des Tragarmes in eine horizontale Lage gebracht, so daß seine Achse mit der horizontalen Achse der zweiten Werkzeugaufnahme fluchtet, wenn der Wechselkopf seine Wechselstellung erreicht hat. Um­ gekehrt kann ein aus der zweiten Werkzeugaufnahme mit hori­ zontaler Werkzeugachse entnommenes Werkzeug während der Schwenkbewegung des Tragarmes zum Werkzeugmagazin in die Übergabestellung bewegt werden, so daß die Werkzeugachse vertikal ist, wenn dieses Werkzeug in die Nähe des Werkzeug­ magazins gelangt. Hierdurch wird die zum Werkzeugwechsel erforderliche Zeit verkürzt. Durch die gleichsinnige Schwenk­ bewegung von Tragarm und Schwenkarm wird außerdem verhin­ dert, daß Werkzeuge während des Verschwenkens des Tragarmes mit diesem kollidieren. Da der neue Werkzeugwechsler weitge­ hend mit schwenkbaren Teilen aus gerüstet ist, zeichnet er sich außerdem durch einen besonders einfachen Aufbau und ge­ ringen Verschleiß aus.
Aus der DE 30 17 813 A1 ist eine Werkzeugwechselvorrichtung zum wahlweisen Wechseln von Werkzeugen an einer zweiten, zur ersten senkrechten Werkzeugaufnahme bekannt. Bei dieser Wechselvorrichtung ist ein Wechselkopfträger an einem Arm (Greiferarm) angeordnet, der an einem Träger quer zu der Achse der ersten Werkzeugaufnahme und parallel zur Achse der zweiten Werkzeugaufnahme verschiebbar und um seine eigene Achse drehbar ist. Die Achse des Armes bildet somit eine Schwenkachse für den Wechselkopfträger. An diesem ist ein Wechselkopf mit zwei Greiferarmen um eine Drehachse schwenkbar angeordnet, die senkrecht zu der Schwenkachse des Wechselkopfträgers verläuft. Der Träger ist seinerseits mittels zweier Führungssäulen, die in einem Schlitten ver­ schiebbar sind, parallel zur Achse der ersten Werkzeugauf­ nahme verschiebbar. Um die Werkzeuge von den Werkzeugauf­ nahmen zum Magazin und umgekehrt zu bringen, ist der Schlit­ ten seinerseits an Führungsstangen verschiebbar, die senk­ recht zu den Achsen der beiden Werkzeugaufnahmen verlaufen. Infolge der drei Verschiebeführungen ist diese Wechselvor­ richtung teuer in der Herstellung und erfordert einen er­ höhten Wartungsaufwand. Durch die drei Verschiebeführungen ergeben sich auch ganz andere kinematische Verhältnisse, so daß einzelne Merkmale dieser bekannten Wechselvorrichtung nicht ohne weiteres auf Werkzeugwechsler der gattungsgemäßen Art übertragbar sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Werkzeugwechsler, sowohl in Wechselstellung (rechts oben) als auch in Übergabe­ stellung (links unten),
Fig. 2 Einzelheiten in einem größeren Maßstab,
Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung III der Fig. 1.
Eine nicht näher dargestellte Werkzeugmaschine weist in einem ersten Spindelgehäuse 1 eine nicht dargestellte erste Werkzeugaufnahme auf, deren Achse A vertikal angeordnet ist. In einem zweiten Spindelgehäuse 2 ist eine Werkzeugaufnahme 3 vorgesehen, deren Achse B horizontal, d. h. senkrecht zur Achse A der ersten Werkzeugaufnahme, verläuft. In die beiden Werkzeugaufnahmen sollen je nach Bearbeitungsaufgabe nach­ einander verschiedene Werkzeuge eingesetzt werden. Zu diesem Zweck ist der erfindungsgemäße Werkzeugwechsler vorgesehen.
Dieser weist eine Tragvorrichtung in Form einer vertikal heb- und senkbaren Tragsäule 4, auf. Die Tragsäule 4 ist um die vertikale Tragachse T drehbar und mit dein Tragarm 5 ver­ bunden. Am freien Ende 5a des Tragarmes ist ein Schwenkarm 6 um eine zur Tragachse T parallele Achse P drehbar gelagert. An dem Schwenkarm 6 ist der Wechselkopfträger 7 um eine zur parallelen Achse P senkrechte, horizontale Achse S schwenk­ bar. An dem Wechselkopfträger 7 ist seinerseits ein Wechsel­ kopf 8 um eine Drehachse D drehbar. Dieser Wechselkopf 8 weist zwei um 90° zueinander versetzte Greifarme 10, 11 auf, die je einen Greifer 12, 13 tragen. Jeder der Greiferarme 10, 11 ist gegenüber der Drehachse D so abgewinkelt, wie es in der DE 41 11 307 C1 näher beschrieben ist, nämlich, daß sich die beiden Werkzeugachsen der von den Greifern 10, 11 erfaß­ ten Werkzeuge und die Drehachse D in einem einzigen Punkt schneiden, wobei jede der beiden Werkzeugachsen mit der Dreh­ achse D einen spitzen Winkel α von etwa 10-30° ein­ schließt. Deshalb ist auch die Drehachse D im Wechselkopf­ träger 7 so angeordnet, daß der einzige Punkt beim Wechseln vor der jeweiligen Werkzeugaufnahme auf der Achse A oder B der Werkzeugaufnahme liegt und die Drehachse D mit dieser Achse einen Winkel α einschließt, der dem spitzen Winkel α entspricht, den die Werkzeugachsen mit der Drehachse ein­ schließen. In Fig. 1 ist der Winkel α, den die Drehachse D beim Einwechseln von Werkzeugen in die horizontale Werk­ zeugaufnahme mit horizontaler Achse B einnimmt, dargestellt. Die Drehachse D des Wechselkopfes ist ferner vorteilhaft in einer Ebene angeordnet, welche in Wechselstellung des Wech­ selkopfträgers jeweils durch die Achse A oder B derjenigen Werkzeugaufnahme verläuft, an welcher ein Werkzeugwechsel stattfindet. Dies bedeutet, daß sich die Drehachse D beim Auswechseln eines Werkzeuges an der Werkzeugaufnahme mit der Achse A in einer Ebene befindet, die gemäß Fig. 3 senkrecht zur Zeichenebene durch die Achse A verläuft. Beim Auswech­ seln eines Werkzeuges an der Werkzeugaufnahme mit der Achse B hingegen ist die Achse D gemäß Fig. 3 in einer senkrecht zur Zeichenebene durch die Achse B verlaufenden Ebene ange­ ordnet.
Weiterhin ist die Anordnung so getroffen, daß die Schwenk­ achse S des Wechselkopfträgers 7, wie es aus Fig. 1 zu ent­ nehmen ist, im Schwenkarm 6 so angeordnet ist, daß sie in Wechselstellung senkrecht zu einer Ebene angeordnet ist, welche durch die Achsen A und B der beiden Werkzeugaufnahmen verläuft, d. h. gemäß Fig. 1 in einer Ebene, die senkrecht zur Zeichenebene angeordnet ist und durch die Achse B hin­ durchgeht.
Anstelle der vorzugsweise verwendeten schrägen Anordnung der Drehachse D gegenüber den Achsen A, B der Werkzeug­ aufnahmen, an denen jeweils ein Werkzeugwechsel stattfindet, konnte die Achse D auch parallel zu diesen beiden Achsen A, B angeordnet sein. In diesem Fall wären dann die Greiferarme nicht abgewinkelt sondern sie würden in rechten Winkel von der Achse D abstehen. Diese Ausgestaltung des Wechselkopfes würde jedoch beim Schwenken des Wechselkopfes mehr Platz er­ fordern.
Seitlich der Tragsäule 4 ist im Arbeitsbereich des Tragarmes 5 ein Werkzeugmagazin 14 vorgesehen, welches eine Vielzahl von Aufnahmen 14a für die Werkzeuge aufweist. Das Werkzeug­ magazin 14 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel als soge­ nanntes Tellermagazin ausgebildet, welches um eine zur Trag­ achse T parallele Achse T rotiert. Demzufolge werden die Werkzeuge im Werkzeugmagazin 14 so aufgenommen, daß die Werkzeugachsen jeweils parallel zur Tragachse T, d. h. ver­ tikal verlaufen. Anstelle eines Tellermagazins könnte je­ doch auch ein anderes Werkzeugmagazin, beispielsweise ein Kettenmagazin vorgesehen sein.
Zum Drehantrieb der Tragsäule 4 kann jeder beliebige Antrieb vorgesehen sein, beispielsweise ein auf der Tragsäule 4 an­ geordnetes Ritzel, welches mit einer Zahnstange kämmt auch die gleichsinnige Schwenkbewegung des Schwenkarmes 8 gegen­ über dem Tragarm 5 kann durch eine übliche Antriebsvorrich­ tung bewirkt werden. Um jedoch eine besonders einfache kon­ struktive Ausgestaltung des Werkzeugwechslers zu erreichen, wird vorteilhaft die gleichsinnige Schwenkbewegung des Schwenkarmes 8 von der Schwenkbewegung des Tragarmes 5 abge­ leitet. Zu diesem Zweck ist in dem Tragarm 5 ein Zahnriemen- oder Kettentrieb mit einem endlosen Zahnriemen oder einer endlosen Kette 15 angeordnet. Der endlose Zahnriemen ist über ein erstes Umlenkrad 16 geführt, welches im Tragarm 5 drehbar gelagert ist. Ein zweites, kleineres Umlenkrad 17 ist mit einem Drehzapfen 18 verbunden, der die parallele Achse P beinhaltet und mit dem Schwenkarm 8 fest verbunden ist. Der Durchmesser des größeren Umlenkrades 16 ist dabei etwa doppelt so groß wie der Durchmesser des kleineren Um­ lenkrades 17. Ferner ist eine Kurbelstange 15 vorgesehen, deren erstes Ende 19a an dem größeren Umlenkrad 16 angelenkt ist. Das zweite Ende 19b weist einen Kurbelzapfen 20 auf, der gleichzeitig in eine Kurvenführung 21 in einem stationä­ ren Teil 22 und in eine Radialführung 23 im Tragarm 5 ein­ greift. Wird der Tragarm 5 beispielsweise gemäß Fig. 2 durch Drehung der Tragsäule 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt, dann vergrößert sich der radiale Abstand der Kurvenführung 21 von der Tragachse T zunehmend. Hierdurch wird der Kurbel­ zapfen 20 in der Radialführung 23 radial nach außen bewegt, wodurch das Umlenkrad 18 ebenfalls eine Bewegung im Uhrzei­ gersinn erfährt. Diese Bewegung wird durch den Zahnriemen 15 im Verhältnis 1 : 2 auf das zweite Umlenkrad 17 übertragen, wodurch der Schwenkarm 8 ebenfalls im Uhrzeigersinn, d. h. im gleichen Drehsinn wie der Schwenkarm 5, jedoch mit doppelter Drehgeschwindigkeit, gedreht wird. Wenn also der Tragarm 5 gemäß Fig. 1 aus seiner rechts unten dargestellten Überga­ bestellung um etwa 90° im Uhrzeigersinn U in die Wechsel­ stellung, wie sie links oben dargestellt ist, geschwenkt wird, dann schwenkt gleichzeitig der Schwenkarm 8 gegenüber dem Tragarm 5 um etwa 180° gleichsinnig in Richtung U1. Bei entgegengesetzter Schwenkbewegung des Tragarmes 5 wird auch der Schwenkarm 8 entgegen dem Pfeil U1 verschwenkt.
Wie man aus Fig. 2 erkennen kann, weist die Kurvenführung 21 in ihren Endbereichen besonders ausgestaltete Krümmungen aufs Hierdurch ist es möglich, die Bewegung des Schwenkarmes 6 und damit auch des Wechselkopfes 8 im Bereich der Wechsel­ stellung und auch im Bereich der Übergabestellung so zu steuern, wie es für den Wechselvorgang bzw. die Übergabe am geeignetsten ist. Man kann dadurch die Bewegung des Wechsel­ kopfes 5 so steuern, daß sie bei Annäherung an die Achse A genau geradlinig und nicht bogenförmig und bei Annäherung an das Werkzeugmagazin genau radial zu dessen Drehachse erfolgt.
Die Arbeitsweise des Werkzeugwechslers ist folgende:
Zum Einwechseln eines neuen Werkzeuges befindet sich der Tragarm 5 mit dem daran angeordneten Wechselkopf 8 in der in Fig. 1 rechts unten dargestellten Übergabestellung. Mittels des Greifers 12 wird das neue Werkzeug erfaßt. Durch Drehung der Tragsäule 4 schwenkt dann der Tragarm 5 im Uhrzeigersinn U. Hierbei wird auch der Schwenkarm 8 gegenüber dem Tragarm 5 gleichsinnig in Drehrichtung U1 mittels der Antriebsvor­ richtung 15-23 verschwenkt. Die Werkzeugachse des aus dem Werkzeugmagazin 14 entnommenen neuen Werkzeuges ist zunächst vertikal, d. h. senkrecht zur Zeichenebene gemäß Fig. 1 an­ geordnet. Wenn dieses Werkzeug in die Werkzeugaufnahme 7 mit horizontaler Achse B eingewechselt werden soll, dann muß die Werkzeugachse aus der vertikalen Position in eine horizonta­ le Position gebracht werden. Dies erfolgt dadurch, daß wäh­ rend der Schwenkbewegung des Tragarmes 5 und des Schwenkar­ mes 8 der Wechselkopfträger 7 um die Achse S um 90° nach oben geschwenkt wird. Bei diesem Hochschwenken des Wechsel­ kopfträgers 7 können dieser selbst und auch das einzuwech­ selnde Werkzeug nicht mit dem Tragarm 5 kollidieren, da die Schwenkbewegung des Schwenkarmes 6 außen herum um das freie Ende 5a des Tragarmes im gleichen Drehsinn erfolgt, in dem sich auch der Tragarm 5 dreht. Hierdurch wird das einzuwech­ selnde Werkzeug in die in Fig. 1, links oben, dargestellte gestrichelte Lage gebracht, in welcher seine Achse horizon­ tal, d. h. gemäß Fig. 1 parallel zur Zeichenebene, verläuft und mit der horizontalen Achse B der zweiten Werkzeugaufnah­ me 3 fluchtet. Wenn sich in dieser Werkzeugaufnahme noch kein Werkzeug befindet, dann kann das einzuwechselnde Werk­ zeug unmittelbar in die Aufnahme eingesetzt werden. Hierzu wird die Werkzeugaufnahme 3 durch horizontale Verschiebung des Spindelstockes 2 in Richtung H nach links über den Steilkegelschaft des Werkzeuges geschoben. Sobald das Werk­ zeug in der Aufnahme 3 eingespannt ist, kann der Greifer 12 geöffnet und durch Verschwenken des Tragarmes 5 entgegen der Pfeilrichtung U vom Werkzeug gelöst werden.
Befindet sich jedoch in der zweiten Werkzeugaufnahme 3 be­ reits ein auszuwechselndes Werkzeug, dann wird während der Schwenkbewegung des Tragarmes 5, des Schwenkarmes 6 und des Wechselkopfträgers 7 auch der Wechselkopf 8 um 90° um die Achse D gedreht, so daß sich dann der leere Greifer 13 vor der Werkzeugaufnahme 3 befindet, wenn die genannten Teile des Werkzeugwechslers die in Fig. 1, links oben, dargestellte Wechselstellung erreicht haben. Mittels des leeren Greifers 13 wird dann zunächst das auszuwechselnde Werkzeug aus der Werkzeugaufnahme 3 entnommen, was dadurch geschieht, daß der Spindelstock 2 aus seiner nicht dargestellten linken Stellung in seine strichpunktiert dargestellte Stellung nach rechts verschoben wird. Sobald das auszuwechselnde Werkzeug vollstän­ dig aus der Werkzeugaufnahme 3 herausgezogen ist, wird der Wechselkopf 8 um 90° um die Drehachse D gedreht, wodurch dann der Greifer 12 mit dem einzuwechselnden Werkzeug in die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Position vor der Werkzeug­ aufnahme 3 gelangt und das Einwechseln dieses Werkzeuges in der vorher beschriebenen Weise vorgenommen werden kann.
Wenn nach Abschluß dieses Wechselvorganges dann das ausgewech­ selte Werkzeug in das Werkzeugmagazin 14 gebracht werden soll, dann werden der Tragarm 5 und gleichzeitig auch der Schwenkarm 6 entgegen der Pfeile U, U1 in die Übergabestel­ lung verschwenkt. Hierbei wird gleichzeitig auch der Wechsel­ kopfträger um die Schwenkachse S wieder nach unten in seine Übergabestellung geschwenkt und außerdem wird auch der Wech­ selkopf 8 um die Drehachse D gedreht, so daß der Greifer 13, der das ausgewechselte Werkzeug enthält, in die Übergabestel­ lung gelangt, in welcher die Werkzeugachse vertikal, d. h. senkrecht zur Zeichenebene gemäß Fig. 1 verläuft. Der Wech­ selkopf 8 nimmt dann nicht die in Fig. 1, rechts unten, dar­ gestellte Stellung ein, sondern der Greifer 13 befindet sich an der Stelle des gezeichneten Greifers 12. In dieser Stel­ lung wird dann das ausgewechselte Werkzeug wieder in eine der Aufnahmen 14a des Werkzeugmagazins 14 übergeben.
Wenn ein Werkzeug in die erste Werkzeugaufnahme mit der ver­ tikalen Achse A eingewechselt oder aus dieser Werkzeugaufnah­ me ausgewechselt werden soll, dann entfällt die Schwenkbewe­ gung des Wechselkopfträgers 7 um die Achse S. Der Wechsel­ kopfträger 7 nimmt dann auch in Wechselstellung, wie es in Fig. 1, ganz links oben, dargestellt ist, gegenüber dem Schwenkarm 8 die gleiche Stellung ein, die er in Übergabestel­ lung hat.

Claims (7)

1. Werkzeugwechsler zum Wechseln von Werkzeugen an mindestens einer (ersten) Werkzeugaufnahme, insbesondere einer Ar­ beitsspindel, einer Werkzeugmaschine, mit einer relativ zur ersten Werkzeugaufnahme in Achsrichtung derselben be­ weglichen Tragvorrichtung, mit einem an der Tragvorrich­ tung um eine parallel zur ersten Werkzeugaufnahmeachse an­ geordneten Tragachse schwenkbaren Tragarm, mit einem am freien Ende des Tragarmes beweglich gelagerten Wechselkopf, der beim Wechselvorgang um eine Drehachse schwenkbar ist, mit zwei am Wechselkopf im wesentlichen radial zur Dreh­ achse angeordneten Greiferarmen, die je einen Greifer tra­ gen, und mit einem im Arbeitsbereich des Tragarmes vorgese­ henen Werkzeugmagazin, dadurch gekennzeichnet, daß zum wahlweisen Wechseln von Werkzeugen an einer zweiten Werk­ zeugaufnahme (3), deren Achse (B) senkrecht zur Achse der ersten Werkzeugaufnahme verläuft, am freien Ende (5a) des Tragarmes (5) ein Schwenkarm (6) um eine zur Tragachse (T) parallele Achse (P) drehbar gelagert ist, daß an dem Schwenkarm (6) ein Wechselkopfträger (7) um eine senkrecht zur parallelen Achse (P) verlaufende Schwenkachse (S) schwenkbar ist und daß in dem Wechselkopfträger (7) die Drehachse (D) des Wechselkopfes (8) angeordnet ist, wobei am Tragarm (5) eine Antriebsvorrichtung (15-20) vorgese­ hen ist, welche dem Schwenkarm (8) während der Schwenkbewe­ gung des Tragarmes (5) eine gegenüber dieser gleichsinnige Schwenkbewegung erteilt.
2. Werkzeugwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (D) des Wechselkopfes (8) in einer zur Schwenkachse (S) parallelen Ebene angeordnet ist, welche in Wechselstellung jeweils durch die Achse (A oder B) der­ jenigen Werkzeugaufnahme verläuft, an welcher ein Werkzeug­ wechsel stattfindet.
3. Werkzeugwechsler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwenkachse (S) des Wechselkopfträgers (7) im Schwenkarm (6) so angeordnet ist, daß sie in Wech­ selstellung senkrecht zu einer Ebene angeordnet ist, wel­ che durch die Achsen (A und B) der beiden Werkzeugaufnah­ men verläuft.
4. Werkzeugwechsler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichsinnige Schwenkbewegung des Schwenkarmes (6) von der Schwenkbewegung des Tragarmes (5) mit Hilfe eines im Tragarm (5) angeordneten, endlosen Zahnriemen- oder Kettentriebes (15-17) und einer Kurbel­ stange (19) abgeleitet ist, deren erstes Ende (19a) an einem (16) der Umlenkräder (16, 17) dieses Triebes ange­ lenkt und deren zweites Ende (19b) an einem stationären Teil (22) abgestützt ist.
5. Werkzeugwechsler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelstange (19) an ihrem zweiten Ende (19b) einen Kurbelzapfen (20) aufweist, der gleichzeitig in eine Kurvenführung (21) im stationären Teil (22) und einer Radialführung (23) im Tragarm (5) eingreift.
6. Werkzeugwechsler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Umlenkrad (16), an welchem die Kurbelstange (19) angelenkt ist, einen größeren Durchmesser aufweist als das andere Umlenkrad (17), welches mit der parallelen Achse (P) des Schwenkarmes (6) verbunden ist.
7. Werkzeugwechsler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des größeren Umlenkrades (16) etwa doppelt so groß ist wie der Durchmesser des kleineren Umlenkrades (17).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0640433A1 (de) * 1993-08-26 1995-03-01 Mikron Ag Biel Werkzeugwechsler
DE4421624A1 (de) * 1994-06-21 1996-01-04 Ind Tech Res Inst Senkrecht-Werkzeugwechseleinrichtung
DE19541360C2 (de) * 1995-11-07 2001-08-16 Volker Wengenroth Umformpresse
DE10012665A1 (de) * 2000-03-15 2001-09-27 Deckel Maho Seebach Gmbh Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19934598B4 (de) * 1999-07-23 2005-06-30 Deckel Maho Gmbh Universal-Fräs- und Bohrmaschine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3017613A1 (de) * 1980-05-08 1981-11-12 Burkhardt & Weber GmbH & Co KG, 7410 Reutlingen Werkzeugwechselvorrichtung fuer eine werkzeugmaschine
DE3731280C2 (de) * 1987-09-17 1989-06-29 Maho Ag, 8962 Pfronten, De
DE3636498C2 (de) * 1986-10-27 1991-01-17 Maho Werkzeugmaschinenbau Babel & Co, 8962 Pfronten, De
DE4111307C1 (de) * 1991-04-08 1992-06-25 Ott Maschinentechnik Gmbh, 8960 Kempten, De

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3017613A1 (de) * 1980-05-08 1981-11-12 Burkhardt & Weber GmbH & Co KG, 7410 Reutlingen Werkzeugwechselvorrichtung fuer eine werkzeugmaschine
DE3636498C2 (de) * 1986-10-27 1991-01-17 Maho Werkzeugmaschinenbau Babel & Co, 8962 Pfronten, De
DE3731280C2 (de) * 1987-09-17 1989-06-29 Maho Ag, 8962 Pfronten, De
DE4111307C1 (de) * 1991-04-08 1992-06-25 Ott Maschinentechnik Gmbh, 8960 Kempten, De

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Firmenprospekt: Fa. OTT Maschinentechnik GmbH, Kempten, "Werkzeugwechsler-Werkzeugmagazine", S. 5, 6 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0640433A1 (de) * 1993-08-26 1995-03-01 Mikron Ag Biel Werkzeugwechsler
DE4421624A1 (de) * 1994-06-21 1996-01-04 Ind Tech Res Inst Senkrecht-Werkzeugwechseleinrichtung
DE19541360C2 (de) * 1995-11-07 2001-08-16 Volker Wengenroth Umformpresse
DE10012665A1 (de) * 2000-03-15 2001-09-27 Deckel Maho Seebach Gmbh Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine
DE10012665C2 (de) * 2000-03-15 2003-10-09 Deckel Maho Seebach Gmbh Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine

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