DE4417398C2 - Tool holder module - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeughaltermodul für ein Bearbeitungszentrum mit einem am Bearbeitungszentrum ankuppelbaren Grundkörper mit einer ersten Achse und einem am Grundkörper angeordneten und relativ gegenüber dem Grundkörper um eine Schwenkachse schwenkbaren Unterteil mit einer zweiten Achse, mit Mitteln zum Bewegen eines an dem Unterteil an einer Bearbeitungsspindel befestigbaren Werkzeuges, wobei die Achse der Bearbeitungsspindel unter Einschluß eines Winkels zu der zweiten Achse des Unterteils angeordnet ist.The invention relates to a tool holder module for a machining center with a Machining center attachable body with a first axis and an am Base body arranged and relative to the base body about a pivot axis pivotable lower part with a second axis, with means for moving one on the lower part Tool attachable to a machining spindle, the axis of the machining spindle is arranged at an angle to the second axis of the lower part.

Ein derartiges Werkzeughaltermodul ist aus der DE 41 31 036 A1 bekannt. Bei diesem Werkzeughaltermodul ist jedoch ein Schwenken desselben bei feststehender Revolverscheibe nur in einer Ebene möglich; bei Drehung der Revolverscheibe wird das gesamte Werkzeughaltermodul räumlich verlagert.Such a tool holder module is known from DE 41 31 036 A1. With this However, the tool holder module is only pivoted when the turret disk is stationary one level possible; when the turret disk rotates, the entire tool holder module spatially relocated.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Werkzeughaltermodul zu schaffen, mit dem eine vielseitigere Verstellbarkeit erreichbar ist zum Anfahren räumlicher Positionen im Wirkungsbereich des Werkzeughaltermoduls und das somit universeller einsetzbar ist, ohne daß es einer räumlichen Verlagerung des gesamten Werkzeughaltermoduls bedarf.The object of the invention is therefore to provide a tool holder module with which a more versatile Adjustability is achievable for moving to spatial positions within the sphere of activity of the Tool holder module and thus can be used more universally without it being spatial Relocation of the entire tool holder module is required.

Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeughaltermodul gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Werkzeughaltermodul um die erste Achse drehbar ist und daß der Winkel 90° beträgt und daß das Unterteil relativ zu dem Grundkörper um einen Winkel von ± 180° schwenkbar ist.This task is performed in a tool holder module according to the preamble of Claim 1 according to the invention solved in that the tool holder module is rotatable about the first axis and that the angle 90 ° and that the lower part relative to the base body by an angle of ± 180 ° is pivotable.

Ein derartiges Werkzeughaltermodul ermöglicht eine vielseitigere Werkzeughalterverstellbarkeit im Wirkungsbereich des Werkzeughaltermoduls als dies beim Stand der Technik möglich ist.Such a tool holder module enables a more versatile tool holder adjustability in the Area of effect of the tool holder module than is possible in the prior art.

Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, daß das Unterteil um die zweite Achse rotierbar angeordnet ist.It is within the scope of the invention that the lower part is rotatable about the second axis is arranged.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, das Werkzeug sowohl rechts als auch links einzusetzen und somit die bisher erforderlichen Rechts- und Linksversionen der Werkzeughaltermodule durch ein erfindungsgemäßes Werkzeughaltermodul zu ersetzen. Es wird also ein vollautomatisch arbeitendes Werkzeughaltermodul geschaffen, das auf allen Einsatzgebieten von Werkzeughaftermodulen einsetzbar ist.This measure makes it possible to use the tool both on the right and left and thus the previously required right and left versions of the tool holder modules by a to replace the tool holder module according to the invention. So it will be a fully automatic one Tool holder module created that in all areas of tool holder modules can be used.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die erste Achse des Grundkörpers vertikal verläuft. According to the invention it is provided that the first axis of the base body runs vertically.  

Ebenso kann es zweckmäßig sein, daß die erste Achse des Grundkörpers horizontal verläuft.It can also be expedient for the first axis of the base body to run horizontally.

Weiterlim ist erfindungsgemäß, daß die Schwenk- und die Rotationsbewegung des Werkzeughaltermoduls automatisch steuerbar sind.According to the invention, the pivotal and rotational movement of the Tool holder module can be controlled automatically.

Schließlich ist es erfindungsgemäß, daß der Grundkörper und das Unterteil in ihrer jeweiligen Position klemmbar sind.Finally, it is according to the invention that the base body and the lower part in their respective Position can be clamped.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigenThe invention is explained below with reference to drawings. Show it

Fig. 1 und Fig. 2 um jeweils 90° gedrehte Seitenansichten eines erfindungsgemäßen Werkzeughaltermoduls, Fig. 1 and Fig. 2 by 90 ° rotated side views of a tool holder module according to the invention,

Fig. 3 und Fig. 4 um jeweils 90° gedrehte Seitenansichten eines erfindungsgemäßen Werkzeughaltermoduls, das zusätzlich zu der Dreh- und Schwenkbewegung eine Rotationsbewegung ausführen kann, Fig. 3 and Fig. 4 by 90 ° rotated side views of a tool holder module according to the invention, which can perform, in addition to the rotating and pivoting movement of a rotational movement,

Fig. 5 Seitenansichten eines erfindungsgemäßen Werkzeughaltermoduls in verschiedenen Bearbeitungspositionen. Fig. 5 side views of a tool holder module according to the invention in different machining positions.

In den Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßes Werkzeughaltermodul, im folgenden als Bearbeitungsmodul bezeichnet, dargestellt, das in allen vertikalen oder horizontalen Bearbeitungszentren, die in der Lage sind, Bearbeitungsmodule aufzunehmen und bei denen ein automatisches Handling möglich ist, eingesetzt werden kann.In Figs. 1 and 2, an inventive tool holder module, hereinafter referred to as a processing module, shown, the vertical in all or horizontal machining centers, which are capable of receiving processing modules and in which an automatic handling is possible, can be employed.

Das Bearbeitungsmodul besteht aus einem Grundkörper 1 mit einer ersten Achse A und einem Unterteil 2 mit einer zweiten Achse B. Der Grundkörper 1 weist in seinem oberen Bereich Mittel zum Abkuppeln des Grundkörpers 1 an ein Bearbeitungszentrum aufs die in der Regel als Verzahnung ausgebildet sind. Der Grundkörper 1 ist um die erste Achse A drehbar und kann geklemmt werden. Das Unterteil 2 kann, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, relativ zum Grundkörper 1 um die Schwenkachse C geschwenkt werden, wobei der Grundkörper 1 und das Unterteil 2 einen Winkel α von 0 bis ± 180° einschließen.The machining module consists of a base body 1 with a first axis A and a lower part 2 with a second axis B. The base body 1 has in its upper region means for uncoupling the base body 1 from a machining center, which are generally designed as teeth. The base body 1 is rotatable about the first axis A and can be clamped. As shown in FIGS. 1 and 2, the lower part 2 can be pivoted relative to the base body 1 about the pivot axis C, the base body 1 and the base part 2 enclosing an angle α of 0 to ± 180 °.

Des weiteren sind in dem Grundkörper 1 und in dem Unterteil 2 Mittel zum Bewegen eines Werkzeuges vorgesehen, das an dem Unterteil 2 in einer Bearbeitungsspindel 3 befestigt wird. Die Achse D der Bearbeitungsspindel 3 und die Achse B des Unterteils 2 schließen einen Winkel β, der zwischen 0 und 180° beträgt, ein. Üblicherweise wird die Achse D der Bearbeitungsspindel 3 rechtwinklig zur zweiten Achse B des Unterteils angeordnet sein.Furthermore, means for moving a tool are provided in the base body 1 and in the lower part 2 , which tool is fastened to the lower part 2 in a machining spindle 3 . The axis D of the machining spindle 3 and the axis B of the lower part 2 enclose an angle β which is between 0 and 180 °. Usually, the axis D of the machining spindle 3 will be arranged at right angles to the second axis B of the lower part.

In den Fig. 3 und 4 ist dargestellt, daß das Unterteil zusätzlich zu der oben beschriebenen Vorrichtung in zwei Teile 2.1 und 2.2 mit Achsen B1 und B2 geteilt ist, wobei die Achsen B1 und B2 natürlich in der Achse B des Unterteils 2 liegen. Es ist vorteilhaft, daß zumindest ein Teil, hier das Teil 2.2, des Unterteils 2 um die zweite Achse B (bzw. seine Achse B2) drehbar ist, da durch eine derartige Rotationsfähigkeit z. B. das Erfordernis entfällt, zu jedem Bearbeitungsmodul eine spiegelsymmetrische Rechts- und Linksausführung vorzusehen. Selbstverständlich ist auch denkbar, daß das ganze Unterteil 2 um die zweite Achse B rotieren kann.In FIGS. 3 and 4 it is shown that the lower part is divided with axes B1 and B2 in addition to the above-described device in two parts 2.1 and 2.2, wherein the axes B1 and B2, of course, in the axis B of the base 2. It is advantageous that at least a part, here the part 2.2 , of the lower part 2 can be rotated about the second axis B (or its axis B2), since such a rotatability enables z. B. there is no need to provide a mirror-symmetrical right and left version for each processing module. Of course, it is also conceivable that the entire lower part 2 can rotate about the second axis B.

Bei derartigen zusätzlich rotierfähigen Ausführungen ist eine Bearbeitung in allen Freiheitsgraden, also auch von schräg zu den Raumachsen liegenden Flächen, Bohrungen etc. möglich.With such additional rotatable designs, processing in all degrees of freedom is So it is also possible from surfaces, holes, etc. that are at an angle to the spatial axes.

Die Übertragung der Bewegung über die Gelenke hinweg erfolgt beispielsweise mittels Winkelgetrieben. Die Steuerung der einzelnen Bewegungsvorgänge erfolgt auf bekannte Weise. Die Dreh-, Schwenk- und Rotationsbewegungen des Bearbeitungsmoduls sind automatisch steuerbar. Alle beweglichen Elemente des Bearbeitungsmoduls, d. h. der Grundkörper 1, das Unterteil 2, eventuell beide Teile 2.1 und 2.2 eines geteilten Unterteils 2 können in beliebigen Stellungen geklemmt werden. The movement is transmitted across the joints, for example, by means of angular gears. The individual movement processes are controlled in a known manner. The turning, swiveling and rotating movements of the processing module can be controlled automatically. All movable elements of the processing module, ie the base body 1 , the lower part 2 , possibly both parts 2.1 and 2.2 of a divided lower part 2 can be clamped in any position.

Durch diese Bauweise wird es möglich, von allen Seiten Bearbeitungen an Werkstücken vorzunehmen, wie dies beispielsweise in Fig. 5 gezeigt ist. Auch die Innenbearbeitung von Werkstücken durch Fenster bzw. Bohrungen ist dadurch gegeben, daß trotz der gegebenen Bewegungsmöglichkeiten des Bearbeitungsmoduls eine schlanke Bauweise möglich ist.This construction makes it possible to carry out machining on workpieces from all sides, as is shown, for example, in FIG. 5. The internal machining of workpieces through windows or bores is given by the fact that a slim design is possible despite the given movement possibilities of the machining module.

Der Werkzeugwechsel kann automatisch erfolgen, da die Bearbeitungsspindel 3 in die Wechsel-Ebene eingeschwenkt werden kann.The tool change can take place automatically since the machining spindle 3 can be swiveled into the change plane.

Somit wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein vollautomatisch arbeitendes Bearbeitungsmodul geschaffen, das auf allen bekannten Einsatzgebieten von Bearbeitungsmodulen verwendet werden kann, also beispielsweise bei der Bearbeitung von Getrieben, Armaturen, Motorblöcken, Baumaschinenteilen, Pumpen, Turbinengehäusen, Fahrgestellen für Straßen-, Gelände- und Schienenfahrzeuge etc.Thus, within the scope of the present invention, it becomes a fully automatic one Machining module created that in all known areas of application of machining modules can be used, e.g. for machining gearboxes, fittings, Engine blocks, construction machine parts, pumps, turbine housings, chassis for road, Off-road and rail vehicles etc.

Claims (6)

1. Werkzeughaltermodul für ein Bearbeitungszentrum mit einem am Bearbeitungszentrum ankuppelbaren Grundkörper (1) mit einer ersten Achse (A) und einem am Grundkörper (1) angeordneten und relativ gegenüber dem Grundkörper (1) um eine Schwenkachse (C) schwenkbaren Unterteil (2) mit einer zweiten Achse (B), mit Mitteln zum Bewegen eines an dem Unterteil (2) an einer Bearbeitungsspindel (3) befestigbaren Werkzeuges, wobei die Achse (D) der Bearbeitungsspindel (3) unter Einschluß eines Winkels (β) zu der zweiten Achse (B) des Unterteils (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeughaltermodul (1, 2, 3) um die erste Achse (A) drehbar ist und daß der Winkel (β) 90° beträgt und daß das Unterteil (2) relativ zu dem Grundkörper (1) um einen Winkel (α) von ± 180° schwenkbar ist.1. Tool holder module for a machining center with a base body ( 1 ) which can be coupled to the machining center and has a first axis (A) and a lower part ( 2 ) which is arranged on the base body ( 1 ) and can be pivoted relative to the base body ( 1 ) about a pivot axis (C) a second axis (B) with means for moving a tool which can be fastened to the lower part ( 2 ) on a machining spindle ( 3 ), the axis (D) of the machining spindle ( 3 ) including an angle (β) to the second axis ( B) of the lower part ( 2 ), characterized in that the tool holder module ( 1 , 2 , 3 ) can be rotated about the first axis (A) and that the angle (β) is 90 ° and that the lower part ( 2 ) is relative to the base body ( 1 ) by an angle (α) of ± 180 °. 2. Werkzeughaltermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (2) um die zweite Achse (B) rotierbar angeordnet ist.2. Tool holder module according to claim 1, characterized in that the lower part ( 2 ) is arranged rotatably about the second axis (B). 3. Werkzeughaltermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Achse (A) des Grundkörpers (1) vertikal verläuft.3. Tool holder module according to claim 1 or 2, characterized in that the first axis (A) of the base body ( 1 ) extends vertically. 4. Werkzeughaltermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Achse (A) des Grundkörpers (1) horizontal verläuft.4. Tool holder module according to claim 1 or 2, characterized in that the first axis (A) of the base body ( 1 ) extends horizontally. 5. Werkzeughaltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenk- und die Rotationsbewegung des Werkzeughaltermoduls (2) automatisch steuerbar sind.5. Tool holder module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pivoting and rotational movement of the tool holder module ( 2 ) are automatically controllable. 6. Werkzeughaltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) und das Unterteil (2) in ihrer jeweiligen Position klemmbar sind.6. Tool holder module according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base body ( 1 ) and the lower part ( 2 ) can be clamped in their respective position.