AT517010A2 - Werkzeugwechselvorrichtung und -verfahren für eine Drehmaschine - Google Patents

Abstract

Beschrieben ist eine Vorrichtung (160) zum selektiven Bereitstellen eines ersten oder mindestens eines zweiten Werkzeugs für eine Drehmaschine, aufweisend: ein erstes (100a) und mindestens ein zweites Werkzeug-Bereitstellungs-System (100b,100c,100d), welche jeweils aufweisen: ein Halteelement (101), welches ausgebildet ist, das jeweilige Werkzeug (165) zur Bearbeitung eines Werkstückes mittels der Drehmaschine zu halten; und eine Stange (113), welche mit dem Halteelement (101) mechanisch verbunden ist, um das jeweils gehaltene Werkzeug (165) bei angetriebener Stange (113) selektiv in eine Arbeitsposition oder eine Warteposition zu verschieben.

Description

Eine Drehmaschine kann als eine Werkzeugmaschine zur Herstellung meist rotationssymmetrischer Werkstücke durch das zerspanende Fertigungsverfahren Drehen oder auch durch Schneiden und/oder Fräsen verwendet werden. Mit einer Drehmaschine und daran entsprechend dem gewünschten Bearbeiten angebrachten Werkzeugen können verschiedene Rotationskörper hergestellt werden. Z.B. können unter Verwendung einer Drehmaschine und eines entsprechend gewählten Bearbeitungswerkzeuges Kunststoffdichtungen aus Halbzeugen, insbesondere dickwandigen Kunststoffrohren, hergestellt werden. Dabei können die Dichtungen z.B. aus den Kunststoffrohren herausgeschnitten bzw. abgestochen bzw. herausgedreht werden. Zur Drehbearbeitung eines Produkts oder mehrerer Produkte können verschiedene Bearbeitungswerkzeuge, etwa zum Schneiden, Fräsen, Abstechen je nach gewünschtem Endprodukt erforderlich sein, welche zur Bearbeitung an das sich drehende Halbzeug herangeführt werden müssen. Ein Schneidwerkzeug kann dabei z.B. an das Halbzeug herangeführt werden und kann durch Rotation des Halbzeuges eine Schnittbearbeitung durchführen. Während der Rotation des Halbzeuges kann das Schneidwerkzeug (oder ein beliebiges anders geartetes Werkzeug) relativ zu dem Halbzeug verschoben werden, um eine gewünschte Profilierung bzw. Verarbeitung zu erreichen.

Bei CNC-Drehmaschinen kann es zur Herstellung gewünschter Produkte erforderlich sein, mehrere Drehwerkzeuge zu wechseln, um gewünschte Drehkonturen zu realisieren. Um einen hohen Bearbeitungsdurchsatz zu erreichen, sollte dieser Werkzeugwechsel möglichst schnell erfolgen. In herkömmlichen Systemen wird für den Wechselvorgang auf einer CNC-Drehmaschine z.B. ein

Werkzeugrevolver verwendet, wobei die Drehwerkzeuge auf einer Scheibe am Werkzeugrevolver fixiert sind. Um ein gewünschtes Werkzeug zur Bearbeitung auszuwählen, wird die Scheibe am Werkzeugrevolver z.B. mit einem Motor um eine Achse gedreht und rastet in der Arbeitsposition für das gewünschte ausgewählte Schneidwerkzeug ein. Im Stand der Technik ist als eine weitere Möglichkeit für einen schnellen Drehwerkzeugwechsel ein sogenannter Linearschlitten verwendet worden, bei dem die Drehwerkzeuge untereinander fix angeordnet sind. Zum Verwenden eines ausgewählten Werkzeuges wird dieses mit Hilfe des Koordinatentisches der Drehmaschine zum Werkzeug hin bewegt. Ein Nachteil dieses Linearschlittens ist, dass er nur für kleine Drehdurchmesser geeignet ist, da der Drehdurchmesser als Abstand von einem Werkzeug zum anderen als Sicherheitsabstand für Kollisionen mit einberechnet werden muss, um Kollisionen zu vermeiden.

Sowohl bei dem System mit Werkzeugrevolver als auch dem System mit Linearschlitten ist der freie Bereich für die Bearbeitung durch die Geometrie der Werkzeuge bzw. durch die Anordnung eingeschränkt. Somit kann in konventionellen Systemen nur eine gewisse Anzahl, d.h. begrenzte Anzahl, von Werkzeugen verwendet werden und es ist trotzdem immer eine Kollisionsgefahr gegeben.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Werkzeugwechselsystem und -verfahren für eine Drehmaschine bereitzustellen, welches das Wechseln einer Vielzahl von Schneid- bzw. Bearbeitungswerkzeugen erlaubt, eine Kollisionsgefahr vermindert und zu-verlässig und sicher durchgeführt werden kann.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche spezifizieren besondere Ausführungsformen der Erfindung.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum selektiven Bereitstellen eines ersten oder mindestens eines zweiten Werkzeugs (oder einer Mehrzahl von weiteren Werkzeugen) für eine Drehmaschine (insbesondere CNC-Drehmaschine) bereitgestellt, wobei die Vorrichtung ein erstes und mindestens ein zweites Werkzeug-Bereitstellungs-System (oder eine Mehrzahl von Werkzeug-Bereitstellungs-System) aufweist. Dabei weist das Werkzeug-Bereitstellungs-System jeweils ein Halteelement (insbesondere Klemmelement) auf, welches ausgebildet ist, das jeweilige Werk-zeug (Drehwerkzeug bzw. Schneidewerkzeug bzw. Fräswerkzeug) zur Bearbeitung eines Werkstückes (z.B. eines Halbzeuges wie etwa ein dickwandiges Kunststoffrohr) mittels der Drehmaschine zu halten (insbesondere zu klemmen, zu fixieren, sodass bei Rotation des Werkstückes das jeweilige Werkzeug seine Lage beibehält). Ferner weist die Vorrichtung eine Stange auf, welche mit dem Halteelement mechanisch (insbesondere über mehrere Hebel, welche schwenkbar verbunden sind) verbunden ist, um das jeweils gehaltene Werkzeug bei angetriebener Stange (sodass sie sich bewegt, insbesondere in einer Längsrichtung) selektiv in eine Arbeitsposition (in der das jeweilige Werkzeug eine Bearbeitung des Werkstückes ausführt) oder eine Warteposition (in der das jeweilige Werkzeug von dem Werkstück entfernt ist bzw. zurückgezogen ist, sodass keine Bearbeitung des Werkstückes erfolgt) zu verschieben (was insbesondere eine reine Translation umfassen kann, wobei jedoch eine teilweise Rotationsbewegung auch möglich ist).

Die jeweiligen Werkzeuge können z.B. durch Klemmen und/oder Schrauben an dem Halteelement befestigt sein bzw. befestigbar sein. Die Vorrichtung kann z.B. zwei bis zehn Werkzeug-Bereitstellungs-Systeme umfassen, sodass durch die Vorrichtung eine selektive Bearbeitung eines Werkstückes oder mehrerer Werkstücke mit z.B. zwischen zwei und zehn verschiedenen Drehwerkzeugen ermöglicht ist. Die Stange kann (über ein oder mehrere mechanische Zwischenelemente) das Halteelement linear, d.h. in gerader Linie, translatieren, um das jeweilige Werkzeug an das Werkstück heranzuführen bzw. von dem Werkstück weg zu bewegen.

Zur Bearbeitung des Werkstückes kann genau eines der Werkzeug-Bereitstellungs-Systeme in einem Arbeitsposition-Betriebsmodus sein, wohingegen alle anderen Werkzeug-Bereitstellungs-Systeme in einem Warteposition-Betriebsmodus sein können, in dem Warteposition-Betriebsmodus sind die an diesen anderen Werkzeug-Bereitstellungs-Systemen angebrachten bzw. gehaltenen Werkzeuge in einer von dem Werkstück zurückgezogenen Position, sodass Kollisionen vermindert sind. Weiter ist dadurch der freie Bereich für die Bearbeitung weniger durch die Geometrie der Werkzeuge bzw. deren Anordnungen eingeschränkt. Dadurch kann auch eine größere Anzahi von Werkzeugen verwendet werden als in herkömmiichen Systemen.

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können am Koordinatentisch der Drehmaschine die Drehwerkzeuge übereinander (bzw. nebeneinander) ohne Abstand bewegiich montiert sein und können mit Hilfe eines Hebeisystems und z.B. einem Luftzylinder vor und zurück bewegt werden. Dadurch kann nur das bewegte bzw. das benötigte oder ausgewählte Werkzeug nach vorne (zu dem Werkstück hin) bewegt werden, während sich aiie anderen entfernt von dem Werkstück befinden, d.h. hinten befinden bzw. zurückgezogen sind. Somit kann es zu keiner Koiiision kommen. Ein weiterer Vorteil von Ausführungsformen der Erfindung kann eine Piatzersparnis sein und die Möglichkeit wesentiich mehr Werkzeuge auf kleinerem Raum piatzieren zu können, ais wie es herkömmlich möglich war.

Gemäß einer Ausführungsform der voriiegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner einen Zylinder mit Koiben und Kolbenstange, wobei die Stange ais die Koibenstange des Kolbens ausgebildet ist, weicher in dem Zylinder pneumatisch oder hydraulisch angetrieben hin und her bewegt werden kann. Der Zyiinder kann z.B. einen (oder zwei) Pressluft-anschluss aufweisen, um dem Zylinder Pressluft zuzuführen, um somit den Koiben und die Koibenstange entlang einer Längsrichtung des Zylinders und somit auch einer Längsrichtung der Koibenstange zu bewegen. Zum Bereitstellen der Druckluft kann ferner ein Kompressor vorgesehen sein, sowie ein Pressluftverteilungssystem mit Pressluftschläuchen zu den jeweiligen Zylindern der Werkzeug-Bereitstellungs-Systeme. Ferner können in den Pressluftschläuchen Ventile vorgesehen sein, welche von einem Benutzer gesteuert werden können, um eine Kolbenstange eines ausgewählten Werkzeug-Bereitstellungs-Systems anzutreiben. Dadurch kann die Vorrichtung zum selektiven Bereitstellen verschiedener Werkzeuge mit konventionell erhältlichen Komponenten realisiert werden.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner ein erstes Gelenk (Drehgelenk, welches eine Schwenkung bzw. Drehung um eine Achse ermöglicht), einen ersten Hebel, ein zweites Gelenk, einen zweiten Hebel und ein drittes Gelenk auf, wobei das erste Gelenk die Stange mit dem ersten Hebel schwenkbar (um eine Achse drehbar) verbindet, wobei das zweite Gelenk den ersten Hebel mit dem zweiten Hebel schwenkbar (um eine Achse drehbar) verbindet, wobei das dritte Gelenk den zweiten Hebel mit dem Halteelement schwenkbar (um eine Achse drehbar) verbindet. Damit kann eine vorteilhafte Gelenk-Hebel-Kette gebildet sein, welche eine lineare Verschiebung des Halteelements bei Betreiben der Stange ermöglichen kann, ohne die Stange beispielsweise in der Arbeitsposition einer erhöhten Kraft in Längsrichtung auszusetzen. Die Gelenk-Hebel-Kette kann z.B. ausgebildet sein und derart mit der Stange verbunden sein, dass eine Kraft, welche entlang der Verschiebungsrichtung des Halteelements in der Arbeitsposition wirkt (z.B. aufgrund des Kontaktes mit dem Werkstück) quer, insbesondere senkrecht, zu einer Längsrichtung der Stange verläuft. Somit kann die Stange entlang ihrer Längsrichtung, während das Werkzeug-Bereitstellungs-System in dem Arbeitsposition-Betriebsmodus ist, in vorteilhafter Weise nur einer geringen Belastung ausgesetzt sein. Damit sind keine besonderen Leistungsanforderungen an den Luftzylinder bzw. Hydraulikzylinder gestellt, sodass die Vorrichtung mit kostengünstigen und platzsparenden Komponenten realisiert werden kann.

Ferner kann die Vorrichtung eine, insbesondere verbindungssteife, Führungsschiene aufweisen, entiang derer das Haiteeiement verschiebbar ist und welche insbesondere senkrecht zur Verschiebungsrichtung fix ist. Damit kann eine exakt definierte Verschiebung erreicht werden und eine Beibehaltung der Position des ausgefahrenen Werkzeugs während der Bearbeitung kann gewährleistet sein.

Der erste Hebel kann um eine Hebelschwenkachse drehbar sein, die insbesondere fix relativ zu der Führungsschiene sein kann. Damit kann ein belastungsschonender Aufbau des Hebel-Gelenk-Systems realisiert werden.

In der Arbeitsposition (in dem Arbeitsposition-Betriebsmodus des jeweiligen Werkzeug-Bereitstellungs-Systems) können parallele Drehachsen des zweiten Gelenks, des dritten Gelenks und die dazu parallele Hebelschwenkachse (und insbesondere auch die Drehachse des ersten Gelenks) derart angeordnet sein, dass durch sie eine dazu senkrecht verlaufende gerade Linie gezogen werden kann, welche entlang der Verschiebungsrichtung verläuft. Eine entlang der Verschiebungsrichtung wirkende Kraft (in der Arbeitsposition) kann somit auf die (fixe) Hebelschwenkachse einwirken, ohne direkt auf die Stange einzuwirken. Damit kann eine mechanische Belastung der Stange bzw. des diese antreibenden Zylinders bzw. des diesen antreibenden Kolbens vermindert werden.

In der Arbeitsposition kann eine Längsrichtung der Stange senkrecht zu der entlang der Verschiebungsrichtung verlaufenden geraden Linie verlaufen. Somit kann eine Belastung der Stange vorteilhaft minimiert werden.

Die Vorrichtung kann ferner einen quer, insbesondere senkrecht, zu der Verschiebungs-richtung des Halteelements verfahrbaren Tisch aufweisen, auf dem das erste und das zweite (und möglicherweise mehrere weitere) Werkzeug-Bereitstellungs-System nebeneinander montiert sind. Damit ist es ermöglicht, ein ausgewähltes Drehbearbeitungswerkzeug (welches von einem bestimmten

Werkzeug-Bereitstellungs-System gehalten wird) an das Werkstück zur Bearbeitung heranzuführen. Ferner können dazu herkömmlich erhältliche verfahrbare Tische verwendet werden, was die Kosten der Vorrichtung vermindern kann.

Das Halteelement kann von der Arbeitsposition zur Warteposition um eine Strecke zwischen 20 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 30 mm und 40 mm, in gerader Linie verschoben werden. Damit können mehrere verschiedene Drehbearbeitungswerkzeuge durch die Vorrichtung selektiv zur Bearbeitung eines Werkstücks in die jeweilige Arbeitsposition gebracht werden. Ferner kann ein Hauptteil von herkömmlich verfügbaren Drehwerkzeugen dadurch unterstützt sein.

Die Vorrichtung kann ferner eine Steuerung aufweisen, welche ausgebildet ist, das erste Werkzeug des ersten Werkzeug-Bereitstellungs-Systems in die Warteposition zu verbringen, den Tisch quer zu der Verschiebungsrichtung des Halteelements des ersten Werkzeug- Bereitstellungs-Systems zu verfahren und das zweite Werkzeug des zweiten Werkzeug-Bereitstellungs-Systems in die Arbeitsposition zu verbringen. Somit kann eine Verschiebung des Werkzeuges einerseits mittels Verschiebens des Halteelements und andererseits mittels eines Verschiebens des Tisches in koordinierterweise durchgeführt werden, um Kollisionen zu vermindern bzw. zu vermeiden. Zur Steuerung kann z.B. eine elektronische Steuerung mit Programmiermöglichkeit verwendet werden und ein geeignetes Steuerungsprogramm kann in einen Prozessor geladen sein und ausgeführt werden.

Die einzelnen Drehwerkzeuge können auf verwendungssteifen Führungsschienen montiert sein. Die Verbindung zum Luftzylinder kann mit zwei Hebeln und drei Gelenken erfolgen. Die Mechanik kann mit einem Pneumatik-Zylinder angesteuert werden. Die Mechanik kann so ausgelegt sein, dass das Werkzeug im ausgefahrenen Zustand verriegelt ist. Die einzelnen Werkzeuge können nebeneinander auf einer Schiene angeordnet sein. Im eingefahrenen Zustand (Warteposition) kann das Drehwerkzeug vom Werkstück entfernt befindlich sein und im ausgefahrenen Zustand (Arbeitsposition) kann das Drehwerkzeug an das Werkstück herangeführt sein und bereit zum Drehen (bzw. zur Drehbearbeitung) sein. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann eine kostengünstige Möglichkeit des Werkzeugwechsels realisiert werden. Dabei kann der Vorteil der Kollisionsfreiheit eines Werkzeugrevolvers mit einem einfachen Aufbau eines Linearschlittens vereinigt sein.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die beigelegten Zeichnungen erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die illustrierten oder beschriebenen Ausführungsformen begrenzt.

Fig. 1a bis 1d illustrieren schematisch, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug-Bereitstellungs-System, welches in einer Vorrichtung zum selektiven Bereitstellen von verschiedenen Werkzeugen für eine Drehmaschine verwendet werden kann, in einer Vorderansicht, in einer Draufsicht, in einer Seitenansicht von links bzw. in einer perspektivischen Darstellung:

Fig. 2 illustriert in einer schematischen perspektivischen Darstellung eine Vorrichtung zum selektiven Bereitstellen von verschiedenen Werkzeugen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche mehrere Werkzeug-Bereitstellungs-Systeme aufweist, wie in Fig. 1a bis Id illustriert ist; und

Fig. 3a bis 3d illustrieren ein Werkzeug-Bereitstellungs-System, welches gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in einer Vorrichtung zum selektiven Bereitstellen von verschiedenen Werkzeugen umfasst sein kann, in einer schematischen Vorderansicht, in einer Draufsicht, in einer Seitenansicht von links bzw. in einer perspektivischen Darstellung in schematischer Weise.

Fig. 1d illustriert in schematischer perspektivischer Ansicht ein Werkzeug-Bereitstellungs-System 100, welches in einer Vorrichtung zum selektiven Bereitstellen von verschiedenen Werkzeugen für eine Drehmaschine umfasst sein kann und die Fig. 1a, 1b, 1c illustrieren eine Vorderansicht, eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht von links dieses Werkzeug-Bereitstellungs-Systems 100. Das Werkzeug-Bereitstellungs-System 100 umfasst ein Halteelement 101, welches ausgebildet ist, ein jeweiliges Werkzeug zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels der Drehmaschine zu halten. Das Halteelement 101 ist als ein Klemmelement mit einer Klemmplatte 103 und Klemmschrauben 105 ausgebildet, womit ein in den Fig. 1a bis Id nicht dargestelltes Werkzeug in einem Aufnahmeraum 107 durch Verklemmen bzw. Verpressen durch Anziehen der Schrauben 105 gehalten werden kann. Der Aufnahmeraum 107 kann in einer Standardgröße und -form für handelsübliche Drehwerkzeuge ausgebildet sein.

Das Klemmelement bzw. Halteelement 101 ist auf einer Führungsschiene 109 entlang einer Verschiebungsrichtung 111 verschiebbar, insbesondere um einen Verschiebungsweg zwischen 20 mm und 50 mm. Die Führungsschiene 109 kann fest auf einem verfahrbaren Tisch montiert sein, sodass das Halteelement 101 nicht senkrecht zu der Verschiebungsrichtung 111 verschoben werden kann, insbesondere wenn ein in dem Halteelement 101 gehaltenes Werkzeug sich in einer Arbeitsposition zur Bearbeitung eines Werkstückes befindet.

Das Werkzeug-Bereitstellungs-System 100 umfasst ferner eine Kolbenstange 113, welche mit dem Halteelement 101 über eine Reihe von Hebeln und Gelenken mechanische verbunden ist, um ein jeweils gehaltenes Werkzeug bei angetriebener Kolbenstange 113 selektiv in eine Arbeitsposition oder in eine Warteposition zu verschieben. Der in den Fign. 1a bis Id illustrierte Betriebszustand entspricht dem Zustand, in welchem ein Werkzeug in einer Warteposition befindlich ist, wobei somit das Halteelement 101 in einer zurückgezogenen Position befindlich ist. Um ein Werkzeug in eine Arbeitsposition zu verschieben, kann die Kolbenstange 113 entlang einer Längsrichtung 115 mittels eines Kolbens (in den Figuren nicht dargestellt) verschoben werden, welcher innerhalb eines Luftdruckzylinders 117 durch Pressluft, welche über einen Pressluftschlauch 119 oder 120 zugeführt wird, bewegt wird.

Das Werkzeug-Bereitstellungs-System 100 weist ferner ein erstes Gelenk 121 auf, welches an einem oberen Ende der Stange 113 angebracht ist. Ein erster Hebel 123 ist mittels des Gelenkes 121 um eine Gelenkachse 125 schwenkbar. Das System 100 weist ferner ein zweites Gelenk 127 auf, mittels dessen ein zweiter Hebel 129 um eine Gelenkachse 131 (relativ zu dem ersten Hebel 123) verschwenkbar ist. Der zweite Hebel ist über ein drittes Gelenk 133 mit dem Halteelement 101 um eine Schwenkachse 135 (relativ zu dem fixen Block) schwenkbar verbunden. Ferner ist der erste Hebel 123 um eine Hebelschwenkachse 137 eines Schwenklagers 138 schwenkbar. Dabei sind die Gelenkachsen bzw. Schwenkachsen 125,131, 135 und 137 alle parallel zueinander. Die Schwenkachsen 135 und 137 liegen dabei auf einer Linie 139, welche gerade ist, und parallel zu der Verschiebungsrichtung 111 orientiert ist. In der Warteposition befindlich liegen lediglich die Schwenkachsen 135 und 137 auf der geraden Linie 139. Wenn sich ein in dem Halteelement 101 befindliches Werkzeug jedoch in der Arbeitsposition befindet (ausgefahrene Position), so liegen sämtliche Schwenkachsen bzw. Gelenkachsen 125,131,135 und 137 auf der geraden Linie 139, welche parallel zu der Verschiebungsrichtung 111 ist.

Um das System 100 in den Arbeitsposition-Betriebsmodus zu versetzten, wird die Kolben-Stange 113 in Fig. Id nach unten bewegt, bis der erste Hebel 123 und der zweite Hebel 129 parallel zu der Verschiebungsrichtung 111 ausgerichtet sind. Zum Hoch- und Runterfahren der Kolbenstange 113 ist der Luftzylinder 117 an einem oberen Ende mit einem Luftdruckschlauch 120 verbunden und ist an einem unteren Ende mit dem Luftdruckschlauch 119 verbunden. Zuführen von Druckluft zu dem Druckluftschlauch 120 führt dazu, dass die Kolbenstange 113 nach unten bewegt wird, sodass das in dem Halteelement 101 gehaltene Werkzeug in die Arbeitsposition verschoben wird. Zuführen von Druckluft über den Druckluftschlauch 119 führt dazu, dass die Kolbenstange 113 nach oben bewegt wird, sodass ein in dem Haltelement 101 gehaltenes Werkzeug in die Warteposition verschoben wird. Der zweite Hebel 129 weist zwei Bügel 130 auf, welche ein Ende des ersten Hebels 123 zwischen sich aufnehmen, wobei das Gelenk 127 gebildet ist. Das Halteelement 101 umfasst ein Ansatzstück 141 mit ebenfalls zwei Bügeln 143, welche zwischen sich ein Ende des zweiten Hebels 129 aufnehmen, wobei das Gelenk 133 gebildet ist.

Das System 100 ist durch mehrere Schrauben 145 an einem (verfahrbaren) Tisch anbringbar. In dem Block 147 kann eine Zylinderaufnahme vorgesehen sein, um den Zylinder 117 aufzunehmen. Ein Puffer 149 kann an einer Oberseite des Blockes 147 vorgesehen sein. An einem oberen Ende der Stange 113 kann ein Gabelkopf 151 vorgesehen sein. Die Druckluftschläuche 119,120 können durch eine Schnellkupplung 153 mit dem Zylinder 117 verbindbar sein. Die Hebel 123 und 129 können auch als Kniehebel bezeichnet werden. An den Gelenken 133,127 können Gleitbüchsen vorgesehen sein.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung eine Vorrichtung 160 zum selektiven Bereitstellen von verschiedenen Werkzeugen für eine Drehmaschine, welche eine Mehrzahl von Werkzeug-Bereitstellungs-Systemen 100 umfasst, wie sie in den Fig. 1a bis Id illustriert sind. Die mehreren Werkzeug-Bereitstellungs-Systeme 100a, 100b, 100c, lOOd, ... sind nebeneinander, d.h. senkrecht zu der Verschiebungsrichtung 111 versetzt nebeneinander auf einem verfahrbaren Tisch 163 montiert, insbesondere mit Schrauben 145. In dem in Fig. 2 illustrierten Betriebsmodus befindet sich ein Werkzeug 165a, welches von dem Klemmelement bzw. Halteelement 101a des Werkzeug-Bereitstellungs-Systems 100a gehalten ist, in einer Arbeitsposition, wohingegen alle anderen Werkzeug-Bereitstellungs-Systeme 100b, 100c, lOOd, ... sich in einem Warteposition-

Betriebszustand befinden. Wie in Fig. 2 illustriert ist, ist in der Arbeitsposition eine vordere Kante des Halteelements 101a um eine Verschiebungsstrecke H relativ zu den Halteelementen 101b, 101c und 10ld entlang der Verschiebungsrichtung 111 nach vorne verschoben. In dem Arbeitsposition-Betriebsmodus des Werkzeug-Bereitstellungs-Systems 100a verlaufen alle Schwenkachsen bzw. Drehachsen 125, 137,127 und 133 durch die gerade Linie 139, welche parallel zu der Verschiebungsrichtung 111 orientiert ist.

Fig. 3a bis 3d illustrieren eine alternative Ausführungsform eines Werkzeug-Bereitstellungs-Systems 300, welches gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in der Vorrichtung 160 (siehe Fig. 2) zum selektiven Bereitstellen von verschiedenen Werkzeugen umfasst sein kann. In Funktion und/oder Struktur ähnliche oder gleiche Elemente sind in den Fig. 1a bis Id und 3a bis 3d mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, welche sich lediglich in der ersten Ziffer unterscheiden. Die Ansichten des Werkzeug-Bereitstellungs-Systems 300, welche in den Fig. 3a bis 3d illustriert sind, entsprechen den Ansichten des Werkzeug-Bereitstellungs-Systems 100, welche in den Fig. 1a bis Id illustriert sind. Die in Fig. 1a bis Id bzw. Fig. 3a bis 3d illustrierten Systeme 100 bzw. 300 haben einige Merkmale gemeinsam, unterscheiden sich jedoch grundlegend von der Orientierung und Halterung bzw. Anordnung des Druckzylinders 117 bzw. 317. In dem System 100, welches in Fig. 1a bis Id illustriert ist, ist der Luftzylinder 117 fast senkrecht zu der Verschiebungsrichtung 111 orientiert. In dem System 300 jedoch, welches in Fig. 3a bis 3d illustriert ist, ist der Luftzylinder 317 fast parallel zu der Verschiebungsrichtung 311 aber in rückgeführter Konfiguration angeordnet, wodurch eine Ausdehnung des Systems 300 entlang der Verschiebungsrichtung 311 vermindert werden kann. Ein Ende des Luftzylinders 317 ist mit der Führungsschiene bzw. einem Sockel 310 der Führungsschiene 309 verbunden. Das Werkzeug 365 befindet sich in einer Warteposition. In der Arbeitsposition liegen die Schwenkachsen 337, 331, und 335 auf der geraden Linie 339, welche parallel zur Verschiebungsrichtung 311 ist. Die Drehachse 325 des ersten Gelenkes 121 liegt jedoch nicht auf der Linie 339, auch nicht in der Arbeitsposition. Der erste Hebel 323 hat einen 90°-Knick bei der Schenkachse 325.

Bezugszeichenliste 100,300 Werkzeug-Bereitstellungssysteme 101 Halteelement 103 Klemmblock 105 Klemmschrauben 107 Werkzeugaufnahmeraum 109 Führungsschiene 111 Verschiebungsrichtung 113 Kolbenstange 115 Längsrichtung bzw. Verschiebungsrichtung der Kolbenstange 117 Luftzylinder 119,120 Luftdruckschläuche 121 erstes Gelenk 123 erster Hebel 125 Gelenkachse 127 zweites Gelenk 129 zweiter Hebel 130 Bügel 131 Gelenkachse 133 drittes Gelenk 135 Gelenkachse 137 Schwenkachse 139 gerade Linie 141 Ansatzstück 143 Bügel 145 Fixierungsschrauben 147 Block 149 Puffer 151 Gabelkopf 310 Basis 365 Werkzeug H Verschiebungshub 165 Werkzeug 100a, 100b, 100c, lOOd Werkzeugbereitstellungssysteme 160 Vorrichtung zum selektiven Bereitstellen von verschiedenen

Werkzeugen

Claims (10)

1. Patentansprüche

   1. Vorrichtung (160) zum selektiven Bereitstellen eines ersten oder mindestens eines zweiten Werkzeugs für eine Drehmaschine, aufweisend: ein erstes (100a) und mindestens ein zweites Werkzeug-Bereitstellungs-System (100b,100c,100d), welche jeweils aufweisen: ein Halteelement (101), welches ausgebildet ist, das jeweilige Werkzeug (165) zur Bearbeitung eines Werkstückes mittels der Drehmaschine zu halten; und eine Stange (113), welche mit dem Halteelement (101) mechanisch verbunden ist, um das jeweils gehaltene Werkzeug (165) bei angetriebener Stange (113) selektiv in eine Arbeitsposition oder eine Warteposition zu verschieben.
2. 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Zylinder (117) mit Kolben und Kolbenstange (113), wobei die Stange als die Kolbenstange des Kolbens ausgebildet ist, welcher in dem Zylinder pneumatisch oder hydraulisch angetrieben hin und her bewegt werden kann.
3. 3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Werkzeug-Bereitstellungs-System jeweils ferner aufweist: ein erstes Gelenk (121), einen ersten Hebel (123), ein zweites Gelenk (127), einen zweiten Hebel (129), und ein drittes Gelenk (133), wobei das erste Gelenk (121) die Stange (113) mit dem ersten Hebel (123) schwenkbar verbindet, wobei das zweite Gelenk (127) den ersten Hebel (123) mit dem zweiten Hebel (129) schwenkbar verbindet, wobei das dritte Gelenk (133) den zweiten Hebel (129) mit dem Halteelement (101) schwenkbar verbindet.
4. 4. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine, insbesondere verwindungssteife, Führungsschiene (109), entlang derer das Halteelement (101) verschiebbar ist und welche senkrecht zur Verschiebungsrichtung (111) fix ist.
5. 5. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Hebel (123) um eine Hebelschwenkachse (137) drehbar ist, die insbesondere fix relativ zu der Führungsschiene (109) ist.
6. 6. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der Arbeitsposition parallele Drehachsen (131,135; 331,335) des zweiten Gelenks (127), des dritten Gelenks (133), insbesondere auch des ersten Gelenks (1221), und die dazu parallele Hebelschwenkachse (137,337) derart angeordnet sind, dass durch sie eine dazu senkrecht verlaufende gerade Linie (139,339) gezogen werden kann, welche entlang der Verschiebungsrichtung (111) verläuft.
7. 7. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der Arbeitsposition eine Längsrichtung (115) der Stange (113) senkrecht zu der entlang der Verschiebungsrichtung (111) verlaufenden geraden Linie (139,339) verläuft.
8. 8. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend. einen quer, insbesondere senkrecht, zu der Verschiebungsrichtung (111) des Halteelements (101) verfahrbaren Tisch (163), auf dem das erste (100a) und das zweite Werkzeug-Bereitstellungs-System (100b,100c,100d) nebeneinander montiert sind.
9. 9. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Halteelement (101) von der Arbeitsposition zur Warteposition um eine Strecke (H) zwischen 20 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 30 mm und 40 mm, in gerader Linie verschoben werden kann.
10. 10. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine Steuerung, die ausgebildet ist: das erste Werkzeug (165a) des ersten Werkzeug-Bereitstellungs-Systems (100a) in die Warteposition zu verbringen; den Tisch (163) quer zu der Verschiebungsrichtung des Halteelements des ersten Werkzeug-Bereitstellungs-Systems zu verfahren; und das zweite Werkzeug (165b) des zweiten Werkzeug-Bereitstellungs-Systems (100b) in die Arbeitsposition zu verbringen.