CH465362A - Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel - Google Patents
Werkzeugmaschine mit automatischem WerkzeugwechselInfo
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Description
Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel und waagerechter Spindel. Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass das Werkzeugmagazin. über der Spindel angeordnet ist und die Werkzeuge senkrecht zur Spindelachse hält, und ein die Werkzeuge in die Spindelachse schwen kender Greifermechanismus vorgesehen ist. Gemäss einer speziellen Ausbildung der Erfindung ist zweckmässig ein eine reine Schwenkbewegung aus führender Greifer vorgesehen, der mit einem der Werk zeugaufnahme im Magazin zugeordneten festen Nocken und einem der Werkzeugaufnahme der Spindel zugeord neten zurückziehbaren, vorzugsweise hydraulisch gesteu erten Nocken zum Öffnen der federnd in die Schliesstel- lung gedrängten Greiferbacken zusammenwirkt. Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert wer den; es zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht auf ein teilweise geschnittenes Werkzeugmagazin mit einem darunter befindlichen ebenfalls teilweise geschnittenen Werkzeugwechselme chanismus; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 1; Fig. 3 schematisch die beiden erfindungsgemäss vorgesehenen Greifer beim Passieren; Fig. 4 die obere Greiferbacke von unten gesehen; und Fig. 5 schematisch eine Abwicklung der Greiferwe ge. Ein oberhalb einer Werkzeugspindel 28 angeordne tes Werkzeugmagazin 27 besteht in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung aus einer Kreisscheibe 45 (Fig. 1 und 2) mit nach aussen offenen Aussparungen zur Aufnahme von Werkzeugen wie 46, die auf einer vertikalen Welle 47 drehbar gelagert ist. Die Einstellung des Werkzeugmagazins 27 in die gewünschte Stellung er- folgt in üblicher Weise, braucht also nicht näher erläutert zu werden; die Werkzeuge 46 sind in den nach aussen offenen Aussparungen gehaltert. Unterhalb der Magazinscheibe 45 sind auf beiden Seiten der Werkzeugspindel 28 je ein Greifer 48 bzw. 49 um eine zur Spindelachse rechtwinklig liegende Achse 50 schwenkbar gelagert. Beide Greifer sind gleichartig aufgebaut, es wird deshalb nur der in Vorschubrichtung rechts liegende, in Fig. 2 vor der Spindel 28 liegende Greifer 49 beschrieben. Der Greifer 49 besteht aus einem um die Achse 50 schwenkbaren Tragkörper 51 mit einer Greiferbacke 52 und einer in Längsrichtung des Tragkörpers 51 ver schiebbaren zweiten Greiferbacke 53, die mittels einer auf einem Bolzen 54 geführten Feder 55 auf die untere Backe 52 zu gedrängt ist. Der Führungsstift 54 ist gleichzeitig als Rollenbolzen ausgebildet und trägt an seiner Unterseite eine Führungsrolle 56. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist die obere Backe 53 eine nach aussen offene Aufnahmeöffnung 57 auf, deren Maulweite dl dem Durchmesser eines Werkzeug halters 58 angepasst ist, d. h. geringfügig grösser ist als dieser, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Auf der Unterseite ist konzentrisch zur Öffnung 57 eine Aussparung 59 vorge sehen, deren Durchmesser d2 dem Durchmesser eines Halterflansches 60 am Werkzeughalter 58 angepasst ist d. h. wieder etwas grösser ist als dieser. Die untere Backe 52 ist mit einer glatten Aufnahmeöffnung entspre chend der Aufnahmeöffnung 57 mit gleicher Maulweite versehen. Im Weg der beiden Führungsrollen 56 ist in Vor schubrichtung gesehen vor dem über der Spindel befind lichen Werkzeug 46 ein fester Nocken 61 angeordnet, und im ebenfalls gemeinsamen Wegteil der beiden Führungsrollen 56 ist über der Spindel 28 ein zurück ziehbarer Nocken 62 angeordnet. Dieser Nocken sitzt an einer Kolbenstange 63 eines hydraulischen Kolbens 64, der mittels einer Feder 65 in die Ruhestellung gedrängt ist, d. h. in die in Fig. 5 dargestellte Lage, in der der Nocken 62 aus dem Weg der Rollen 56 gezogen ist. Bei Beaufschlagung des Kolbens 64 mit Druckmittel wird der Nocken 62, wie in Fig. 2 in unterbrochenen Linien dargestellt, in die Bahn der Rollen 56 vorgeschoben. Zum Verschwenken des Greifers 49 ist ein, hydrauli scher Kolben 66 vorgesehen, der eine Zahnstange 67 verschiebt, die mit einem der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Ritzel auf der Welle 50 kämmt. In der Welle 50 sitzt ein Schieber 68, der an einem Ende in einer Führungsnut 69 geführt ist und am anderen Ende bei 70 an den Grundkörper 51 des Greifers 49 angelenkt ist. Der Greifer 49 ist bei 71 um eine zur Welle 50 senkrecht liegende Achse 71 schwenkbar; die Schwenk ebene schwenkt selbstverständlich mit Drehung um die Welle 50. Die Arbeitsweise der Greifer soll anhand von Fig. 5 erläutert werden, in der der Schwenkweg der beiden Greifer in Abwicklung dargelegt ist, und zwar in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel in Winkelgraden. Es sei angenommen, dass sich der Greifer 48 in der Wartestellung hinter dem Magazin. befindet und der Greifer 49 in seiner Wartestellung zwischen Magazin und Spindel. Der Greifer 49 ist dabei durch Verschwen- ken um die Achse 71 aus der geraden Verbindungslinie von der Spindel 28 zum über ihr befindlichen Werkzeug platz im Magazin 25 herausgelenkt. In der Spindel 28 befindet sich ein Werkzeug W1, das gegen ein Werkzeug W2 ausgewechselt werden soll. Das Werkzeug W2 ist deshalb durch entsprechende Verdrehung des Magazins 45 auf den Platz über der Spindel 28 und vor dem Greifer 48 gebracht worden. Ist der Bearbeitungsvorgang mit dem Werkzeug W1 beendet, so werden die Greifer 48 und 49 gleichzeitig in Bewegung gesetzt, und zwar schwenken sie bei der Darstellung in Fig. 5 nach kleinerem Verdrehwinkel zu, d. h. zur Spindel hin. Dabei erfasst der Greifer 48 das Werkzeug W2, daraufhin läuft der Greifer 48 über das Ende des Nockens 61 hinweg, so dass der Greifer unter der Wirkung der Feder 55 schliesst und das Werkzeug festhält. Beim Weiterlaufen zieht der Greifer 48 das Werkzeug WZ aus dem Magazin heraus und schwenkt dann um seine Achse 71, bis er die Stelle (Winkel 40 ) erreicht hat, die vorher der Greifer 49 eingenommen hat te, nur dass der Greifer 48 in entgegengesetzter Richtung um seine Achse 71 verschwenkt ist, er also gewissermas- sen dem Greifer 49 ausgewichen ist (vgl. Fig. 3). Der Greifer 49 hingegen wurde auf seinem Weg zur Spindel 28 hin wieder in die gemeinsame, direkte Verbindungsebene eingeschwenkt, so dass er über das Werkzeug W1 kommt und dieses erfassen kann; wäh rend dieses Vorganges ist selbhstverständlich der Nocken 62 ausgefahren, d. h. liegt in der Bahn der Führungsrolle 56, so dass der Greifer 49 geöffnet wird. Anschliessend wird der Nocken 62 zurückgefahren, und daraufhin läuft auch der Greifer 49 zurück, wobei das Werkzeug W1 diesmal beim Passieren der Stelle des Nockens 62 festgehalten wird. Durch die Führung 69 schwenkt der Greifer 49 natürlich wieder um die Achse 71, so dass die beiden Greifer um 20 gegeneinander verschwenkt sind (vgl. Fig. 3), wenn sie bei einer Winkelstellung von 40 gemäss Fig. 5 einander passieren. Sobald der Greifer 49 den Winkel 40 erreicht hat, beginnt der Greifer 48 aus seiner gestrichelt dargestellten Stellung weiter zur Spin del 28 zu laufen, auf die gleiche Weise, wie das vorher der Greifer 49 gemacht hat. Der Nocken 62 bleibt dabei zunächst zurückgezogen, bis das Werkzeug bei 0 vor der Spindel steht. Die Spindel fährt dann wieder vor, das Werkzeug wird gespannt und der Greifer 48 läuft in die 40 - oder Passierstelle, d. h. die in Fig. 5 gestrichelt dargestellte Stellung zurück; dabei ist der Nocken 62 wieder vorgeschoben, so dass sich der Greifer 48 beim Rücklauf öffnet und das soeben eingespannte Werkzeug W2 auch freigibt. In der Zwischenzeit ist das Werkzeug- magazin 45 auf den Platz des vom Greifer 49 nunmehr zurückzubringenden Werkzeuges W1 verdreht worden, so dass der ohne Aufenthalt durchlaufende Greifer 49 mit dem Werkzeug W1 unter Zurückschwenken um die Achse 71 das Werkzeug W1 an seinem Magazinplatz absetzen kann. Daran anschliessend läuft der Greifer 49 weiter in die Stellung zurück, die vorher der Greifer 48 eingenommen hat, so dass das Magazin jetzt auf das nächste zur Bearbeitung heranstehende Werkzeug W3 weiterschwenken kann; wenn dieses in die Spindel eingesetzt werden soll, wiederholen sich die beschriebe nen Vorgänge sinngemäss, nur dass jetzt die Bewegung des Greifers 49 vom Greifer 48 und die des Greifers 48 vom Greifer 49 ausgeführt werden.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeug wechsel, mit waagerechter Spindel, dadurch gekenn zeichnet, dass das Werkzeugmagazin über der Spindel angeordnet ist und die Werkzeuge senkrecht zur Spindel achse hält, und ein die Werkzeuge in die Spindelachse schwenkender Greifermechanismus vorgesehen ist.UNTERANSPRÜCHE 1. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine reine Schwenkbewegung ausführender Greifer vorgesehen ist, der mit einem der Werkzeugaufnahme im Magazin zugeordneten festen Nocken und einem der Werkzeugaufnahme der Spindel zugeordneten zurückziehbaren, vorzugsweise hydraulisch gesteuerten Nocken zum öffnen der federnd in die Schliesstellung gedrängten Greiferbacken zusammen wirkt.2. Werkzeugmaschine nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Greifer aus zwei in Richtung der Werkzeugachse gegeneinander verschieb baren Backen besteht, die beiden eine dem Werkzeug halterdurchmesser entsprechende Radialöffnung aufwei sen, der Werkzeughalter mit einem unterhalb des Maga zins bzw. ausserhalb der Spindel liegenden Flansch versehen ist und eine der beiden Backen dem Flansch entsprechend ausgedreht ist. 3. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei auf die gleiche Spindelwerk- zeugaufnahme arbeitende Greifer vorgesehen sind, die auf ihrem Weg vom Magazin zur Spindel bzw. zurück einander passieren.4. Werkzeugmaschine nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Greifer beim Passieren auseinander schwenken. 5. Werkzeugmaschine nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die Greifer beim Passieren um eine zur Werkzeugachse parallele Achse schwenken. 6. Werkzeugmaschine nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die Greifer beim Passieren um eine zur Werkzeugachse senkrechte Achse schwen ken.
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