CH465362A - Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel - Google Patents

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)

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.