CH470232A - Verfahren und Vorrichtung zum Ergreifen und zum Transport eines Werkzeuges oder Werkzeughalters bei einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ergreifen und zum Transport eines Werkzeuges oder Werkzeughalters bei einer Werkzeugmaschine

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CH470232A
CH470232A CH570467A CH570467A CH470232A CH 470232 A CH470232 A CH 470232A CH 570467 A CH570467 A CH 570467A CH 570467 A CH570467 A CH 570467A CH 470232 A CH470232 A CH 470232A
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CH
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tool
arms
spindle
piston
bore
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CH570467A
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A Jerue Richard
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De Vlieg Machine Co
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Description


  Verfahren und Vorrichtung zum Ergreifen und zum Transport eines Werkzeuges  oder Werkzeughalters bei einer Werkzeugmaschine    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und  eine Vorrichtung zum Ergreifen und zum Transport  eines Werkzeuges oder Werkzeughalters bei einer Werk  zeugmaschine mit einer Antriebsspindel.  



  Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein  Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um ein       Werkzeug    oder     ,einen    Werkzeughalter zu erfassen und  zu der Antriebsspindel einer Werkzeugmaschine, die den  Schaft eines Werkzeugs oder eines Werkzeughalters um  schliessen kann, hin oder von dort weg zu transportie  ren.  



  Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird in  den einen von zwei Greifermechanismen, der in einer  von der Antriebsspindel entfernten Lage gehalten wird,  ein Werkzeug bzw. Werkzeughalter eingesetzt, während  sich der andere. Greifermechanismus in der Nähe der  Spindelachse befindet, wird anschliessend die Stellung  der Greifermechanismen gewechselt, um das von dem er  sten Greifermechanismus erfasste Werkzeug bzw.

   Werk  zeughalter in die Antriebsspindel einzusetzen, wird nun  mehr der erste Greifermechanismus geöffnet, um zwi  schen den Greiferarmen eine lichte Weite zu schaffen,  die grösser als der Spindeldurchmesser ist, und wird  anschliessend, während zur Bearbeitung eines     Werkstük-          kes    die Antriebsspindel und das Werkzeug bzw. der       Werkzeughalter    in Tätigkeit gesetzt werden, der erste  Greifermechanismus in einer Lage gehalten, in der er  die Spindel umgibt, wobei der andere Greifermechanis  mus während der Bearbeitung des Werkstückes mit  einem neuen Werkzeug bzw. Werkzeughalter beladen  wird.  



  Die Vorrichtung nach der Erfindung zur Ausfüh  rung des erfindungsgemässen Verfahrens weist     ein    Paar  Greifermechanismen auf, die mit je einem Paar Werk  zeuggreifern versehen sind, die aufeinander zu und von  einander weg bewegbar sind, bei welcher Vorrichtung  Mittel vorgesehen sind, die die Greifermechanismen zwi  schen einer Belade- bzw.

   Entladestellung und einer zur  Antriebsspindel benachbarten Lage bewegen können,    wobei sich die jeweils in der Nähe der Spindel liegen  den Werkzeuggreifer an     gegenüberliegenden    Seiten der  Spindelachse befinden und senkrecht zu der Spindel  achse bewegbar sind, um zwischen sich eine lichte Weite  freizugeben, die grösser isst als der Spindeldurchmesser,  wodurch die Spindel während des     Bearbeitungsganges     zwischen den Werkzeuggreifern herausbewegt werden  kann.  



  Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Er  findung zur Ausführung des erfindungsgemässen Ver  fahrens sind auf den beiliegenden Zeichnungen dar  gestellt:  Fig. 1 zeigt die Vorderansicht einer Werkzeugma  schine mit einer Vorrichtung zum Ergreifen und zum  Transport eines Werkzeuges.  



  Fig. 2 zeigt eine vergrösserte Seiten-Teilansicht der  in Fig. 1 gezeigten Konstruktion in Richtung des Pfei  les 2.  



  Fig. 3 zeigt eine vergrösserte Seiten-Teilansicht der  in Fig. 1 gezeigten Konstruktion in Richtung des Pfei  les 3.  



  Fig. 4 zeigt eine vergrösserte Teilansicht des in Fig. 2  gezeigten Werkzeuges.  



  Fig. 5 zeigt .einen Schnitt durch das in Fig. 4 ge  zeigte Werkzeug entlang der Linie 5-5.  



  Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 3 ge  zeigte Konstruktion entlang der Linie 6-6.  



  Fig. 7 zeigt einen vergrösserten Schnitt durch die in  Fig. 3 dargestellte Konstruktion entlang der Linie 7-7.  Fig. 8 zeigt eine ähnliche Konstruktion wie Fig. 7  in einer leicht abgewandelten Ausführungsform.  



       Fig.    9 zeigt in einer vergrösserten Ansicht die Be  wegungsbahnen der einzelnen Bauteile einer in den       Fig.    1, 2, 3, 6 und 7 dargestellten     und    von der Werk  zeugmaschine entfernten     Werkzeugtransportvorrichtung.     



       Fig.    10 zeigt in einer Seitenansicht die in     Fig.    1  dargestellte Konstruktion, wobei einzelne Bauteile ent  fernt wurden.      Unter Bezug auf die Zeichnungen zeigen Fig. 1 und  10 eine Horizontal-, Bohr- und     Fräsmaschine    10. Die  Maschine 10 umfasst einen Rahmen 12 mit horizonta  len Führungen 14, auf denen ein Schlitten 16 hin und  her bewegbar gelagert ist. Ein Werkstücktisch 18 ist auf  dem Schlitten 16 waagrecht und senkrecht zur Bewe  gungsrichtung des Schlittens 16 verschiebbar. Weiterhin  umfasst die Maschine 10 eine senkrechte Tragsäule 20,  an der ein Spindelkopf 22 senkrecht bewegbar geführt  ist. Eine Spindelhülse 25 ist in dem Spindelkopf 22  drehbar gelagert und nimmt eine mit ihr drehbare Spin  del 24 mit.

   Die Spindel 25 ist in Achsenrichtung     un-          verschiebbar,    die Spindel 24 kann jedoch nach aussen  in Richtung ihrer Drehachse ausgerückt werden.  



  Die. Werkzeuggreif- und -transportvorrichtung um  fasst ein Werkzeugwechselgehäuse 27, das seitlich von  dem Spindelkopf 22 angebracht ist. Das Gehäuse 27  trägt eine Werkzeugwechselwelle 28, die in Richtung  der Pfeile A in Fig. 9 entlang einer festen Achse grad  linig verschiebbar ist. Die Welle 28 ist auch um ihre  Achse hin und her bewegbar, wie durch die. Pfeile Bin  Fig. 9 gezeigt ist. Die Welle 28 hat einen vergrösserten  Kopf 28a, der an seinen gegenüberliegenden Seiten mit  einem Paar Werkzeuggreifvorrichtungen 30 versehen ist.  Die Greifvorrichtungen 30 sind über die Wellen 31 am  Kopf 28a gelagert, so dass sie um Drehachsen, die die  Achse der Welle 28 rechtwinklig schneiden,     verschwenk-          bar    sind, wie durch die Pfeile C in Fig. 9 gezeigt ist.

    Eine der Greifvorrichtungen 30 ist in unmittelbarer  Nähe eines von der Spindel 24 aufgenommenen     Werk-          zeuges    32 dargestellt, während der andere Greifer 30,  gemäss den Abbildungen, gerade ein Werkzeug 34 in  einer  Ladestation  hält. Die Ladestation ist unterhalb  der Spindel und an einer Seite des Spindelkopfes an  einer Stelle, wo sie für den Werkzeugmaschinenbedie  nungsmann leicht zugänglich ist, angeordnet.  



  Wie ersichtlich, hat das im einzelnen in Fig. 4 und 5  gezeigte Werkzeug 32 einen Schaft 35 mit einer koni  schen Aussenfläche 36. Der Schaft 35 hat zusätzlich  einen zylindrischen Abschnitt 38 mit einer Gewindeboh  rung 40, um die übliche Zugschraube (nicht     gezeigt)     aufzunehmen. Vorne an dem Schaft 35 ist ein radial  sich erstreckender kreisförmiger Flansch 42 angeordnet,  in dem zwei diametral sich gegenüberliegende Kerben  44 vorgesehen sind, die zu dem kreisförmigen Umfang  46 des Flansches 42 hin geöffnet sind. Der Flansch  42 hat eine Bohrung oder Öffnung 48, die sich von  seinem Umfang 46 aus zwischen den Kerben 44 radial  nach innen erstreckt.

   Ausserdem sind zwei im Abstand  gehaltene Bohrungen oder Öffnungen 50 in dem Flansch  42 angebracht, die an der der Bohrung 48 gegenüber  liegenden Seite des Flansches liegen und sich vom  Flanschumfang 46 aus nach innen erstrecken. Die Boh  rungen 50 verlaufen zu der Bohrung 48 und zuein  ander parallel. Ausserdem sind sie an gegenüberliegen  den Seiten der Achse der Bohrung 48 angeordnet. Die  Öffnungen 48 und 50 werden zweckdienlicherweise in  den Flansch 42 gebohrt. Die Aussenfläche 46 des Flan  sches ist mit einer ringförmigen     flachen    Oberfläche 52  versehen, die die Öffnung 48 umgibt und senkrecht zu  der Achse der Bohrung 48 angeordnet ist.

   Die Um  fangsfläche 46 des Flansches hat ausserdem     eine    zweite  Abflachung 54, die zwischen den Öffnungen 50 an  geordnet ist und zu der Achse der Öffnungen 50 senk  recht verläuft. Die Flächen 52 und 54 verlaufen zu  einander parallel.  



  Die oben beschriebene Ausbildung des Werkzeuges    32 kann unabhängig von der durchzuführenden beson  deren Art des spanabhebenden     Verfahrens    vorgenom  men werden. Soweit es     die    vorliegende Erfindung be  trifft, ist die Ausbildung desjenigen Werkzeugabschnittes,  der vor dem Flansch 42     liegt,    vollständig freigestellt.  Das Werkzeug 32 kann beispielsweise selbst eine Schnitt  kante aufweisen, oder es kann aus einem Werkzeughal  ter bestehen, von dem andere Werkzeuge getragen und  in Drehung versetzt werden. Die hier gezeigten Werk  zeuge 32, 34 sind beispielsweise Stangenbohrer.  



  Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist, wird der Schaft  35 des Werkzeuges 32 in einer Muffe 60 der Spindel  24 aufgenommen, so dass ein Paar Spindelmitnehmer 62  (Fig. 2) in den Kerben 44 liegen. Es soll darauf hin  gewiesen werden, dass ein Schnittwerkzeug mit einem  konischen Schaft, wie z. B. dem Schaft 35, und einem  radial verlaufenden     Umfangsflansch    von einer im wesent  lichen kreisförmigen Ausbildung üblicherweise bei vie  len Werkzeugmaschinen wie Fräsmaschinen, Horizontal  Bohrmaschinen, Senkrecht-Revolverbänken,     Senkrecht-          Lehrenbohrmaschinen    und ähnlichen verwenden wird.  Derartige, mit einem Flansch versehene Werkzeuge ent  sprechen den von der National Machine Tool Builders  Association aufgestellten Richtlinien.

   Um ein Werkzeug  herzustellen, muss ein übliches geflanschtes Werkzeug le  diglich durch Fräsen der     Abflachungen    52 und 54 an  dem Flansch 42 und anschliessend durch Bohren der  Öffnungen 48 und 50 bearbeitet werden.     Hierdurch    ist  das Werkzeug für eine Handhabung durch die     Werkzeug-          Greifvorrichtung    30 eingerichtet, wie nachfolgend erläu  tert werden soll.

   Es soll betont werden, dass ein der  artiges Werkzeug keinen     grösseren    Raum     benötigt    als  das genormte Werkzeug, aus dem es hergestellt sein  kann (tatsächlich weniger), und dass ein     derartiges    Werk  zeug sowohl bei einer Maschine mit einer Werkzeug  transportvorrichtung der hier     gezeigten        Art    als auch bei  einer Maschine, die nicht so ausgestattet ist, verwendet  werden kann. Mit anderen Worten schliesst die spezielle  Ausbildung des Werkzeuges 32, die seine Verwendung  bei der Werkzeubransportvorrichtung ermöglicht, seine  Verwendung in üblichen     Werkzeugmaschinen    nicht aus.  



  Die     konstruktiven    Einzelheiten einer der beiden iden  tischen     Werkzeug-Greifvorrichtungen    30 sind am besten  aus den     Fig.    2, 3, 6 und 7     ersichtlich,    und die Be  schreibung von nur einer Vorrichtung soll für die Er  läuterung beider Greifvorrichtungen genügen. Diese  Konstruktion weist ein Gehäuse 64 auf, das mit einer  der     beiden    Wellen 31 verbunden     ist.    Das Gehäuse 64  hat ein Paar auf Abstand gehaltener,     paralleler    Führun  gen 66 und 68, die durch Nuten gebildet werden, die  an einer Gehäuseoberfläche ausgebildet sind.

   Die Füh  rungen 66 und 68 werden durch eine     Abdeckplatte    72,  die an dem Gehäuse 64 durch Schrauben 74     befestigt     ist, abgeschlossen. Die Führungen 66 und 68 sind zu  den beiden gegenüberliegenden Endflächen 76 und 78  des Gehäuses 64 hin geöffnet und     erstrecken    sich zwi  schen ihnen. Ein     verlängerter    innerer     Greifarm    80 ist  in der Führung 66 und ein     verlängerter    äusserer Greif  arm 82 ist in der Führung 68 angeordnet. Die Arme  80 und 82 haben einen rechteckigen Querschnitt.

   Der  innere Arm 80 ist an seinem einen Ende mit einem  Paar nach aussen vorspringender, auf Parallelabstand ge  haltener     Verriegelungsstifte    oder Finger 84 und an sei  nem     gegenüberliegenden    Ende mit einer Anschlagfläche  86 versehen. Auf der dem Arm 82 benachbarten     Seite     des Armes. 80 sind Zähne 88 ausgebildet. Wie ersicht  lich, hat der Arm 82 an     seinem    inneren Ende eine An-      Ladestation, wo sie entladen werden und anschliessend  mit dem Werkzeug 34, das für den nachfolgenden Be  arbeitungsvorgang benötigt wird, beladen werden kann.

    Es ist ersichtlich, dass die in der Beladestellung befind  liche Greifvorrichtung 30, die das Werkzeug 34 trägt,  für den Bedienungsmann äusserst leicht zugänglich ist,  da sie tiefer als die Spindel 24 und zur Bedienungsseite  der Stütze 20 hin liegt. Demgemäss ist es bequemer, ein  Werkzeug (und besonders ein schweres Werkzeug) in  die in der Ladestation befindliche Greifvorrichtung ein  zusetzen als in die Spindelhülse 60.  



  Bei Beendigung eines betrachteten Maschinenganges  werden die Arme 80 und 82 der in der Nähe der Spin  del 24 gelegenen Greifvorrichtung 30 in die Verschluss  stellung mit dem Flansch 42 des Werkzeuges 32 be  wegt. Zu diesem Zweck muss die Spindel 24 in eine  bestimmte Winkelstellung gebracht werden, was keine  besonderen Schwierigkeiten macht. Das Verschliessen der  an der Spindel 24 gelegenen Greifvorrichtung 30 kann  als Ergebnis eines     programmierten    Ablaufes in einer  durch Lochstreifen oder numerisch gesteuerten Maschine  oder durch den Bedienungsmann durch manuelles Nie  derdrücken eines Knopfes erfolgen. In jedem Fall wird  die Welle 28 dann entlang ihrer Achse nach vorne be  wegt, um das Werkzeug 32 von der Spindel 24 zu ent  fernen.

   Die Welle 28 wird dann zur Übergabe des  Werkzeuges 34 in eine mit der Spindelhülse 60 axial  fluchtenden Lage um 180  gedreht. Anschliessend wird  die Welle 28 entlang ihrer Achse zurückgezogen, um  das neue Werkzeug 34 in die Spindelhülse 60 einzufüh  ren und das benutzte Werkzeug 32 in der Ladestation  zu halten. Die Arme 80 und 82 der an der Spindel  24 befindlichen Greifvorrichtung werden anschliessend  geöffnet, und der nächste Bearbeitungsgang der Ma  schine wird ausgeführt. Die Stifte 84 und 86 öffnen  sich bis zu einem Durchmesser, der grösser als der  Durchmesser der Spindel 24 ist, so dass die Spindel  ohne     Behinderung    zwischen den Stiften     eingeführt    wer  den kann.

   Die Stifte 84 und 86 der einen Greifvor  richtung 30 verbleiben während des Bearbeitungsvorgan  ges in einer den     Werkzeugflansch    46 und/oder die Spin  del 24 umfassenden Lage.  



  Die gesamte Vorrichtung hat den Vorteil, dass das  Entladen eines benutzten     Werkzeuges    aus der Ladesta  tion und das Beladen eines neuen Werkzeuges in die       Ladestation    durchgeführt wird, während die Maschine  10 ein Werkstück bearbeitet. Der Werkzeugwechsel in  der Spindel, der     während    des Stillstandes der Maschine  durchgeführt werden muss, erfolgt durch mechanische  Vorrichtungen in sehr kurzer Zeit. Dieses schnelle Aus  wechseln verkürzt die Leerlaufzeit, in der die Maschine  kein Werkstück bearbeitet. Demgemäss erhöht die Ver  wendung der Werkzeug-Wechselvorrichtung die Arbeits  leistung einer mit ihr versehenen Werkzeugmaschine und  verkürzt die     zum    Werkzeugwechsel benötigte Standzeit.

    Ausserdem vermindert,     wie    bereits oben beschrieben, die  Lage der Ladestellung, die von der in der Beladestation  befindlichen     Greifvorrichtung    30 eingenommen wird, die  Arbeitsleistung des Bedienungsmannes     während    der  Handhabung der Werkzeuge. Es soll jedoch betont wer  den, dass die in der Beladestation befindliche Greifvor  richtung 30 auch, falls erwünscht, mechanisch beladen  werden kann. Weiterhin kann die Greifvorrichtung 30  und die damit verbundene Werkzeugtransportvorrichtung  zum Transport von Werkzeugen in oder von Werkzeug  lagervorrichtungen oder sonstige von Antriebsspindeln  unterschiedliche Anordnungen verwendet werden.

      Obwohl ersichtlich ist, dass die hier gezeigte, bevor  zugte Ausführungsform sehr sorgfältig für die Durch  führung der oben     ,erwähnten    Arbeitsgänge     ausgelegt     wurde, soll betont werden, dass die Erfindung im Rah  men des durch die nachfolgenden Ansprüche ausgewie  senen Schutzumfanges Abwandlungen, Änderungen und  Variationen zulässt. In diesen Ansprüchen wird der Be  griff  Werkzeug  so verwendet, dass er alles, was übli  cherweise als  Werkzeughalter  bezeichnet wird, um  schliesst. Mit anderen Worten soll das Wort  Werk  zeug  jeden Körper     umfassen,    der durch die Antriebs  spindel einer Maschine     angetrieben    werden kann, gleich  gültig, ob dieser Körper unmittelbar oder mittelbar eine  Schnittfläche trägt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Ergreifen und zum Transport eines Werkzeuges oder Werkzeughalters bei einer Werk zeugmaschine mit einer Antriebsspindel, dadurch ge kennzeichnet, dass in den einen von zwei Greifermecha nismen, der in einer von der Antriebsspindel ;entfernten Lage gehalten wird, ein Werkzeug bzw. Werkzeughalter eingesetzt wird, während sich der andere Greifermecha nismus in der Nähe der Spindelachse befindet, dass an schliessend die Stellung der Greifermechanismen gewech selt wird, um das von dem ersten Greifermechanismus erfasste Werkzeug bzw.
    Werkzeughalter in die Antriebs spindel einzusetzen, dass nunmehr der erste Greiferme chanismus geöffnet wird, um zwischen den Greiferarmen eine lichte Weite zu schaffen, die grösser als der Spin deldurchmesser ist, und dass anschliessend, während zur Bearbeitung eines Werkstückes die Antriebsspindel und das Werkzeug bzw. der Werkzeughalter in Tätigkeit ge setzt werden, der erste Greifermechanismus in einer Lage gehalten wird, in der er die Spindel umgibt, wobei der andere Greifermechanismus während der Bearbei tung des Werkstückes mit einem neuen Werkzeug bzw. Werkzeughalter beladen wird. Il.
    Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Paar Greifmechanismen (30) aufweist, die mit je einem Paar Werkzeuggreifern (80 und 94) versehen sind, die aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, und dass Mittel (27, 28) vorgesehen sind, die die Greifermechanismen (30) zwischen einer Belade- bzw.
    Entladestellung und einer zur Antriebsspindel (24) be nachbarten Lage bewegen können, wobei sich die je weils in der Nähe der Spindel liegenden Werkzeuggrei fer (80 und 94) an gegenüberliegenden Seiten der Spin delachse befinden und senkrecht zu der Spindelachse bewegbar sind, um zwischen sich eine lichte Weite frei zugeben, die grösser ist als der Spindeldurchmesser, wo durch die, Spindel während eines Bearbeitungsganges zwi schen den Werkzeuggreifern herausbewegt werden kann. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, gekennzeich net durch Greifermechanismen mit je zwei auf Abstand gehaltenen Armen (80 und 82), wobei ;einer der Arme (82) einen Verlängerungsschenkel (94) aufweist, der von ihm in eine mit dem anderen Arm.
    (80) fluchtende Lage verläuft, und wobei beide Arme an ihren Enden Vor sprünge (84 und 96) aufweisen, die im wesentlichen gegeneinandergerichtet sind und die in in einem zu er fassenden Werkzeug (32, 34) angeordneten Öffnungen (48 und 50) aufgenommen werden können, und wobei zur Ermöglichung einer Relativbewegung dieser Vor- Schlagfläche 90, an seiner dem Arm 80 benachbarten Seite sind Zähne 92 ausgebildet, und an seinem äusseren Ende besitzt er einen seitlich verlaufenden Schenkel 94. Der Schenkel 94 verläuft im rechten Winkel zu dem Hauptabschnitt des Armes 82, und sein Ende fluchtet mit dem Arm 80.
    Der Schenkel 94 hat einen Verriege lungsstift oder Finger 96, der aus ihm in Richtung des Armes 80 und entlang einer in der Mitte zwischen den Stiften 84 gelegenen Linie herausragt. Die Arme 80 und 82 sind für eine gleichzeitige par allele Bewegung in entgegengesetzte Richtungen aus gebildet, um die Stifte 84 und 96 zueinander hin oder voneinander weg zu befördern. Diese Bewegung wird durch die Drehung eines Ritzels 98 bewirkt, mit dem ein Zapfenteil 100 integral verbunden ist, der zur Dre hung um eine feste Achse in Gleitlagerkörper 102 und 104, die in das Gehäuse 64 bzw. in die Abdeckplatte 72 eingepasst sind, gelagert ist. Das Ritzel 98 wird durch einen Kolben 106, an dessen einer Seite Zähne <B>108</B> eingeschnitten sind, in eine oszillierende oder Win kelbewegung versetzt.
    Die Zähne 108 erfassen die Zähne des Ritzels 98 an dessen einem Ende, während die Zähne 88 und 92 in das Ritzel 98 an entgegengesetzten Seiten und an seinem dem Kolben 106 gegenüberlie genden Ende eingreifen. Der Kolben 106 ist in einer in dem Gehäuse 64 ausgebildeten Zylinderbohrung 110 hin und her beweglich angeordnet und trägt an seinen entgegengesetzten Enden O-Ringdichtungen 112, die mit der Wandung der Bohrung 110 dichtend zusammen wirken können. Die gegenüberliegenden Enden der Boh rung 110 sind durch Verschlussplatten 114 bzw. 116, die hydraulische Zuleitungen 118 bzw. 120 aufweisen, verschlossen. über die Leitungen 118 und 120 wird Flüssigkeit wahlweise in die gegenüberliegenden Enden der Bohrung 110 eingebracht, um die gewünschte Be wegung des Kolbens 106 zu erzeugen.
    Wenn der Kol ben 106 unter der Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes zu einem Ende der Bohrung 110 hin bewegt wird, werden die Arme 80 und 82 vollständig geöffnet, und wenn der Kolben 106 zu dem anderen Ende der Boh rung 110 hin bewegt wird, werden die Arme 80 und 82 vollständig geschlossen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. In der geschlossenen Stellung der Arme 80 und 82 be tätigt die Anschlagsfläche 90 des Armes 82 einen Schal ter 122, der auf der Gehäusefläche 78 angeordnet ist. Wenn die Arme 80 und 82 vollständig geöffnet werden, wird der Schalter 122 freigegeben, und die Anschlag fläche 86 des Armes 80 betätigt einen Schalter 124, der ebenfalls auf der Gehäusefläche 78 angebracht ist.
    Die Schalter 122 und 124 sind in einen nicht gezeigten Kontrollkreis für die Werkzeugtransportvorrichtung ein gefügt und betätigen eine Kontrollvorrichtung, die fest stellt, ob sich der Greifmechanismus 30 in einer geeig neten Lage für den in einem Bedienungsablauf als nächsten gewünschten Arbeitsschritt befindet. Muss bei spielsweise die Welle 28 sowohl um ihre Längsachse verdreht als auch entlang dieser Achse hin und her be wegt werden, um ein Werkzeug von der Spindel 24 zu der Ladestation zu übergeben, so sollte vor der Durch führung einer solchen Bewegung der Welle 28 angezeigt werden, ob die Arme 80 und 82 einer jeden Vorrich tung 30 sich in einer sicheren Eingriffsstellung mit dem Werkzeug befinden.
    Wenn sich die Arme 80 und 82 nicht vollständig geschlossen haben und ein Werkzeug nicht vollständig ergreifen, so hat die Anschlagfläche 90 den Schalter 122 nicht betätigt; dieser Zustand wird von dem Kontrollkreis entdeckt, und ein geeignetes Signal kann an den Werkzeugmaschinen-Bedienungs mann gegeben werden, so dass er den Fehler beheben kann.
    Wie aus Fig. 3 hervorgeht, liegen die Verriegelungs stifte 84 in den Öffnungen 50 des Werkzeuges und der Stift 86 liegt in der Werkzeugöffnung 48, wenn die Arme 80 und 82 völlig geschlossen sind. Auch wirkt eine flache Anschlagsfläche 128, die an dem Ende des Armes 80 zwischen den Stiften 84 angeordnet ist, mit der abgeflachten Fläche 54 auf dem Werkzeugflansch 42 entsprechend zusammen.
    In ähnlicher Weise wird eine flache, kreisförmige Anschlagfläche 130, die auf dem Schenkel 94 des Armes 82 vorgesehen ist, gegen die abgeflachte, kreisförmige Fläche 52 auf der Um fangsfläche 46 des Werkzeugflansches stumpf anschla gen. In dieser Lage sollte ein Spalt zwischen den Enden der Stifte 96 bzw. 84 und den unteren Begrenzungen der Öffnungen 48 bzw. 50 bestehen. Dies vereinfacht die Einhaltung geeigneter Toleranzen und macht es überflüssig, die Löcher 50 genau bis zur gleichen Tiefe zu bohren und die beiden Stifte 84 so anzuordnen, dass sie um genau die gleiche Länge vorstehen.
    Wie er sichtlich, haben die Stifte 84 und 96 abgeschrägte !En den, die im Falle einer nicht vollkommen fluchtenden Lage zwischen den Stiften und den Öffnungen das Ein dringen der Stifte in ihre entsprechenden Werkzeugöff nungen erleichtern. Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, die das gleiche Gehäuse 64 und den gleichen Kolben 106, aber an Stelle der Verschlussplatte 116 eine Ver schlussplatte 132 ohne hydraulische Zuleitungen verwen det. Dementsprechend wird dem rechts gelegenen Ende der Zylinderbohrung 110 keine hydraulische Flüssigkeit zugeführt. Statt dessen ist eine Feder 134 zwischen der Verschlussplatte 132 und dem rechts gelegenen Ende. des Kolbens 106 angeordnet.
    Normalerweise drückt die Fe der 124 den Kolben 106 zum links gelegenen Ende der Bohrung 110 hin, wie in der Zeichnung gezeigt, so dass die Arme 80 und 82 in der geschlossenen Stellung ge halten werden. Durch Zufuhr hydraulischen Druckmit tels in das links gelegene Ende der Bohrung 110 über die Zuleitung 118 in der Verschlussplatte 114 werden die Arme geöffnet. Die Zufuhr hydraulischer Flüssigkeit drückt den Kolben 106 gegen die Feder 134 und be wegt ihn zum rechts gelegenen Ende der Bohrung 110 hin.
    Wenn die Flüssigkeit von ihrem Druck entlastet wird, schliessen sich die Arme 80 und 82 erneut. Die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Arme 80 und 82 im Falle eines Verlustes der hydraulischen Antriebskraft während der Handhabung eines Werkzeuges in ihrer geschlossenen Lage verblei ben und das Werkzeug nicht fallen lassen. Wie ersichtlich, wird das Werkzeug durch die Ver wendung der drei Stifte 84 und 96 sicher erfasst und in der gewünschten Lage gehalten.
    Die Werkzeug-Greifvor- richtung ist nicht von Reibungskräften abhängig, und daher ist die Verwendung von extrem starken Federn oder ähnlichem nicht erforderlich. Das Werkzeug wird von den Armen 80 und 82 sicher gehalten, sogar wenn es während der Bewegung der Welle 28 erheblichen Trägheitskräften ausgesetzt ist. Es ist ersichtlich, dass die Werkzeugtransportvorrich- tung entweder mechanisch oder von Hand beladen wer den kann.
    Während eine Greifvorrichtung in der Nähe des Werkzeuges 32 und/oder der Spindel 24 schwebt, befindet sich die andere Greifvorrichtung 30 in der spränge aufeinander zu und voneinander weg eine An triebsvorrichtung (88-110) vorgesehen ist. 2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass an den Greiferarmen (80 und 82) in der Nähe der Vorsprünge (84 und 96) Anschlag flächen (128 und 130) ausgebildet sind zum Zusammen wirken mit entsprechenden Flächen (52 und 54) eines zu ergreifenden Werkzeuges (32, 34). 3.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (88-1l0) auf den Greiferarmen (80 und 82) Zähne (88 und 92) und ein Ritzel (98), das mit den Zähnen zusammenwirkt, aufweist. 4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Drehung des Ritzels (98) und einer daraus folgenden Hin- und Herbewegung der Arme (80 und 82) ein. Kolben-Zylinderaggregat (106, 110) vorgesehen ist, wobei mit dem Kolben (106) eine mit dem Ritzel (98) zusammenwirkende Zahnstange (108) verbunden ist. 5.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der Kolben (l06) in einem mit einer Bohrung (110) versehenen Gehäuse (64) hin und her bewegbar ist und dass zur Bewegung des Kolbens an den gegenüberliegenden Enden der Bohrung Zuleitungen (118 und 120) für .eine Druckmittelzufuhr vorgesehen sind. 6.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass an dem einen Ende der Zylinder bohrung (110) eine Feder (134) vorgesehen ist, die den Kolben (106) in einer Richtung drückt, und zur Bewe gung des Kolbens in einer zur Richtung der Federkraft entgegengesetzten Richtung am anderen Ende der Boh rung eine Zuleitung (118) zur Druckmittelzufuhr ist, wobei der Kolben (l06) unter der Wirkung der Feder (134) die auf den Armen (80 und 82) vor gesehenen Vorsprünge (84 und 96) aufeinander zu be wegt. 7. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (88-110) einen der Greiferarme (80, 82) bewegt und über diesen Arm einen Schalter (122, 124) betätigt. B.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass einer der Arme (82) einen einzelnen Vorsprung (96) und der andere der Arme (80) zwei parallele Vorsprünge (84) aufweist, die an gegenüber liegenden Seiten der durch die Achse des auf dem ersten Arm (82) vorhandenen Vorsprunges (96) und die Achse des Werkzeuges gebildeten Ebene liegen. 9.
    Vorrichtung nach Patentanspruch II, mit einem Werkzeug, das einen Schaft, der in der Antriebsspindel der Werkzeugmaschine aufgenommen wird, und einen radial verlaufenden Umfangsflansch hat, der für die Aufnahme von Antriebsfingern der Antriebsspindel Ausnehmungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Flansch (42) des Werkzeuges zwischen den Ausnehmungen (44) Vertiefungen (52 und 54) vorgese hen sind, die auf gegenüberliegenden Seiten des Flan sches angeordnet und mit radial nach innen verlaufen den Bohrungen (48 und 50) versehen sind,
    um die Fin ger der Werkzeuggreifer aufnehmen zu können. 10. Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass eine (50) der Bohrungen (48, 50) derartig ausgebildet ist, dass sie eine Winkelbewegung des Werkzeuges um eine Achse, die. zwischen den Boh rungen verläuft, verhindert, wenn das Werkzeug durch die entsprechend geformten Finger (84) der Werkzeug greifer (80, 94) erfasst wird. 11.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Vertiefungen (52 und 54) auf der einen Seite des Flansches (42) ;eine einzelne Bohrung (48) und auf der anderen Seite des Flansches zwei in Umfangsrichtung versetzte Bohrungen (50) aufweisen. 12. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrungspaar (50) parallel zu und auf beiden Seiten der an der anderen Seite des Werkzeuges angeordneten Bohrung (48) verläuft. 13. Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Bohrungen (48, 50) nur zum Umfang des Flansches hin geöffnet sind. 14.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Flanschumfang um die Bohrungen (48, 50) Abflachungen (52, 54) vorgesehen sind, die mit den Werkzeuggreifern (82, 80) zusam menwirken, wenn diese mit Fingern (84, 96) in die Bohrungen (48, 50) eingreifen.
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DE2516586A1 (de) * 1974-06-26 1976-01-15 Houdaille Industries Inc Werkzeugtransportvorrichtung
CN107378503A (zh) * 2017-08-24 2017-11-24 南通理工智能制造技术有限公司 一种基于机器视觉系统的自适应表面光整加工系统

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