DD215269A1

DD215269A1 - Vorrichtung zur speicherung kompletter werkzeugmagazine an automatischen werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DD215269A1
Application number: DD83251877A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Haufe
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1984-11-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung kompletter Werkzeugmagazine an automatischen Werkzeugmaschinen m. automat. Werkzeug- u. Werkzeugmagazinwechsel, mit einem neben d. Werkzeugmaschine angeordneten Speichergestell, in welchem ueber Fuehrgen. u. Schlitten mehrere Werkzeugmagazine verschieb- u. feststellbar aufgenommen sind, u. d. Werkzeugmaschine eine weitere Fuehrung fuer d. Aufnahme eines Werkzeugmagazins aufweist, welche mit den Fuehrungen des Speichergestells fluchten kann. Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer platzsparenden, kompakten Vorrichtung zur Werkzeugmagazinspeicherung und deren automatischem Wechsel mit geringsten unproduktiven Zeiten. Aufgabe ist, bei Verwendung platzguenstiger an sich bekannter Kettenmagazine dem Speichergestell die Bewegung der Zuordnung der Werkzeugmagazine zur Maschinenfuehrung zu uebertragen. Erfindungsgemaess weist das Speichergestell zwei achsparallele Trommeln auf, welche von einem endlosen biegsamen Uebertragungsglied umschlungen sind, das die Fuehrungen fuer die Schlitten der Werkzeugmagazine traegt, und die Trommeln drehbar und in selektiven Zwischenlagen fixierbar sind sowie die Werkzeugmagazine als an sich bekannte Ketten- oder kettenaehnliche Magazine ausgebildet sind.

Description

Titel der Erfindung Vorrichtung zur Speicherung kompletter Werkzeugmagazine an automatischen Werkzeugmaschinen Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung kompletter Werkzeugmagazine an insbesondere automatischen Werkzeugmaschinen mit automatischem Werkzeug- und Werkzeugmagazinwechsel, wobei heben der Werkzeugmaschine ein Speichergestell angeordnet ist, in welchem über Führungen und Schlitten mehrere Werkzeugmagazine verschieb- und feststellbar aufgenommen sind, und die Werkzeugmaschine eine weitere Führung für die Aufnahme eines Werkzeugmagazins aufweist, welche in Flucht mit jeder Führung des Speichergestelles bringbar ist.

Die Erfindung ist anwendbar an automatischen Werkzeugmaschinen, insbesondere numerisch gesteuerten Bearbeitungszentren und Fertigungszellen, die für die vollautomatische spanende Bearbeitung von vorzugsweise komplizierten Werkstücken in Einzel- und Kleinserienfertigung einen hohen Bedarf an Werkzeugen sowie Meß- und Prüf mitteln haben, die automatisch gespeichert und bereitgestellt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gemäß US-PS 4240194 ist eine Vorrichtung zur Speicherung von scheibenförmigen Werkzeugmagazinen an einer automatischen Werkzeugmaschine bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem neben der Werkzeugmaschine angeordneten Speichergestell, in welchem über quer verlaufende Führungen und an den Werkzeugmagazinen vorgesehenen Schlitten mehrere scheibenförmige Werkzeugmagazine hintereinander aufgenommen sind und mittels der Führungen/Schlitten quer verschiebbar und feststellbar sind.

Der Ständer der Werkzeugmaschine ist parallel zur Längsdimension des Speichergestells verfahrbar. Am Ständer ist eine •weitere Führung für die Aufnahme eines scheibenförmigen Werkzeugmagazins angeordnet. Durch eine Verfahr- und ,Positionierbewegung des Maschinenständers längs zum Speichergestell kann die am Ständer vorgesehene Führung in Flucht mit jeder Führung des Speichergestells gebracht werden, so daß ein dort sitzendes Werkzeugmagazin durch dessen ; Querverschiebung auf die (freie) Fühnung am Maschinenständer übernommen werden kann bzw. das nicht mehr benötigte Werkzeugmagazin auf eine (freie) Führung im Speichergestell abgebbar ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist insbesondere der erhebliche Platzbedarf des neben der Werkzeugmaschine angeordneten ,Speichergestells von Nachteil. Der Platzbedarf ergibt sich aus dem Einsatz von scheibenförmigen Werkzeugmagazinen mit kreisförmiger Werkzeuganordnung und deren Hintereinanderanordnung im Speichergestell. Nachteilig ist weiterhin der erhebliche Platzbedarf, der durch die Verfahrbarkeit des Maschinenständers längs des Speichergestells — mit der Notwendigkeit der Anordnung einer entsprechend langen Führungsbahn—'bedingt ist. Auch treten durch entsprechend lange Verfahrwege und -zeiten beim Werkzeugmagazinwechsel relativ große unproduktive Zeiten auf, die die Effektivität der automatischen Bearbeitung beeinträchtigen.

Ziel der Erfindung .

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, eine platzsparende, kompakte Vorrichtung zur Werkzeugmagazinspeicherung und deren automatischem Wechsel zu entwickeln, wobei unproduktive Zeiten während des Magazinwechsels auf ein notwendiges Mindestmaß minimiert sind. _jf \

Darlegung des Wesens der Erfindung₍ .

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Speicherung kompletter Werkzeugmagazine an insbesondere automatischen Werkzeugmaschinen mit automatischem Werkzeug- und Werkzeugmagazinwechsel, wobei neben der Werkzeugmaschine ein Speichergestell angeordnet ist, in welchem über Führungen und Schlitten mehrere Werkzeugmagazine verschieb- und feststellbar aufgenommen sind, und die Werkzeugmaschine eine weitere Führung für die Aufnahme eines Werkzeugmagazins aufweist, welche in Flucht mit jeder Führung des Speichergestelles bringbar ist, zu schaffen, wobei bei Verwendung platzgünstiger an sich bekannter Ketten- oder kettenähnlicher Werkzeugmagazine das Speichergestell die Bewegung der Zuordnung der Werkzeugmagazine zur diese aufnehmende Führung der Werkzeugmaschine ausführt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Speichergestell für die Aufnahme der Werkzeugmagazine zwei achsparallele Trommeln aufweist, welche von einem oder mehreren endlosen biegsamen Übertragungslied(ern) umschlungen sind, das/die die Führungen für die Schlitten der Werkzeugmagazine trägt/tragen, und die Trommeln drehbar und in selektiven Zwischenlagen fixierbar sind, in denen je eine Führung des/der Übertragungsliedes(er) mit der Führung für die Aufnahme des Werkzeugmagazins der Werkzeugmaschine fluchtet, und die Werkzeugmagazine als an sich bekannte Ketten-oder kettenähnliche Magazine ausgebildet sind.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die an sich bekannten Ketten oder kettenähnlichen Werkzeugmagazine so am/an den

endlosen Übertragungslied/ern) mittels Führung und Schlitten angeordnet sind, daß deren Längsachsen parallel zu den Achsen der Trommeln des Speichergestells verlaufen.

Zur Vermeidung von Fehlern bei der Werkzeugerkennung enthält jedes Werkzeugmagazin eine Indexeinrichtung zur Verriegelung der Magazinketten bzw. Werkzeugträger auf dem Speichergestell.

Zwecks gleichzeitigem Wechsel von zwei Werkzeugmagazinen ist es vorteilhaft, daß an der Werkzeugmaschine zwei parallele Führungen angeordnet sind, welche den gleichen Teilungsabstand wie die Führungen am/an den Übertragungsgliedfern) aufweisen und in Flucht mit je zwei Führungen des/der Übertragungsgliedes(er) bringbar sind, so daß wahlweise jede Führung der Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugmagazin bestückt werden kann.

Dabei ist es zweckmäßig, daß die maschineninterne Werkzeugwechseleinrichtung eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit besitzt, so daß sie mit jedem der beiden alternativ einsetzbaren Werkzeugmagazine in Wirkverbindung stehen kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist weiterhin im Speichergestell eine Reinigungsstation für Werkzeuge und/oder Werkzeugmagazine vorgesehen.

Desweiteren kann ein Speicherplatz im Speichergestell mit einer Transporteinrichtung für Werkzeugmagazine zwecks deren

Auswechselung in Verbindung stehen. · -

Ausführungsbeispiel: *

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1: die Seitenansicht einer automatischen Werkzeugmaschine mit waagerechter Arbeitsspindel und automatischem Werkzeugwechsel, mit einem zugeordneten erfindungsgemäßen Speichergestell für die Aufnahme der Werkzeugmagazine,

Fig.2: die Ansicht in Richtung des Pfeiles „II" in Fig. 1. . . ,

Eine automatische Werkzeugmaschine besteht im wesentlichen aus einem Ständer 1, einem in diesem geführten Support mit einer Arbeitsspindel 3 und einem Werkstücktisch 4. In einem höhenverschiebbaren und verschwenkbaren Schlitten 5 ist eine Werkzeugwechseleinrichtung 6 in Form eines Doppelhobels angeordnet.

Hinter der Werkzeugmaschine steht ein Speichergestell 7 für die Aufnahme mehrerer Werkzeugmagazine 8. Die Werkzeugmagazine 8 sind als Kettenmagazine ausgebildet. An einer nicht dargestellten Magazinkette sind Werkzeugträger angeordnet, von denen je ein Werkzeug 9 (in der Zeichnung vereinfacht dargestellt), ggf. auch ein Meß- bzw. Prüfmittel getragen wird. - '

Das Speichergestell 7 weist zwei drehbare und in ausgewählten Zwischenlagen fixierbare achsparallele Trommeln 10,11 auf, welche von zwei endlosen biegsamen Übertragungsgliedern 12,13 in Form zweier Bänder umschlungen sind. An den Übertragungsgliedern 12,13 bzw. Bändern sind im jeweils gleichen Teilungsabstand quer verlaufende Führungen 14 befestigt. Auf diesen Führungen 14 sind die Werkzeügmagazine 8 verschieb- und feststellbar aufgenommen dargestellt, daß an der Unterseite der Werkzeugmagazine 8 angeordnete Schlitten 15 auf den Führungen 14 sitzen. Aus Gründen der günstigsten Raumausnutzung sind dabei die Werkzeugmagazine 8 an den endlosen Übertragungsgliedern 12,13 bzw. Bändern so ; angeordnet, daß die durch die Verbindungslinie der Mitten der Kettenräder der Werkzeugmagazine 8 bestimmten Längsachsen 16 parallel zu den Achsen der Trommeln 10,11 verlaufen.

Jedes Werkzeugmagazin 8 ist weiterhin mit einer nicht gezeichneten Indexeinrichtung versehen, wodurch die Magazinketten bzw. die Werkzeugträger in ihrer Stellung auf dem Speichergestell 7 verriegelt sind. ' ' '' .· ,

Am Ständer 1 der Werkzeugmaschine sind fluchtend zu den Führungen 14 an den Übertragungsgliedern 12,13 des Speichergestells 7 zwei weitere Führungen 17 befestigt, welche den gleichen Teilungsabstand wie die Führungen 14 an den Übertragungsgliedern 12,13 aufweisen. Beide Führungen 17 dienen der wahlweisen Aufnahme des Werkzeugmagazins 8, welches Während des Bearbeitungsprozesses auf der Werkzeugmaschine für den automatischen Werkzeugwechsel zur . Verfügung steht. Unmittelbar neben den Führungen 17 ist ein Kettenantriebsrad 18 für de^Antrieb der Magazinkette des jeweils an der Maschine im Einsatz befindlichen Werkzeugmagazins 9 gelagert.

, Im unteren Gestellteil des Speichergestells 7 ist eine Reinigungsstation 19 vorgesehen, welche bei Drehung der Trommeln 10, 11 und entsprechender Bewegung der Übertragungsglieder 12,13 bzw. Bänder durch die Werkzeugmagazine 8 zwangsläufig durchlaufen wird. In der Reinigungsstation 19 sind Düsen für den Austritt von Reinigungsflüssigkeit und Preßluft sowie ,i Reinigungsbürste/i und ggf. Staubabsaugeeinrichtungen (nicht dargestellt) angeordnet, welche der Reinigung der Werkzeuge 8 und/oder der Werkzeügmagazine 8 dienen.

Der oberste Speicherplatz 20 des Speichergestells 7 steht'mit einer nicht gezeichneten Überflurtransporteinrichtung für- ' Werkzeugmagazine 8 in Verbindung. Dadurch ist die automatische Auswechselung von kompletten Werkzeugmagazinen und der Hin-/Rücktransport zum zentralen Werkzeuglager möglich. ⁽

Die Wirkungsweise ist wie folgt: ;

Beim notwendigen Auswechseln eines kompletten Werkzeugmagazins 8 aus der Werkzeugmaschine (z. B. im Zusammenhang mit der Bearbeitung eines neuen Werkstückes, dessen Werkzeugbedarf über den des vorher bearbeiteten Werkstückes herausgeht, oder bei Abstumpfung bzw. Bruch einiger Werkzeuge 9 des betreffenden Werkzeugmagazins 8) sind die Trommeln 10,11 so in Bewegung zu setzen und anschließend zu fixieren, daß über die Übertragungsglieder 12,13 eine freie Führung 14 fluchtend zu der Führung 17 der Werkzeugmaschine positioniert wird, auf der das auszuwechselnde Werkzeugmagazin 8 momentan sitzt. Durch eine anschließende Linearbewegung wird dieses Werkzeugmagazin 8 auf die freie Führung 14 des Speichergestells 7 verschoben und dort fixiert. Sofern das im Speichergestell 7 der freien Führung 14 benachbarte Werkzeugmagazin 8 die zunächst benötigten Werkzeuge 9 trägt, kann dieses gleichzeitig auf die zweite Führung 17 der Werkzeugmaschine verschoben und fixiert werden, so daß der Werkzeugmagazinaustausch mit einem Minimum an Zeitaufwand abläuft.

Im anderen Fall folgt dem Ausschieben des ersten Werkzeugmagazins 8 auf die Führung 14 des Speichergestells 7 eine Drehbewegung der Trommeln 10,11, dis die Führung 14, die das zunächst benötigte Werkzeugmagazin 8 trägt, mit einer Führung 17 der Werkzeugmaschine fluchtet, so daß dieses Werkzeugmagazin 8 auf die Führung 17 übernommen werden kann und für den automatischen Werkzeugwechsel in der Werkzeugmaschine zur Verfugung steht.

Bei Drehung der Trommeln 10,11 erfolgt gleichzeitig ein Durchlauf der Werkzeugmagazine 8 durch die Reinigungsstation 19, wobei eine Reinigung der Werkzeuge 9 und/oder der Werkzeugmagazine 8 von Spänen und Staub erfolgt.

Claims

Erfindungsanspruch :'

1. Vorrichtung zur Speicherung kompletter Werkzeugmagazine an insbesondere automatischen Werkzeugmaschinen mit automatischem Werkzeug- und Werkzeugmagazinwechsel, wobei neben der Werkzeugmaschine ein Speichergestell angeordnet ist, in welchem über Führungen und Schlitten mehrere Werkzeugmagazine verschieb- und feststellbar aufgenommen sind, und die Werkzeugmaschine eine weitere Führung für die Aufnahme eines Werkzeugmagazins aufweist, welche in Flucht mit jeder Führung des Speichergestelles bringbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Speichergestell (7) für die Aufnahme der Werkzeugmagazine (8) zwei achsparallele Trommeln (10; 11) aufweist, welche von einem oder mehreren endlosen biegsamen Übertragungsglied(ern) (12; 13) umschlungen sind, das/die die Führungen (14) für die Schlitten (15) der Werkzeugmagazine (8) trägt/tragen, und die Trommeln (10; 11) drehbar und in selektiven Zwischenlagen fixierbar sind, in denen je eine Führung (14) des/der Übertragungsgliedes(er) (12; 13) mit der Führung (17) für die Aufnahme des Werkzeugmagazins (8) der Werkzeugmaschine fluchtet, und die Werkzeugmagazine (8) als an sich bekannte Ketten-oder kettenähnliche Magazine ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, , '.".'.' dadurch gekennzeichnet,

daß die an sich bekannten Ketten oder kettenähnlichen Werkzeugmagazine (8) so am/an den endlosen i;Übertragungsglied(ern) (12; 13) mittels Führung (14) und Schlitten (15) angeordnet sind, daß deren Längsachsen (16) parallel zu den Achsen der Trommeln (10; 11) des Speichergestells (7) verlaufen.

3. Vorrichtung nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Werkzeugmagazin (8) eine Indexeinrichtung zur Verriegelung der Magazinketten bzw. Werkzeugträger auf dem Speichergestell (7) enthält. .

4. Vorrichtung nach Punkt 1, '
dadurch gekennzeichnet,

daß an der Werkzeugmaschine zwei parallele Führungen (17) angeordnet sind, welche den gleichen Teilungsabstand wie die Führungen (14) am/an den Übertragungsgliedern (12; 13) aufweisen und in Flucht mit je zwei Führungen (14) des/der Übertragungsliedes(er) (12; 13) bringbar sind, so daß wahlweise jede Führung (17) der Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugmagazin (8) bestückt werden kann.

5. Vorrichtung nach Punkt 1 und 4, c dadurch gekennzeichnet, · ^: ' :..'',

, daß die maschineninterne Werkzeugwechseleinrichtung (6) eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit besitzt, so daß sie mit jedem der beiden alternativ einsetzbaren Werkzeugmagazine (8) in Wirkverbindung stehen kann.

6. Vorrichtung nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet, ·

daß im Speichergestell (7) eine Reinigungsstation (19) für Werkzeuge (9) und/oder Werkzeugmagazine (8) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Punkt 1, '

dadurch gekennzeichnet, ,r ' _

daß ein Speicherplatz (20) im Speichergestell (7) mit einer Transporteinrichtung für Werkzeugmagazine (8) zwecks deren Auswechselung in Verbindung stehen kann.
Hierzu ein Blatt Zeichnungen