DD232858A1

DD232858A1 - DEVICE FOR STORING TOOLS ON TOOLING MACHINES

Info

Publication number: DD232858A1
Application number: DD27159884A
Authority: DD
Inventors: Horst Schlegel
Original assignee: Mikromat Dresden Betrieb
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1986-02-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen an Werkzeugmaschinen. Die Erfindung ist anwendbar an automatischen Werkzeugmaschinen, die fuer die vollautomatische Bearbeitung von Werkstuecken einen hohen Bedarf an Werkzeugen haben. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine variable Vielzahl von Werkzeugen zuzulassen und eine grosse Speicherplatzanzahl bei hoher Platzeffektivitaet zu gewaehrleisten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass bekannte rechteckige Speicherplatten (1) mit parallel verlaufenden Fuehrungsbahnen (2) und darin aneinandergereihten Schubgliedern (4) verwendet werden, an deren senkrecht zu den Fuehrungsbahnen (2) verlaufenden Kanten die Speicherplatten (1) je ein gegenueberliegend synchron verschiebbares Fuehrungsbahnkurvenstueck (3) angeordnet ist, deren Abstaende zwischen den ein- und auslaufenden Enden gleich oder ein Vielfaches des Abstandes der Fuehrungsbahnen (2) sind und entsprechend dieses Abstandes die Schubglieder (4) bezueglich der Fuehrungsbahnen (2) symmetrisch zueinander angeordnet sind. Fig. 1The invention relates to a device for storing tools on machine tools. The invention is applicable to automatic machine tools, which have a high demand for tools for the fully automatic machining of workpieces. The aim and the object of the invention is to allow a variable variety of tools and to ensure a large number of storage locations with high efficiency Platzeffektivitaet. According to the invention, the object is achieved by using known rectangular storage plates (1) with parallel guide tracks (2) and thrust members (4) arranged side by side, at their edges perpendicular to the guide tracks (2), the storage plates (1) each one opposite synchronously displaceable Fuehrungsbahnkurvenstueck (3) is arranged, whose distances between the incoming and outgoing ends are equal to or a multiple of the distance of Fuehrungsbahnen (2) and corresponding to this distance, the thrust members (4) with respect to the Fuehrungsbahnen (2) are arranged symmetrically to each other. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung ist anwendbar an automatischen Werkzeugmaschinen, insbesondere numerisch gesteuerten Bearbeitungszentren und Fertigungszellen, die für die vollautomatische spanende Bearbeitung von Werkstücken einen hohen Bedarf an Werkzeugen sowie Meß- und Prüf mittel haben, die automatisch gespeichert und bereitgestellt werden.The invention is applicable to automatic machine tools, especially numerically controlled machining centers and manufacturing cells, which have a high demand for tools and measuring and test medium for the fully automatic machining of workpieces, which are automatically stored and provided.

Characteristic of the known technical solution

Als naheliegende bekannte technische Lösungen wurde eine Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen einer automatischen Werkzeugmaschinenach DE-OS 3316999 ermittelt. Ein erster Werkzeugspeicher der im Wirkbereich des Werkzeugaustauschmechanismus liegt und ein Teil dessen Führungsbahn gleichzeitig Bestandteil eines zweiten Werkzeugspeichers ist, löst die Aufgabe, eine große Speicherkapazität zu schaffen und gleichzeitig mehrere Werkzeuge schnell und gleichzeitig zwischen den Speichern übergeben zu können. Der zweite Speicher weist dabei mindestens zwei alternative Teile der Führungsbahn mit Aufnahmewagen zur Auf nähme verschiedener Werkzeuge auf und ist mit einer Umschalteinrichtung für den Wechsel der Wirkverbindung des Teils der Führungsbahn des ersten Speichers fluchtet, versehen. Weiterhin werden in der genannten Lösung weitere bekannte Einrichtungen aufgeführt. Gemäß DE-OS 2143383 und DD-WP 140997 sind das kettenähnlich aufgebaute Werkzeugspeicher, diezur Erhöhung der Speicherkapazität durch Verkürzung der einzelnen die Werkzeuge tragenden Kettenglieder aus einer geschlossenen Führungsbahn bestehen. Die Aufnahmewagen werden mittels einer Antriebseinrichtung längs der Führungsbahn bewegt. Als Nachteil dieser Lösung wird der ansteigende Platzbedarf bei erheblich größerem Bedarf an Speicherplätzen angesehen.As obvious known technical solutions, a device for storing tools of an automatic machine tool according to DE-OS 3316999 was determined. A first tool store, which lies within the effective range of the tool exchange mechanism and a part of which guideway is at the same time part of a second tool store, solves the problem of creating a large storage capacity and at the same time be able to transfer several tools quickly and simultaneously between the stores. The second memory in this case has at least two alternative parts of the guideway with receiving carriage for the acquisition of various tools and is aligned with a switching device for changing the operative connection of the part of the guideway of the first memory, provided. Furthermore, further known devices are listed in the mentioned solution. According to DE-OS 2143383 and DD-WP 140997 are the chain-like constructed tool memory, which consist of increasing the storage capacity by shortening the individual chain-supporting the chain links from a closed track. The receiving carriages are moved by means of a drive device along the guideway. The disadvantage of this solution, the increasing space requirement is considered with significantly greater demand for memory locations.

Lösungsvorschläge sind dafür ein bis mehrere zusätzlich neben der Werkzeugmaschine vorgesehene Werkzeugspeicher und der Austausch kompletter Werkzeugspeicher in die Maschine (DE-PS 1552326). Die Realisierung dieses Vorschlages wird als sehr aufwendig eingeschätzt.Proposed solutions are one to several addition to the machine tool provided tool memory and the exchange of complete tool memory in the machine (DE-PS 1552326). The realization of this proposal is estimated to be very expensive.

Ein zweiter Lösungsweg ist nach DE-OS 1602896 eine Vorrichtung, die aus einem am Maschinenständer angeordneten Großspeicher und einem am Arbeitsaggregat befestigten Arbeitsspeicher besteht. Der Arbeitsspeicher ist als Scheibenspeicher und der Großspeicher als Kettenspeicher ausgebildet. Als Übergabeeinrichtung ist ein doppelarmiger Hebel zwischen den Speichern angeordnet. Nachteilig erweist sich hier die geringe Kapazität des Arbeitsspeichers, wodurch bei vielen Bearbeitungsgängen und kurzen Bearbeitungszeiten ein Ansteigen der Hilfszeiten nicht ausbleiben kann. Zusätzlich erhöht sich der Aufwand durch die separate Übergabeeinrichtung. Grundsätzlich besteht bei den angewendeten Lösungen das Problem, daß bei einer Speicherkapazität von mehr als 80 Werkzeugen ein relativ großer Bauraum und eine große Aufstellfläche benötigt werden.A second solution according to DE-OS 1602896 is a device which consists of a large storage arranged on the machine frame and a working unit attached to the working memory. The main memory is designed as a disc memory and the large memory as a chain memory. As a transfer device, a double-armed lever is arranged between the memories. The disadvantage here proves to be the low capacity of the working memory, which in many processing operations and short processing times an increase in the auxiliary times can not fail. In addition, the effort increases by the separate transfer device. Basically, there is the problem in the solutions used that with a storage capacity of more than 80 tools a relatively large space and a large footprint are needed.

Das Verhältnis der erforderlichen Magazinaufstellfläche zur Gesamtmaschinenaufstel!fläche wird mit steigender Speicherplatzanzahl ungünstiger.The ratio of the required magazine footprint to the total machine footprint becomes less favorable as the number of storage locations increases.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen zu schaffen, die eine variable Vielzahl von Werkzeugen zuläßt und eine große Speicherplatzanzahl bei hoher Platzeffektivität gewährleistet.The aim of the invention is to provide a device for storing tools that allows a variable variety of tools and ensures a large storage space with high efficiency.

Essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine variable hohe Speicherkapazität bei minimalem Platzbedarf zuläßt.The object of the invention is to provide a device that allows a variable high storage capacity with minimal space requirements.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bekannte rechteckige Speicherplatten mit parallel verlaufenden Führungsbahnen und darin aneinandergereihten Schubgliedern verwendet werden, an deren senkrecht zu den Führungsbahnen verlaufenden Kanten je ein gegenüberliegend synchron verschiebbares Führungsbahnkurvenstück mit darin befindlichen Schubgliedern angeordnet ist, deren Abstände zwischen dem ein- und auslaufenden Ende gleich oder ein Vielfaches des Abstandes der Führungsbahnen und entsprechend dieses Abstandes die Schubglieder bezüglich der Führungsbahnen symmetrisch zueinander angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in that known rectangular storage plates are used with parallel guideways and juxtaposed thrust members, at their perpendicular to the guideways edges each an oppositely synchronously displaceable guideway cam piece is arranged therein thrust members, their distances between the on and expiring end equal to or a multiple of the distance of the guideways and according to this distance the thrust members are arranged symmetrically to each other with respect to the guideways.

Bei Übereinstimmung der Lage der Führungsbahnen mit den Enden der Führungsbahnkurvenstücke entsteht eine endloses Führungsbahn mit Schubgliedern, welche umlaufend bewegt werden können. Ein im Bewegungsbereich eines Führungsbahnkurvenstückes befindlicher Werkzeugwechsler entnimmt das in Wechselposition geschobene Werkzeug und setzt das vorher benutzte Werkzeug wieder ein. Das nächste Werkzeug wird durch Verschieben der Schubglieder in das Führungsbahnkurvenstück zum Werkzeugwechsler gebracht. Befindet es sich nicht in der gebildeten endlosen Führungsbahn sondern in einer anderen Führungsbahn der Speicherplatten, wird durch synchrones Verschieben der beiden Führungsbahnkurvenstücke eine andere endlose Führungsbahn gebildet, welche die benötigte Führungsbahn beinhaltet.If the position of the guideways coincides with the ends of the guideway cam pieces, an endless guideway with thrust members is produced, which can be moved circumferentially. A tool changer located in the movement area of a guideway cam removes the tool pushed into the change position and reuses the previously used tool. The next tool is brought to the tool changer by moving the thrust members in the guideway cam. If it is not in the formed endless guideway but in another guideway of the storage plates, another endless guideway is formed by synchronous displacement of the two guideway cam pieces, which includes the required guideway.

Danach erfolgt die weitere Bewegung der Schubglieder innerhalb der endlosen Führungsbahn.Thereafter, the further movement of the thrust members within the endless track takes place.

In weiterer vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Anzahl der Schubglieder in einem Führungsbahnkurvenstück der in einer Führungsbahn oder einem Vielfachen davon. Weiterhin sind die Führungsbahnkurvenstücke in Führungen angeordnet, welche an einem die Speicherplatten haltenden Rahmen befestigt sind.In a further preferred embodiment of the invention, the number of thrust members in a guideway cam corresponds to that in a guideway or a multiple thereof. Furthermore, the guideway cam pieces are arranged in guides which are fastened to a frame holding the storage disks.

Zur Bewegung der Führungsbahnkurvenstücke und der Schubglieder ist an einem Führungsbahnkurvenstück ein Höhenantrieb und ein Schubgliederantrieb angeordnet.To move the guideway cam pieces and the thrust members, a height drive and a push member drive are arranged on a guideway cam.

Die Bewegung des Führungsbahnkurvenstücke erfolgt mittels bekannter Übertragungselemente auf beispielsweise am Rahmen befestigte Spindeln oder Zahnstangen.The movement of the guideway cam pieces by means of known transmission elements on, for example, attached to the frame spindles or racks.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In einer vorzugsweisen Ausführungsform zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. In a preferred embodiment show:

Fig 1 Vorderansicht der Vorrichtung,FIG. 1 front view of the device, FIG.

Fig. 2 Seitenansicht der Vorrichtung undFig. 2 side view of the device and

Fig. 3 Draufsicht der Vorrichtung.Fig. 3 top view of the device.

Die in Fig. 1 dargestellte Ansicht zeigt die Vorrichtung, bestehend aus vier rechteckigen Speicherplatten 1 und darin parallel verlaufenden Führungsbahnen 2. Die Anordnung der Speicherplatten 1 erfolgt übereinander und parallel zu den eingearbeiteten Führungsbahnen 2. An den senkrecht zu den Führungsbahnen 2 verlaufenden Kanten befindet sich je ein gegenüberliegend synchron höhenverschiebbares Führungsbahnkurvenstück 3, deren Abstände zwischen den ein- und auslaufenden Enden das Dreifache des Abstandes zwischen den parallelen Führungsbahnen 2 beträgt. In den Führungsbahnen 2 und Führungsbahnkurvenstücken 3 sind hintereinander Schubglieder 4für die Werkzeugaufnahme angeordnet. Für die gewählte Anordnung sind die Schubglieder 4 der jeweils ersten und vierten Führungsbahn 2 symmetrisch zueinander aneinandergereiht.The view shown in Fig. 1 shows the device consisting of four rectangular storage plates 1 and therein parallel guideways 2. The arrangement of the storage disks 1 takes place one above the other and parallel to the incorporated guideways 2. At the perpendicular to the guideways 2 extending edges is located each one opposite synchronously height-displaceable guideway cam piece 3, the distances between the inlet and outlet ends is three times the distance between the parallel guideways 2. In the guideways 2 and guideway cam pieces 3 thrust members 4 are arranged in succession for the tool holder. For the selected arrangement, the thrust members 4 of the respective first and fourth guideway 2 are lined up symmetrically to one another.

Beim Aneinanderliegen der Führungsbahnen 2 mit den Enden der Führungsbahnkurvenstücke 3 ergibt sich eine geschlossene mit Schubgliedern 4 lückenlos besetzte Bewegungsbahn. Die Länge und Form der Führungsbahnkurvenstücke 3 ist in der dargestellten Ausführung so bemessen, daß sie jeweils die gleiche Anzahl Schubglieder wie eine Führungsbahn 2 aufnehmen können. Weiterhin wird in Verbindung mit Fig. 2 ein an einem Führungsbahnkurvenstück 3 befestigter Schubgliederantrieb 5 zur Erzeugung der Umlaufbewegung der Schubglieder 4 sichtbar. Ebenfalls an einem Führungsbahnkurvenstück 3 ist ein Höhenantrieb 6 zum Verschieben entlang der Speicherplatten 1 befestigt.When abutting the guideways 2 with the ends of the guideway cam pieces 3 results in a closed with pushers 4 gapless occupied trajectory. The length and shape of the guideway cam pieces 3 is dimensioned in the illustrated embodiment so that they can each receive the same number thrust members as a guideway 2. Furthermore, in conjunction with FIG. 2, a push member drive 5 fastened to a guideway cam piece 3 for generating the revolving movement of the thrust members 4 becomes visible. Also on a guideway cam piece 3, a height drive 6 is fixed for movement along the storage plates 1.

In Fig. 2 wird auch der Rahmen 7 sichtbar, an dem die übereinandergesetzten Speicherplatten 1 befestigt sind. Am Rahmen 7 ist an den Seiten die Führung 8 für die Führungsbahnkurvenstücke 3 angeordnet.In Fig. 2, the frame 7 is visible to which the stacked storage disks 1 are attached. On the frame 7, the guide 8 is arranged for the guideway cam pieces 3 on the sides.

Die in Fig. 3 dargestellte Ansicht zeigt die Zuordnung der Führungsbahnkurvenstücke 3 zur Führung 8 sowie die vom Höhenantrieb 6 ausgehende und zu den Zahnstangen 9 verlaufende Welle 10.The view shown in FIG. 3 shows the assignment of the guideway cam pieces 3 to the guide 8 and the shaft 10 extending from the height drive 6 and extending to the toothed racks 9.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgende:The operation of the device is as follows:

Eines der beiden Führungsbahnkurvenstücke 3 befindet sich entlang seiner senkrechten Bewegungsbahn im Wirkbereich eines nicht dargestellten Werkzeugwechslers. Durch diesen werden aus dem Führungsbahnkurvenstück 3 neue Werkzeuge entnommen und die benutzten zurückgesteckt. Die Heranführung neuer Werkzeuge erfolgt durch Kreisbewegung der Schubglieder 4 entlang der Führungsbahnen 2 und Führungsbahnkurvenstücke 3. Die Bewegung der Schubglieder 4 erfolgt durch den Schubgliederantrieb 5. Sind alle Werkzeuge benutzt oder befinden sich die neuen Werkzeuge in einer anderen Führungsbahn 2, werden die beiden Führungsbahnkurvenstücke 3 synchron zu dieser Führungsbahn 2 verschoben. Die Schubglieder 4 der Führungsbahnen 2 können nun in die Führungsbahnkurvenstücke 3 verschoben werden und stehen für die nächsten Bearbeitungsgänge bereit. Es können aber auch beliebige Werkzeugfolgen realisiert werden, in dem durch Codierungen bestimmte Führungsbahnen 2 angesteuert werden und die gesuchten Werkzeuge herausgeschoben werden und in der Nähe des Werkzeugwechslers zur Übergabe bereitstehen.One of the two guideway cam pieces 3 is located along its vertical trajectory in the effective range of a tool changer, not shown. Through this 3 new tools are removed from the guideway cam and the used put back. The movement of the thrust members 4 is carried out by the thrust member drive 5. Are all tools used or are the new tools in another track 2, the two guideway cam pieces. 3 moved synchronously to this guideway 2. The thrust members 4 of the guideways 2 can now be moved into the guideway cam pieces 3 and are ready for the next processing operations. However, it is also possible to implement any desired tool sequences in which certain guideways 2 are activated by codings and the desired tools are pushed out and ready to be handed over in the vicinity of the tool changer.

Claims

- ι - ι «/« * v »Claim for invention:

1. A device for storing tools, consisting of one or more rectangular storage plates with parallel therein guideways and therein provided for tool holder lined-up thrust members, characterized in that at the perpendicular to the guideways (2) extending edges of the storage plates (1) each a opposite synchronously displaceable guideway cam piece (3) is arranged therein thrust members (4) whose distances between the incoming and outgoing ends equal to or a multiple of the distance of the guideways (2) and corresponding to this distance the thrust members (4) with respect to the guideways (2) are arranged symmetrically to each other.

2. Device according to item!, Characterized in that the number of thrust members (4) in a guideway cam piece (3) is equal to the number in a guideway (2) or a multiple thereof.

3. A device according to item 1, characterized in that the guideway cam pieces (3) in guides (8) are arranged, which are fixed to a storage plates (1) holding frame (7).

4. The device according to item 1, characterized in that on a guideway cam piece (3) a thrust element drive (5) and a vertical drive (6) is arranged.

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