DD237807A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC TOOL CHANGE ON TOOLING MACHINES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung fuer den automatischen Werkzeugwechsel an Werkzeugmaschinen. Anwendungsgebiet der Erfindung sind Zweistaender-Portalmaschinen. Ziel der Erfindung ist eine mit wenig Funktionselementen realisierbare, geringe Werkzeugwechselzeit. Es besteht die Aufgabe, eine Einrichtung zu schaffen, die mit einem Minimum an Bewegungen und Antrieben fuer einen universellen Werkzeugwechsel einsetzbar ist. Erfindungsgemaess sind die Achsen der Arbeitsspindel (1) und die des auszutauschenden Werkzeuges im Werkzeugspeicher in einer Ebene und der Doppelgreifer (9) um eine senkrecht zu dieser Ebene richtungsfeste Achse drehbar angeordnet, die Greiferzangen (10) tangential zum Drehpunkt versetzt befestigt sind und die Achsen der durch die Greiferzangen (10) aufgenommenen Werkzeuge staendig in der genannten Ebene liegen, der Staender (3) und Quertraeger (4) parallel zu genannter Ebene angeordnet sind und am Staender (3) ein einziger Antrieb und ein Messsystem (7) fuer alle vertikalen Bewegungen zum Werkzeugwechsel in beliebiger Senkrechtlage mit der NC-Steuerung der Werkzeugmaschine verbunden sind. Fig. 1The invention relates to a device for automatic tool change on machine tools. Field of application of the invention are two-station gantry machines. The aim of the invention is realized with little functional elements, low tool change time. The object is to provide a device that can be used with a minimum of movements and drives for a universal tool change. According to the invention, the axes of the work spindle (1) and the tool to be exchanged in the tool storage in a plane and the double gripper (9) about a direction perpendicular to this axis fixed axis rotatably arranged, the gripper tongs (10) are attached tangentially to the pivot point and the axes the tools received by the gripper tongs (10) are constantly in said plane, the stators (3) and cross members (4) are arranged parallel to said plane and at the stator (3) a single drive and a measuring system (7) for all vertical Movements for changing tools in any vertical position with the NC control of the machine tool are connected. Fig. 1
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für den automatischen Werkzeugwechsel vorzugsweise an Zweiständer-Portalmaschinen. Sie findet an automatischen Werkzeugmaschinen Anwendung.The invention relates to a device for automatic tool change, preferably on two-stand gantry machines. It is used on automatic machine tools.
Bekannt sind Vorrichtungen nach DE-AS 1477501 und DE-OS 3017613. Solche Vorrichtungen dienen bei modernen Werkzeugmaschinen dazu, die Werkzeuge in der Werkzeugaufnahme der Spindel der Bearbeitungseinheit entsprechend einem vorbestimmten Bearbeitungsprogramm auszutauschen. Durch die Anwendung eines Doppelgreifers mit zwei zum Halten je eines Werkzeuges versehenen Greiferarmes ergeben sich dabei kurze Werkzeugwechselzeiten und dementsprechend ein geringer Anfall von Nebenzeiten beim Bearbeitungsprogramm, weil der eine Greiferarm das nächstfolgende anzuwendende Werkzeug bereits aus dem Werkzeugmagazin entnehmen und längs der betreffenden Verschiebeführung in den Bereich der Werkzeugwechselstellung bewegen kann, während das Werkzeug, das ersetzt werden soll, noch seinen Bearbeitungsvorgang ausführt. Vorgeschlagen wurden bereits Werkzeugwechseleinrichtungen, bei denen eine komplizierte Schwenkeinrichtung in~ den Werkzeugwechselarm eingebaut ist, so daß das Werkzeug während des Wechselvorganges in die andere Achslage geschwenkt werden kann.Devices are known according to DE-AS 1477501 and DE-OS 3017613. Such devices are used in modern machine tools to replace the tools in the tool holder of the spindle of the processing unit according to a predetermined machining program. The use of a double gripper with two gripping arms provided for holding one tool results in short tool change times and, accordingly, a low incidence of non-productive machining program because one gripper arm already removes the next tool to be used from the tool magazine and along the relevant displacement guide into the area can move the tool change position while the tool to be replaced is still performing its machining operation. Tool change devices have already been proposed, in which a complicated pivoting device is installed in the tool change arm, so that the tool can be pivoted into the other axle position during the change process.
Fast jede Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel hat somit eine besondere Werkzeugwechseleinrichtung. Der Nachteil dabei ist, daß die Werkzeugeinrichtungen nicht austauschbar sind und zusätzliche Entwicklungs- und Fertigungskosten erfordern.Almost every machine tool with automatic tool change thus has a special tool changing device. The disadvantage of this is that the tooling facilities are not interchangeable and require additional development and manufacturing costs.
Eine Einrichtung für den automatischen Werkzeugwechsel an Werkzeugmaschinen, bestehend aus einem separaten Werkzeugspeicherund einer separaten Werkzeugwechseleinrichtung, ist aus der DD PS 102620 bekannt. Hier ist der Werkzeugspeicher vorzugsweise als Scheiben- oder Kettenspeicher ausgebildet. Bei Werkzeugmaschinen mit vertikaler Arbeitsspindellage steht der Werkzeugspeicher mit dem Ständer so zur Werkzeugmaschine, daß die Achse des Werkzeuges im Werkzeugspeicher zur Achse der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine parallel liegt. Das Werkzeug ist durch die zwischen Werkzeugspeicher und Werkzeugmaschine angeordnete Werkzeugwechseleinrichtung mit zwei im Winkel von 90° radial in einem Gehäuse angeordneten Werkzeugwechselarmen und Werkzeughalteköpfen unmittelbar austauschbar. Bei horizontaler Lage der Arbeitsspindel werden die Werkzeughalteköpfe gegenüber ihrer Lage bei vertikaler Arbeitsspindellage um 90° in den Werkzeugwechselarmen gedreht. Der Ständer des Werkzeugspeichers wird in Höhe und Standort so verändert, daß sich das an der Entnahmestelle des Werkzeugspeichers befindliche Werkzeug und die Arbeitsspindel vertikal und horizontal auf gleicher Ebene sowie ihre Achsen parallel zueinander liegen. Der Nachteil dieser Lösung sind der hohe Bewegungsaufwand aller Teile der Einrichtung, die zum Erreichen einer definierten Wechselposition notwendig sind und für den eigentlichen Wechselvorgang erforderlich sind. Dieser Bewegungsaufwand resultiert meistens aus den erforderlichen Zusammensetzungen der Bewegungen verschiedener Teile der Einrichtungen, wie z. B. der Transport zur Werkzeugmaschine oder zum Werkzeugspeicher und die anschließende Ein- bzw. Ausschubbewegung der Werkzeuge, welche wieder durch andere Bewegungselemente realisiert wird. Bei Maschinen mit einer anderen Arbeitsspindellage sind spezielle Umbauten oder andere Wechseleinrichtungen notwendig.A device for the automatic tool change on machine tools, consisting of a separate tool storage and a separate tool changing device, is known from DD PS 102620. Here, the tool storage is preferably designed as a disk or chain memory. In machine tools with a vertical working spindle position of the tool storage with the stand is so to the machine tool, that the axis of the tool in the tool storage to the axis of the work spindle of the machine tool is parallel. The tool is directly interchangeable with the tool changing device arranged between the tool storage and the machine tool with two tool changing arms and tool holding heads arranged radially in a housing at an angle of 90 °. In the horizontal position of the work spindle, the tool holding heads are rotated in relation to their position in a vertical work spindle position by 90 ° in the tool change arms. The stand of the tool storage is changed in height and location so that the tool located at the removal point of the tool storage and the work spindle are vertically and horizontally on the same plane and their axes parallel to each other. The disadvantage of this solution is the high movement costs of all parts of the device, which are necessary to achieve a defined change position and are required for the actual change process. This effort usually results from the required compositions of the movements of various parts of the facilities, such. As the transport to the machine tool or tool storage and the subsequent input or Ausschubbewegung the tools, which is again realized by other movement elements. Machines with a different work spindle position require special conversions or other change devices.
Ziel der Erfindung ist eine mit wenig Funktionselementen realisierbare geringe Werkzeugwechselzeit, gemessen von der Entnahme des Werkzeuges aus der Arbeitsspindel bis zum Einsetzen des neuen Werkzeuges in die Arbeitsspindel.The aim of the invention is a low tool change time realizable with little functional elements, measured from the removal of the tool from the work spindle to the onset of the new tool in the work spindle.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung für den automatischen Werkzeugwechsel zu schaffen, die mit einem Minimum an Bewegungen und Antrieben für einen universellen Werkzeugwechsel einsetzbar ist. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der Werkzeugmaschine separat ein Werkzeugspeicher und eine Werkzeugwechseleinrichtung vorgesehen sind. Die Werkzeugwechseleinrichtung besteht aus einem Ständer mit daran senkrecht verfahrbaren Querträger und auf dem Querträger horizontal verfahrbaren Schlitten mit einem drehbaren Doppelgreifer. Erfindungsgemäß sind die Achsen der Arbeitsspindel und die des auszutauschenden Werkzeuges im Werkzeugspeicher in einer Ebene und der Doppelgreifer um eine senkrecht zu dieser Ebene richtungsfesten Achse drehbar angeordnet. Die Greiferzangen sind tangential zum Drehpunkt versetzt befestigt und die Achsen der durch die Greiferzangen aufgenommenen Werkzeuge liegen ständig in genannter Ebene und tangential zum Drehpunkt. Der Ständer und der Querträger sind parallel zur genannten Ebene angeordnet und der Antrieb und ein Meßsystem für die vertikale Querträgerbewegung mit der Steuerung der Werkzeugmaschine verbunden.The object of the invention is to provide a device for automatic tool change, which can be used with a minimum of movements and drives for a universal tool change. The object is achieved in that a tool storage and a tool changing device are provided separately on the machine tool. The tool changing device consists of a stand with vertically movable cross member and on the cross member horizontally movable carriage with a rotatable double gripper. According to the axes of the work spindle and the tool to be exchanged in the tool storage in a plane and the double gripper are arranged rotatably about a direction perpendicular to this plane axis fixed. The gripper tongs are mounted offset tangentially to the pivot point and the axes of the tools held by the gripper tongs are constantly in the plane and tangential to the fulcrum. The stator and the cross member are arranged parallel to said plane and the drive and a measuring system for the vertical cross member movement connected to the control of the machine tool.
Der Abstand der Greiferzangen ist vorzugsweise so gewählt, daß er der größten Länge der aufzunehmenden Werkzeuge entspricht.The distance of the gripper tongs is preferably selected so that it corresponds to the largest length of the male tools.
Der Vorteil der gefundenen Lösung besteht darin, daß für den automatischen Werkzeugwechsel von der Werkzeugwechseleinrichtung nur zwei orthogonale Translationsbewegungen und eine dazu parallele Rotationsbewegung durchgeführt werden müssen. Durch Ausnutzung dieser Bewegungseinrichtungen und ihre Zusammenstellung zu Bewegungszyklen wird der Transport der Werkzeuge sowie deren Ein- und Aushub in Arbeitsspindel und Werkzeugmagazin mit wenigen bewegten Baugruppen möglich. Die Anordnung der Greiferzangen gewährleistet, daß beim Wechsel der Werkzeuge an der Arbeitsspindel außerhalb der Greiferzange hin zur Spindelnase keine Störkontur des Doppelgreifers vorhanden ist. Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Doppelgreifer an einem Schlitten befestigt, der verschiebbar an einem Querträger angeordnet ist. Der Querträger befindet sich an einem Ständer und ist über eine Transportspindel, Stellmotor, Meßsystem und NC-Steuerung der Werkzeugmaschine stufenlos vertikal positionierbar. Das Einsetzen bzw. Herausnehmen der Werkzeuge am Werkzeugspeicher und an der senkrechten Arbeitsspindel einschließlich der erforderlichen Ein- und Aushubbewegung erfolgt im gesamten Höhenverstellbereich durch die Vertikalbewegung des Querschlittens, und bei horizontaler Arbeitsspindellage wird so die radiale Zugriffsbewegung der Greiferzangen realisiert. Zur Bedienung einer senkrechten und einer waagerechten Arbeitsspindel weist der Doppelgreifer mindestens drei 90° Schwenkstellungen auf, wobei keine Kippung der Drehachse erfolgt. Beim Werkzeugwechsel an einer vertikalen Arbeitsspindel sind die Werkzeuge in der Magazinentnahme-und-übergangsposition stehend, d. h. mit nach unten gerichteten Aufnahmekegel, angeordnet und werden nach Drehung des Doppelgreifers in die vertikale und horizontale Spindellage gebracht, wobei bei horizontaler Arbeitsspindel die Greiferzugriffbewegung von oben nach unten erfolgt und der Ein- und Aushub der Werkzeuge zweckmäßigerweise mittels des horizontal bewegbaren Schlittens auf dem Querträger durchgeführt wird. Als weitere Ausführungsform werden im Falle eingeschränkten Bauraumes oberhalb der horizontalen Arbeitsspindel die für den Austausch an dieser Spindel vorgesehenen Werkzeuge in der Magazinentnahme-und-übergabeposition hängend angeordnet. Der Doppelgreifer ist mit tangential zum Drehpunkt entgegengesetzt angeordneten Greiferzangen bestückt, und weist zwei weitere spiegelbildlich angeordnete Greiferzangen auf, wobei alle Greiferzangen auf einer Ebene liegen. Mit dieser Anordnung können wiederum durch den Wechselkopf ohne Kippung der Drehachse die Werkzeuge an der vertikalen und horizontalen Arbeitsspindel eingewechselt werden.The advantage of the solution found is that for the automatic tool change of the tool changing device only two orthogonal translational movements and a parallel rotational movement must be performed. By utilizing these moving devices and their combination to motion cycles, the transport of tools and their input and excavation in work spindle and tool magazine with a few moving assemblies is possible. The arrangement of the gripper ensures that when changing the tools on the work spindle outside the gripper tongs towards the spindle nose no interference contour of the double gripper is present. According to a preferred embodiment of the solution according to the invention, the double gripper is attached to a carriage, which is arranged displaceably on a cross member. The crossmember is located on a stand and is steplessly vertically positionable via a transport spindle, positioning motor, measuring system and NC control of the machine tool. The insertion or removal of the tools on the tool storage and on the vertical work spindle including the required input and Aushubbewegung takes place throughout the height adjustment by the vertical movement of the cross slide, and at horizontal working spindle position so the radial access movement of the gripper tongs is realized. To operate a vertical and a horizontal work spindle, the double gripper has at least three 90 ° pivot positions, wherein no tilting of the axis of rotation takes place. When changing tools on a vertical work spindle, the tools are in the magazine receiving and transition position, d. H. with downward receiving cone, arranged and are brought after rotation of the double gripper in the vertical and horizontal spindle position, wherein in the horizontal work spindle, the gripper access movement is from top to bottom and carried out the insertion and removal of the tools conveniently by means of the horizontally movable carriage on the cross member becomes. As a further embodiment, in the case of limited installation space above the horizontal working spindle, the tools provided for replacement at this spindle are arranged suspended in the magazine receiving and transfer position. The double gripper is equipped with tangential to the fulcrum oppositely arranged gripper tongs, and has two more mirror-image arranged gripper tongs, all gripper tongs lie on a plane. With this arrangement, the tools on the vertical and horizontal work spindle can in turn be replaced by the replaceable head without tilting the axis of rotation.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1: Vorderansicht der Einrichtung an vertikaler Arbeitsspindel;Fig. 1: front view of the device on vertical work spindle;
Fig. 2: Vorderansicht der Einrichtung an horizontaler Arbeitsspindel;Fig. 2: front view of the device on horizontal working spindle;
Fig. 3: Vorderansicht der Einrichtung an horizontaler Arbeitsspindel und verringertem Bewegungsraum um die Arbeitsspindel; Fig.4: Vorderansicht nach Fig. 3 an vertikaler Arbeitsspindel3 shows a front view of the device on the horizontal work spindle and reduced movement space around the work spindle; Fig.4: Front view of Fig. 3 on vertical work spindle
Fig. 1 zeigt die Einrichtung zum Werkzeugwechsel zwischen einer Werkzeugmaschine und einem Werkzeugmagazin. Es sind die vertikale Arbeitsspindel 1 der Maschine und die Werkzeugaufnahme 2 des Werkzeugmagazins dargestellt. Dazwischen ist die Werkzeugwechseleinrichtung angeordnet, die aus einem Ständer 3 mit daran vertikal verfahrbarem Querträger 4 besteht. Die Bewegung des Querträgers 4 erfolgt über eine im Ständer 3 befindliche Transportspindel 5, die durch einen Stellmotor 6 angetrieben wird, an dem wiederum ein Meßsystem 7 angeordnet ist, und der weiterhin mit der NC-Steuerung der Werkzeugmaschine gekoppelt ist. Auf dem Querträger 4 ist ein verschiebbarer Schlitten 8 angeordnet, an dem ein drehbarer Doppelgreifer 9 befestigt ist. Die Drehebene des Doppelgreifers 9 liegt parallel zur Ebene, die durch einen Ständer 3 und den Querträger 4 aufgespannt wird. Die Greiferzangen 10 sind tangential zum Drehpunkt und entgegengesetzt gerichtet an den Enden des Doppelgreifers 9 angeordnet, so daß die Achsen der aufgenommenen Werkzeuge in der Drehebene liegen. Die Anordnung der Werkzeugmaschine, der Werkzeugwechseleinrichtung und des Werkzeugspeichers erfolgt so, daß die Achse der Arbeitsspindel 1, die Achse des auszutauschenden Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme 2 und die Achsen der Werkzeuge im Doppelgreifer in einer Ebene liegen. Der gesamte Werkzeugwechselzyklus kann dadurch mit der vertikalen Bewegung des Querträgers 4, der horizontalen Bewegung des Schlittens 8 und der Drehbewegung des Doppelgreifers 9 durchgeführt werden. Nach der Höheneinstellung des Querträger 4 über das Meßsystem 7 die NC-Steuerung der Werkzeugmaschine und den Stellmotor6 mit Transportspindel 5, erfolgt durch die Bewegung des Schlittens 8 bei senkrechter Stellung des Doppelgreifers 9 der radiale Zugriff der Greiferzange 10 zum Werkzeug in der Werkzeugaufnahme 2. Der Aushub erfolgt durch die Vertikalbewegung des Querträgers 4 mit anschließender Höheneinstellung zum Werkzeug in der Arbeitsspindel 1. Durch die Schlittenbewegung zur Arbeitsspindel 1 erfolgt der radiale Zugriff zum Werkzeug und der anschließende Aushub durch dieFig. 1 shows the device for tool change between a machine tool and a tool magazine. It shows the vertical working spindle 1 of the machine and the tool holder 2 of the tool magazine. In between, the tool changing device is arranged, which consists of a stand 3 with it vertically movable cross member 4. The movement of the cross member 4 via a located in the stator 3 transport spindle 5, which is driven by a servo motor 6, on which in turn a measuring system 7 is arranged, and which is further coupled to the NC control of the machine tool. On the cross member 4, a sliding carriage 8 is arranged, on which a rotatable double gripper 9 is attached. The plane of rotation of the double gripper 9 is parallel to the plane which is spanned by a stand 3 and the cross member 4. The gripper tongs 10 are arranged tangentially to the pivot point and oppositely directed at the ends of the double gripper 9, so that the axes of the recorded tools are in the plane of rotation. The arrangement of the machine tool, the tool changer and the tool memory is such that the axis of the work spindle 1, the axis of the tool to be replaced in the tool holder 2 and the axes of the tools in the double gripper lie in a plane. The entire tool change cycle can be performed with the vertical movement of the cross member 4, the horizontal movement of the carriage 8 and the rotational movement of the double gripper 9. After adjusting the height of the cross member 4 via the measuring system 7, the NC control of the machine tool and the Stellmotor6 with transport spindle 5, carried by the movement of the carriage 8 in the vertical position of the double gripper 9, the radial access of the gripper tongs 10 to the tool in the tool holder 2. Der Excavation is carried out by the vertical movement of the cross member 4 with subsequent height adjustment to the tool in the work spindle 1. By the carriage movement to the work spindle 1, the radial access to the tool and the subsequent excavation takes place through the
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erfolgt die Ablage des alten Werkzeuges in der Werkzeugaufnahme 2 in umgekehrter Reihenfolge wie die Aufnahme. In Fig. 2 erfolgt der Werkzeugwechsel durch die Werkzeugwechseleinrichtung an einer horizontalen Arbeitsspindel 1. Analog wie in Fig. 1 erläutert, erfolgt die Entnahme des benötigten Werkzeuges und das Verfahren des Schlittens 8 längs des Querträgers 4 in die Wechselposition. Durch eine90°-Drehung des Doppelgreifers 9 ist die freie Greiferzange 10 zur Aufnahme des alten Werkzeuges bereit. Durch die NC-Steuerung erfolgt das horizontale Heranfahren des Spindelstocks und anschließend die Vertikalbewegung des Querträgers 4, wodurch die radiale Zugriffsbewegung der Greiferzange 10 realisiert wird. Nach Ergreifen des Werkzeugs wird der Aushub aus der Arbeitsspindel 1 durch Fortbewegung des Spindelstocks bewirkt. Anschließend dreht der Doppelgreifer 9 um 180° und es erfolgt das Einsetzen des neuen Werkzeuges in umgekehrter Reihenfolge. Der Doppelgreifer 9 wird danach um 90° gedreht, der Schlitten 8 an das andere Ende des Querträgers 4 verfahren, das alte Werkzeug abgelegt und das nächste benötigte Werkzeug entnommen.The storage of the old tool in the tool holder 2 in the reverse order as the recording. In Fig. 2, the tool change takes place by the tool changing device on a horizontal work spindle 1. Analogously as explained in Fig. 1, the removal of the required tool and the method of the carriage 8 takes place along the cross member 4 in the change position. By a 90 ° rotation of the double gripper 9, the free gripper tongs 10 is ready to receive the old tool. By the NC control, the horizontal approach of the headstock and then the vertical movement of the cross member 4, whereby the radial access movement of the gripper tongs 10 is realized. After gripping the tool, the excavation is effected from the work spindle 1 by moving the headstock. Subsequently, the double gripper 9 rotates by 180 ° and it is the insertion of the new tool in the reverse order. The double gripper 9 is then rotated by 90 °, the carriage 8 moved to the other end of the cross member 4, filed the old tool and removed the next needed tool.
Die Ausführung nach Fig. 3 zeigt ebenfalls eine horizontale Arbeitsspindel 1, die aber durch die Form der Werkzeugmaschine die Zugriffsbewegung der Greiferzange 10 von oben oder die Drehbewegung des Doppelgreifers 9 in der Wechselposition des Schlittens 8 verhindert. Die Werkzeuge für die horizontale Arbeitsspindel 1 befinden sich deshalb hängend in ihrer Werkzeugaufnahme 2. Der Doppelgreifer 9 weist zwei weitere Greiferzangen 11 auf, die analog entgegengesetzt zu den bereits vorhandenen Greiferzangen 10 angeordnet sind. Diese zusätzlichen Greiferzangen 11 werden ausschließlich für den Werkzeugwechsel an der horizontalen Spindel verwendet. Nach der Entnahme des neuen Werkzeugs aus der ·The embodiment of FIG. 3 also shows a horizontal work spindle 1, but by the shape of the machine tool prevents the access movement of the gripper tongs 10 from above or the rotational movement of the double gripper 9 in the change position of the carriage 8. The tools for the horizontal work spindle 1 are therefore suspended in their tool holder 2. The double gripper 9 has two more gripper tongs 11, which are arranged analogously opposite to the already existing gripper tongs 10. These additional grippers 11 are used exclusively for the tool change to the horizontal spindle. After removing the new tool from the ·
Werkzeugaufnahme 2 fährt der Schlitten 8 am Querträger 4 zur Wechselposition. Nach einer 90° Drehung des Doppelgreifers 9 erfolgt nach horizontaler Zuführbewegung des Spindelstocks und vertikaler Bewegung des Querträgers 4 die Entnahme des alten Werkzeugs aus der Arbeitsspindel 1 durch horizontales Wegfahren des Spindelstockes. Der Querträger 4 wird abwärts bewegt, der Doppelgreifer 9 um 180° gedreht, und der Querträger 4 wieder auf Höhe der Arbeitsspindel 1 verfahren und der Spindelstock erneut zum Werkzeugkegel verfahren.Tool holder 2 moves the carriage 8 on the cross member 4 to the change position. After a 90 ° rotation of the double gripper 9 takes place after horizontal feed movement of the headstock and vertical movement of the cross member 4, the removal of the old tool from the work spindle 1 by horizontal driving away the headstock. The cross member 4 is moved downward, the double gripper 9 is rotated by 180 °, and the cross member 4 again moved to the height of the work spindle 1 and the headstock moved again to the tool taper.
Nach Einsatz des Werkzeuges fährt der Querträger 4 wieder abwärts und es erfolgt die Wegfahrt des Spindelstockes, die Drehung des Doppelgreifers 9 um 90° und die Rückführung des benutzten Werkzeuges in die Werkzeugaufnahme 2 des Werkzeugspeichers.After using the tool, the cross member 4 moves back down and it is the drive away the headstock, the rotation of the double gripper 9 by 90 ° and the return of the used tool in the tool holder 2 of the tool memory.
Fig.4 zeigt noch den Einsatz der Einrichtung mit zusätzlichen Greiferzangen 11 an einer vertikalen Arbeitsspindel 1. Die Einrichtung ist noch für den Arbeitsfall nach Fig. 3 ausgerüstet, wobei für den Werkzeugwechsel nur die Greiferzangen 10 benutzt werden. Es zeigt sich, daß diese Ausführungsform eine sehr gute Einsatzvariabilität besitzt, ohne daß Umrüstungszeiten beim Einsatz fürverschiedeneArbeitsspindeln anfallen. Die Bewegungsabläufe erfolgen nach derin Fig. 1 beschriebenen Reihenfolge.4 shows still the use of the device with additional gripper tongs 11 on a vertical work spindle 1. The device is still equipped for the case of work according to FIG. 3, wherein only the gripper tongs 10 are used for the tool change. It can be seen that this embodiment has a very good versatility of use without the need for changeover times when used for different work spindles. The movements are carried out in the order described in FIG.
Claims (3)
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| DD85276842A DD237807A1 (en) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | DEVICE FOR AUTOMATIC TOOL CHANGE ON TOOLING MACHINES |
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0255567A1 (en) * | 1986-07-29 | 1988-02-10 | MAHO Aktiengesellschaft | Changing tool for a universal drilling and milling machine |
| DE3714125A1 (en) * | 1987-04-28 | 1988-11-10 | Heinhaus Matthias Dipl Ing Fh | Automatic tool-change device for universal machine tools |
| EP0297034A2 (en) * | 1987-06-16 | 1988-12-28 | Erowa AG | Magazine with changing device |
| EP0310128A2 (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-05 | Wanderer Maschinen Gesellschaft mbH | Tool exchange system |
| US4833770A (en) * | 1987-03-11 | 1989-05-30 | Scharmann Gmbh & Co. | Flexible manufacturing system for machining workpieces |
| DE4009537A1 (en) * | 1990-03-24 | 1991-10-02 | Werner & Kolb Werkzeugmasch | Independent tool changer for machining centre - has independently driven column with gripper pair moving between tool storage station and spindle |
| US5093978A (en) * | 1989-08-02 | 1992-03-10 | Werner Und Kolb Werkzeugmaschinen Gmbh | Manipulator for tools and tool adapters |
| US5496249A (en) * | 1993-09-13 | 1996-03-05 | Bernhard Steinel Werkzeugmaschinenfabrik Gmbh & Co. | Tool changer for a processing center |
| US5716310A (en) * | 1995-11-01 | 1998-02-10 | Excellon Automation Company | Tool change apparatus |
| DE19906712A1 (en) * | 1999-02-18 | 2000-08-31 | Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh | Machine tool with tool-changing device, with tool magazine at side of working spindle and at least second turning axis of double grip running vertically |
| WO2006010576A3 (en) * | 2004-07-24 | 2006-06-22 | Mapal Fab Praezision | Tool changing device |
| CN105291098A (en) * | 2015-11-03 | 2016-02-03 | 嘉兴川页奇精密自动化机电有限公司 | Rotation double-arm robot |
| DE102016115176A1 (en) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | Bpw Bergische Achsen Kg | Method for internal machining of a brake caliper of a disc brake |
-
1985
- 1985-05-31 DD DD85276842A patent/DD237807A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0255567A1 (en) * | 1986-07-29 | 1988-02-10 | MAHO Aktiengesellschaft | Changing tool for a universal drilling and milling machine |
| US4833770A (en) * | 1987-03-11 | 1989-05-30 | Scharmann Gmbh & Co. | Flexible manufacturing system for machining workpieces |
| DE3714125A1 (en) * | 1987-04-28 | 1988-11-10 | Heinhaus Matthias Dipl Ing Fh | Automatic tool-change device for universal machine tools |
| EP0297034A2 (en) * | 1987-06-16 | 1988-12-28 | Erowa AG | Magazine with changing device |
| EP0297034A3 (en) * | 1987-06-16 | 1989-12-20 | Erowa Ag | Magazine with changing device |
| US5107582A (en) * | 1987-09-30 | 1992-04-28 | Wanderer Maschinen Gmbh | Tool changing system |
| EP0310128A2 (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-05 | Wanderer Maschinen Gesellschaft mbH | Tool exchange system |
| DE3733064A1 (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-13 | Wanderer Maschinen Gmbh | TOOL CHANGE SYSTEM |
| EP0310128A3 (en) * | 1987-09-30 | 1990-09-05 | Wanderer Maschinen Gesellschaft Mbh | Tool exchange system |
| US5093978A (en) * | 1989-08-02 | 1992-03-10 | Werner Und Kolb Werkzeugmaschinen Gmbh | Manipulator for tools and tool adapters |
| DE4009537A1 (en) * | 1990-03-24 | 1991-10-02 | Werner & Kolb Werkzeugmasch | Independent tool changer for machining centre - has independently driven column with gripper pair moving between tool storage station and spindle |
| US5496249A (en) * | 1993-09-13 | 1996-03-05 | Bernhard Steinel Werkzeugmaschinenfabrik Gmbh & Co. | Tool changer for a processing center |
| US5716310A (en) * | 1995-11-01 | 1998-02-10 | Excellon Automation Company | Tool change apparatus |
| DE19906712A1 (en) * | 1999-02-18 | 2000-08-31 | Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh | Machine tool with tool-changing device, with tool magazine at side of working spindle and at least second turning axis of double grip running vertically |
| DE19906712C2 (en) * | 1999-02-18 | 2003-06-05 | Starragheckert Gmbh | Device for changing tools and / or workpieces |
| WO2006010576A3 (en) * | 2004-07-24 | 2006-06-22 | Mapal Fab Praezision | Tool changing device |
| CN105291098A (en) * | 2015-11-03 | 2016-02-03 | 嘉兴川页奇精密自动化机电有限公司 | Rotation double-arm robot |
| DE102016115176A1 (en) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | Bpw Bergische Achsen Kg | Method for internal machining of a brake caliper of a disc brake |
| US10682711B2 (en) | 2016-08-16 | 2020-06-16 | Bpw Bergische Achsen Kg | Method for machining the interior of a brake caliper of a disc brake |
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