DE102005021202B3

DE102005021202B3 - Werkzeugrevolvereinheit für eine Drehmaschine

Info

Publication number: DE102005021202B3
Application number: DE200510021202
Authority: DE
Inventors: Christian Halm; Gerhard Rehage
Original assignee: Gildemeister Drehmaschinen GmbH
Current assignee: Gildemeister Drehmaschinen GmbH
Priority date: 2005-05-07
Filing date: 2005-05-07
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2025-05-08

Abstract

Eine Werkzeugrevolvereinheit besitzt eine um eine Achse drehbar gelagerte Revolverscheibe zur Aufnahme von Werkzeugen, welche drehfest mit einem Revolverdrehelement verbunden ist, und eine konzentrisch zur Drehachse der Revolverscheibe gelagerte Welle zum Antreiben der von der Revolverscheibe aufgenommenen Werkzeuge. Zum Antrieb der Welle ist ein direkt an der Welle angreifender erster Drehantrieb vorgesehen und zum Antrieb der Revolverscheibe ist ein direkt an das Revolverdrehelement angreifender, konzentrisch zum ersten Drehantrieb angeordneter zweiter Drehantrieb vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugrevolvereinheit für eine Drehmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Werkzeugrevolvereinheit ist aus DE 42 35 095 C2 bekannt, bei der sowohl der Revolver als auch die daran befindlichen Werkzeuge über zwei separate Antriebe drehbar sind. Zum Antreiben des Revolvers und der Werkzeuge, welche über eine durch die Mitte des Revolvers geführte Welle bewegt werden, werden zwischen dem jeweiligen Antrieb und dem Revolver bzw. der Welle Getriebe vorgesehen. Dies erfordert einen verhältnismäßig großen Bauraum und erhöht die Störanfälligkeit mit jeder hinzukommenden Getriebekomponente. Desweiteren ergeben sich aus der Verwendung von Getrieben zwangsläufig Asymmetrien in der Konstruktion, die beim Betrieb der Werkzeugrevolvereinheit und den damit verbundenen mechanischen Belastungen zu Nachteilen aufgrund der auftretenden Schwingungen des Systems und der ungleichmäßigen und damit weniger effektiven Kühlung führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Werkzeugrevolvereinheit der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die erwähnten Nachteile nicht auftreten bzw. erheblich verringert werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß werden die Welle und der Revolver von zwei getrennten, konzentrisch angeordneten Antrieben direkt angetrieben. Durch das direkte Angreifen des jeweiligen Antriebs an den Revolver bzw. die Welle sind keine zwischengeschalteten Getriebestufen erforderlich. Desweiteren sind die Antriebe und damit die Welle und der Revolver in Längsrichtung, d.h. zur Drehachse der Welle und des Revolvers, symmetrisch angeordnet. Hierdurch wird eine gleichmäßige Kühlung und mit Hilfe der konzentrischen Anordnung von Welle, Revolver und den zugehörigen Antrieben auch ein schwingungsoptimierter Aufbau des Systems ermöglicht. Weiter lassen sich Revolver und Werkzeug gleichzeitig und ggf. unabhängig voneinander bewegen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier erfindungsgemäßer Ausführungsformen schematisch näher erläutert.
1 – zeigt eine Schnittansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
2 – zeigt eine Schnittansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Bei der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform ist die Werkzeugrevolvereinheit in einem Gehäuse 11 untergebracht. Zum Antrieb der Werkzeuge ist eine Welle 4 vorgesehen, welche über Lager 10a, 10b um Ihre Längsachse X drehbar gelagert ist. Die Welle 4 ist im Bereich der zu dieser konzentrisch gelagerten Revolverscheibe 1 über eine Kegelradverzahnung 9 und eine weitere in Richtung Z verlaufende Welle (nicht gezeigt) mit dem Werkzeug (vgl. Pos. 2 in 2) gekoppelt, so daß das Werkzeug durch die Welle 4 bewegt werden kann. Die Revolverscheibe 1, auf der verschiedene Werkzeuge vorgesehen sind, ist mit einem Revolverdrehelement 3 verbunden, welches wiederum im Gehäuse 11 über Lager 15 gelagert ist. Das Drehelement 3 – und damit die Revolverscheibe 1 – wird über einen Antrieb 6 angetrieben, der direkt (ohne Getriebestufe) am Drehelement 3 angreift. Ebenso verfügt die Welle 4 über einen entsprechenden Antrieb 5.1, 5.2, welcher ebenfalls direkt an die Welle 4 angreift. In der gezeigten Ausführungsform sind die Antriebe 5.1, 5.2, 6 hintereinander angeordnet. Bevorzugt sind bei beiden Antrieben Rotor-/Stator-Antriebe, bei denen der bewegliche Teil direkt auf der Welle 4 bzw. dem Drehelement 3 angeordnet ist. Die Drehpositionen von Revolverscheibe 1 bzw. Welle 4 können über einen Drehgeber 8 erfaßt bzw. gesteuert werden. Zur Kühlung der Antriebe 5.1, 5,2 bzw. 6 sind hierbei jeweils Kühlrippen 12a, 12b vorgesehen, die den jeweiligen Antrieb umgeben und durch die ein Kühlmittel (z.B. ein Hydrauliköl oder ein anderes Kühlfluid) geleitet werden kann. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Antriebe 5.1, 5.2 bzw. 6 und die die Antriebe umgebenden Kühlrippen 12a, 12b ist aufgrund der Symmetrie der Anordnung eine homogene Kühlwirkung möglich, so daß Beschädigungen des Systems aufgrund von asymmetrischer Kühlung ver mieden werden können.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform in 1 sind die Antriebe 5.1, 5.2 und 6 hierbei nicht hintereinander, sondern parallel, d.h. ineinander "verschachtelt" angeordnet. Das über das Lager 14 am Gehäuse 11 gelagerte Drehelement 3 weist einen Hohlraum 16 auf, in welchem die Welle 4 mit deren Antrieb 5.1, 5.2 aufgenommen ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen insgesamt noch kompakteren Aufbau, erfordert also einen vergleichsweise geringen Bauraum. Das gewünschte Werkzeug 2 kann über die durch den Antrieb 6 angetriebene Revolverscheibe 1 in die Arbeitsposition gefahren und dort über die Welle 4 und die Kegelradverzahnung 9 angetrieben werden, wobei in der 2 beispielhaft ein um die Achse X' drehbares Werkzeug 2 gezeigt ist. Wiederum sind Kühlrippen 12 vorgesehen, durch welche die beiden Antriebe 5.1, 5.2 bzw. 6 gekühlt werden können.
Zur genauen Positionierung der Revolverscheibe 1 ist zwischen Gehäuse 11 und Drehelement eine Bremseinrichtung 7, 7a, 13 vorgesehen. Hierzu ist ein Paket 7 aus Tellerfedern vorgesehen, welches vorzugsweise hydraulisch beaufschlagt wird. Beim Bremsvorgang wird der Bremsbelag 7a gegen die am Drehelement 3 vorgesehene Bremsscheibe 13 gedrückt. Nach Verfahren der Revolverscheibe 1 in die für das ausgewählte Werkzeug 2 gewünschte Position kann die Revolverscheibe mit Hilfe der erwähnten Bremseinrichtung 7, 7a, 13 in dieser Position gehalten werden, wobei die Bremseinrichtung 7, 7a, 13 die Einstellung eines definierten Haltemoments ermöglicht. Dies erlaubt nicht nur eine exakte Positionierung des Werkzeugs 2 in der gewünschten Arbeitsposition. Vielmehr kann die Revolverscheibe 1 während des Arbeitsvorgangs gedreht und das Werkzeug 2 damit verfahren werden. Die Revolverscheibe 1 läßt sich also gleichzeitig mit dem Werkzeug 3 verdrehen, so daß z.B. Bearbeitungsschritte möglich sind, die ein gleichzeitiges und ggf. unabhängiges Schwenken der Revolverscheibe 1 und Drehen des Werkzeugs 2 (z.B. beim Fräsen) vorsehen. Zudem ist im Gegensatz zu der Verwendung einer sonst üblichen Hirt-Verzahnung überdies eine stufenlose Positionierung der Revolverscheibe 1 und damit des Werkzeugs 2 möglich.

Claims

Werkzeugrevolvereinheit für eine Drehmaschine, mit einer um eine Achse (X) drehbar gelagerten Revolverscheibe (1) zur Aufnahme von Werkzeugen (2), welche drehfest mit einem Revolverdrehelement (3) verbunden ist, und einer konzentrisch zur Drehachse (X) der Revolverscheibe (1) gelagerten Welle (4) zum Antreiben der von der Revolverscheibe (1) aufgenommenen Werkzeuge (2) mit einem ersten Drehantrieb (5.1, 5.2) und mit einem zweiten Drehantrieb (6) zum Antrieb der Revolverscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Welle (4) der erste Drehantrieb (5.1, 5.2) direkt an der Welle (4) angreift und zum Antrieb der Revolverscheibe (1) der zweite Drehantrieb (6) direkt am Revolverdrehelement (3) angreift und konzentrisch zum ersten Drehantrieb (5.1, 5.2) angeordnet ist.
Werkzeugrevolvereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Drehantrieb (5.1, 5.2) innerhalb des zweiten Drehantriebs (6) angeordnet ist.
Werkzeugrevolvereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehantriebe (5.1, 5.2; 6) im Bezug auf die Längsachse (X) der Welle (4) hintereinander angeordnet sind.
Werkzeugrevolvereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei einem oder beiden der Drehantriebe (5.1, 5.2; 6) um eine Anordnung aus Rotor und Stator handelt.
Werkzeugrevolvereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremseinrichtung (7, 7a, 13) vorgesehen ist, die zum Eingriff mit dem Revolverdrehelement (3) ausgelegt ist.
Werkzeugrevolvereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (4) zum Antreiben des Werkzeugs (2) und das Revolverdrehelement (3) so ausgelegt sind, daß sie gleichzeitig antreibbar sind.