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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Greifen eines Werkstücks in einer Drehmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 20 2010 012 321 U1 ist eine Vorrichtung zum Greifen von bearbeitendem Material mit wenigstens zwei Kolben und wenigstens zwei Kammern im Inneren eines Betätigungszylinders bekannt. Jeder Kolben ist dabei einer eigenen Kammer zugeordnet. Der Betätigungszylinder weist zwei Endbereiche auf, wobei der erste Endbereich zur Betätigung und der zweite Endbereich als Mitnehmer ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist Greifelemente auf, die zwischen zwei Positionen schwenkbar gelagert sind.
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Aus der
DE 201 05 448 U1 ist ein fluidbetätigter Parallelgreifer mit zwei nebeneinander angeordneten Greifbackenträgern bekannt, die zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung relativ zueinander beweglich sind. Der Parallelgreifer weist zwei nebeneinander angeordnete Antriebseinheiten auf, die durch Fluidbeaufschlagung zu zueinander parallelen Antriebsbewegungen veranlasst werden können. Die Greifbackenträger sind durch jeweils einen zwischengeschalteten Schwenkhebel paarweise bewegungsgekoppelt. Die Schwenkhebel sind durch gegenseitige mechanische Kopplung synchronisiert.
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Aus der
EP 0 293 153 A1 ist ein fluidbetätigter Parallelgreifer mit zwei Greifelementen bekannt. Der Parallelgreifer weist zwei bewegliche Kolben in unterschiedlichen Kammern auf. Je nachdem in welche Kammer mit zugehörigem Kolben das Fluid strömt, werden die Greifelemente aufeinander zu oder voneinander weg bewegt. Die Greifelemente bewegen sich senkrecht zu der Bewegung der Kolben in den Kammern und sind mit Hebeln verbunden. Die Bewegung der Kolben wird direkt und ohne Zwischenelemente auf die Hebel übertragen.
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Aus der
DE 198 02 927 C2 ist ein linear geführtes Druckluftspannfutter mit einem Pneumatikzylindermechanismus bekannt. Durch Zufuhr von unter Druck stehender Luft (in Fachsprache Druckluft) wird ein Kolben bewegt. Ein Paar von Hebeln überträgt diese Bewegung des Kolbens auf Finger, die daraufhin je nach Stellung des Kolbens geöffnet, beziehungsweise geschlossen sind. Zwischen den Fingern kann dadurch ein Werkstück gehalten werden.
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Hierbei tritt das Problem auf, dass bei der bekannten Vorrichtung eine in vielen Fällen zu geringe Kraft zum Halten des Werkstücks bereitgestellt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Vorrichtung zum Greifen des Werkstücks in einer Drehmaschine mit hoher Spannkraft bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Greifen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, indem mindestens zwei Kolben-Zylinder-Baugruppen mit Kolbenstangen vorgesehen sind. Eine Kraftübertragungseinrichtung mit wenigstens einem Führungskörper und wenigstens einem Hebel überträgt dabei eine durch ein Fluid verursachte Bewegung von Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen in eine geöffnete und eine geschlossene Position von Greifelementen.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch Verwendung wenigstens zweier Kolben-Zylinder-Baugruppen eine hohe Spannkraft zum Greifen des Werkstücks in der Drehmaschine bereitgestellt wird. Eine derartige Spannkraft ist beispielsweise bei einem Werkstück notwendig, welches ein hohes Eigengewicht aufweist. Die hohe Spannkraft verhindert weiterhin ein Verschieben des gehaltenen Werkstücks in den Greifelementen durch äußere Einflüsse. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die platzsparende und kompakte Bauweise der Vorrichtung zum Greifen.
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Die Kraftübertragungseinrichtung weist wenigstens einen Führungskörper und einen Hebel auf. Der Führungskörper ist benachbart und/oder direkt an den Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen angeordnet. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Übertragung der durch das Fluid verursachten Bewegungen der Kolben auf den Führungskörper. Der Führungskörper fungiert damit als einleitendes Element der Kraftübertragung von den Kolben auf die Greifelemente. Andererseits ist der Führungskörper benachbart und/oder direkt an dem Hebel angeordnet. Der Führungskörper stellt damit ein Zwischenstück zwischen den Kolben und dem Hebel dar. Der Führungskörper ermöglicht dadurch eine gleichmäßige und stabile Bewegungsübertragung der wenigstens zwei Kolben auf den Hebel. Diese stabile Bewegungsübertragung ist beispielsweise auch dann gewährleistet, wenn eine Kolben-Zylinder-Baugruppe defekt oder beschädigt ist und der zugehörige Kolben keine Bewegungen mehr ausführen kann. In diesem Fall wird der Führungskörper ungleichmäßig von dem/den noch funktionierenden Kolben belastet, überträgt aber die Bewegungen der/des noch funktionierenden Kolben/s gleichmäßig auf den Hebel und kann dabei nicht verkippen. Der Führungskörper erstreckt sich bevorzugt über nahezu die gesamte Breite des Gehäuses und kann beispielsweise als Führungsplatte ausgebildet sein. Der Hebel stellt ein abschließendes Element der Kraftübertragung von den Kolben auf die Greifelemente dar, da er über einen Kopplungsmechanismus mit den Greifelementen verbunden ist und dadurch die Greifelemente von der geöffneten in die geschlossen Position bewegt. Vorteilhaft ist eine L-förmige Ausgestaltung des wenigstens einen Hebels. Insbesondere wenn vertikale Bewegungen der Kolben der Kolbenzylinderbaugruppen in horizontale Bewegungen der Greifelemente übersetzt werden, bietet sich die L-förmige Ausbildung der Hebel an. Beispielsweise erleichtert ein 90°-Winkel zwischen zwei Hebelenden die Übersetzung der vertikalen in die horizontale Bewegung, da zwischen beiden Bewegungen ebenfalls ein 90°-Winkel besteht. Der Winkel zwischen den Hebelenden ist dabei jedoch nicht auf 90° beschränkt, da die Übersetzung auch mit beispielsweise einem 100°-Winkel zwischen den Hebelenden erreicht werden kann. Hinsichtlich der Kraftübertragung wurde sich für eine L-förmige Ausgestaltung der Hebel entschieden. Des Weiteren können mit dieser Ausführung die gewünschten Abmessungen des Werkstücks gegriffen werden. Die Greifelemente weisen eine Nut und/oder eine Bohrung zur Aufnahme weiterer Greifelemente und/oder Greifaufsätze auf. Die Anbringung weiterer Greifelemente und/oder Greifaufsätze bietet die Möglichkeit, für unterschiedliche Werkstücke angemessene Greifelemente bereitzustellen. Bei Werkstücken, die in einem Drehmaschinenfutter eingespannt sind, ist allein aufgrund des Durchmessers der Werkstücke ein Greifelement dementsprechender Größe zum sicheren Greifen der Werkstücke notwendig. Durch eine Nut und/oder Bohrung können dementsprechend passende, weitere Greifelemente und/oder Greifaufsätze an den vorhandenen Greifelementen befestigt werden. Mit einem entsprechenden Gegenstück können die Greifelemente und/oder Greifaufsätze in die Nut der vorhandenen Greifelemente geschoben werden. Eine weitere oder zusätzliche Befestigungsmöglichkeit wird durch eine Bohrung in den vorhandenen Greifelementen realisiert, durch die die weiteren Greifelemente und/oder Greifaufsätze an den vorhandenen Greifelementen über eine Schraubverbindung befestigt werden können.
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In Ausgestaltung der Erfindung sind durch Druckausübung des Fluids auf die Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen die Greifelemente in die geschlossene Position bewegbar. Das in Zylinderhohlräume der Kolben-Zylinder-Baugruppen transportierte Fluid übt Druck auf die Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen aus. Dabei findet eine Bewegung der Kolben in den Kolben-Zylinder-Baugruppen statt. Diese Bewegung der Kolben wird durch die Kraftübertragungseinrichtung begrenzt. Die Kraftübertragungseinrichtung überträgt diese Bewegung der Kolben in die geschlossene Position der Greifelemente. In dieser geschlossenen Position der Greifelemente wird das zu haltende Werkstück gehalten bzw. gegriffen. Die Kraft, die zum Halten des Werkstücks zur Verfügung steht, wird im Wesentlichen durch den Druck des Fluids auf die Kolben, durch die Fläche der Kolben und durch die Übertragung der Kraftübertragungseinrichtung bestimmt.
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Vorzugsweise sind die Greifelemente der Vorrichtung zum Greifen in einer linearen Führungsbahn zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position bewegbar. Die lineare Ausgestaltung der Führungsbahn erleichtert die Positionierung sowie die Programmierung der Vorrichtung zum Greifen. Beispielsweise hat eine elliptische Führungsbahn den Nachteil, dass diese bei der Positionierung und Programmierung der Vorrichtung zum Greifen berücksichtigt und im Voraus berechnet werden muss.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hält wenigstens ein fremdkrafterzeugendes Element die Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen in einer Ausgangsstellung und/oder die Greifelemente in der geöffneten Position. Das fremdkrafterzeugende Element drückt die Kolben in eine Ausgangsstellung, solange kein Fluid in den Zylinderhohlräumen die Bewegungen der Kolben verursacht. Wenn ein direkter Kontakt und/oder eine Verbindung der Kolben zu der Kraftübertragungseinrichtung besteht, werden über die Kraftübertragungseinrichtung die Greifelemente in der geöffneten Position gehalten. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass sich die Kolben beziehungsweise die Greifelemente immer automatisch in die Ausgangsstellung, beziehungsweise in die geöffnete Position bewegen, wenn sich kein oder zu wenig Fluid in den Zylinderhohlräumen befindet. Die Greifelemente müssen also nicht manuell in die geöffnete Position bewegt werden, wenn das gehaltene Werkstück freigegeben werden soll, sondern können über Ablass und/oder Stoppen der Zufuhr des Fluids in die Zylinderhohlräume gesteuert werden. Das fremdkrafterzeugende Element ist so dimensioniert, dass dieses durch die einwirkende Kraft des Fluids auf die Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen überwunden wird und damit die Kolben bewegt werden können. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das fremdkrafterzeugende Element als Druckfeder ausgebildet. Zweckmäßig ist in jedem Zylinderhohlraum eine Druckfeder angeordnet. Die Druckfedern können weiterhin in einem unteren Bereich der Zylinderhohlräume angeordnet sein und in einer Aussparung der Kolben anliegen.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist der Führungskörper Wälzkörper auf, die zumindest teilweise auf wenigstens einer Innenseite des Gehäuses anliegen. Dazu kann der Führungskörper Aussparungen aufweisen, die zur Aufnahme der Wälzkörper vorgesehen sind. Diese Aussparungen sind beispielsweise an den Ecken des Führungskörpers angeordnet, wodurch aufgrund der Breite des Führungskörpers die Nähe zu den Innenseiten des Gehäuses gegeben ist. Die Wälzkörper liegen damit dauerhaft an den Aussparungen des Führungskörpers und an den Innenseiten des Gehäuses auf. Dadurch ermöglichen sie eine reibungsarme Bewegungsübertragung des Führungskörpers von den Kolben auf die Greifelemente, beziehungsweise auf den Hebel. Weiterhin bewirkt diese Ausgestaltung eine stabile Befestigung des Führungskörpers am Gehäuse. Die Aussparungen sind so gestaltet, dass bei sinngemäßem Gebrauch und Zusammenbau der Vorrichtung zum Greifen die Wälzkörper nicht aus den Aussparungen fallen können. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Wälzkörper kugelförmig ausgebildet.
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Vorzugsweise sind die Kolben-Zylinder-Baugruppen räumlich voneinander getrennt und/oder jeder Zylinderhohlraum weist wenigstens eine Ein- und eine verschließbare Austrittsöffnung für das Fluid auf. Die Eintrittsöffnungen sind bevorzugt direkt mit einer Eintrittskammer und/oder Eintrittsbohrung verbunden, durch die das Fluid in die Zylinderhohlräume gelangt. Das Fluid stellt an einer Drehmaschine beispielsweise ein Wasser-Öl-Gemisch dar, das von einer Pumpe hauptsächlich zur Kühlung von Werkzeugen zu den betroffenen Stellen gefördert wird. Die Austrittsöffnung wird beispielsweise durch eine oder mehrere Bohrungen an dem Gehäuse realisiert, die direkt in die Zylinderhohlräume münden. Durch die Austrittsöffnung beziehungsweise die Austrittsöffnungen kann das Fluid aus den Zylinderhohlräumen abfließen und beeinflusst die Bewegung der Kolben nicht weiter. Dadurch wird den Kolben die Bewegung in die Ausgangsstellung ermöglicht, wenn kein weiteres Fluid durch die Eintrittsöffnung in die Zylinderhohlräume gelangt. Die Geschwindigkeit und der Druck des Zu- und Abflusses des Fluids in, beziehungsweise aus den Zylinderhohlräumen wird hauptsächlich durch die Größe und Anzahl der Ein- und Austrittsöffnungen gesteuert. Die Austrittsöffnungen müssen jedoch so dimensioniert sein, dass der durch das Fluid auf die Kolben ausgeübte Druck während des weiteren Einfließens des Fluids in die Zylinderhohlräume nicht derart abgebaut wird, dass das Greifen des zu greifenden Werkstücks maßgeblich negativ beeinträchtigt wird. Deshalb wird bevorzugt, mehrere kleine Austrittsöffnungen vorzusehen, die verschließbar ausgebildet sind. Dadurch kann die Abflussgeschwindigkeit des Fluids aus den Zylinderhohlräumen der Eintrittsgeschwindigkeit des Fluids in die Zylinderhohlräume nachträglich manuell angepasst werden, indem je nach Eintrittsgeschwindigkeit bzw. Eintrittsdruck eine oder mehrere Austrittsöffnungen verschlossen werden. Dies ist beispielsweise durch Schrauben realisierbar, die in die als Austrittsöffnungen ausgebildeten Gewinde geschraubt werden. Das Fluid kann dann nur durch die noch geöffneten Austrittsöffnungen abfließen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Greifelemente und/oder die Führungsbahn Wälzkörper auf, anhand derer die Greifelemente auf der Führungsbahn von der geöffneten in die geschlossene Position und umgekehrt bewegbar sind. Für die Bewegungen der Greifelemente auf der Führungsbahn ist ein möglichst reibungsloser Kontakt erstrebenswert, damit der Großteil der durch das Fluid erzeugten Kraft zum Greifen des Werkstücks zur Verfügung steht. Zum Einen können die Greifelemente selbst Aussparungen aufweisen, in denen Wälzkörper angeordnet sind. Die Wälzkörper liegen dabei auf der Führungsbahn auf und ermöglichen das Gleiten bzw. Rollen der Greifelemente auf der Führungsbahn von der geöffneten in die geschlossene Position und umgekehrt. Zum Anderen ist es denkbar, die Wälzkörper direkt in die Führungsbahn zu integrieren oder diese an der Führungsbahn anzubringen, sodass die Greifelemente auf den Wälzkörpern aufliegen. Weiterhin ist denkbar, die beiden Varianten zu kombinieren und Wälzkörper sowohl an den Greifelementen als auch an der Führungsbahn anzubringen. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Wälzkörper als Kugeln und/oder Zylinderrollen ausgebildet.
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Vorzugsweise ist die Kraftübertragungseinrichtung an den Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen befestigt. Die Befestigung ermöglicht die automatische Bewegungsübertragung von den Kolben auf die Kraftübertragungseinrichtung. Vor allem beim Einströmen des Fluids in die Zylinderhohlräume und bei der Bewegung der Kolben nach unten wird dadurch das Risiko vermieden, dass die Kraftübertragungseinrichtung die Bewegung nicht vollständig ausführt und sich dadurch die Greifelemente nicht in die geschlossene Position bewegen. Eine einfache und leicht zu realisierende Befestigung wird beispielsweise durch eine Schraubverbindung erreicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung übersetzen die Hebel vertikale Bewegungen der Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen in horizontale Bewegungen der Greifelemente. Die horizontalen Bewegungen der Greifelemente von der geschlossenen in die geöffnete Position und umgekehrt erleichtern die Einstellung und Programmierung der Vorrichtung zum Greifen. Die Ausführung von vertikalen Bewegungen der Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen erleichtern weiterhin die Herstellung der Vorrichtung zum Greifen, da beispielsweise keine schrägen Zylinderhohlräume ausgespart werden müssen. Die Begriffe horizontal und vertikal beziehen sich dabei auf einen ebenen Untergrund, auf dem die Vorrichtung zum Greifen steht, beziehungsweise befestigt wird. Vertikal liegt dabei in einem 90°-Winkel zu dem Untergrund, während horizontal parallel zum Untergrund liegt.
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Vorzugsweise ist der Hebel auf wenigstens einer am Gehäuse befestigten Achse drehbar gelagert. Die drehbare Lagerung des Hebels auf der Achse ist für die Übersetzung der Bewegungen der Kolben der Kolben-Zylinder-Baugruppen in die geöffnete oder geschlossene Position der Greifelemente nötig. Bevorzugt ist für den Hebel eine Achse (nachfolgend „Drehachse” genannt) vorgesehen, die fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Der Hebel kann dabei mit einer Öffnung oder Bohrung auf die Drehachse gesteckt sein. Die Öffnung oder Bohrung im Hebel ist größer als der Durchmesser der Drehachse, sodass der auf die Drehachse gesteckte Hebel Spiel hat. Dieses Spiel (oder Übergangspassung) beziehungsweise dieser Freiraum ermöglicht die Drehung des Hebels um die Drehachse. Zusätzlich kann der Hebel auf einer weiteren Achse befestigt sein, sodass der Hebel auf der Drehachse nicht verrutscht. Damit wird angestrebt, dem Hebel außer der Drehung um die Drehachse keine weiteren Bewegungen zu ermöglichen, um eine stabile Befestigung des Hebels in der Vorrichtung zum Greifen zu realisieren.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Kopplungsmechanismus einen Stift an einer Unterseite wenigstens eines Greifelements auf, der von einer Aussparung an einem Ende des Hebels zumindest teilweise umschlossen ist. Die Aussparung an einem Ende des Hebels kann dabei nutenförmig bzw. U-förmig ausgebildet sein um den Stift an der Unterseite des zugehörigen Greifelements zumindest teilweise dauerhaft zu umgreifen. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Übersetzung der Drehbewegung des Hebels in lineare Bewegungen der Greifelemente. Weiterhin kann durch die U-förmige bzw. nutenförmige Auslegung ein Spiel zwischen Greifelement und Hebel ausgeschlossen werden.
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Der Begriff „Drehmaschine” ist nicht allein auf eine Drehmaschine beschränkt, sondern umfasst auch eine allgemein bekannte Fräsmaschine. Aus Gründen der sprachlichen Verständlichkeit wurde der Begriff „Drehmaschine” gewählt.
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Vorstehende Merkmale können soweit sinnvoll und möglich beliebig miteinander kombiniert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen
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1 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung zum Greifen in der geöffneten Position entlang der Linie I-I,
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2 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung zum Greifen ohne Führungsbahn und Greifelemente in der geöffneten Position entlang der Linie I-I,
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3 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung zum Greifen in der geschlossenen Position entlang der Linie I-I,
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4 einen Schnitt der Vorrichtung zum Greifen in der geschlossenen Position entlang der Linie IV-IV und
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5 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung zum Greifen ohne Führungsbahn und Greifelemente entlang der Linie V-V.
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Die 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung zum Greifen eines Werkstücks 3 mit einem Gehäuse 6. Das Gehäuse 6 ist über zwei Gewinde 9 an einer Unterseite 12 der Vorrichtung zum Greifen 3 mit einer nicht dargestellten Grundplatte verschraubbar. Die Vorrichtung zum Greifen 3 kann damit an einem Revolvermagazin einer Drehmaschine befestigt werden. An der Unterseite 12 der Vorrichtung zum Greifen 3 befinden sich neben den Gewinden 9 zwei weitere Bohrungen 10. Über die Bohrungen 10 wird ein nicht dargestelltes Kühlmittel, das in dieser Ausführungsform der Erfindung das Fluid darstellt, von der Drehmaschine in die Vorrichtung zum Greifen gepumpt (nicht dargestellt). Im unteren Bereich des Gehäuses 6 befinden sich zwei Kolben-Zylinder-Baugruppen 15. Die Kolben-Zylinder-Baugruppen 15 weisen jeweils einen Kolben 18 und einen Zylinderhohlraum 21 auf. Die Zylinderhohlräume 21 sind mit Verschlussschrauben 24 an der Unterseite 12 des Gehäuses 6 verschlossen. Zwischen den Verschlussschrauben 24 und den Kolben 18 befindet sich jeweils eine Druckfeder 27, die in eine Aussparung 30 der Kolben 18 mündet. Die Druckfedern 27 drücken die Kolben 18 der Kolben-Zylinder-Baugruppen 15 in einer Ausgangsstellung nach oben und halten die Kolben 18 etwa auf halber Höhe in den Zylinderhohlräumen 21. Die Bohrungen 10 für das Kühlmittel erstrecken sich nahezu über die gesamte Höhe der Zylinderhohlräume 21. Über jeweils eine Einlassöffnung 28 in jedem Zylinderhohlraum 21 gelangt das Kühlmittel dabei durch die Bohrungen 10 in einen oberen Bereich 37 der Zylinderhohlräume 21. Die Kolben 18 weisen jeweils eine radialförmige Nut 33 auf, in der sich jeweils ein Dichtungsring 36 befindet. Die Kolben 18 unterteilen die Zylinderhohlräume 21 in den oberen Bereich 37 und einen unteren Bereich 38, in dem sich die Druckfeder 27 befindet. Der Dichtungsring 36 verhindert, dass Kühlmittel von dem oberen Bereich 37 in den unteren Bereich 38 der Zylinderhohlräume 21 gelangt.
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Durch Öffnungen 39 ragen Kolbenstangen 42 der Kolben 18 aus den Kolben-Zylinder-Baugruppen 15. Die Kolbenstangen 42 sind dabei mit einem als Führungsplatte 45 ausgebildeten Führungskörper verschraubt, der in seiner Breite den Abmessungen des Gehäuses 6 angepasst ist. Die Führungsplatte 45 weist an den Ecken Aufnahmekörper 48 auf, in denen jeweils drei als Wälzkörper ausgebildete Kugeln 51 angeordnet sind (in 5 ersichtlich). Die Aufnahmekörper 48 und die darin enthaltenen Kugeln 51 werden an Führungsnuten 54 des Gehäuses 6 geführt. Dabei liegen nur die Kugeln 51 direkt auf den Führungsnuten 54 des Gehäuses 6 auf. Die Führungsnuten 54 erstrecken sich von einem oberen Bereich bis etwa zur Mitte des Gehäuses 6. Weiterhin weist die Führungsplatte 45 zwei rechteckige Stege 57 mit jeweils einer Öffnung 60 in der Mitte der Stege 57 auf.
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Über der Führungsplatte 45 sind nebeneinander zwei L-förmige Hebel 63 angeordnet, die an beiden Enden U-förmige Ausschnitte 69 aufweisen. Die Hebel 63 sind zum Einen auf Drehachsen 66 gesteckt, die an dem Gehäuse 6 befestigt sind. Diese Verbindung ermöglicht eine Drehbewegung der Hebel 63 um die Drehachsen 66.
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Zum Anderen umschließen die Ausschnitte 69 an jeweils einem Ende 70 der Hebel 63 teilweise einen Stift 72, der durch die Öffnungen 60 der Stege 57 der Führungsplatte 45 gesteckt ist. Durch die länglichen Ausschnitte 69 der Hebel 63 ist sowohl eine Drehbewegung der Hebel 63 um den Stift 72, als auch eine kurze lineare Bewegung senkrecht zu einer Mittelachse des Stiftes 72 möglich.
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Die 1, 3 und 4 zeigen eine in einen oberen Bereich des Gehäuses 6 integrierte Führungsbahn 75. Die Führungsbahn 75 ist in Form eines langgezogenen Sechsecks ausgebildet und erstreckt sich über nahezu die gesamte Breite des Gehäuses 6. Die Führungsbahn 75 dient zur Aufnahme von zwei Greifelementen 78. Die Greifelemente 78 bestehen im Wesentlichen aus Führungsschlitten 81, die der Form der Führungsbahn 75 angepasst und in der Führungsbahn 75 angeordnet sind, und aus der Führungsbahn 75 nach oben ragenden Greiffingern 84. An einer Unterseite 87 der Führungsschlitten 81 sind jeweils zwei Verbindungsplatten 90 mit Bohrungen 93 angebracht. Durch die Bohrungen 93 sind wiederum Zylinderstifte 96 gesteckt. Die Zylinderstifte 96 werden von den Ausschnitten 69 an Enden 99 der Hebel 63 teilweise umschlossen. Analog zu der Verbindung der Enden 70 der Hebel 63 mit dem Stift 72 ermöglicht diese Verbindung sowohl eine Drehbewegung der Hebel 63 um die Zylinderstifte 96, als auch eine kurze lineare Bewegung senkrecht zu der Mittelachse des Zylinderstiftes 96. Dadurch entsteht ein Kopplungsmechanismus zwischen den Hebeln 63 und den Greifelementen 78.
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Wie in 4 ersichtlich, weisen die Führungsschlitten 81 der Greifelemente 78 jeweils vier Aufnahmeaussparungen 102 auf. Die Aufnahmeaussparungen 102 dienen zur Aufnahme für als Wälzkörper ausgebildete Zylinderrollen 105. Die Zylinderrollen 105 sind dabei rollbar in den Aufnahmeaussparungen 102 befestigt und gewährleisten den reibungsarmen Kontakt zwischen der Führungsbahn 75 und den Greifelementen 78. Die Greifelemente 78 können durch das Abrollen der Zylinderrollen 105 auf der Führungsbahn 75 linear hin- und her bewegt werden. Über den oben beschriebenen Kopplungsmechanismus zwischen den Hebeln 63 und den Greifelementen 78 bewegen sich die Greifelemente 78 auf der Führungsbahn 75 in Reaktion auf die Drehbewegungen der Hebel 63.
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Die aus der Führungsbahn 75 und dem Gehäuse 6 ragenden Greiffinger 84 der Greifelemente 78 weisen jeweils eine nach innen gerichtete Aufnahmenut 108 und eine Durchgangsbohrung 111 auf. Die Aufnahmenut 108 erstreckt sich über die gesamte Höhe der Greiffinger 84 und ist nach oben offen.
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Bevor Kühlmittel von der Drehmaschine durch die Bohrungen 10 und die Einlassöffnungen 28 in die Zylinderhohlräume 21 gepumpt wird, befinden sich die Kolben 18 in der Ausgangsstellung und die Greifelemente 78 in einer geöffneten Position. Wenn ein in die Drehmaschine eingespanntes Werkstück von der Vorrichtung zum Greifen 3 gegriffen werden soll, wird die Vorrichtung zum Greifen 3 in dem Revolvermagazin derart an das Werkstück gefahren, dass sich das Werkstück zwischen den Greifelementen 78 befindet. Durch Schließen der Greifelemente 78 kann das Werkstück sicher gegriffen werden. Bei modernen Drehmaschinen ist die geeignete Positionierung der Vorrichtung zum Greifen 3 an dem Werkstück bereits im Voraus programmierbar.
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In den 3 und 4 ist die Vorrichtung zum Greifen 3 mit geschlossener Position der Greifelemente 78 dargestellt. Durch Einfluss des Kühlmittels durch die Bohrungen 10 und die Einlassöffnungen 28 wird ein Druck auf die Kolben 18 im oberen Bereich 37 der Zylinderhohlräume 21 ausgeübt. Wenn der Druck auf die Kolben 18 groß genug ist, werden die Widerstände der Druckfedern 27 überwunden und die Kolben 18 bewegen sich in den Zylinderhohlräumen 21 nach unten. Dabei wird der obere Bereich 37 der Zylinderhohlräume 21 vergrößert, wogegen der untere Bereich 38 der Zylinderhohlräume 21 verkleinert wird. Diese Verkleinerung des unteren Bereichs 38 hält bei weiter ansteigendem Druck des Kühlmittels auf die Kolben 18 solange an, bis die Führungsplatte 45 fast an dem Gehäuse 6 aufliegt bzw. bis das Werkstück von den Greifelementen gegriffen ist. Die Druckfedern 27 werden dabei in den Aussparungen 30 der Kolben 18 zusammengedrückt. Durch die Verschraubung der Kolbenstangen 42 mit der Führungsplatte 45 wird bei der Bewegung der Kolben 18 nach unten die Führungsplatte 45 ebenfalls nach unten bewegt. Die möglichst reibungsarme Bewegung der Führungsplatte 45 in dem Gehäuse 6 wird durch die Kugeln 51 in den Aufnahmekörpern 48 der Führungsplatte 45 erreicht. Durch die Verbindung der Enden 70 der Hebel 63 mit dem durch die Öffnungen 60 der Stege 57 der Führungsplatte 45 gesteckten Stift 72 drehen sich die Hebel 63 bei der Bewegung der Führungsplatte 45 nach unten um die Drehachsen 66. Durch den Kopplungsmechanismus zwischen den Hebeln 63 und den Greifelementen 78 bewegen sich die Greifelemente 78 in der Führungsbahn 75 mithilfe der Zylinderrollen 105 in den Führungsschlitten 81 aufeinander zu. Damit befinden sich die Greifelemente 78 in der geschlossenen Position. Die Bewegung der Kolben 18 in den Kolbenzylinderbaugruppen 15 nach unten verursacht die Bewegung der Greifelemente 78 aufeinander zu. Das zwischen den Greifelementen angeordnete Werkstück kann somit gegriffen werden, sofern der Druck des Kühlmittels auf die Kolben 18 groß genug ist. Der Kopplungsmechanismus zwischen den Hebeln 63 und den Greifelementen 78, die Verbindung zwischen den Hebeln 63 und der Führungsplatte 45 sowie die L-förmige Ausgestaltung der Hebel 63 ermöglichen dabei die Übersetzung der vertikalen Bewegungen der Kolben 18 in horizontale Bewegungen der Greifelemente 78.
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In den 1, 2 und 5 ist die Vorrichtung zum Greifen 3 mit geöffneter Position der Greifelemente 78 dargestellt. Die geöffnete Position der Greifelemente 78 wird eingenommen, wenn das Kühlmittel aus den Zylinderhohlräumen 21 wieder abfließt oder sich kein Kühlmittel in den Zylinderhohlräumen 21 befindet. Für den Abfluss des Kühlmittels aus den Zylinderhohlräumen 21 sind nicht dargestellte Bohrungen in dem Gehäuse 6 vorgesehen, die in die Zylinderhohlräume 21 münden. Durch die Bohrungen fließt das Kühlmittel aus den Zylinderhohlräumen 21 aus der Vorrichtung zum Greifen 3. Wenn dementsprechend kein weiteres Kühlmittel durch die Bohrungen 10 und die Einlassöffnungen 28 in die Zylinderhohlräume 21 gepumpt wird, bewegen sich die Kolben 18 in den Zylinderhohlräumen 21 aufgrund des nachlassenden Drucks wieder nach oben. Dabei wird der obere Bereich 37 der Zylinderhohlräume 21 verkleinert, wogegen der untere Bereich 38 vergrößert wird. Entsprechend der oben beschriebenen Konstruktion der Vorrichtung zum Greifen 3 bewegt sich mit den Kolben 18 und den Kolbenstangen 42 auch die Führungsplatte 45 nach oben. Dabei drehen sich die L-förmigen Hebel 63 in die zu oben entgegengesetzte Richtung um die Drehachsen 66. Der Kopplungsmechanismus zwischen den Hebeln 63 und den Greifelementen 78 überträgt dabei die Bewegungen der Hebel 63 auf die Greifelemente 78. Dadurch bewegen sich die Greifelemente 78 auf der Führungsbahn 75 voneinander weg und nehmen die geöffnete Position ein. Das von der Vorrichtung zum Greifen 3 gehaltene Werkstück wird somit freigegeben. Zur Aufnahme eines weiteren Werkstücks kann die Vorrichtung zum Greifen 3 wieder an dem Werkstück positioniert werden und durch Einfluss des Kühlmittels in die Zylinderhohlräume 21 die Greifelemente 78 in die geschlossene Position bewegen. Dadurch wird das Werkstück wie oben beschrieben solange gehalten, bis die Kühlmittelzufuhr unterbrochen wird.
