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Die Erfindung betrifft ein Werkzeugmagazin für eine Werkzeugmaschine insbesondere eine Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Werkzeugmaschinen zur Metallbearbeitung.
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Werkzeugmaschinen sind häufig mit Werkzeugmagazinen verknüpft, in denen Werkzeuge in größerer Anzahl bereitgehalten werden. Diese typischerweise mit Werkzeughaltern versehenen Werkzeuge werden während des Verlaufs der Bearbeitung von Werkstücken automatisiert in die Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine eingesetzt oder aus dieser herausgeführt und durch andere Werkzeuge ersetzt. Die Werkzeugmaschine gestattet im Zusammenspiel mit dem Werkzeugmagazin eine automatisierte Bearbeitung von Werkstücken. Dieses Prinzip hat insbesondere in der Metallbearbeitung weite Verbreitung gefunden.
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Aus der
EP 2 251 138 B1 ist ein zur Verknüpfung mit einer Werkzeugmaschine vorgesehenes Werkzeugmagazin bekannt, das eine Werkzeugaufnahmeeinrichtung und einen dieser zugeordneten Lader aufweist. Der Lader ist dazu eingerichtet, die Werkzeuge aus ihrer Lagerposition im Magazin in eine Übernahmeposition zu überführen, in der ein herkömmlicher zweigabliger Werkzeugwechsler das Werkzeug übernimmt, um es zu einer Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine oder von dieser zu dem Lader zu überführen. Der Lader ist dabei dazu eingerichtet, eine quer zur Drehachse des Werkzeugwechslers orientierte horizontale Bewegung in X-Richtung und zusätzlich eine Bewegung in der vertikalen Y-Richtung auszuführen. Außerdem enthält der Lader einen Teleskopantrieb, um das Werkzeug in einer rechtwinklig zu den beiden vorgenannten Richtungen orientierten horizontalen Z-Richtung zu bewegen. Die Werkzeuge sind mit ihren Mittelachsen ebenfalls in der zur Drehrichtung des Werkzeugwechslers parallelen Z-Richtung orientiert.
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Die
EP 3 061 562 B1 offenbart eine mit einem Werkzeugmagazin verkettete Werkzeugmaschine mit einer in Vertikalrichtung überführbaren Arbeitsspindel. Der Werkzeugwechsler weist hier ebenfalls eine vertikale Drehachse auf. Das Werkzeugmagazin nimmt alle Werkzeuge hängend, das heißt mit vertikaler Mittelachse auf. Zur Überführung der Werkzeuge aus dem Magazin in den Werkzeugwechsler ist ein zweiachsiger Lader vorgesehen, der einen Schlitten aufweist, der in Vertikalrichtung Y und in Längsrichtung Z bewegbar ist. Der Schlitten trägt einen Schwenkarm, der um die Vertikalachse schwenkbar gelagert ist und an seinem freien Ende eine Aufnahme für Werkzeughalter aufweist.
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Auch die
DE 10 2011 088 055 A1 offenbart eine mit einem Werkzeugmagazin verkettete Werkzeugmaschine. Das Werkzeugmagazin weist ein Werkzeugregal mit liegend angeordneten, das heißt horizontal orientierten Werkzeugen und ergänzend hängend orientierten Werkzeugen auf. Dem Werkzeugregal ist ein Werkzeugkarussell mit horizontaler Drehachse zugeordnet, wobei ein Lader dafür eingerichtet ist, die Werkzeuge aus dem Werkzeugregal in das Werkzeugkarussell (und zurück) zu überführen. Zur Übergabe von Werkzeugen zwischen dem Werkzeugkarussell und der Bearbeitungsmaschine ist ein üblicher Werkzeugwechsler mit zwei Aufnahmegabeln vorgesehen.
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Der Platzbedarf von Werkzeugmagazinen wird zunehmend kritisch gesehen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Konzept für ein Werkzeugmagazin anzugeben, das sich durch eine gute Ausnutzung des in Nachbarschaft zu einer Werkzeugmaschine vorhandenen Platzes aufweist.
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Diese Aufgabe wird mit dem Werkzeugmagazin nach Anspruch 1 gelöst:
- Das erfindungsgemäße Werkzeugmagazin nutzt den an einer Flanke einer Werkzeugmaschine vorhandenen Platz, ohne den zu einer benachbarten Werkzeugmaschine oder anderen Installationen nötigen Querabstand stark zu erhöhen. Dafür wird der Platz entlang der Flanke der Werkzeugmaschine gut ausgenutzt. Dies gelingt, in dem die Werkzeuge in dem Werkzeugmagazin in einer Werkzeugaufnahmeeinrichtung horizontal mit einer Orientierung quer zur Werkzeugmaschine, das heißt von der Flanke der Werkzeugmaschine weg weisend bereitgehalten werden. Zwischen der Werkzeugaufnahmeeinrichtung und der Werkzeugmaschine ist eine Transportgasse gebildet, in der ein Lader angeordnet ist. Dieser weist einen um eine erste vertikal orientierte Schwenkachse schwenkbar gelagerten Arm auf. An seinem freien Ende trägt der Arm einen Greifer, der dazu eingerichtet ist, einen Werkzeughalter aufzunehmen oder freizugeben. Der Greifer ist an dem Arm um eine zweite vertikale Schwenkachse schwenkbar gehalten. Außerdem ist der Arm horizontal entlang der Flanke der Werkzeugmaschine in einer horizontalen Richtung Z sowie in einer vertikalen Richtung Y verfahrbar. Mit diesem Konzept kann eine große Anzahl von Werkzeugen bei kleinem, insbesondere schmalem Aufstellraum bereitgestellt werden. Die nötige Baubreite des Werkzeugmagazins beschränkt sich auf die Länge der bereitgehaltenen Werkzeuge zuzüglich einer schmalen Transportgasse für den Transport der Werkzeuge aus ihrem Lagerort zum Werkzeugwechsler und zurück. Aufgrund der vorhandenen Schwenkachsen kann das Werkzeug in der Transportgasse längs zur Gasse, das heißt in Z-Richtung orientiert sein, so dass die Gasse schmal gehalten werden kann.
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Mit dem erfindungsgemäßen Konzept der Anordnung der Werkzeuge in einer Werkzeugaufnahmeeinrichtung horizontal von der Werkzeugmaschine weg weisend und einem in einer Transportgasse zwischen der Werkzeugmaschine und der Werkzeugaufnahmeeinrichtung angeordneten Lader mit den beiden Linearachsen X und Y sowie den beiden Schwenkachsen A und B werden Magazine mit großer Übersichtlichkeit, kurzen Wechselzeiten und geringem Platzbedarf geschaffen. Insbesondere sind solche Werkzeugmagazine in X-Richtung schmal und fügen sich somit in das Maschinen-Aufstellkonzept bestens ein, bei dem seitliche Maschinenabstände gering gehalten werden können.
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Der Arm des Laders kann eingliedrig ausgebildet sein. In diesem Fall weist er zwischen seiner ersten Schwenkachse A und der zweiten Schwenkachse B kein weiteres Gelenk auf, sondern er ist vorzugsweise vielmehr starr und auch nicht teleskopierbar ausgebildet. Weiter vorzugsweise sind die erste und die zweite Schwenkachse parallel zueinander orientiert. Die Bewegung des Werkzeugs durch den Lader aus der Werkzeugaufnahmeeinrichtung erfolgt somit zunächst ohne Höhenänderung durch die Schwenkachsen. Die Schwenkantriebe müssen deswegen lediglich zur Bewältigung der nötigen Beschleunigungs- und Bremskräfte, nicht aber zur Überwindung von Gewichtskräften, ausgelegt sein.
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Die Werkzeugaufnahmeeinrichtung kann vertikale Wände aufweisen, die an ihren beiden vertikalen Rändern maulartige Ausnehmungen zur Aufnahme der Werkzeuge bzw. der Werkzeughalter aufweisen. Die maulartigen Ausnehmungen weisen vorzugsweise voneinander weg weisende Öffnungsrichtungen auf. Sie können sich insbesondere leicht ansteigend öffnen. Zwischen den vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Wänden sind Durchgänge ausgebildet, die Entnahmegassen für die Werkzeuge bilden. Es ist möglich, die Entnahmegassen so breit auszuführen, dass die Werkzeuge, wenn sie in X-Richtung aus den Ablagepositionen in die Transportgasse überführt werden, schon etwas um eine Vertikalachse geschwenkt werden können. Durch diese Technik ist es möglich, die Transportgasse schmaler als eine vollständige Werkzeuglänge auszubilden, wodurch der in X-Richtung erforderliche Bauraum für das Werkzeugmagazin minimiert wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Werkzeugaufnahmeeinrichtung in einen ortsfesten Abschnitt und einen beweglichen Abschnitt untergliedert. Der bewegliche Abschnitt kann als Wagen ausgebildet sein, der in Längsrichtung der Werkzeuge gegen den ortsfesten Abschnitt der Werkzeugaufnahmeeinrichtung verfahrbar ist. Auf diese Weise kann die Bestückung des Werkzeugmagazins erleichtert und beschleunigt werden.
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Weiter kann das Werkzeugmagazin ein Ergänzungsmagazin mit einer zweiten Werkzeugaufnahmeeinrichtung aufweisen. Diese zweite Werkzeugaufnahmeeinrichtung kann zur Aufnahme der Werkzeuge in Horizontalposition, jedoch rechtwinklig zu den Werkzeugen der ersten Werkzeugaufnahmeeinrichtung eingerichtet sein. So lassen sich besonders lange Werkzeuge in X-Richtung platzsparend aufnehmen. Außerdem können das Werkzeugmagazin und/oder das Ergänzungsmagazin mit einer Beladestation versehen sein. Diese kann beispielsweise um eine Vertikalachse drehbar angeordnet sein und Werkzeugaufnahmen zur horizontalen Lagerung von Werkzeugen aufweisen. Insbesondere kann die Beladestation so ausgebildet sein, dass Werkzeuge oder Werkzeugaufnahmen für eine Handhabungseinrichtung, wie z.B. einen Kran zugänglich sind.
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Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen sowie der Zeichnung und/oder der Beschreibung. Es zeigen:
- 1 eine Werkzeugmaschine mit Werkzeugmagazin in schematisierter, perspektivischer Darstellung,
- 2, das Werkzeugmagazin und die Werkzeugmaschine nach 1 in schematisierter ausschnittsweiser Draufsicht,
- 3 bis 5 das Werkzeugmagazin in Draufsicht in verschiedenen Stadien,
- 6 das Werkzeugmagazin in einer perspektivischen rückwärtigen vereinfachten Ansicht,
- 7 den Lader des Werkzeugmagazins in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung.
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In 1 ist ein mit einer Werkzeugmaschine 10 verknüpftes Werkzeugmagazin 11 veranschaulicht, das an einer Flanke der Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist. Die Werkzeugmaschine 10 weist eine starr oder beweglich angeordnete Werkstückaufnahme 12 auf, die in einem Arbeitsraum 13 der Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist. In dem Arbeitsraum 13 ist auch mindestens eine Arbeitsspindel 14 angeordnet, die eine nicht weiter veranschaulichte Aufnahme für ein Werkzeug oder einen Werkzeughalter, sowie einen Drehantrieb aufweist. Die Drehachse der Arbeitsspindel 14 ist rechtwinklig zu einer ersten horizontalen Richtung, der X-Richtung, sowie rechtwinklig zu einer vertikalen Richtung, der Y-Richtung, angeordnet. Die Drehachse stimmt vorzugsweise mit der rechtwinklig zur X-Richtung und zur Y-Richtung stehenden Z-Richtung überein. Bedarfsweise kann die Arbeitsspindel 14 neigbar, sowie in X- und Y-Richtung verfahrbar angeordnet sein. Die Werkstückaufnahme 12 kann beispielsweise in Z-Richtung und beispielsweise in andere Richtungen verfahrbar und dreh- oder schwenkbar angeordnet sein. Die Flanke der Werkzeugmaschine erstreckt sich in X- und Y-Richtung.
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Das Werkzeugmagazin 11 steht in X-Richtung seitlich neben der Werkzeugmaschine 10 und nimmt, wie 2 schematisch veranschaulicht, vorzugsweise die gesamte in Z-Richtung zu messende Länge der Werkzeugmaschine 10 oder zumindest einen erheblichen Teil derselben ein. Außerdem nimmt das Werkzeugmagazin 11, wie in 1 veranschaulicht, die gesamte in Y-Richtung zu messende Höhe der Werkzeugmaschine 10 oder zumindest einen erheblichen Teil derselben sein. Alternativ kann das Werkzeugmagazin 11 die Werkzeugmaschine 10 auch in Y-Richtung oder auch der Z-Richtung überragen.
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Das Werkzeugmagazin 11 weist eine erste Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 auf, die einen ortsfesten Abschnitt 15a und zumindest optional einen beweglichen Abschnitt 15b umfasst. Sowohl in dem ortsfesten Abschnitt 15a, als auch in dem beweglichen Abschnitt 15b sind in einer gemeinsamen Y-Z-Ebene angeordnete Wände 16 vorgesehen, die, wie 6 veranschaulicht, in ihren vertikalen, in Y-Richtung verlaufenden Kanten maulartige Ausnehmungen 17 aufweisen. Die Ausnehmungen 17 benachbarter Wände 16 sind vorzugsweise aufeinander zu weisend und mit leicht ansteigender Öffnungsrichtung angeordnet (siehe 6 am Beispiel des beweglichen Abschnitts 15b). Die maulartigen Ausnehmungen 17 dienen zur Aufnahme von Werkzeughaltern, in denen Werkzeuge 18 gehalten sind. Die Werkzeughalter können beliebige genormte Anschlussvorrichtungen für die Arbeitsspindel 14, beispielsweise Hohlschaftkegel, Steilkegelschaft oder dergleichen aufweisen. Durch die Orientierung und Ausbildung der Wände 16 ist die Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 zur Aufnahme der Werkzeuge 18 in horizontaler Orientierung eingerichtet. Die Werkzeuge 18 der gesamten Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 sind mit ihren Dreh- oder Mittelachsen in X-Richtung und somit rechtwinklig zu der Drehachse der Arbeitsspindel 14 orientiert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Wände 16 in Z-Richtung zueinander in unterschiedlich großen Abständen angeordnet. Bei großen Abständen vergrößert sich die Breite der Entnahmegasse 20, so dass in den Ausnehmungen 17 der benachbarten Wände 16 besonders große Werkzeuge, insbesondere Werkzeuge mit besonders großem Durchmesser aufgenommen werden können. Bei kleinen Abständen der Wände 16 können in den Ausnehmungen 17 Werkzeuge normaler Größe aufgenommen werden. Bei kleinen Abständen ergibt sich jedoch eine hohe Kapazität zur Aufnahme von Werkzeugen, also eine hohe Speicherdichte.
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Zwischen benachbarten Wänden 16 sind Entnahmegassen 20 ausgebildet, durch die ein Werkzeug 18 aus der Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 in eine Transportgasse 21 überführbar ist. Während sich die Entnahmegassen 20 in X-Richtung erstrecken, verläuft die Transportgasse 21 in Z-Richtung.
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Zum Entnehmen der Werkzeuge 18 aus der Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 und zur Überführung in die Arbeitsspindel 14 der Werkzeugmaschine 10 dienen ein in 7 gesonderte veranschaulichter Lader 22 und ein Werkzeugwechsler 23, der in 1 schematisch angedeutet ist. Der Werkzeugwechsler 23 weist um eine z.B. in Z-Richtung orientierte Schwenkachse 24 schwenkbar gelagerte Arme auf, die an ihren Enden gabelartige oder halbmondartige Aufnahmen für die Werkzeughalter der Werkzeuge 18 aufweisen. Der Werkzeugwechsler 23 dient zur Überführung der Werkzeuge 18 von dem Lader 22 in die Arbeitsspindel 14 und umgekehrt. Die Schwenkachse 24 ist vorzugsweise parallel zu der Drehachse der Arbeitsspindel 14 orientiert. Weist die Arbeitsspindel 14 eine Drehachse mit variabler Orientierung auf, wird sie zum Werkzeugwechsel parallel zu der Schwenkachse 24 orientiert.
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Wie aus 2 und aus 7 hervorgeht, weist der Lader 22 einen Greifer 25 auf, der beispielsweise dazu eingerichtet sein kann, mit der Anschlusseinrichtung 19 des Werkzeughalters in Eingriff zu kommen. Der Greifer 25 ist an einem freien Ende eines Arms 26 gehalten, der seinerseits an einem Schlitten 27 um eine vertikale Schwenkachse A schwenkbar gehalten ist. Der Schwenkachse A ist ein Schwenkantrieb 28 zugeordnet. Der Greifer 25 ist an dem freien Ende des Arms 26 schwenkbar gehalten und mittels eines Schwenkantriebs 29 gezielt und um eine Schwenkachse B schwenkend verstellbar. Der Schlitten 27 ist über eine Linearführung und einen Stellantrieb 30 vertikal in Y-Richtung sowie über eine weitere Linearführung und einen Stellantrieb 31 in Z-Richtung verfahrbar. Der Verfahrweg in Z-Richtung erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Transportgasse 21, so dass sowohl die in dem ortsfesten Abschnitt 15a der Werkzeugaufnahmeeinrichtung, als auch die in dem beweglichen Abschnitt 15b der Werkzeugaufnahmeeinrichtung befindlichen Werkzeuge 18 sowie auch die Werkzeuge in dem Ergänzungsmagazin 34 von dem Greifer 25 erreicht werden können.
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Der bewegliche Abschnitt 15b der Werkzeugaufnahmeeinrichtung kann als Wagen 32 ausgebildet sein, der gemäß 6 in eine entsprechende Öffnung 33 des Werkzeugmagazins 11 passt und in diese einfahrbar und aus dieser ausfahrbar ist. Er kann auf diese Weise genutzt werden, um außerhalb des Werkzeugmagazins 11 mit Werkzeugen bestückt zu werden. Diese Werkzeuge können dann von dem Lader 22 an andere Stellen, insbesondere auch Stellen des Abschnitts 15a der Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 transportiert werden. Umgekehrt können Werkzeuge aus dem Abschnitt 15a in den Abschnitt 15b überführt werden. Der Lader 22 kann dies während Bearbeitungszeiten durchführen, in denen kein Werkzeugaustausch mit der Werkzeugmaschine 10 stattfindet.
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Das Werkzeugmagazin 11 kann ein Ergänzungsmagazin 34 umfassen, das vorzugsweise an einem Ende der Transportgasse 21 angeordnet ist. Das Ergänzungsmagazin 34 ist darauf eingerichtet, die Werkzeuge, wie beispielsweise ein Werkzeug 35, in horizontaler Orientierung, jedoch längs zu der Transportgasse aufzunehmen. Dabei ist die jeweilige Längsachse 36 des Werkzeugs 35 in Z-Richtung orientiert. In dem Ergänzungsmagazin 34 können mehrere Werkzeuge 35 vertikal übereinander und auch nebeneinander angeordnet sein. Es kann sich dabei insbesondere um besonders lange Werkzeuge handeln, die in der Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 keinen Platz finden. Beispielsweise kann die Werkzeuglänge in der Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 auf 800 mm begrenzt sein, während in dem Ergänzungsmagazin 34 erheblich längere Werkzeuge aufgenommen und bereitgehalten sein können.
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Das Ergänzungsmagazin kann eine Beladestadion 37 umfassen, wie sie aus den 2 und 6 erkennbar ist. Die Beladestation 37 kann einen um eine Vertikalachse drehbar angeordneten Drehtisch aufweisen, auf dem eine Werkzeugaufnahmeeinrichtung 38 zur Aufnahme eines oder mehrerer Werkzeuge angeordnet sein kann. Die Werkzeugaufnahmeeinrichtung 38 kann wiederum vertikale Wände 39 mit maulartigen Ausschnitten 40 aufweisen, die sich leicht ansteigend öffnen, um Werkzeughalter aufzunehmen. Dabei ragt, wie 2 und 6 erkennen lassen, ein Teil der Beladestation ins Freie, so dass ein dort aufgenommenes Werkzeug 41 für einen Bediener, sowie auch von oben für eine Handhabungseinrichtung wie z.B. einen Kran zugänglich ist, der in 6 lediglich anhand eines Kranhakens 42 angedeutet ist.
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Das insoweit beschriebene Werkzeugmagazin 11 arbeitet im Zusammenspiel mit der Werkzeugmaschine 10 wie folgt:
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Zur Funktionsbeschreibung wird zunächst davon ausgegangen, dass das gesamte Werkzeugmagazin 11 mit Werkzeugen 18, 35 wie veranschaulicht bestückt ist. Soll nun beispielsweise das in 2 hervorgehoben dargestellte Werkzeug 18 in die Arbeitsspindel überführt werden, koppelt der Lader 22 zunächst mit seinem Greifer 25 an den Werkzeughalter des Werkzeugs 18 an. Ist dies geschehen, wird das Werkzeug 18, wie 3 andeutet, durch eine kurze Bewegung des Laders 22 und somit seines Greifers 25 in Z-Richtung und gegebenenfalls etwas in Y-Richtung aus der Werkzeugaufnahme 15 und somit aus der entsprechenden Öffnung der Wand 16 herausgeführt. Das Werkzeug 18 steht nun in der Entnahmegasse 20 zur Überführung in die Transportgasse 21 bereit. Dazu steuert eine Steuereinrichtung 43, an die alle Stell- und Schwenkantriebe 28, 29, 30, 31 angeschlossen sind, diese so, dass gleichzeitig der Arm 26 in Richtung der Transportgasse 21 geschwenkt und dabei der Greifer 25 so gedreht wird, dass das noch teilweise in der Transportgasse 20 befindliche Werkzeug 18 beginnt, sich in die Transportgasse 21 einzudrehen. Zugleich wird der Stellantrieb 31 aktiviert, so dass der Lader 22 wie in 4 angedeutet, in Z-Richtung (in 4 nach rechts) so bewegt wird, dass der noch in der Transportgasse 20 befindliche Teil des Werkzeugs 18 nicht mit anderen Werkzeugen kollidiert. Zu Ende dieser Aktion ist der Zustand nach 5 erreicht. Das Werkzeug 18 steht nun längs in der Transportgasse 21 mit seiner Mittelachse in Z-Richtung orientiert. Es kann in dieser Position von dem Werkzeugwechsler 23 übernommen und durch Drehung um die Schwenkachse 24 des Werkzeugwechslers in die Arbeitsspindel 14 überführt werden. Bedarfsweise kann das Werkzeug 18, um es dem Werkzeugwechsler 23 zuzuführen, durch gegensinnige Ansteuerung der Schwenkantriebe 28, 29 in X-Richtung verstellt und so an den Werkzeugwechsler 23 herangereicht werden.
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Der Lader 22 kann umgekehrt dazu genutzt werden, das Werkzeug 18 an seinen angestammten Platz in der Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 oder auch an andere Plätze des Werkzeugmagazins 11 zu überführen. Ebenso kann der Lader 22 dazu genutzt werden, Werkzeuge aus der Beladestation 37 oder in ortsfesten Plätzen des Ergänzungsmagazins 34 zu übernehmen und in die Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 zu überführen oder umgekehrt.
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Das erfindungsgemäße Werkzeugmagazin 11 weist eine regalartige Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 auf, in der alle Werkzeuge 18 horizontal und von einer Werkzeugmaschine 10 weg weisend entlang einer Transportgasse 21 angeordnet sind. Ein Lader 22 verknüpft das Werkzeugmagazin 11 und/oder das Ergänzungsmagazin 34 mit der Werkzeugmaschine 10. Dazu weist der Lader 22 eine Linearantriebseinrichtung 31 für eine Bewegung horizontal entlang der Transportgasse 21, sowie eine weitere Linearantriebseinrichtung 30 für eine Bewegung vertikal in der Transportgasse auf. Außerdem weist der Lader 22 einen Schwenkarm 26 auf, der um eine vertikal orientierte Schwenkachse A mittels eines Schwenkantriebs 28 verschwenkbar ist. An seinem freien Ende trägt der Schwenkarm einen Greifer 25, der an dem Arm mittels des Schwenkantriebs 29 um eine zweite vertikale Schwenkachse B gezielt verschwenkbar gehalten ist. Außer den vier Antriebseinrichtungen, d.h. den beiden Linearantriebseinrichtungen 30, 31 und den beiden Schwenkantrieben 28, 29 sind keine weiteren Antriebe zur Bewegung und Positionierung des Greifers 25 vorgesehen.
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Eine Steuereinrichtung 43 koordiniert die beiden Linearantriebe 30, 31 und die beiden Schwenkantriebe 28, 29 so, dass Werkzeuge 18 aus der Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 zunächst in darin ausgebildete Entnahmegassen 20 und dann in die Transportgasse 21 überführt werden. Während der Überführung aus der Entnahmegasse 20 in die Transportgasse 21 kann das Werkzeug 18 bereits eine Schwenkbewegung erfahren. Die Transportgasse 21 kann deswegen schmaler als die Summe aus der Werkzeuglänge des Werkzeugs 18 und der Länge des Greifers des Laders 25 ausgebildet sein. Die von der Werkzeugmaschine 10 in X-Richtung zu messende Breite des Werkzeugmagazins 11 kann deswegen geringer ausfallen, als die doppelte Länge des von der Werkzeugaufnahmeeinrichtung 15 aufzunehmenden Werkzeugs. Längere Werkzeuge 35 können in einem Ergänzungsmagazin 34 untergebracht werden, in dem sie längs zur Transportgasse 21 gehalten und gelagert sind.
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Bezugszeichen:
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- 10
- Werkzeugmaschine
- 11
- Werkzeugmagazin
- 12
- Werkstückaufnahme
- 13
- Arbeitsraum
- 14
- Arbeitsspindel
- 15
- erste Werkzeugaufnahmeeinrichtung
- 15a
- ortsfester Abschnitt der Werkzeugaufnahmeeinrichtung
- 15b
- beweglicher Abschnitt der Werkzeugaufnahmeeinrichtung
- 15'
- zweite Werkzeugaufnahmeeinrichtung
- 16
- Wände
- x-y
- Vertikalebene mit Erstreckung in x- und y-Richtung
- 17
- Öffnungen
- 18
- Werkzeug
- 19
- Werkzeughalter und Anschlusseinrichtung
- 20
- Entnahmegassen
- 21
- Transportgasse
- 22
- Lader
- 23
- Werkzeugwechsler
- 24
- Schwenkachse des Werkzeugwechslers
- 25
- Greifer des Laders 22
- 26
- Arm des Laders 22
- 27
- Schlitten des Laders 22
- A
- erste Schwenkachse
- 28
- Schwenkantrieb Schwenkachse A des Arms 26
- B
- zweite Schwenkachse
- 29
- Schwenkantrieb Schwenkachse B des Greifers 25
- 30
- Stellantrieb y
- 31
- Stellantrieb z
- 32
- Wagen
- 33
- Öffnung
- 34
- Ergänzungsmagazin
- 35
- Werkzeug
- 36
- Längsachse
- 37
- Beladestation
- 38
- Werkzeugaufnahmeeinrichtung
- 39
- Wände
- 40
- Ausschnitte
- 41
- Werkzeug
- 42
- Kranhaken
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2251138 B1 [0003]
- EP 3061562 B1 [0004]
- DE 102011088055 A1 [0005]
