DE10233884B4 - Werkzeugwechselsystem - Google Patents

Werkzeugwechselsystem Download PDF

Info

Publication number
DE10233884B4
DE10233884B4 DE10233884A DE10233884A DE10233884B4 DE 10233884 B4 DE10233884 B4 DE 10233884B4 DE 10233884 A DE10233884 A DE 10233884A DE 10233884 A DE10233884 A DE 10233884A DE 10233884 B4 DE10233884 B4 DE 10233884B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool change
change system
gripper arm
door
curve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10233884A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10233884A1 (de
Inventor
Alexander Dipl.-Ing. Miksch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MIKSCH GmbH
Original Assignee
MIKSCH GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MIKSCH GmbH filed Critical MIKSCH GmbH
Priority to DE10233884A priority Critical patent/DE10233884B4/de
Publication of DE10233884A1 publication Critical patent/DE10233884A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10233884B4 publication Critical patent/DE10233884B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/341Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission cam-operated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • B23Q2003/155404Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper
    • B23Q2003/155411Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper pivotable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

Werkzeugwechselsystem mit einem drehbaren Greiferarm (12) zur Aufnahme von Werkzeugen und einer von einer Bewegungseinrichtung bewegbaren Arbeitsraumtüre (1), die einen Arbeitsraum verschließt,
wobei der Greiferarm (12) und die Bewegungseinrichtung von einem gemeinsamen Antrieb synchron angetrieben werden, der eine Globoidkurve (16) zur Bewegung des Greiferarms (12) und eine weitere Kurve (30) zur Bewegung der Arbeitsraumtüre (1) aufweist,
wobei die Bewegungseinrichtung für den Antrieb der Arbeitsraumtüre (1) ein Kurvengetriebe oder ein Kurvenschrittgetriebe oder ein Kurvenpendelgetriebe aufweist und der Greiferarm (12) durch eine axiale Verschiebungseinrichtung axial verschieblich ist, die einen Axialhebel (17) aufweist, der gelenkig mit einem Schwenkhebel (25) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwenkhebel (25) über ein erstes Eingriffselement (26), das in eine Nut (19) eingreift, und ein zweites Eingriffselement (27), das an der Nut (19) abrollt, mit der Nut (19) in Eingriff ist, wobei die Nut (19) Bestandteil der Globoidkurve (16) ist und der Abtrieb des...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeugwechselsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.
  • Es sind verschiedenartige Werkzeugwechselsysteme für Werkzeugmaschinen bekannt. Beim Werkzeugwechsel wird in den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine eingegriffen. Dies ist grundsätzlich unproblematisch, da beim Werkzeugwechsel die Spindel der Werkzeugmaschine still steht. Selbstverständlich muss der Arbeitsraum der Werkzeugmaschine nach dem Werkzeugwechsel vor dem Anlaufen der Maschine verschlossen werden, um eine Gefährdung von Bedienpersonen und dgl. zu vermeiden. Der Arbeitsraum der Werkzeugmaschine wird daher üblicherweise durch eine Arbeitsraumtüre verschlossen, die zum Werkzeugwechsel geöffnet wird. Die Bewegung der Arbeitsraumtüre und des Werkzeugwechselsystems hat daher in irgendeiner Art und Weise synchron zu erfolgen.
  • Aus der US 5 649 887 A ist ein Werkzeugwechselsystem bekannt, bei dem eine Bewegungseinrichtung für einen Greiferarm vorgesehen ist, die über einen gemeinsamen Antrieb synchron mit einer Bewegungseinrichtung für eine Arbeitsraumtüre angetrieben wird. Bei dieser Konstruktion wird eine Linearbewegung des Greiferarms über einen Hebel erzielt, der schwenkbar am Gehäuse gelagert ist und über ein Eingriffselement mit einer Kurve in Eingriff ist. Die Rotation des Greiferarms wird über eine Schrägverzahnung erzielt, in die ein Rollenstern eingreift. Die Arbeitsraumtüre wird von einer Linearführung verschieblich gelagert und über eine Endloskette angetrieben, deren Antrieb wiederum über einen Mechanismus erfolgt, die mit der Bewegungseinrichtung für den Greiferarm in Wirkverbindung ist und so eine synchrone Bewegung gewährleistet.
  • Die Dokumente DE 196 50 746 C2 und EP 0 566 764 A1 beschreiben Werkzeugwechseleinrichtungen, die über verschiebbare Arbeitsraumtüren verfügen. Der Antrieb der Greiferarme sowie der Arbeitsraumtüren erfolgt bei diesem Stand der Technik über unterschiedliche Bewegungsmechanismen, wobei gemäß der DE 196 50 746 C2 ein Antriebsmechanismus eine Globoidkurve aufweist, die mit einem Eingriffselement, wie einem Rollenstern, in Eingriff ist, um die gewünschte Bewegung zu erzielen. Die EP 0 566 763 A1 beschreibt eine Bewegungseinrichtung für eine linear verschiebbare Arbeitsraumtüre, bei der mittels zweier Hebel die Rotations bewegung eines Hebels in eine Linearbewegung der linear geführten Arbeitsraumtüre umgewandelt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeugwechselsystem zu schaffen, das mit einem vergleichsweise einfachen Aufbau zuverlässig und möglichst schnell Werkzeugwechsel ermöglicht, um so die Stillstandszeit der Werkzeugmaschine so weit wie möglich zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Insbesondere die kennzeichnenden Merkmale tragen zur Lösung dieser Aufgabe bei. Gemäß diesen Merkmalen ist der Schwenkhebel über zwei Eingriffselemente mit der Kurve oder Nut in Eingriff, wobei die Kurve oder Nut Bestandteil der Globoidkurve ist und der Abtrieb des Getriebes die Arbeitsraumtüre über einen Rollenstern antreibt. Mittels dieses vergleichsweise einfachen Aufbaus, der insgesamt wenig bewegte Teile aufweist, ist ein sowohl schneller als auch synchroner Antrieb der Arbeitsraumtüre gewährleistet. Des weiteren ist der synchrone Antrieb von Greiferarm und Arbeitsraumtüre aufgrund der relativ wenig bewegten Teile zuverlässig auch über eine längere Betriebszeit gewährleistet.
  • Das Getriebe zum Antrieb der Arbeitsraumtüre kann am Abtrieb mit einer Über- oder Untersetzungsstufe versehen sein, wobei bei den meisten Anwendungen eine Übersetzungsstufe sinnvoll ist. Auf diese Weise können der Abtriebswinkel, die Abtriebsgeschwindigkeit und damit die Bewegungsgeschwindigkeit der Arbeitsraumtüre beeinflusst werden. Als zweckmäßig hat sich ein Abtriebswinkel zwischen 90° und 180° erwiesen.
  • Die Globoidkurve zum Antrieb des Greifarms und die weitere Kurve zum Antrieb der Arbeitsraumtüre können auf ein und derselben Welle angeordnet werden, jedoch auch auf unterschiedlichen Wellen, die durch geeignete Mittel zwangsverbunden sind. Sind unterschiedliche Wellen vorgesehen, können diese parallel oder sich kreuzend angeordnet sein oder auch in beliebiger anderer Anordnung. Wesentlich ist alleine, um die gewünschte synchrone Bewegung zu erzielen, dass die Wellen zwangsgekoppelt sind. Sind die Kurven auf einer Welle angeordnet, ergibt sich eine einfache zuverlässige Konstruktion, mit der die gewünschte Synchronität leicht zu gewährleisten ist. Demgegenüber muss beim Vorsehen unterschiedlicher Wellen eine Zwangskopplung, bspw. mittels einer Verzahnung, eines Zahnriemens oder eines Kettentriebes, erfolgen, wodurch die Konstruktion aufwendiger wird. Um die erforderliche Synchronität zu erreichen, muss weiterhin gewährleistet werden, dass die Zwangskopplung auch bei den gewünschten schnellen Bewegungen zuverlässig funktioniert. Andererseits hat eine derartige Konstruktion den Vorteil, dass die verschiedenen Baugruppen flexibler angeordnet werden können und des Weiteren durch die Mittel zur Zwangskopplung ein Übersetzungs- oder Untersetzungsverhältnis zwischen den Wellen geschaffen werden kann, was bei bestimmten Anwendungen zweckmäßig ist.
  • Die Bewegungseinrichtung zur Bewegung der Arbeitsraumtüre kann eine Linearführung für eine lineare Bewegung der Arbeitsraumtüre umfassen. Dabei kann ein Geradführungsgetriebe zum Antrieb der linear verschieblichen Arbeitsraumtüre zum Einsatz kommen. Dieses kann zwei miteinander verbundene und gegeneinander verdrehbare Hebel aufweisen, von denen einer mit der Arbeitsraumtüre gelenkig verbunden ist. Die Hebel können an ihren Enden miteinander verbunden sein und die Arbeitsraumtüre am gegenüberliegenden Ende des zweiten Hebels angelenkt sein, um die gewünschte lineare Bewegung der Arbeitsraumtüre zu ermöglichen. Grundsätzlich können jedoch Dreh- oder Schwenktüren genauso zum Einsatz kommen.
  • Als vorteilhaft hinsichtlich eines schnellen Werkzeugwechsels hat sich ein 90°-Greiferarm bewährt, der drehbar gelagert ist, wobei die Drehachse parallel zur Linearführung der Arbeitsraumtüre angeordnet ist und sich der Greiferarm in Ruhestellung vollständig auf einer Seite der geschlossenen Arbeitsraumtüre befindet.
  • Auf der Seite der Arbeitsraumtüre, an der sich der Greiferarm in Ruhestellung befindet, kann zweckmäßig ein Werkzeugmagazin vorgesehen sein, das die Werkzeugaufnahme und – abgabe durch den Greiferarm bei geschlossener Arbeitsraumtüre erlaubt.
  • Wenngleich 90°-Greiferarme Vorteile aufweisen, können auch herkömmliche 180°-Greiferarme oder anders geartete Greiferarme zum Einsatz kommen. Üblicherweise sind diese Greiferarme axial verschieblich gelagert, um die Werkzeugaufnahme bzw. -abgabe zu ermöglichen.
  • Zweckmäßig befindet sich zumindest ein Arm des Greiferarms in Ruhestellung in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zur Ebene der Arbeitsraumtüre ist. Um einen möglichst schnellen Werkzeugwechsel zu ermöglichen, sollte der Greiferarm weiterhin möglichst nahe an der Arbeitsraumtüre angeordnet sein.
  • Vorteilhaft wird bei Beginn der Drehbewegung des Greiferarms die Öffnungsbewegung der Arbeitsraumtüre begonnen. Nach einem bestimmten Drehwinkel des Greiferarms, der den Werkzeugwechsel ermöglicht, soll sich die Arbeitsraumtüre in der vollständig geöffneten Stellung befinden. Entsprechend soll die Arbeitsraumtüre bei Rückbewegung des Greiferarms in die Ruhestellung wieder vollständig geschlossen werden.
  • Mit dem konkreten Ausführungsbeispiel wird ein Standardbewegungsablauf für ein Werkzeugwechselsystem mit einem 180°-Greiferarm beschrieben, aus dem die verschiedenen Positio nen des Greiferarms mit den zugehörigen Positionen der Arbeitsraumtüre ersichtlich sind.
  • Folgend wird die Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert.
  • 1 zeigt schematisch das Werkzeugwechselsystem in einer Draufsicht seitens der Werkzeugmaschine.
  • 2 zeigt schematisch den Antrieb des Greiferarms mittels einer Globoidkurve.
  • 3 zeigt die zum Antrieb der Arbeitsraumtüre vorgesehene Kurve mit einem auf dieser abrollenden Rollenstern.
  • Das Werkzeugwechselsystem weist eine Arbeitsraumtüre 1 auf, die in einer Linearführung 2 linear verschieblich gelagert ist. Der Antrieb der Arbeitsraumtüre 1 erfolgt über eine Bewegungseinrichtung, die über ein Getriebe 9 sowie ein Geradführungsgetriebe verfügt, das die Drehbewegung des Getriebes 9 in eine Linearbewegung umwandelt und mittels einer Anlenkung an der Arbeitsraumtüre 1 diese linear verschiebt. Die Linearführung 2 der Arbeitsraumtüre 1 ist an einer Türhalterung 11 vorgesehen, die mit dem Getriebe 9 zu einer Einheit verbunden ist. Das Getriebe 9 sowie der nicht dargestellte Greiferarm 12 werden durch einen gemeinsamen Antrieb 10 angetrieben.
  • Folgend wird das Geradführungsgetriebe zur Linearbewegung der Arbeitsraumtüre 1 erläutert. Dieses weist einen ersten Hebel 4 sowie einen mit diesem gelenkig verbundenen zweiten Hebel 5 auf. Die Verbindung der beiden Hebel 4, 5 an deren Enden erfolgt an der zweiten Antriebswelle 3 für den zweiten Hebel 5, die den Drehpunkt zwischen beiden Hebeln 4, 5 darstellt. Der zweite Hebel 5 ist an seinem dem Drehpunkt abgewandten Ende mittels einer Anlenkung 7 an der Arbeitsraumtüre 1 bzw. an einem mit der Arbeitsraumtüre 1 verbundenen Element angelenkt. Der erste Hebel 4 ist drehbar an einer ersten Antriebswelle 6 gelagert, die durch das Getriebe 9 antreibbar ist. Die zweite Antriebswelle 3 des zweiten Hebels 5 wird über eine Antriebsscheibe 8 und den dargestellten Riemen angetrieben.
  • In 1 ist die geschlossene Stellung der Arbeitsraumtüre 1 dargestellt. Von dieser geschlossenen Stellung wird die Arbeitsraumtüre 1 in die vollständig geöffnete Stellung wie folgt überführt. Zunächst wird der erste Hebel 4 mittels der ersten Antriebswelle 6 aus der gezeichneten Darstellung nach links verschwenkt und analog der zweite Hebel 5 entsprechend nach rechts, bis der erste und der zweite Hebel 4, 5 senkrecht übereinander stehen. Diese Stellung stellt die halbgeöffnete Stellung der Arbeitsraumtüre 1 dar. Aus dieser Stellung wird zum vollständigen Öffnen der Arbeitsraumtüre 1 der erste Hebel 4 weiter nach links mittels der ersten Antriebswelle 6 gedreht, bis dieser wieder horizontal, genau 180° gegenüber der in 1 gezeigten Stellung zu liegen kommt. Der zweite Hebel 5 wird ebenso durch die zweite Antriebswelle 3 weiter gedreht, so dass er eine Verlängerung des ersten Hebels 4 darstellt. Diese Stellung stellt die vollständige Öffnung der Stellung der Arbeitsraumtüre 1 dar.
  • In dieser Stellung befinden sich beide Hebel 4, 5 in Linie, wie in 1 dargestellt, jedoch exakt um 180° gedreht, so dass sich die Anlenkung 7 der Arbeitraumtüre 1 ganz auf der linken Seite in 1 befindet. Eine Rückführung in die geschlossene Stellung der Arbeitsraumtüre 1 kann durch entsprechende Rückdrehung der Hebel 4, 5 erfolgen oder durch entsprechendes Weiterdrehen im beschriebenen Drehsinn. Wesentlich ist, dass auf diese Weise durch relativ kurze He bel 4, 5 dennoch eine ausreichende Linearbewegung der Arbeitsraumtüre 1 ermöglicht wird. Beim konkreten Ausführungsbeispiel ist die effektive Hebellänge der Hebel 4, 5 identisch, so dass sich für die Arbeitsraumtüre 1 eine Hublänge oder maximale Linearverschiebung von exakt viermal der Hebellänge der Hebel 4, 5 ergibt. Dies ist leicht ersichtlich, wenn man sich die vollständig geschlossene Stellung in 1 und die geöffnete Stellung vor Augen führt, in der die beiden Hebel 4, 5 – wie in 1 – in Linie angeordnet sind, jedoch um 180° zur gegenüberliegenden Seite der ersten Antriebswelle 6 verschwenkt sind.
  • Folgend wird anhand von 2 die Bewegung des Greiferarms 12 – hier ein 180°-Greiferarm – zur Aufnahme und Abgabe der Werkzeuge erläutert. Auf der der Werkzeugmaschine abgewandten Seite der Arbeitsraumtüre 1 ist ein Greiferarm 12 vorgesehen, der mittels einer Antriebswelle 13 verschwenkbar ist und auf dieser Antriebswelle 13 linear verschieblich gelagert ist. Der Greiferarm 12 verfügt über zwei im 180°-Winkel angeordnete Arme 14, 15.
  • In der dargestellten Ruhestellung wird der zweite Arm 15 des Greiferarms 12 mit einem nicht dargestellten Werkzeug bestückt, das aus einem nicht dargestellten Werkzeugmagazin zugeführt wird. Zum Werkzeugwechsel wird der Greiferarm 12 aus der gezeigten Ruhestellung heraus mittels der Antriebswelle 13 gedreht. Mit Beginn der Drehbewegung beginnt die Öffnungsbewegung der Arbeitsraumtüre 1 in der dargelegten Weise. Der erste Arm 14 wird durch den durch die Arbeitsraumtüre 1 freigegebenen Spalt verschwenkt, bis sie die Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine erreicht. Dort wird in der gewohnten Weise das auf der Arbeitsspindel befindliche Werkzeug an den ersten Arm 14 übergeben. Üblicherweise ist die Anordnung des Werkzeugwechselsystems und der Werkzeugmaschine so vorgesehen, dass der freie erste Arm mittels einer 90°-Drehung in die Werkzeugwechselposition an der Werkzeugspindel der Werkzeugmaschine gebracht werden kann.
  • In dieser Stellung befindet sich die Arbeitsraumtüre 1 in der maximal geöffneten Position, in der diese verbleibt, bis der Greiferarm 12 in die Ruhestellung zurück verschwenkt wird und den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine verlassen hat. Nach Übergabe des benutzten Werkzeugs an den ersten Arm 14 wird der Greiferarm 12 weiter gedreht, so dass der zweite Arm 15, der mit einem neuen Werkzeug bestückt ist, sich an der Position der Arbeitsspindel befindet und das neue Werkzeug an die Werkzeugmaschine übergeben kann. Nachdem das Werkzeug so in der gewünschten Weise gewechselt worden ist, wird der Greiferarm 12 im Uhrzeigersinn weiter gedreht, bis er sich wieder vollständig auf der der Werkzeugmaschine abgewandten Seite der Arbeitsraumtüre 1 befindet.
  • Bevor der Greiferarm 12 in die Ruhestellung weiter gedreht werden kann, muss das vom ersten Arm 14 aufgenommene Werkzeug an das nicht dargestellte Werkzeugmagazin übergeben werden.
  • Der komplette Standardbewegungsablauf mit dem dargestellten 180°-Greiferarm 12 ist aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich.
  • TABELLE
    Figure 00090001
  • Folgend wird der Antrieb der Antriebswelle 13 erläutert. Die Antriebswelle 13 wird durch die Bewegungseinrichtung mittels der Globoidkurve 16 in Rotation versetzt. Des Weiteren wird der Greiferarm 12 durch einen Ausrückmechanismus, der im Wesentlichen aus dem Axialhebel 17 und dem Schwenkhebel 25 sowie einer Nut 19 der Globoidkurve besteht, axial verschoben, um den Werkzeugwechsel zu ermöglichen. Ein Rollenstern 20 wird durch Schrägverzahnungen 21 auf der Globoidkurve 16 in Rotation versetzt. Hierzu laufen die Rollen 22 des Rollensterns 20 in den Zwischenräumen der Schrägverzahnungen 21, wodurch bei Drehung der Globoidkurve 16 der Rollenstern 20 in Rotation versetzt wird. Der Rollenstern 20 ist mit der Antriebswelle 13 des Greiferarms 12 verbunden und versetzt diesen über eine Keilwellenverbindung 23 in Rotation.
  • Zur axialen Bewegung des Greiferarms auf der Antriebswelle 13 ist ein Bewegungsmechanismus vorgesehen, der im Wesentlichen aus dem Axialhebel 17 und dem mit diesem mittels eines Gelenks 24 gelenkig verbundenen Schwenkhebel 25 besteht, der an der Auslenkkurve der Globoidkurve 16, die durch die Nut 19 gebildet ist, über Eingriffselemente 26 und 27 gelagert ist. Dabei greift das erste Eingriffselement 26 in die Nut 19 ein, wohingegen das zweite Eingriffselement 27 an der Nut 19 abrollt.
  • In dem zur Drehachse der Globoidkurve 16 nicht rotationssymmetrischen Teil der Nut 19 wird der Schwenkhebel 25 verschwenkt und somit über die gelenkige Verbindung 24 der Axialhebel 17 axial zur Antriebswelle 13 bewegt. Mit dem Axialhebel 17 ist der Greiferarm 12 verbunden, der somit aufgrund der Keilnutenverbindung 23 auf der Antriebswelle 13 axial verschoben werden kann.
  • Aus 3 ist die mit der Globoidkurve 16 zwangsgekoppelte weitere Kurve 30 zu ersehen, die um die Drehachse 33 dreht und an deren Außenkontur 34, die selbstverständlich unterschiedlich gestaltet werden kann, ein Rollenstern 31 mit dem Zentrum 32 abrollt. Das Zentrum 32 des Rollensterns 31 stellt gewissermaßen den Träger der Rollen 35 dar und ist mit dem Bewegungsmechanismus der Arbeitsraumtüre 1 verbunden und treibt somit die Arbeitsraumtüre 1 in der beschriebenen Weise an.
  • Mit dem beschriebenen Werkzeugwechselsystem lässt sich eine extrem schnelle Taktzeit ermöglichen, wobei die Arbeitsraumtüre 1 nur sehr kurz offen bleibt, wodurch sich die Stillstandszeit der Werkzeugmaschine beträchtlich vermindern lässt. Eine hinreichend schnelle und synchrone Bewegung der Arbeitsraumtüre 1 zum Greiferarm 12 wird durch die beschriebene Konstruktion ermöglicht.

Claims (21)

  1. Werkzeugwechselsystem mit einem drehbaren Greiferarm (12) zur Aufnahme von Werkzeugen und einer von einer Bewegungseinrichtung bewegbaren Arbeitsraumtüre (1), die einen Arbeitsraum verschließt, wobei der Greiferarm (12) und die Bewegungseinrichtung von einem gemeinsamen Antrieb synchron angetrieben werden, der eine Globoidkurve (16) zur Bewegung des Greiferarms (12) und eine weitere Kurve (30) zur Bewegung der Arbeitsraumtüre (1) aufweist, wobei die Bewegungseinrichtung für den Antrieb der Arbeitsraumtüre (1) ein Kurvengetriebe oder ein Kurvenschrittgetriebe oder ein Kurvenpendelgetriebe aufweist und der Greiferarm (12) durch eine axiale Verschiebungseinrichtung axial verschieblich ist, die einen Axialhebel (17) aufweist, der gelenkig mit einem Schwenkhebel (25) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (25) über ein erstes Eingriffselement (26), das in eine Nut (19) eingreift, und ein zweites Eingriffselement (27), das an der Nut (19) abrollt, mit der Nut (19) in Eingriff ist, wobei die Nut (19) Bestandteil der Globoidkurve (16) ist und der Abtrieb des Getriebes die Arbeitsraumtüre (1) über einen Rollenstern (20) antreibt.
  2. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb des Getriebes mit einer Übersetzungsstufe versehen ist.
  3. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb des Getriebes oder der Übersetzungsstufe einen Abtriebswinkel zwischen 90° und 180° aufweist.
  4. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Globoidkurve (16) und die weitere Kurve (30) auf derselben Welle befinden.
  5. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Globoidkurve (16) und die weitere Kurve (30) auf unterschiedlichen Wellen befinden, die parallel oder sich kreuzend angeordnet sowie zwangsverbunden sind.
  6. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen mit einem bestimmten Übersetzungs- oder Untersetzungsverhältnis zwangsverbunden sind.
  7. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsverbindung über eine Verzahnung, einen Zahnriemen oder einen Kettenriemen erfolgt.
  8. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferarm (12) durch eine axiale Verschiebungseinrichtung axial verschieblich ist.
  9. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebungseinrichtung einen Axialhebel (17) aufweist, der gelenkig mit einem Schwenkhebel (25) verbunden ist, der über zumindest ein Eingriffselement mit einer Kurve oder Nut (19) in Eingriff ist.
  10. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (18) über zwei Eingriffselemente mit der Kurve oder Nut (19) in Eingriff ist.
  11. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve oder Nut (19) Bestandteil der Globoidkurve (16) ist.
  12. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung eine Linearführung (2) für eine lineare Bewegung der Arbeitsraumtüre (1) umfasst.
  13. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung ein Geradführungsgetriebe zur linearen Bewegung der Arbeitsraumtüre (1) umfasst.
  14. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Geradführungsgetriebe zwei miteinander verbundene und gegeneinander verdrehbare Hebel (4, 5) aufweist, von denen einer mit der Arbeitsraumtüre (1) gelenkig verbunden ist.
  15. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (4, 5) an ihren Enden miteinander verbunden sind und die Arbeitsraumtüre (1) am gegenüberliegenden Ende des zweiten Hebels (5) angelenkt ist.
  16. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Greiferarm (12), der drehbar gelagert und von einem Antrieb bewegbar ist, in Ruhestellung vollständig auf einer Seite der geschlossenen Arbeitsraumtüre (1) befindet, wobei die Drehachse des Greiferarms (12) parallel zur Linearführung (2) der Arbeitsraumtüre (1) angeordnet ist,.
  17. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite der Arbeitsraumtüre (1), an der sich der Greiferarm (12) in Ruhestellung befindet, ein Werkzeugmagazin vorgesehen ist, das die Werkzeugaufnahme und -abgabe durch den Greiferarm (12) bei geschlossener Arbeitsraumtüre (1) erlaubt.
  18. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Arm (14) des Greiferarms (12) in Ruhestellung in einer Ebene im Wesentlichen parallel zur Ebene der Arbeitsraumtüre (1) befindet.
  19. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beginn der Drehbewegung des Greiferarms (12) mit der Öffnungsbewegung der Arbeitsraumtüre (1) begonnen wird.
  20. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass nach Drehung des Greiferarms (12) um 90° sich die Arbeitsraumtüre (1) in der vollständig geöffneten Stellung befindet.
  21. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bewegung des Greiferarms (12) in die Ruhestellung zurück die Arbeitsraumtüre (1) wieder geschlossen wird.
DE10233884A 2002-07-25 2002-07-25 Werkzeugwechselsystem Expired - Fee Related DE10233884B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10233884A DE10233884B4 (de) 2002-07-25 2002-07-25 Werkzeugwechselsystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10233884A DE10233884B4 (de) 2002-07-25 2002-07-25 Werkzeugwechselsystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10233884A1 DE10233884A1 (de) 2004-02-19
DE10233884B4 true DE10233884B4 (de) 2006-04-27

Family

ID=30469098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10233884A Expired - Fee Related DE10233884B4 (de) 2002-07-25 2002-07-25 Werkzeugwechselsystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10233884B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008006175A1 (de) 2008-01-26 2009-07-30 Karl Keppler Maschinenbau Gmbh Werkzeugwechselvorrichtung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101077564B (zh) * 2006-05-24 2010-10-27 伍将机械工业股份有限公司 数值控制工具机的自动门装置
DE202008009035U1 (de) * 2008-07-07 2008-09-11 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugwechsler für Werkzeugmaschinen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0556763A2 (de) * 1992-02-15 1993-08-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Drahtlose Einrichtung
US5649887A (en) * 1995-05-24 1997-07-22 Okuma Corporation Machine tool provided with tool changer
DE19650746C2 (de) * 1996-12-06 2001-10-18 Mico Ind Automation Vorrichtung zur Handhabung von Werkzeugen, Werkstücken, Montageteilen oder dergleichen
DE19751874C2 (de) * 1997-11-22 2002-04-11 Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh Einrichtung zum Wechseln von Werkzeugen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0556763A2 (de) * 1992-02-15 1993-08-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Drahtlose Einrichtung
US5649887A (en) * 1995-05-24 1997-07-22 Okuma Corporation Machine tool provided with tool changer
DE19650746C2 (de) * 1996-12-06 2001-10-18 Mico Ind Automation Vorrichtung zur Handhabung von Werkzeugen, Werkstücken, Montageteilen oder dergleichen
DE19751874C2 (de) * 1997-11-22 2002-04-11 Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh Einrichtung zum Wechseln von Werkzeugen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008006175A1 (de) 2008-01-26 2009-07-30 Karl Keppler Maschinenbau Gmbh Werkzeugwechselvorrichtung
DE102008006175B4 (de) * 2008-01-26 2012-01-19 Karl Keppler Maschinenbau Gmbh Werkzeugwechselvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE10233884A1 (de) 2004-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0536528B1 (de) Vorrichtung zur Bewegung einer Schwenkschiebetür für Fahrzeuge zur Personenbeförderung, insbesondere Schienenfahrzeuge
DE102004005014A1 (de) Elektrische Klemmvorrichtung
DE3210630A1 (de) Selbsttaetige zufuehrvorrichtung fuer stangenmaterial zu werkzeugmaschinen
DE4431016C2 (de) Vorrichtung zum Einstellen eines Falzklappenspalts eines Falzklappenzylinders bei einer Falzmaschine
EP0881041B1 (de) Festwalzmaschine für Kurbelwellen
DE1625149B2 (de) Mechanisches stellgeraet zur folgeverstellung der einheiten in einem hydrostatischen getriebe
DE102012011787B3 (de) Schwenk- oder Spannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf, in dem ein Getriebe angeordnet ist
DE10233884B4 (de) Werkzeugwechselsystem
DE2800828A1 (de) Vorrichtung zum wenden von werkstuecken
EP0476092B1 (de) Blechbiegevorrichtung
EP3476990A1 (de) Legebarrenantrieb einer kettenwirkmaschine und legebarrenanordnung
DE2918512C2 (de) Lesevorrichtung für Schaftmaschinen
DE2451415C2 (de) Antriebsvorrichtung für einen Nähautomaten
DE10128340A1 (de) Betätigungseinrichtung für eine gesteuerte Kraftfahrzeugkupplung
DE3725900C2 (de)
DE2504489A1 (de) Schwertfalzmaschine
EP0310898A1 (de) Vorrichtung zum Walzen von Gewinden od. dgl. Profilen
EP0029464B1 (de) Einzugapparat an Umformpressen für langgestrecktes Material in Stangen- oder Drehform
DE10224576B4 (de) Werkzeugwechselsystem mit integriertem und synchron laufendem Türantrieb
DE2932679C2 (de)
DE4313804C2 (de) Gewindebohreinheit für einen Stanz-Biegeautomaten
EP0280862A2 (de) Führungseinrichtung für ein Tiefbohrwerkzeug
DE19916398C2 (de) Antriebsvorrichtung für das Schließen und Öffnen einer Blasform
AT520902B1 (de) Kreuzspindelantrieb mit Verriegelungsvorrichtung für Schiebetüren und Schwenk-Schiebetüren für Schienenfahrzeuge zum Personentransport
DE19528462B4 (de) Vorrichtung zum Zurückziehen und Vorschieben eines Fadenbehandlungselementes

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee