DE112021002402T5 - Arm, werkzeugmagazin und werkzeugmaschine - Google Patents

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magazine
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Shunsuke Tsuji
Kunihiko Uno
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Brother Industries Ltd
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Abstract

Es werden ein Arm, ein Werkzeugmagazin und eine Werkzeugmaschine bereitgestellt, die in der Lage sind, Kollisionen bzw. gegenseitige Behinderungen zwischen Werkzeugspeicherarmen zu vermeiden und eine Zunahme der Ausdehnung in der Richtung parallel zu einer Drehachse zu vermeiden. Der Arm ist in dem Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine vorgesehen und zum Greifen eines Werkzeugs eingerichtet. Der Arm umfasst eine Stützplatte, die zum Befestigen am Werkzeugmagazin eingerichtet ist, sowie zwei Stützstäbe, die so eingerichtet sind, dass sie sich auf beiden Seiten der Stützplatte drehen. Die Positionen der werkzeuggriffseitigen Endabschnitte der beiden Stützstäbe sind in Richtung der Drehachse des Werkzeugmagazins unterschiedlich.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Diese Technik bezieht sich auf einen Arm, der ein Werkzeug greift, ein Werkzeugmagazin mit dem Arm und eine Werkzeugmaschine mit dem Werkzeugmagazin.
  • [Technischer Hintergrund]
  • Im Stand der Technik ist eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugmagazin ausgestattet, und das Werkzeugmagazin besitzt einen Arm für ein Werkzeug mit großem Durchmesser und einen Arm für ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser. Der Arm für ein Werkzeug mit großem Durchmesser und der Arm für ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser sind nebeneinander angeordnet. Die Position des Arms für ein Werkzeug mit großem Durchmesser und die Position des Arms für ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser sind in der Richtung parallel zur Drehachse des Werkzeugmagazins verschieden voneinander. Dadurch kann eine Kollision zwischen dem Arm für ein Werkzeug mit großem Durchmesser und dem Arm für ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser verhindert werden (siehe z. B. Patentdokument 1).
  • [Druckschriftlicher Stand der Technik]
  • [Patentdokument]
  • [Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2011-20211
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Durch Erfindung zu lösende Probleme]
  • Der Arm für ein Werkzeug mit großem Durchmesser oder der Arm für ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser steht in Richtung parallel zur Drehachse hervor und ist gestuft. Dementsprechend nimmt die Größe des Werkzeugmagazin in der Richtung parallel zur Drehachse zu.
  • Ziel der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Arms und eines Werkzeugmagazins sowie einer Werkzeugmaschine mit dem Arm, die in der Lage sind, Kollisionen zwischen den Armen zu unterdrücken und eine Zunahme der Größe in der Richtung parallel zu einer Drehachse zu vermeiden.
  • [Mittel zur Lösung von Problemen]
  • Ein Arm gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in einem Werkzeugmagazin einer Werkzeugmaschine vorgesehen und eingerichtet, ein Werkzeug zu greifen. Der Arm umfasst: eine Stützplatte, die eingerichtet ist, an dem Werkzeugmagazin befestigt zu werden; und zwei Stützstäbe, die eingerichtet sind, so dass sie sich auf beiden Seiten der Stützplatte drehen, wobei die Positionen der werkzeuggriffseitigen Endabschnitte der beiden Stützstäbe in Richtung der Drehachse des Werkzeugmagazins unterschiedlich sind.
  • Dementsprechend können sich zwei benachbarte Arme in der Richtung parallel zu einer Drehachse überlappen. Eine Arbeitskraft braucht die Position des anderen Arms in Bezug auf den einen Arm in der Richtung parallel zur Drehachse nicht zu versetzen.
  • Bei dem Arm gemäß der vorliegenden Offenbarung sind der werkzeuggriffseitige Endabschnitt eines der Stützstäbe und der werkzeuggriffseitige Endabschnitt des anderen Stützstabs in Richtung der Drehachse voneinander getrennt beziehungsweise beabstandet.
  • In den zwei benachbarten Armen überlappen sich der werkzeuggriffseitige Endabschnitt eines Stützstabs in einem Arm und der werkzeuggriffseitige Endabschnitt des anderen Stützstabs in dem anderen Arm nicht in Richtung der Drehachse.
  • In dem Arm gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einer der Stützstäbe auf einen ersten Teil, der sich in einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Werkzeugmagazins erstreckt; einen ersten geneigten Abschnitt, der sich von einem Endabschnitt des ersten Teils in eine Richtung parallel zur Drehachse erstreckt; und einen ersten Griffabschnitt, der auf der gleichen Seite wie die eine Richtung in dem anderen Endabschnitt des ersten Teils vorgesehen ist und zum Greifen eines Werkzeugs eingerichtet ist, wobei der andere Stützstab Folgendes aufweist: einen zweiten Teil, der sich in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse erstreckt; einen zweiten geneigten Abschnitt, der sich in die andere Richtung parallel zu der Drehachse von einem Endabschnitt des zweiten Teils erstreckt; und einen zweiten Griffabschnitt, der auf der gleichen Seite wie die andere Richtung in dem anderen Endabschnitt des zweiten Teils befestigt ist und zum Greifen eines Werkzeugs eingerichtet ist, und wobei sich der erste Griffabschnitt und der zweite Griffabschnitt in der Richtung der Drehachse an der gleichen Position befinden.
  • Bei dem Arm der vorliegenden Offenbarung sind in Richtung der Drehachse die Richtungen, in die sich der erste geneigte Abschnitt und der zweite geneigte Abschnitt erstrecken, entgegengesetzt zueinander, und es sind die Anbringpositionen des ersten Griffabschnitts und des zweiten Griffabschnitts entgegengesetzt zueinander. Folglich sind die Anbringpositionen des ersten Griffabschnitts und des zweiten Griffabschnitts die gleichen. Der Arm besitzt einen Aufbau, bei dem die gleichen Stützstäbe in entgegengesetzten Ausrichtungen angeordnet sind, so dass keine Notwendigkeit besteht, unterschiedliche Stützstäbe zu schaffen, so dass ein Bauteilemanagement vereinfacht wird.
  • Bei dem Arm gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst einer der Stützstäbe einen ersten Drehzapfen, der sich in der Richtung parallel zur Drehachse erstreckt, der erste geneigte Abschnitt ist mit dem ersten Drehzapfen verbunden, der andere Stützstab umfasst einen zweiten Drehzapfen, der sich in der Richtung parallel zur Drehachse erstreckt, der zweite geneigte Abschnitt ist mit dem zweiten Drehzapfen verbunden, wobei die Positionen des ersten Drehzapfens und des zweiten Drehzapfens in der Richtung parallel zur Drehachse gleich sind, die Beträge der Neigungswinkel des ersten geneigten Abschnitts und des zweiten geneigten Abschnitts gleich sind und die Längen des ersten geneigten Abschnitts und des zweiten geneigten Abschnitts gleich sind.
  • Bei dem Arm der vorliegenden Offenbarung sind in Richtung der Drehachse die Richtungen, in die sich der erste geneigte Abschnitt und der zweite geneigte Abschnitt erstrecken, entgegengesetzt zueinander, und es sind die Anbringpositionen des ersten Griffabschnitts und des zweiten Griffabschnitts entgegengesetzt zueinander. Folglich sind die Anbringpositionen des ersten Griffabschnitts und des zweiten Griffabschnitts die gleichen. Der Arm besitzt einen Aufbau, bei dem die gleichen Stützstäbe in entgegengesetzten Ausrichtungen angeordnet sind, so dass keine Notwendigkeit besteht, unterschiedliche Stützstäbe zu schaffen, so dass ein Bauteilemanagement vereinfacht wird.
  • Bei dem Arm der vorliegenden Offenbarung ist zwischen den beiden Stützstäben ein Druckelement vorgesehen, das den ersten Griffabschnitt und den zweiten Griffabschnitt in eine Richtung des Schließens drückt.
  • Der Arm der vorliegenden Offenbarung greift ein Werkzeug durch die Druckkraft des Druckelements.
  • Ein Werkzeugmagazin gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst den oben beschriebenen Arm. Ein Endabschnitt des Arms steht von einem Umfangsrandabschnitt eines Drehtellers in einer Richtung nach außen vor, die eine Drehachse des Drehtellers schneidet, und der andere Endabschnitt des Arms ist an einer Position angeordnet, die in einer Längsrichtung des Arms nicht auf die Drehachse des Drehtellers weist.
  • Der Arm gemäß der vorliegenden Offenbarung ist so angeordnet, dass er eine Linie schneidet, die durch den Mittelpunkt des Drehtellers verläuft und sich in radialer Richtung der Drehachse erstreckt. Dementsprechend können sich die zwei benachbarten Arme in leichter Weise zumindest teilweise überlappen.
  • Eine Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst das oben beschriebene Werkzeugmagazin.
  • Die Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Offenbarung ähnelt in ihrem Betrieb und ihrer Wirkung dem oben beschriebenen Arm und dem Werkzeugmagazin.
  • [Wirkungen der Erfindung]
  • Bei dem Arm, dem Werkzeugmagazin und der Werkzeugmaschine der vorliegenden Offenbarung sind die Positionen der werkzeuggriffseitigen Endabschnitte der beiden Stützstäbe in Richtung der Drehachse des Werkzeugmagazins unterschiedlich. Dementsprechend überlappen sich die beiden benachbarten Arme in der Richtung parallel zur Drehachse, indem die Arme einfach in der Umfangsrichtung des Werkzeugmagazins angeordnet werden. Es besteht keine Notwendigkeit, die Position des anderen Arms als Ganzes in Bezug auf einen Arm in der Richtung parallel zur Drehachse zu versetzen. Dementsprechend ist es möglich, eine Zunahme der Größe des Werkzeugmagazins in der Richtung parallel zur Drehachse zu vermeiden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Vorderansicht einer Werkzeugmaschine.
    • 2 ist eine schematische Draufsicht auf ein erstes Magazin, ein zweites Magazin und eine Werkzeugübergabevorrichtung.
    • 3 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2 als Schnittlinie.
    • 4 ist eine perspektivische Rückansicht der Umgebung des zweiten Magazins.
    • 5 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Arms von links oben gesehen.
    • 6 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Arms von rechts oben gesehen.
    • 7 ist eine schematische Vorderansicht des Arms.
    • 8 ist eine Draufsicht auf den Arm.
    • 9 ist eine schematische linke Seitenansicht des Arms.
    • 10 ist eine schematische Ansicht des Arms von unten.
    • 11 ist eine schematische, teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht des Aufbaus der Umgebung des Arms.
    • 12 ist eine schematische Vorderansicht eines Werkzeuggreifarms.
    • 13 ist eine schematische Rückansicht des Werkzeuggreifarms.
  • [Modus für die Ausführung der Erfindung]
  • Nachfolgend wird die Werkzeugmaschine der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die in den Zeichnungen dargestellten Begriffe oben, unten, vorne, hinten, links und rechts verwendet.
  • Die Werkzeugmaschine umfasst beispielsweise einen Sockel 1, einen Werkstückhalteabschnitt 2, einen XY-Verschiebemechanismus 3, eine vertikale Säule 4, einen Z-Verschiebemechanismus 5, ein erstes Magazin 6, einen Trägerabschnitt 7, ein zweites Magazin 80, eine Werkzeugübergabevorrichtung 9 (siehe 2 und 3) und einen Spindelkopf 10.
  • Der Sockel 1 hat in der Draufsicht eine rechteckige Form und erstreckt sich in Richtung von vorne nach hinten. Der Werkstückhalteabschnitt 2 ist an der oberen Vorderseite des Sockels 1 vorgesehen. Auf dem Sockel 1 ist der XY-Verschiebemechanismus 3, der sich in der Links-Rechts-Richtung (X-Richtung) und in der Vorne-Hinten-Richtung (Y-Richtung) bewegen kann, an der Rückseite des Werkstückhalteabschnitts 2 vorgesehen.
  • Die vertikale Säule 4 ist an der Oberseite des XY-Verschiebemechanismus 3 vorgesehen. Der Z-Verschiebemechanismus 5, der sich in der Aufwärts-AbwärtsRichtung (Z-Richtung) bewegen kann, ist an der vorderen Oberfläche der vertikalen Säule 4 vorgesehen. Der Z-Verschiebemechanismus 5 ist mit dem Spindelkopf 10 ausgestattet. Der Spindelkopf 10 umfasst eine Spindel, die sich nach oben und unten erstreckt. Im unteren Endbereich der Spindel ist ein Werkzeug montiert.
  • Das erste Magazin 6 ist an der Vorderseite des Spindelkopfes 10 angebracht. Das erste Magazin 6 ist über ein Verbindungselement mit der vertikalen Säule 4 verbunden. Das erste Magazin 6 umfasst eine Scheibe 6a und Arme 6b. Ein Motor (nicht dargestellt) ist mit der Scheibe 6a verbunden, und die Scheibe 6a dreht sich durch den Antrieb des Motors um ihre Mittenachse. Die mehreren Arme 6b sind radial im Umfangsrandabschnitt der Scheibe 6a angeordnet. Der Arm 6b hält das Werkzeug.
  • Das erste Magazin 6 ist so angeordnet, dass sich die Mittenachse der Scheibe 6a in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung erstreckt und die Scheibe 6a sich in einer nach vorne geneigten Position befindet. Die untere Endposition des ersten Magazins 6 ist eine Werkzeugwechselposition. In einem Fall, in dem das Werkzeug auf der Spindel montiert ist, ist der Arm 6b, der das Werkzeug greift, an der Werkzeugwechselposition angeordnet, und der Z-Verschiebemechanismus 5 wird nach unten bewegt. Aufgrund der Abwärtsbewegung des Z-Verschiebemechanismus 5 wird das vom Arm 6b gegriffene Werkzeug an der Spindel montiert. Wenn das Werkzeug von der Spindel entfernt wird, wird der leere Arm 6b in der Werkzeugwechselposition angeordnet, und der Z-Verschiebemechanismus 5 wird nach oben bewegt. Aufgrund der Aufwärtsbewegung des Z-Verschiebemechanismus 5 ergreift der Arm 6b das Werkzeug der Spindel, und das Werkzeug wird von der Spindel gelöst.
  • Das auf der Spindel montierte Werkzeug bearbeitet das in dem Werkstückabschnitt 2 gehaltene Werkstück. Der XY-Verschiebemechanismus 3 stellt die vordere und hintere sowie die linke und rechte Position des Werkzeugs (der Spindel) in Bezug auf das Werkstück ein, und der Z-Verschiebemechanismus 5 stellt die Aufwärts/Abwärts-Position des Werkzeugs ein.
  • Der Trägerabschnitt 7 ist an der Rückseite des linken Teils des Sockels 1 angebracht. Der Trägerabschnitt 7 erstreckt sich nach oben, und das zweite Magazin 80 ist in seinem Spitzenbereich vorgesehen. Das zweite Magazin 80 ist auf der linken Seite und auf der Rückseite des ersten Magazins 6 angeordnet. Das zweite Magazin 80 enthält die Werkzeugübergabevorrichtung 9. Die Werkzeugübergabevorrichtung 9 führt die Werkzeugausgabe zwischen dem Arm 6b des ersten Magazins 6 und einem Arm 83 des zweiten Magazins 80 durch.
  • Die Schnittlinie von 3 verläuft senkrecht zur Mittenachse einer Trägerscheibe 81. Das erste Magazin 6 umfasst eine Abdeckung 6d. Die Abdeckung 6d deckt die Außenseite jedes Arms 6b ab. Die Abdeckung 6d ist drehbar, und dreht sich zusammen mit dem Arm 6b während des Werkzeugwechsels mit der Spindel und behindert den Werkzeugwechsel nicht.
  • Wie in 4 dargestellt, ist ein Befestigungselement 70 am oberen Endabschnitt des Trägerabschnitts 7 befestigt. Das Befestigungselement 70 umfasst einen vorderen Plattenabschnitt 70a, einen hinteren Plattenabschnitt 70b und einen Stützzylinder 70c. Der vordere Plattenabschnitt 70a und der hintere Plattenabschnitt 70b erstrecken sich von dem oberen Endabschnitt des Trägerabschnitts 7 nach oben rechts und sind in der Vorne-Hinten-Richtung angeordnet. Die axiale Richtung des Stützzylinders 70c ist die Links-Rechts-Richtung, und der Stützzylinder 70c ist mit den oberen Endabschnitten des vorderen Plattenabschnitts 70a und des hinteren Plattenabschnitts 70b verbunden.
  • Eine Untersetzungsgetriebevorrichtung 71 ist mit dem rechten Abschnitt des Stützzylinders 70c verbunden. Die Untersetzungsgetriebevorrichtung 71 hat einen ringförmigen inneren Umfangsabschnitt 72 und einen äußeren Umfangsabschnitt 73. Der innere Umfangsabschnitt 72 ist an dem Umfangsrandabschnitt des Stützzylinders 70c befestigt. Der äußere Umfangsabschnitt 73 ist um den inneren Umfangsabschnitt 72 herum so angebracht, dass er um die Achse drehbar ist. Mit anderen Worten, der innere Umfangsabschnitt 72 lagert den äußeren Umfangsabschnitt 73 in drehbar Weise.
  • Das zweite Magazin 80 umfasst die Trägerscheibe 81, einen Motor 82 und die Arme 83. Die Trägerscheibe 81 bildet einen Drehtisch. Der Motor 82 ist mit dem linken Abschnitt des Stützzylinders 70c verbunden. Die Trägerscheibe 81 ist auf der rechten Seite der Untersetzungsgetriebevorrichtung 71 angeordnet, wobei beide Flächen nach links und rechts weisen. Die rechte Fläche der Trägerscheibe 81 ist leicht nach hinten und die linke Fläche leicht nach vorne gerichtet. Ein Durchgangsloch 81b (siehe 3), das die Trägerscheibe 81 in der Links-Rechts-Richtung durchdringt, ist im mittleren Abschnitt der Trägerscheibe 81 vorgesehen. Der Stützzylinder 70c und der innere Umfangsabschnitt 72 erstrecken sich in axialer Richtung und sind in das Durchgangsloch 81b eingesetzt. Der äußere Umfangsabschnitt 73 ist mit dem linksseitigen Randabschnitt des Durchgangslochs 81b verbunden. Der äußere Umfangsabschnitt 73 wird durch den Antrieb des Motors 82 gedreht, und die Trägerscheibe 81 dreht sich um ihre Mittenachse 81a. Die Mittenachse 81a bildet eine Drehachse aus und erstreckt sich in horizontaler Richtung.
  • Wie in 1 dargestellt, liegen der Arm 6b des ersten Magazins 6 und der Arm 83 des zweiten Magazins 80 in einer Position unterhalb der Mittenachse 81a am nächsten beieinander. Die Position, in der der Arm 6b des ersten Magazins 6 und der Arm 83 des zweiten Magazins 80 einander am nächsten sind, ist eine Magazinwerkzeugwechselposition P, in der das Werkzeug des ersten Magazins 6 und das Werkzeug des zweiten Magazins 80 gewechselt werden. Nachfolgend wird der Arm 6b des ersten Magazins 6, der an der Magazinwerkzeugwechselposition P angeordnet ist, als Wechselpositionsarm 6c bezeichnet, und der Arm 83 des zweiten Magazins 80, der an der Magazinwerkzeugwechselposition P angeordnet ist, wird als Wechselpositionsarm 84 bezeichnet. Der Werkzeugwechsel wird zwischen dem Wechselpositionsarm 6c und dem Wechselpositionsarm 84 durchgeführt.
  • Ein Endabschnitt 83f des Greifarms 83 steht in radialer Richtung nach außen aus dem Umfangsrandabschnitt der Trägerscheibe 81 heraus. In 3 bezeichnet L1 eine Linie, die durch die Mittenachse 81a der Trägerscheibe 81 und den Mittelpunkt eines vom Wechselpositionsarm 84 gegriffenen Werkzeugs 50 verläuft, und L2 bezeichnet eine Linie entlang der Längsrichtung des Wechselpositionsarms 84. Die Linie L2 verläuft durch die Mitte des Wechselpositionsarms 84. Die Linie L1 und die Linie L2 schneiden sich, um einen vorbestimmten Winkel θ (> 0) zu bilden. Da jeder Arm 83, der an der Wechselposition P des Magazinwerkzeugs positioniert ist, so angeordnet ist, dass er den vorgegebenen Winkel θ bildet, weist der andere Endabschnitt 83g des Arms 83 nicht zur Mittenachse 81a der Trägerscheibe 81.
  • Die Werkzeugübergabevorrichtung 9 ist auf der rechten Seite der Trägerscheibe 81 angebracht. Die Werkzeugübergabevorrichtung 9 umfasst einen Motor 9a, eine Kugelumlaufspindel 9b, eine Mutter 9c, eine Schiene 9d, einen Läufer 9e, einen Topf 9f und einen Verbindungsabschnitt 9g. Der Stützzylinder 70c und der in das Durchgangsloch 81b eingesetzte innere Umfangsabschnitt 72 stützen die Kugelumlaufspindel 9b und die Schiene 9d. Die Kugelumlaufspindel 9b ist mit der Drehwelle des Motors 9a verbunden. Die Mutter 9c ist mit der Kugelumlaufspindel 9b verbunden.
  • Wie in 3 dargestellt, ist die Schiene 9d neben der Kugelumlaufspindel 9b angeordnet. Die Schiene 9d ist an einer Position außerhalb der Mittenachse 81a der Trägerscheibe 81 befestigt. Die Schiene 9d erstreckt sich entlang der Längsrichtung des Wechselpositionsarms 84. Ein Endabschnitt der Schiene 9d ist dem Wechselpositionsarm 84 zugewandt. Der Läufer 9e ist verschiebbar auf der Schiene 9d angeordnet. Der Topf 9f ist an dem Läufer 9e befestigt. Der Verbindungsabschnitt 9g verbindet den Läufer 9e und die Mutter 9c. Durch den Antrieb des Motors 9a dreht sich die Kugelumlaufspindel 9b, die Mutter 9c bewegt sich entlang der Kugelumlaufspindel 9b, und der Läufer 9e, der Verbindungsabschnitt 9g und der Topf 9f bewegen sich entlang der Schiene 9d. Der Topf 9f ergreift das vom Wechselpositionsarm 84 ergriffene Werkzeug 50 und übergibt das Werkzeug 50 an den Wechselpositionsarm 6c, der leer ist, oder ergreift das vom Wechselpositionsarm 6c ergriffene Werkzeug 50 und übergibt das Werkzeug 50 an den Wechselpositionsarm 84, der leer ist.
  • Wie in den 3 und 4 dargestellt, sind die mehreren Arme 83 entlang dem Umfangsrandabschnitt der Trägerscheibe 81 angeordnet. Der Arm 83 erstreckt sich in radialer Richtung der Trägerscheibe 81. Nachfolgend wird der Aufbau des Arms 83 unter Bezugnahme auf die 5 bis 13 beschrieben.
  • Der Arm 83 umfasst einen ersten Stützstab 831 und einen zweiten Stützstab 832. Eine Stützplatte 83a, der erste Stützstab 831 und der zweite Stützstab 832 erstrecken sich in der Richtung von vorne nach hinten. Der vordere Endabschnitt der Stützplatte 83a hat in der Draufsicht die Form eines Kreisbogens, der zur Rückseite hin vorstreckt.
  • Der erste Stützstab 831 und der zweite Stützstab 832, die in Links-Rechts-Richtung voneinander getrennt sind, sind jeweils entsprechend auf der linken bzw. rechten Seite der Stützplatte 83a angeordnet.
  • Der in der Vorn-Hinten-Richtung mittlere Abschnitt des ersten Stützstabs 831 ist mit dem in der Vorn-Hinten-Richtung mittleren Abschnitt der Stützplatte 83a über einen Drehzapfen 83d verbunden, dessen axiale Richtung die Oben-Unten-Richtung ist. Der in der Vorn-Hinten-Richtung mittlere Abschnitt des zweiten Stützstabs 832 ist mit dem in der Vorn-Hinten-Richtung mittleren Abschnitt der Stützplatte 83a über einen Drehzapfen 83e verbunden, dessen axiale Richtung die Oben-Unten-Richtung ist. Der Drehzapfen 83d stellt einen ersten Drehzapfen dar. Der Drehzapfen 83e stellt einen zweiten Drehzapfen dar.
  • Die Seite des ersten Stützstabs 831 vor dem Drehzapfen 83d wird als ein Vorderseitenteil 831d und die Seite des ersten Stützstabs 831 hinter dem Drehzapfen 83d als ein Rückseitenteil 831e bezeichnet. Die Seite des zweiten Stützstabs 832 vor dem Drehzapfen 83e wird als Vorderseitenteil 832d bezeichnet, und die Seite des zweiten Stützstabs 832 hinter dem Drehzapfen 83e wird als Rückseitenteil 832e bezeichnet. Der Vorderseitenteil 831d des ersten Stützstabs 831 ist so gekrümmt, dass er zur linken Seite hin vorsteht. Der Vorderseitenteil 832d des zweiten Stützstabs 832 ist so gekrümmt, dass er zur rechten Seite hin vorsteht. Der vordere Endabschnitt der Stützplatte 83a, der die Form eines Kreisbogens hat, ist zwischen den Vorderseitenteilen 831d und 832d des ersten Stützstabs 831 und des zweiten Stützstabs 832 angeordnet.
  • Ein Federsitz 831c ist im hinteren Endabschnitt des ersten Stützstabs 831 vorgesehen. Ein Federsitz 832c ist im hinteren Endabschnitt des zweiten Stützstabs 832 vorgesehen. Die beiden Federsitze 831c und 832c bilden eine kreisförmige Platte und sind in der Links-Rechts-Richtung einander zugewandt. Zwischen den beiden Federsitzen 831c und 832c ist eine Druckfeder 83c vorgesehen. Die Druckfeder 83c drückt auf die beiden Federsitze 831c und 832c, so dass die beiden Federsitze 831c und 832c in der Links-Rechts-Richtung voneinander getrennt werden. Rollen 831b und 832b bilden den einen Endabschnitt 83f des Arms 83 aus, und die Federsitze 831c und 832c sowie die Druckfeder 83c bilden den anderen Endabschnitt 83g des Arms 83 aus (siehe 3).
  • Der Vorderseitenteil 831d des ersten Stützstabs 831 befindet sich links vom Rückseitenteil 831e. Ein geneigter Abschnitt 831a verbindet den Vorderseitenteil 831d und den Rückseitenteil 831e. Der geneigte Abschnitt 831a ist so geneigt, dass er sich vom hinteren Endabschnitt des Vorderseitenteils 831d zur Rückseite hin nach unten erstreckt. Die Rolle 831b ist an der unteren Fläche des vorderen Endabschnitts des Vorderseitenteil 831d vorgesehen. Der Vorderseitenteil 831d bildet einen ersten Teil, und der geneigte Abschnitt 831a bildet einen ersten geneigten Abschnitt. Die Rolle 831b bildet einen ersten Greifabschnitt. Die Oben-Unten-Richtung ist parallel zur Richtung der Drehachse des Werkzeugmagazins 80.
  • Der Vorderseitenteil 832d des zweiten Stützstabs 832 befindet sich rechts vom Rückseitenteil 832e. Ein geneigter Abschnitt 832a verbindet den Vorderseitenteil 832d und den Rückseitenteil 832e. Der geneigte Abschnitt 832a ist so geneigt, dass er sich vom hinteren Endabschnitt des Vorderseitenteils 832d in Richtung der Rückseite nach oben erstreckt. Die Rolle 832b ist an der oberen Fläche des vorderen Endabschnitts des Vorderseitenteils 832d vorgesehen. Der Vorderseitenteil 832d bildet einen zweiten Teil, der geneigte Abschnitt 832a bildet einen zweiten geneigten Abschnitt, und die Rolle 832b bildet einen zweiten Griffabschnitt.
  • Der erste Stützstab 831 und der zweite Stützstab 832 beinhalten das gleiche Bauteil und werden einfach umgedreht. Die Positionen des Drehzapfens 83d und des Drehzapfens 83e stimmen in der Richtung parallel zur Richtung der Drehachse des Werkzeugmagazins 80 miteinander überein. Die Neigungsrichtungen des geneigten Abschnitts 831a und des geneigten Abschnitts 832a sind einander entgegengesetzt, und der geneigte Abschnitt 831a und der geneigte Abschnitt 832a besitzen den gleichen Neigungswinkelbetrag. Der geneigte Abschnitt 831a und der geneigte Abschnitt 832a weisen die gleiche Länge auf. Dementsprechend stimmen die Positionen der Rolle 831b und der Rolle 832b in der Richtung parallel zur Richtung der Drehachse des Werkzeugmagazins miteinander überein.
  • Die mehreren Arme 83 sind entlang des Umfangsrandabschnitts der Trägerscheibe 81 angeordnet. Die Vielzahl der Arme 83 umfasst einen ersten Arm 83A und einen zweiten Arm 83B, der neben dem ersten Arm 83A angeordnet ist. Die untere Fläche des Vorderseitenteils 831d des ersten Arms 83A befindet sich oberhalb der oberen Fläche des Vorderseitenteils 832d des zweiten Arms 83B. Der Vorderseitenteil 831d und der Vorderseitenteil 832d sind in der axialen Richtung der Trägerscheibe 81 voneinander getrennt. Im ersten Arm 83A und in dem diesem benachbarten zweiten Arm 83B sind die Positionen des Vorderseitenteils 831d des ersten Arms 83A und des Vorderseitenteils 832d des zweiten Arms 83B in der Oben-Unten-Richtung, d.h. in der axialen Richtung der Trägerscheibe 81, zueinander versetzt.
  • Wie oben beschrieben, schneiden sich die Linie L1 und die Linie L2, um den vorgegebenen Winkel θ auszubilden. Dementsprechend nehmen der erste Arm 83A und der zweite Arm 83B, d.h. die beiden benachbarten Arme 83, in der Umfangsrichtung der Trägerscheibe 81 zumindest teilweise die gleiche Position ein. Allerdings überlappen sich die Vorderseitenteile 831d und 832d in der Richtung parallel zur Mittenachse 81a, d.h. die Positionen der Vorderseitenteile 831d und 832d sind in axialer Richtung der Trägerscheibe 81 versetzt zueinander, so dass sich die beiden in Umfangsrichtung benachbarten Arme 83 nicht gegenseitig behindern bzw. kollidieren.
  • Bei der obigen Werkzeugmaschine kann die Anzahl der Arme 83, die auf der Trägerscheibe 81 angebracht werden können, erhöht werden, ohne die Ausdehnung der Trägerscheibe 81 in radialer Richtung zu vergrößern, verglichen mit einem Fall, in welchem die mehreren Arme 83 so angeordnet sind, dass sie sich in der Richtung parallel zur Mittenachse 81a nicht überlappen.
  • Das Werkzeug 50 ist zwischen den Vorderseitenteilen 831d und 832d des ersten Stützstabs 831 und des zweiten Stützstabs 832 gelagert. Die Rollen 831b und 832b halten das Werkzeug 50 durch die Druckkraft der Druckfeder 83c.
  • Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine sind die Positionen des ersten Stützstabs 831 und des zweiten Stützstabs 832, d.h. die Positionen der beiden Seitenteile des Arms 83 in Umfangsrichtung in Bezug auf die Mittenachse 81a, in der Richtung parallel zur Mittenachse 81a unterschiedlich. Dementsprechend können sich die beiden benachbarten Arme 83 in der Richtung parallel zur Mittenachse 81a überlappen, indem die Arme 83 einfach in der Umfangsrichtung der Trägerscheibe 81 angeordnet werden. Mit anderen Worten, die Position des anderen Arms 83 als Ganzes in Bezug auf den einen Arm 83 muss nicht in der Richtung parallel zur Mittenachse 81a verschoben werden, um die beiden benachbarten Arme 83 in der Richtung parallel zur Mittenachse 81a zu überlappen, womit eine Zunahme der Größe in der Richtung parallel zur Mittenachse 81a vermieden werden kann.
  • Der Arm 83 ist so angeordnet, dass er die Linie L1 schneidet, die durch den Mittelpunkt der Trägerscheibe 81 verläuft und sich in radialer Richtung der Mittenachse 81a erstreckt. Bei einer solchen Anordnung überlappt zumindest ein Teil jedes der beiden benachbarten Arme 83 den anderen ohne weiteren Aufwand.
  • Darüber hinaus überlappen sich der erste Stützstab 831 des einen Arms 83 und der zweite Stützstab 832 des anderen Arms 83. Dementsprechend werden Kollisionen zwischen den Armen 83 sowie eine Zunahme der Ausdehnung in der Richtung parallel zur Mittenachse 81a vermieden.
  • Die Rollen 831b und 832b sind Beispiele für ein Griffteil, und anstelle der Rollen können auch halbkugelförmige Körper, Stifte oder Stößel verwendet werden. Die Druckfeder 83c ist ein Beispiel für ein Druckelement, wobei anstelle der Druckfeder 83c auch Gummi verwendet werden kann. Ein Druckelement kann zwischen den Vorderseitenteilen 831d und 832d vorgesehen werden. In diesem Fall kann eine Zugfeder als Antriebselement verwendet werden.
  • Die Arme 83 können so angeordnet sein, dass die Positionen der beiden benachbarten Arme 83 zueinander in radialer Richtung der Trägerscheibe 81 versetzt sind. Auch bei dem ersten Magazin 6 kann der Aufbau des ersten Magazins 6 ähnlich dem Aufbau des zweiten Magazins 80 sein, so dass sich die Arme 6b nicht gegenseitig behindern bzw. kollidieren und eine Zunahme der Ausdehnung in Richtung parallel zur Mittenachse der Scheibe 6a vermieden wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 50
    Werkzeug
    80
    zweites Magazin (Werkzeugmagazin)
    81
    Trägerscheibe (Drehteller)
    81a
    Mittenachse (Drehachse)
    83
    Arm
    83f
    der eine Endabschnitt
    83g
    der andere Endabschnitt
    831
    erster Stützstab
    832
    zweiter Stützstab
    9
    Werkzeugübergabevorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 201120211 [0003]

Claims (7)

  1. Ein Arm, der in einem Werkzeugmagazin einer Werkzeugmaschine bereitgestellt und zum Greifen eines Werkzeugs eingerichtet ist, wobei der Arm umfasst: eine Stützplatte, die eingerichtet ist, an dem Werkzeugmagazin befestigt zu werden; und zwei Stützstäbe, die eingerichtet sind, sich auf beiden Seiten der Stützplatte drehen, wobei Positionen von werkzeuggriffseitigen Endabschnitten der zwei Stützstäbe in einer Richtung einer Drehachse verschieden voneinander sind, die eine Richtung einer Achse eines Drehpunkts des Werkzeugmagazins ist.
  2. Der Arm gemäß Anspruch 1, wobei der werkzeuggriffseitige Endabschnitt eines der Stützstäbe und der werkzeuggriffseitige Endabschnitt des anderen Stützstabs in der Richtung der Drehachse voneinander getrennt sind.
  3. Der Arm gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei einer der Stützstäbe aufweist: einen ersten Teil, der sich in einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Werkzeugmagazins erstreckt; einen ersten geneigten Abschnitt, der sich von einem Endabschnitt des ersten Teils in eine Richtung parallel zur Drehachse erstreckt; und einen ersten Griffabschnitt, der auf der gleichen Seite wie die eine Richtung in dem anderen Endabschnitt des ersten Teils bereitgestellt ist und zum Greifen eines Werkzeugs eingerichtet ist, der andere Stützstab aufweist: einen zweiten Teil, der sich in einer Richtung senkrecht zur Drehachse erstreckt; einen zweiten geneigten Abschnitt, der sich von einem Endabschnitt des zweiten Teils in die andere Richtung parallel zur Drehmittelachse erstreckt; und einen zweiten Griffabschnitt, der auf der gleichen Seite wie die andere Richtung in dem anderen Endabschnitt des zweiten Teils bereitgestellt und zum Greifen eines Werkzeugs eingerichtet ist, und der erste Griffabschnitt und der zweite Griffabschnitt sich in der Richtung der Drehachse an derselben Position befinden.
  4. Der Arm gemäß Anspruch 3, wobei einer der Stützstäbe einen ersten Drehzapfen aufweist, der sich in der Richtung parallel zur Drehachse erstreckt, der erste geneigte Abschnitt mit dem ersten Drehzapfen verbunden ist, der andere Stützstab einen zweiten Drehzapfen aufweist, der sich in der Richtung parallel zur Drehachse erstreckt, der zweite geneigte Abschnitt mit dem zweiten Drehzapfen verbunden ist, die Positionen des ersten Drehzapfens und des zweiten Drehzapfens in der Richtung parallel zur Drehachse gleich sind, die Beträge der Neigungswinkel des ersten geneigten Abschnitts und des zweiten geneigten Abschnitts gleich sind, und die Längen des ersten geneigten Abschnitts und des zweiten geneigten Abschnitts gleich sind.
  5. Der Arm nach Anspruch 4, wobei zwischen den beiden Stützstäben ein Druckelement vorgesehen ist, das den ersten Griffabschnitt und den zweiten Griffabschnitt in eine Schließrichtung drückt.
  6. Ein Werkzeugmagazin umfassend den Arm gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, der auf einem Drehtisch angeordnet ist, wobei ein Endabschnitt des Arms von einem Umfangsrandabschnitt des Drehtellers in einer Richtung, die eine Drehachse des Drehtellers schneidet, nach außen vorsteht, und der andere Endabschnitt des Arms an einer Position angeordnet ist, die in Längsrichtung des Arms nicht zu einer Drehachse des Drehtellers nicht weist.
  7. Werkzeugmaschine mit dem Werkzeugmagazin gemäß Anspruch 6.
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