DE1477222B2 - Schaltnockenanordnung an Werk zeugen zur Steuerung eines Werkzeug magazine - Google Patents

Description

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des Schaltnockenträgers in das normale Werkzeugge- kröpften Ansätzen 118 befinden, belassen die Tastwinde eine sehr einfache und besonders vorteilhafte hebel 116 in der unbetätigten Stellung, in der die Lösung der Befestigung des Schaltnockenträgers am Tasthebel unter der Wirkung von Zugfedern 119 ste-Werkzeugspannschaft. Die in Verlängerung des hend gegen eine Anschlagstange 120 anliegen. Beim Werkzeugspannschaftes befindliche Schaltnockenan- 5 Auflaufen der Tastkuppe 117 auf einen Schaltnocken Ordnung ist auf beliebig viele Kombinationsmöglich- 113 wird der Tasthebel entgegen der Wirkung seiner keiten erweiterbar, da die Länge der Nockenfelder Zugfeder von der Anschlagstange abgehoben und in praktisch nicht begrenzt ist. In der Arbeitsposition die Schaltstellung überführt, in welcher der betrefbefindet sich der Nockenträger im Inneren der höh- fende Endschalter 121 betätigt wird und einen Schaltlen Arbeitsspindel. Deshalb wird auch der Abstand io impuls auslöst. Die oberen Tasthebel gehören zu der der Werkzeugschneide von der Werkzeugaufnahme Endschaltergruppe I und die unteren zu der Enddurch die Länge des Nockenträgers nicht beeinflußt. Schaltergruppe II. Dementsprechend sind in dem Ge-Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeich- häuserahmen 122 beide Gruppen von Endschaltern nung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt und Tasthebeln untergebracht, und letztere sind je F i g. 1 eine vorbekannte Einrichtung einer Maga- 15 Gruppe um einen Lagerbolzen 123 schwenkbar, zinsteuerung mit einer Anzahl von Koderingen, die wozu jeder Tasthebel 116 eine Lagernabe 124 bein zwei unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt sitzt, die zugleich abstandhaltend für die Tasthebel sind und als Anschlagnocken wirken, 116 wirkt. Infolge der Kröpfung der Tasthebelan-F i g. 2 die erfindungsgemäße Schaltnockenanord- sätze können die Tastkuppen in zwölf verhältnismänuhg an dem Einspannschaft eines Werkzeugfutters, 20 ßig engen Zonen angeordnet sein, während die Tast-Fig.3 die gleiche Anordnung an dem Einspann- hebel selbst, welche die Stößel 125 der Endschalter schaft eines Werkzeuges, beaufschlagen, in dem weiteren Abstand der End-F i g. 4 einen Teil des Magazintellers mit einer in schalter auf den Lagerbolzen 123 gelagert sind. Das Abtaststellung befindlichen Magazin-Aufnahme mit Rahmengehäuse 122 ist mit dem Maschinengestell darin befindlichem Werkzeug und den Abtastmecha- 25 126 der sonst nicht dargestellten Werkzeugmaschine nismus und gestellfest verbunden.

F i g. 5 einen Schnitt in Richtung V-V der F i g. 4. Damit die Schaltnocken 113 bzw. die zwischen

Bei der in F i g. 1 dargestellten bekannten An- diesen befindlichen Quernuten 115 richtig stehen, da

schlaganordnung besitzt jedes Werkzeug 100 zehn ja die Nockenfelder nicht mit einer anderen End-

Koderinge 101 mit zwei voneinander verschiedenen 30 schaltergruppe als der ihrigen zusammenarbeiten kön-

Durchmessem, die in verschiedener Reihenfolge hin- nen, besitzt beispielsweise das obere Nockenfeld 112

tereinander zusammengesetzt sind und mit einer eine Markierung 127.

Mutter 102 gehalten sind. Die fünf Koderinge der Die Einstellung der Nockenfelder in Umfangsrich-Gruppe 103 stellen die Werkzeugnummern und die- tung erfolgt durch Begrenzung der Einschraubtiefe jenigen der Gruppe 104 die Werkzeuggruppen dar. 35 der Schaltnockenträger 111, die zu diesem Zweck Vor dem kegligen Einspannschaft 105 befindet sich mit einem Gewindeansatz 128 versehen sind, der das der Mitnehmerflansch 106 mit den Mitnahmenuten gleiche Gewinde aufweist wie das normale Spannge-107. Bei dem dargestellten Ausbohrwerkzeug ist die winde 129 des Einspannschaftes 105. Entweder dient Werkzeugschneide mit 108 bezeichnet. Das Werk- zur Begrenzung der Einschraubtiefe eine Kontermutzeug befindet sich in der Arbeitsposition in der Ar- 40 ter 130 gemäß Fig. 2 oder eine Beilagescheibe 131 beitsspindel 109, deren Hauptlager mit 110 bezeich- gemäß F i g. 3, die in dem dargestellten Ausführungsnet sind, beispiel gegen einen Bund 132 des Schaltnockenträ-

Die Fig.l veranschaulicht, warum praktisch nur gers 111 anliegt.

eine begrenzte Anzahl von Koderingen in Hinterein- In dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeianderanordnung und somit auch nur eine begrenzte 45 spiel ist der Einspannschaft 105 der Teil eines Werk-Werkzeuganzahl durch die begrenzte Anzahl der An- zeugspannfutters 133, in welches der glattzylindri-· Schlagkombinationen dargestellt werden kann, denn sehe Schaft eines Werkzeuges 100 eingespannt ist.
es ist ersichtlich, daß durch die Koderinge 101 der In dem Ausführungsbeispiel, welches in der F i g. 3 Abstand von der Werkzeugschneide 108 bis zur dargestellt ist, handelt es sich um ein normales Werk-Werkzeugaufnahme 105 und der Spindellagerung 50 zeug, das mit seinem Einspannschaft direkt, ähnlich 110 vergrößert wird. wie es in F i g. 1 dargestellt ist, in die Arbeitsspindel

Die Erfindung ist in den nachfolgenden Fig. 2 109 einsetzbar ist.

bis 5 dargestellt. Wenn das Werkzeug oder das Werkzeugfutter mit Der Schaltnockenträger 111 besitzt zwei diametral seinem keglig ausgebildeten Einspannschaft in die gegenüberliegende Nockenfelder, von denen das 55 entsprechend keglig ausgebildete Werkzeugaufnahme obere mit 112 und das untere mit 112 α bezeichnet der Arbeitsspindel festgezogen werden soll und dafür ist. Der Nockenträger hat einen kreisförmigen Quer- eine Werkzeug-Spannstange benutzt wird, so ist das schnitt, wie es aus Fig. 5 ersichtlich ist, und in die- der Werkzeugschneide abgewandte Ende des Noksem sind die Schaltnocken 113 durch in Richtung der kenträgers 111 entsprechend der nicht dargestellten Werkzeugachse 114 gestaffelt liegende Quernuten 60 Spannstange ausgebildet. Gemäß den Fig.2 und3 115 gebildet. Die Breite der Schaltnocken 113 in befindet sich am freien Ende des Schaltnockenträgers Werkzeugrichtung und diejenige der Quernuten 115 ein Ansatz 134, welcher mit einem Vierkeilprofil 135 sowie die Anordnung und Verteilung beider entspre- versehen ist, zu welchem die Werkzeug-Spannstange chen der darzustellenden Schaltkombination. Über das entsprechende Gegenprofil aufweist. Selbstverdie ganze Länge der beiden Nockenfelder erfolgt die 65 ständlich können auch andere Möglichkeiten ausge-Abtastung durch beispielsweise zwölf Tasthebel 116 nutzt werden, um das Ende des Nockenträgers entauf jeder Seite (Fig. 5). Die in die Quernuten 115 sprechend der Spannstange auszubilden,
eingefahrenen Tastkuppen 117, die sich an den ge- Das Werkzeugmagazin besteht aus einem Maga-

zinteller 136, der durch einen nicht dargestellten Antrieb drehbar ist, um beim Werkzeugwechsel, also nach Beendigung der laufenden Arbeitsoperation, das neue gewünschte Werkzeug in die Abgabeposition zu bringen und das im Einsatz gewesene Werkzeug in die frei gewordene Magazinaufnahme 137 durch die nicht dargestellte Greifereinrichtung einzuführen. Die Magazinaufnahmen 137 entsprechen in ihrer Anzahl der Anzahl der maximal in dem Magazin aufzunehmenden Werkzeuge. Alle Magazinaufnahmen liegen mit der Achse des Werkzeuges und des Nockenträgers auf einer konzentrisch zur Lagerung des Magazintellers verlaufenden Kreisbahn 138. Die Quernuten 115 der verschiedenen Schaltnockenträger 111 sind so ausgerichtet, daß sie parallel zu der Kreisbahn 138 liegen, was dann der Fall ist, wenn sie zu den Mitnahmenuten 107 der Mitnehmerflansche 106 ebenfalls ausgerichtet sind. Diese Bestimmung der Lage der Nockenfelder zur Mitnahmenut 107 erfolgt beim Einsetzen des Schaltnockenträgers an dem Einspannschaft des Werkzeuges oder des Werkzeugfutters. Zweckmäßig erhält jedes Werkzeug den für dieses Werkzeug spezifischen Schaltnockenträger. Es ist möglich, die Werkzeuge zu numerieren und die Schaltnockenträger mit den gleichen Nummern wie die der zugehörigen Werkzeuge zu versehen. Dann ist es ohne weiteres möglich, das betreffende Werkzeug durch einfaches Abschrauben des Schaltnockenträgers als normales Werkzeug, also außerhalb der

ιό Magazinsteuerung zu benutzen. Genauso ist es möglich, ein normales Werkzeug für den automatischen Werkzeugwechsel einzurichten und zu verwenden. Der gleiche Vorteil gilt auch für die Werkzeugspannfutter, die entweder im normalen Arbeitsbetrieb oder in Verbindung mit der Magazinsteuerung benutzbar sind.

Der Erfindungsgedanke beschränkt sich nicht auf keglige Einspannschäfte. Auch an Werkzeugen mit zylindrischem Einspannschaft kann der Nockenträger vorteilhaft verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 zahl von Koderingen angebracht werden kann und Patentansprüche: ' somit auch nur eine begrenzte Werkzeuganzahl durch die Anschlagkombination dargestellt werden

1. Schaltnockenanordnung an Werkzeugen zur kann. Auch ist es nicht möglich, Werkzeuge, die in Steuerung eines Werkzeugmagazins, wobei meh- 5 normalen Spannfuttern aufgenommen werden, im rere Schaltnocken in Richtung der Werkzeug- Werkzeugmagazin zu verwenden, denn der Platz vor achse nebeneinander am freien der oder den dem Werkzeug-Mitnehmerflansch wird von dem Werkzeugschneiden abgewandten Ende des kegli- Spannmechanismus eingenommen, der die zusätzgen Einspannschaftes des Werkzeuges bzw. des- liehe Aufreihung von Koderingen unmöglich macht,
sen Werkzeugspannfutters angeordnet sind, da- io Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die andurch gekennzeichnet, daß die Schalt- geführten Nachteile zu vermeiden und eine für eine nocken (113) in einem Nockenträger (111) mit Magazinsteuerung verwendbare Schaltnockenanordeinem oder mehreren Nockenfeldern (112, 112 a) nung zu schaffen, die praktisch unbegrenzt für beliezusammengefaßt sind und der Nockenträger big viele Werkzeuge erweiterbar ist, trotzdem an dem (111) auch zum Spannen des Werkzeuges bzw. 15 Werkzeug bzw. an dem Werkzeugspannfutter leicht des Werkzeugspannfutters auf den kegligen Ein- unterbringbar ist, ohne daß das betreffende Werkspannschaft (105) in der Aufnahmebohrung der zeug nur für den automatischen Werkzeugwechsel Arbeitsspindel (109) dient. verwendbar ist, und die das axiale Spannen des

2. Schaltnockenanordnung nach Anspruch 1, Werkzeuges bzw. des Werkzeugspannfutters mittels dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenträger 20 einer konzentrischen Werkzeugspannstange zuläßt.
(111) als ein einteiliges Bauelement mit einem Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch geAußengewinde ausgebildet ist, das in ein Spann- löst, daß die Schaltnocken in einem Nockenträger gewinde (129) des Einspannschaftes (105) ein- mit einem oder mehreren Nockenfeldern zusammenschraubbar ist. gefaßt sind und der Nockenträger auch zum Spannen

3. Schaltnockenanordnung nach den Ansprü- 25 des Werkzeuges bzw. des Werkzeugspannfutters auf chen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den kegligen Einspannschaft in der Aufnahmebohäußere, der Werkzeugschneide (108) abgewandte rung der Arbeitsspindel dient.

Ende des Nockenträgers (111) einen Ansatz Die Abkehr von den Koderingen ermöglicht es,

(134) aufweist, der entsprechend einer Werk- zonenweise Nockenfelder anzuordnen, die unter sich

zeug-Spannstange zum Festspannen des Spann- 30 verschieden sind, so daß bei einer verhältnismäßig

Werkzeuges ausgebildet ist. geringen Länge des Schaltnockenträgers viele Schalt-

. kombinationen für eine entsprechend sehr viel grö-

ßere Anzahl von Werkzeugen als bisher möglich

¹ sind. Da die Schaltnockenträger auswechselbar sind, Die Erfindung betrifft eine Schaltnockenanord- 35 so kann das betreffende Werkzeug entweder mit oder nung an Werkzeugen zur Steuerung eines Werkzeug- ohne Nockenträger zum Einsatz gelangen, und jedes magazine, wobei mehrere Schaltnocken in Richtung normale Werkzeug, das mittels Spannstange spannder Werkzeugachse nebeneinander am freien der bar ist, kann auch für den automatischen Werkzeugoder den Werkzeugschneiden abgewandten Ende des wechsel an Magazinsteuerungen eingesetzt werden,
kegligen Einspannschaftes des Werkzeuges bzw. des- 40 Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfinsen Werkzeugspannfutter angeordnet sind. Mit die- dung ist der Nockenträger als einteiliges Bauelement sem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen mit, einem Außengewinde ausgebildet, das in ein Stand der Technik einer Schaltnockenanordnung Be- Spanngewinde des Einspannschaftes einschraubbar zug, wie er in der deutschen Patentschrift 938 577 ist. Dabei weist vorteilhaft das äußere, der Werkbeschrieben ist. Dort wird das Werkzeug mittels 45 zeugschneide, abgewandte Ende,, des Nockenträgers einer Einsatzhülse in ein Schnellwechselfutter einge- einen Ansatz auf, der entsprechend einer Werksetzt, wobei die Einsatzhülse einen auswechselbaren zeug-Spannstange zum Festspannen des Spannwerk-Markierungsring für die Bohrspindeldrehzahl und zeuges ausgebildet ist. Demzufolge zeichnet sich die einen weiteren Markierungsring für die Vorschubge- erfindungsgemäße Schaltnockenanordnung weiterhin schwindigkeit trägt, die beide von Taststiften abgeta-r 50 dadurch aus, daß der Nockenträger, ohne daß es irstet werden. Eine andere Form der durch die Patent- gendwelcher Veränderungen am Werkzeug bedarf, an schrift bekanntgewordenen Abtastung besteht darin, , dem normalen Einspannschaft des Werkzeuges oder daß der Mitnehmerlappen des Werkzeugkegels axial eines Werkzeugfutters ansetzbar ist, indem nämlich gerichtete Bohrungen für Stellschrauben aufweist, die der Nockenträger in das normale Spanngewinde des auf eine bestimmte Tiefe eingeschraubt sind und de- 55 Einspannschaftes, einschraubbari ist. Dabei ist die ren Lage den Einstellwerten entspricht, die markiert Lage des oder der Nockenfelder durch Begrenzung werden sollen. Der mehrfach ausgeübte axiale Tast- der Einschraubtiefe einstellbar.;Die Einstellung erdruck auf das Ende des Werkzeugkegels kann dessen folgt in Richtung des Umfanges, so daß das Nocken-Sitz in der Aufnahmebohrung der Arbeitsspindel be- feld eine ganz bestimmte Stellung zu der Mitnahmeeinträchtigen. Es ist auch nicht möglich, das Werk- 60 nut des genormten ; Mitnehmerflansches am Einzeug mittels einer üblichen Spannstange zu spannen. spannschaft und somit auch zu dem Abtastfeld hat. Die Anordnung von Markierungsringen bzw. Schalt- Der Mitnehmerflansch ist für die Greifereinrichtung nocken an Werkzeugen bzw. deren Spannfuttern zur des Werkzeugmagazins vorhanden, um das ausge-Steuerung eines Werkzeugmagazins ist gemäß den wählte und in Abgabestellung befindliche Werkzeug USA-Patentschriften 3 052 999 und 3 163 291 be- 65 dem Magazin zu entnehmen und das im Einsatz gekannt. Dort sind die Schaltnocken in den als Nok- wesene Werkzeug wieder in die soeben frei geworkenträger ausgebildeten Werkzeughaltern zusammen- dene Magazinaufnahme einzubringen,
gefaßt. Es ist nachteilig, daß nur eine begrenzte An- Weiterhin ist die Möglichkeit des Einschraubens