DE1477222C3

DE1477222C3 - Switching cam arrangement on tools for controlling a tool magazine

Info

Publication number: DE1477222C3
Application number: DE19651477222
Authority: DE
Inventors: Norbert 6051 Steinberg Ewertowski
Original assignee: Wotan-Werke GmbH, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1965-01-30
Filing date: 1965-01-30
Publication date: 1976-09-16

Description

des Schaltnockenträgers in das normale Werkzeuggewinde eine sehr einfache und besonders vorteilhafte Lösung der Befestigung des Schaltnockenträgers am Werkzeugspannschaft. Die in Verlängerung des Werkzeugspannschaftes befindliche Schaltnockenanordnung ist auf beliebig viele Kombinationsmöglichkeiten erweiterbar, da die Länge der Nockenfelder praktisch nicht begrenzt ist. In der Arbeitsposition befindet sich der Nockenträger im Inneren der hohlen Arbeitsspindel. Deshalb wird auch der Abstand der Werkzeugschneide von der Werkzeugaufnahme durch die Länge des Nockenträgers nicht beeinflußt. Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt of the switching cam carrier in the normal tool thread a very simple and particularly advantageous Solution of the fastening of the switch cam carrier on the tool clamping shank. The extension of the The switching cam arrangement located in the tool clamping shank is open to any number of possible combinations expandable as the length of the cam fields is practically unlimited. In the working position the cam carrier is located inside the hollow work spindle. Therefore also the distance the cutting edge of the tool holder is not influenced by the length of the cam carrier. The object of the invention is shown in the drawing, for example, namely shows

F i g. 1 eine vorbekannte Einrichtung einer Magazinsteuerung mit einer Anzahl von Koderingen, die in zwei unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt sind und als Anschlagnocken wirken,F i g. 1 a previously known device of a magazine control with a number of code rings in two different diameters and act as stop cams,

F i g. 2 die erfindungsgemäße Schaltnockenanordnuhg an dem Einspannschaft eines Werkzeugfutters, F i g. 3 die gleiche Anordnung an dem Einspannschaft eines Werkzeuges,F i g. 2 the switching cam arrangement according to the invention on the clamping shank of a tool chuck, F i g. 3 the same arrangement on the clamping shank of a tool,

Fig.4 einen Teil des Magazintellers mit einer in Abtaststellung befindlichen Magazin-Aufnahme mit darin befindlichem Werkzeug und den Abtastmechanismus und4 shows a part of the magazine plate with an in The magazine holder located in the scanning position with the tool located therein and the scanning mechanism and

F i g. 5 einen Schnitt in Richtung V-V der F i g. 4. Bei der in F i g. 1 dargestellten bekannten Anschlaganordnung besitzt jedes Werkzeug 100 zehn Koderinge 101 mit zwei voneinander verschiedenen Durchmessern, die in verschiedener Reihenfolge hintereinander zusammengesetzt sind und mit einer Mutter 102 gehalten sind. Die fünf Koderinge der Gruppe 103 stellen die Werkzeugnummern und diejenigen der Gruppe 104 die Werkzeuggruppen dar. Vor dem kegligen Einspannschaft 105 befindet sich der Mitnehmerflansch 106 mit den Mitnahmenuten 107. Bei dem dargestellten Ausbohrwerkzeug ist die Werkzeugschneide mit 108 bezeichnet. Das Werkzeug befindet sich in der Arbeitsposition in der Arbeitsspindel 109, deren Hauptlager mit 110 bezeichnet sind.F i g. 5 shows a section in the direction V-V of FIG. 4. In the case of the in F i g. 1 shown known stop arrangement each tool 100 has ten code rings 101 with two different from each other Diameters that are put together in a different order and with a Mother 102 are held. The five code rings of group 103 represent the tool numbers and those the group 104 represents the tool groups. In front of the conical clamping shank 105 is located the driving flange 106 with the driving grooves 107. In the boring tool shown, the Tool cutting edge designated by 108. The tool is in the work position in the work spindle 109, the main bearings of which are designated 110.

Die F i g. 1 veranschaulicht, warum praktisch nur eine begrenzte Anzahl von Koderingen in Hintereinanderanordnung und somit auch nur eine begrenzte Werkzeuganzahl durch die begrenzte Anzahl der Anschlagkombinationen dargestellt werden kann, denn es ist ersichtlich, daß durch die Koderinge 101 der Abstand von der Werkzeugschneide 108 bis zur Werkzeugaufnahme 105 und der Spindellagerung 110 vergrößert wird.The F i g. 1 illustrates why, in practice, only a limited number of code rings are arranged one behind the other and therefore only a limited number of tools due to the limited number of stop combinations can be represented, because it can be seen that the code rings 101 the Distance from the tool cutting edge 108 to the tool holder 105 and the spindle bearing 110 is enlarged.

Die Erfindung ist in den nachfolgenden Fig.2 bis 5 dargestellt.The invention is shown in the following Fig.2 to 5 shown.

Der Schaltnockenträger 111 besitzt zwei diametral gegenüberliegende Nockenfelder, von denen das obere mit 112 und das untere mit 112 a bezeichnet ist. Der Nockenträger hat einen kreisförmigen Querschnitt, wie es aus F i g. 5 ersichtlich ist, und in diesem sind die Schaltnocken 113 durch in Richtung der Werkzeugachse 114 gestaffelt liegende Quernuten 115 gebildet. Die Breite der Schaltnocken 113 in Werkzeugrichtung und diejenige der Quernuten 115 sowie die Anordnung und Verteilung beider entsprechen der darzustellenden Schaltkombination. Über die ganze Länge der beiden Nockenfelder erfolgt die Abtastung durch beispielsweise zwölf Tasthebel 116 auf jeder Seite (Fig.5). Die in die Quernuten 115 eingefahrenen Tastkuppen 117, die sich an den ge-. kröpften Ansätzen 118 befinden, belassen die Tasthebel 116 in der unbetätigten Stellung, in der die Tasthebel unter der Wirkung von Zugfedern 119 stehend gegen eine Anschlagstange 120 anliegen. Beim Auflaufen der Tastkuppe 117 auf einen Schaltnocken 113 wird der Tasthebel entgegen der Wirkung seiner Zugfeder von der Anschlagstange abgehoben und in die Schaltstellung überführt, in welcher der betreffende Endschalter 121 betätigt wird und einen Schaltimpuls auslöst. Die oberen Tasthebel gehören zu der Endschaltergruppe I und die unteren zu der Endschaltergruppe II. Dementsprechend sind in dem Gehäuserahmen 122 beide Gruppen von Endschaltern und Tasthebeln untergebracht, und letztere sind je Gruppe um einen Lagerbolzen 123 schwenkbar, wozu jeder Tasthebel 116 eine Lagernabe 124 besitzt, die zugleich abstandhaltend für die Tasthebel 116 wirkt. Infolge der Kröpfung der Tasthebelansätze können die Tastkuppen in zwölf verhältnismä-The switching cam carrier 111 has two diametrically opposed cam fields, of which the upper with 112 and the lower with 112 a is designated. The cam carrier has a circular cross-section, as shown in FIG. 5 can be seen, and in this the switching cams 113 are through in the direction of Tool axis 114 staggered transverse grooves 115 are formed. The width of the switch cams 113 in The tool direction and that of the transverse grooves 115 as well as the arrangement and distribution of both correspond the switching combination to be displayed. This takes place over the entire length of the two cam fields Scanning by, for example, twelve feeler levers 116 on each side (FIG. 5). The ones in the transverse grooves 115 retracted probe tips 117, which are attached to the ge. cranked lugs 118 are, leave the feeler lever 116 in the non-actuated position in which the feeler levers are under the action of tension springs 119 abut against a stop rod 120. When the probe tip 117 hits a switching cam 113, the feeler lever is lifted from the stop rod against the action of its tension spring and in the switching position in which the relevant limit switch 121 is actuated and a switching pulse triggers. The upper feeler levers belong to the limit switch group I and the lower ones to the limit switch group II. Accordingly, both groups of limit switches are in the housing frame 122 and feeler levers, and the latter can be pivoted around a bearing pin 123 for each group, for which each feeler lever 116 has a bearing hub 124, which at the same time maintains a spacing for the feeler lever 116 works. As a result of the cranking of the probe lever approaches, the probe tips can be arranged in twelve

so ßig engen Zonen angeordnet sein, während die Tasthebel selbst, welche die Stößel 125 der Endschalter beaufschlagen, in dem weiteren Abstand der Endschalter auf den Lagerbolzen 123 gelagert sind. Das Rahmengehäuse 122 ist mit dem Maschinengestell 126 der sonst nicht dargestellten Werkzeugmaschine gestellfest verbunden.be arranged so ßig narrow zones while the feeler lever themselves, which act on the plungers 125 of the limit switches, in the further distance of the limit switches are mounted on the bearing pin 123. The frame housing 122 is with the machine frame 126 of the machine tool, otherwise not shown, fixedly connected to the frame.

Damit die Schaltnocken 113 bzw. die zwischen diesen befindlichen Quernuten 115 richtig stehen, da ja die Nockenfelder nicht mit einer anderen Endschaltergruppe als der ihrigen zusammenarbeiten können, besitzt beispielsweise das obere Nockenfeld 112 eine Markierung 127.So that the switching cams 113 or the transverse grooves 115 located between them are correct, there yes the cam fields cannot work together with a limit switch group other than theirs, For example, the upper cam field 112 has a marking 127.

Die Einstellung der Nockenfelder in Umfangsrichtung erfolgt durch Begrenzung der Einschraubtiefe der Schaltnockenträger 111, die zu diesem Zweck mit einem Gewindeansatz 128 versehen sind, der das gleiche Gewinde aufweist wie das normale Spanngewinde 129 des Einspannschaftes 105. Entweder dient zur Begrenzung der Einschraubtiefe eine Kontermutter 130 gemäß F i g. 2 oder eine Beilagescheibe 131 gemäß Fig. 3, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gegen einen Bund 132 des Schaltnockenträgers 111 anliegt.The setting of the cam fields in the circumferential direction is done by limiting the screw-in depth the switching cam carrier 111, which are provided for this purpose with a threaded attachment 128, which the has the same thread as the normal clamping thread 129 of the clamping shaft 105. Either serves a lock nut 130 according to FIG. 1 to limit the screw-in depth. 2 or a washer 131 3, which in the illustrated embodiment against a collar 132 of the switching cam carrier 111 is present.

In dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Einspannschaft 105 der Teil eines Werkzeugspannfutters 133, in welches der glattzylindri- · sehe Schaft eines Werkzeuges 100 eingespannt ist.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the clamping shank 105 is part of a tool chuck 133, in which the smooth cylindrical shaft of a tool 100 is clamped.

In dem Ausführungsbeispiel, welches in der F i g. 3 dargestellt ist, handelt es sich um ein normales Werkzeug, das mit seinem Einspannschaft direkt, ähnlich wie es in F i g. 1 dargestellt ist, in die Arbeitsspindel 109 einsetzbar ist.In the embodiment shown in FIG. 3 is shown, it is a normal tool, that with its clamping shank directly, similar to that shown in FIG. 1 is shown in the work spindle 109 can be used.

Wenn das Werkzeug oder das Werkzeugfutter mit seinem keglig ausgebildeten Einspannschaft in die entsprechend keglig ausgebildete Werkzeugaufnahme der Arbeitsspindel festgezogen werden soll und dafür eine Werkzeug-Spannstange benutzt wird, so ist das der Werkzeugschneide abgewandte Ende des Nokkenträgers 111 entsprechend der nicht dargestellten Spannstange ausgebildet. Gemäß den Fig.2 und3 befindet sich am freien Ende des Schaltnockenträgers ein Ansatz 134, welcher mit einem Vierkeilprofil 135 versehen ist, zu welchem die Werkzeug-Spannstange das entsprechende Gegenprofil aufweist. Selbstverständlich können auch andere Möglichkeiten ausgenutzt werden, um das Ende des Nockenträgers entsprechend der Spannstange auszubilden. Das Werkzeugmagazin besteht aus einem Maga-When the tool or the tool chuck with its conical clamping shank in the appropriately tapered tool holder of the work spindle is to be tightened and for this a tool clamping rod is used, the end of the cam carrier facing away from the tool cutting edge is 111 designed according to the tension rod, not shown. According to Figures 2 and 3 At the free end of the switch cam carrier there is an extension 134 which has a four-wedge profile 135 is provided, to which the tool clamping rod has the corresponding counter profile. Of course other possibilities can also be used to adjust the end of the cam carrier accordingly to train the tie rod. The tool magazine consists of a magazine

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 derZinteller 136, which is rotatable by a drive, not shown, to when changing tools, so after completion of the current work operation, the new desired tool in the delivery position and to bring the tool that has been in use into the magazine receptacle 137 that has become free introduce through the gripper device, not shown. The magazine receptacles 137 correspond to in their number of the maximum number of tools to be accommodated in the magazine. All magazine shots lie with the axis of the tool and the cam carrier on one concentric to the bearing of the magazine plate running circular path 138. The transverse grooves 115 of the various switch cam carriers 111 are oriented so that they are parallel to the circular path 138, which is the case when they to the driving grooves .107 of the driving flanges 106 are also aligned. This determination the position of the cam fields to the driving groove 107 takes place when the switch cam carrier is inserted on the Clamping shank of the tool or the tool chuck. Appropriately, each tool receives the for this tool specific switch cam carrier. It is possible to number the tools and the Provide switching cam carrier with the same numbers as those of the associated tools. then it is easily possible to use the tool in question by simply unscrewing the switch cam carrier as a normal tool, i.e. outside of the

ίο 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.ίο to use magazine control. It is also possible set up and use a normal tool for automatic tool change. The same advantage also applies to the tool chuck, which is either in normal operation or can be used in connection with the magazine control.

Der Erfindungsgedanke beschränkt sich nicht auf keglige Einspannschäfte. Auch an Werkzeugen mit zylindrischem Einspannschaft kann der Nockenträger vorteilhaft verwendet werden.The concept of the invention is not limited to conical clamping shafts. Also on tools cylindrical clamping shank, the cam carrier can be used advantageously.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 number of code rings can be attached and claims: 'Thus only a limited number of tools can be represented by the stop combination

1. Switching cam arrangement on tools for can. It is also not possible to use tools that are in the control of a tool magazine, with more than 5 normal chucks, in the rere switching cams in the direction of the tool-tool magazine, because the space in front of the axis next to one another on the free one or more of the tool driver flange is occupied by the end of the kegli clamping mechanism facing away from the tool cutting edge, which makes the additional clamping shank of the tool or the rowing of code rings impossible,
sen tool chucks are arranged, because the invention is based on the object, which is characterized in that the switching 'led disadvantages to avoid and one or more cam fields usable for a cam (113) in a cam carrier (111) with magazine control. 112, 112 d) tion, which are summarized practically unlimited for any number of tools and the cam carrier can be extended to a large number of tools, nevertheless on the (111) also for clamping the tool or 15 tools or on the tool chuck slightly of the tool chuck on the conical Can be accommodated without the relevant work clamping shank (105) serving in the receiving bore of the tool only for the automatic tool change, work spindle (109). is usable, and the axial tensioning of the

2. Switching cam arrangement according to claim 1, tool or the tool chuck by means of characterized in that the cam carrier 20 allows a concentric tool clamping rod.
(111) as a one-piece component with an external thread according to the invention, which solves in a clamping that the switching cams in a cam carrier thread (129) of the clamping shaft (105) can be screwed together with one or more cam fields. are taken and the cam carrier also for tensioning

3. Switching cam arrangement according to claims 25 of the tool or the tool chuck Chen 1 and 2, characterized in that the conical clamping shaft in the receiving boom outside, the cutting edge (108) facing away from the work spindle is used.

End of the cam carrier (111) an approach The move away from the code rings makes it possible

(134) has to arrange the cam fields according to a work zone manner, which under them tool-tie rod for tightening the tensioning 30 are different, so that with a relatively Tool is formed. short length of the switch cam carrier many switching

combinations for a correspondingly much larger

Larger number of tools than previously possible

^! are. Since the switch cam carriers are exchangeable,

The invention relates to a Schaltnockenanord- 35 so the tool in question can be used either with or on tools to control a tool without a cam carrier, and each magazine, with several switching cams in the direction of the normal tool, which by means of a tension rod clamping tool axis next to each other on the free of the can also be used for the automatic tool or the tool cutting end of the change to magazine controls,
conical clamping shank of the tool or the tool chucks are arranged in a preferred embodiment of the Erfinsen. With this, the cam carrier is designed as a one-piece component. This generic term takes the invention into a form with an external thread that can be screwed into a prior art of a switching cam arrangement, such as the clamping thread of the clamping shaft, as described in German patent specification 938 577. The outer part, which is described in the work, is advantageous. There the tool is 45 tool cutting edge, facing away from the end. of the cam carrier of an insert sleeve in a quick-change chuck on an approach that sets according to a factory, the insert sleeve being designed as an exchangeable tool tensioning rod for tightening the tensioning marking ring for the drilling spindle speed and tooling. Accordingly, the one further marking ring for the feed control cam arrangement according to the invention continues to carry speed, both of which are scanned by feeler pins, in that the cam carrier can be struck without it. Another form that requires changes to the tool through the patent gendwhich has become known in writing consists of the normal clamping shank of the tool or that the driver tab of the tool cone can be attached axially to a tool chuck, namely by having directed bores for adjusting screws, which the cam carrier in the normal clamping thread of the are screwed in to a certain depth and the clamping shaft can be screwed in; is. The ren position corresponds to the setting values that are to be marked by the limitation of the position of the cam field or fields. The axial tracing, the screw-in depth, which is exercised several times, is adjustable. The setting of the pressure on the end of the tool cone can follow this in the direction of the circumference, so that the cam seat in the receiving bore of the work spindle interferes with a very specific position in relation to the entrainment field. It is also not possible to tension the work groove of the standardized driver flange on the tool using a conventional tension rod. has clamping shaft and thus also to the scanning field. The arrangement of marking rings or switching The driver flange is available for the gripper device cams on tools or their chucks for the tool magazine, in order to control a tool magazine according to the selected and in dispensing position tool USA patents 3,052,999 and 3 163 291 be 65 to be taken from the magazine and known in use. There the switching cams are to be inserted in the tool holder, which has just been designed as a free work carrier, in the magazine receptacle,
collected. It is disadvantageous that only a limited amount of furthermore is the possibility of screwing in