DE1752738A1

DE1752738A1 - Werkzeugautomat

Info

Publication number: DE1752738A1
Application number: DE19681752738
Authority: DE
Inventors: Reinhold Haller
Original assignee: K MARTIN FA
Current assignee: K MARTIN FA
Priority date: 1968-07-09
Filing date: 1968-07-09
Publication date: 1971-07-01

Description

Werkzeugautomat Die Erfindung betrifft-einen Werkzeugautomaten, mittels dessen an Werkstücken verschiedene Bearbeitungsgänge in Aufeinanderfolge durchgeführt werden. Es sind bereits Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen an nacheinander an in einer angetriebenen Drehspindel mittels eines Spannfutters aufgenommenen Werkstücken, also jeweils nur immer einem Werkstück, nacheinander verschiedene Bearbeitungsgänge wie Schruppen, Schlichten, Formdrehen u. dgl. vorgenommen werden, wobei die dazu benötigten unterschiedlichen Werkzeuge. bei beschränkter Anzahl in einem schwenkbaren Werkzeugträger, wie einem Revolverkopf, aufgenommen oder bei gröt3erer Anzahl austauschend aus einem Werkzeugmagazin in einen Werkzeugträger gegeben werden und nacheinander an dem eingespannten Werkstück zum Einsatz gelangen. Da hierbei nur immer ein Werkstück bearbeitet wird, ergeben sich recht hohe Stückzeiten. Ein weiterer Nachteil besteht bei Verwendung eines Werkzeugmagazine und stetigem Austausch der Werkzeuge in dem Werkzeugträger darin, daß bei ständigem Ein- und Ausspannen der Werkzeuge Abweichungen in der Position des Werkzeuges gegenüber dem Werkstück, beispielsweise wegen Verschleißes an den Einspannflächen, praktisch nicht zu vermeiden sind, wodurch enge Toleranzen nicht eingehalten und Präzisionsteile nicht bergestellt werden können. Zudem gestatten derartige Werkzeugmaschinen nur Arbeitsgänge, die mit stehenden Werkzeugen auszuführen sind. Zur Bearbeitung von'Werkstüeken durch Bohren: Gewndebohren; Senken, Fräsen'und`dgl: mehr sind die beschriebenen Werkzeugmaschinen nicht geeignet: Derartige Bearbeitungen werden deshalb mittels sogenannter Bearbeitungsanlagen ausgeführt, bei denen das Werkstück stillsteht und die Werkzeuge umlaufen. Diese Bearbeitungsanlagen entsprechen der Aneinanderreihung verschiedener

Bearbeitung von WErkstücken mit stehenden und umlaufenden Werkzeugen ermöglicht, wie Drehen, Bohren, Gewindebohren (dies sowohl innerhalb als auch außerhalb der Achse des Werkstückes) Fräsen und dgl. mehr. Nach der Erfindung ist diese Aufgabe bei einem Werkzeugautomaten, mittels dessen an Werkstücken verschiedene Bearbeitungsgänge in Aufeinanderfolge durchgeführt werden, dadurch gelöst, daß in einer drehbar gelagerten Trommel auf einem gemeinsamen Umfangskreis mit gleichem Abstand und achsparallel zueinander zwei oder mehr Drehspindeln zur Aufnahme der Werkstücke drehbar gelagert sind, daß die Trommel mit einem Antrieb zu deren der Anzahl und Anordnung der Drehspindeln entsprechendem schrittweisen Vorrücken in Drehrichtung versehen ist, daß in den hierdurch gegebenen Stationen je ein eigener, mit der jeweiligen Drehspindel kuppelbarer Drehantrieb und/oder eine mit der-jeweiligen Drehspindel kuppelbare Sperre zum Feststellen der Drehspindel angeordnet sind, wobei eine der Stationen ausschließlich oder zugleich Be- und Entladestationen mit Zubringeinrichtung für die Werkstücke sein kann, und daß in diesen Stationen gegenüber den in die Drehspindeln mittels Spannfuttern od.dgl. aufgenommenen Werkstücken zu der Achse der Drehspindeln parallel und/oder senkrecht und/oder geneigt bewegliche Schlitten - Supporte, Kreuzsupporte od.dgl. - mit Antrieb vorgesehen sind, auf denen gegebenenfalls austauschbare Einfach- oder schaltbare Mehrfachwerkzeugträger - wie Revolverköpfe - , und/oder angetriebene Werkzeuge, wie Bohrer, Gewindebohrer, gegebenenfalls mit mehr als einer Spindel, Fräser, od.dgl. angeordnet sind. Durch diese Ausbildung ist erreicht, da.3 zwei oder mehr 4rkstücke bei zeitlicher Überschneidung bearbeitet werden können und sich somit, auf den Werkzeugautomaten bezogen, eine kürzere Stückzeit ergibt, und daß sämtliche Bearbeitungsgänge mit umlaufendem Werkstück und stehendem Werkzeug sowie mit stehendem Werkstück und umlaufendem Werkzeug oder mehreren Werkzeugen gleichzeitig mit einer einzigen konstruktiv einfachen Maschine ausgeführt werden können. In der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Werkzeugautomaten in der Seitenansicht, geschnit-

ten in einer vertikalen, in der Achse der Trommel ge-

legenen Ebene;

Fig. 2 einen Werkzeugautomaten mit zwei Drehspindeln in der

Stirnansicht;

Fig. 3 einen Werkzeugautomaten mit drei Drehspindeln in der

Stirnansicht.

Nach Fig. 1 bis Fig. 3 bestehen die Werkzeugautomaten aus einem Gestell 1 mit einem Sockel la, einem Maschinenrahmen 1b und einem zu dessen Achse senkrechten Bettständer 1c sowie einem weiteren Bett 1d.

In dem Maschinenrahmen 1b ist eine Trommel 2 drehbar gelagert, die über einen darauf festen Zahnkranz 3 mittels eines nicht weiter dargestellten Antriebes angetrieben ist. In der Trommel 2 sind in Lagern 4 zwei bzw. drei Drehspindeln 5 auf einem gemeinsamere Umfangskreis mit gleichem Abstand und achsparallel zueinander drehbar gelagert, die an ihrem einen Ende mit einem Zahnrad 6 und an Ihrem anderen dem Bettständer 1c zugewandten Ende mit einem Spannfutter 7 für Werkstücke 8 versehen sind. Durch die Anzahl und Anordnung der Drehspindeln 5 sind Stationen A,B - Fig.l -, C,D - Fig.2 - und E,F,G - Fig. 3 -gegeben, in denen je ein eigener mit der jeweiligen Drehspindel 5 - durch Eingriff eines Ritzels 9 - kuppelbarer Drehantrieb 10, wie ein Getriebemotor, ein Motor mit einstellbarer Drehzahl und oder beiden Drehrichtungen, od.dgl. angeordnet ist. Weiter sind in diesen Stationen A,B; C,D; E,F,G gegenüber den in die Drehspindel 5 mittels deren Spannfutter 7 aufgenommenen Werkstücken 8 zu der Achse der Drehspindeln 5 parallel bewegliche Schlitten 11,12 - Figol -, 13,14,15 - Fig.2 - und 13,16,17 - Fig. 3 - und zu der Achse der Drehspindeln 5 senkrecht bewegliche Schlitten 18, 19 - Fig.1 -, 20 - Fig.2 - und 21, 22 - Fig.3 - in Gleitführungen, wie SchwalbenschwanzfüHrungen u.dgl., auf dem Bettständer 1e oder dem Bett 1d sowie - nach Art von Kreuzsupporten - aufeinander gleitend und unabhängig voneinander antreibbar gelagert, wobei auch zwei gleichsinnig bewegliche Schlitten 14,15 auf einem gemeinsamen dazu senkrecht beweglichen Schlitten 20 - Fig. 2-angeordnet sein können. Der Antrieb der Trommel 2 ist zu einem schrittweisen Vorrücken in Drehrichtung eingerichtet, derart, daß die Drehspindeln 5 in' auf die Bearbeitungszeiten abgestimmten Zeitabschnitten von Station zu Station vorgerückt werden.
Nach Fig. 1 ist auf dem Schlitten 11 ein Mehrfachwerkzeugträger 23 mit drei stehenden Werkzeugen 23a, 23b, 23c und auf dem Schlitten 12 ein Mehrfachwerkzeugträger 24 mit zwei stehenden Werkzeugen 24a, 24b aufgenommen. Hierbei können diese Schlitten 11 und 12 und die Mehrfachwerkzeugträger 23,24 aus einem. Stück bestehen.
Nach Fig.2 und Fig.3 sind auf.dem Schlitten 14 bzw: 16 Werkzeugträger 25 mit einem stehenden Werkzeug 25a - einem Drehstahl od.dgl. - und auf dem Schlitten 15 bzw. 17 ein Werkzeugträger 26 mit einem stehenden Werkzeug 26a - einem Bohrer od.dgl. - angebracht, während auf dem Schlitten 13 ein Werkzeugträger 27 mit vier umlaufenden Werkzeugen 27a - wie vier bohrwerkartig angeordneten Bohrspindeln od.dgl. - angeordnet ist. Nach Fig. 2 und Fig.3 ist die Station C bzw. die Station E zugleich Be- und Entladestation, in der bei stehender Drehspindel" 5 die Werkstücke 8 mittels Zubringeinrichtungen 28 in die@Spannfutter 7 aufgegeben und aus diesen nach Bearbeitung entnommen werden. Selbstverständlich können die Werkstücke 8 auch von Hand aufgegeben und entnommen werden. Nach Fig. 3 sind zwischen den Stationen E,F und G blechförmige Spanabweiser 29,30 angebracht, womit eine Beeinträchtigung der Bearbeitungsgänge untereinander durch abgelöste und abgeschleuderte Späne vermieden ist.
Um einen reibungslosen Eingriff der Zahnräder 6 und der Ritzel 9 bei Einrücken der Drehspindel 5 in die Stationen -A bis G - zu ermöglichen, können diese gegenüber den Drehspindeln 5 bzw. Drehantrieben 10 mittels elektromagnetischer Kupplungen lös- und feststellbar ausgebildet sein.
Das schrittweise Vorrücken der Trommel 2 mittels ihres Antriebs, das Inbetrieb- und Außerbetriebsetzen der Drehantriebe 10 sowie deren Drehzahl und Sehrichtung, die Bewegung der Schlitten - 11 bis 22 - , der Antrieb umlaufender Werkzeuge - 27a - erfolgen in bekannter Weise durch mechanische, elektrische, pneumatische, hydraulische und oder elektromagnetische Elemente-oder Antriebe, wobei zu deren Steuerung gleichartige Mittel dienen. In besonders vorteihafter Weise kann ein erfindungsgemäßer Werkzeugautomat numerisch durch in ein entsprechendes Steuersystem auf Lochstreifen, Magnetbändern od.dgl. aufgegebene Daten gesteuert werden.
Die Erfindung ist nicht an die gezeigten Ausführungsbeispiele gebunden. So können mehr als drei Drehspindel vorgesehen und vielgestaltige Anordnungen der Schlitten getroffen sein. Es sind aber noch viele andersartige Ausgestaltungen im Rahmen des Grundgedankens der Erfindung möglich, nämlich an einer einzigen Werkzeugmaschine mit zeitlicher Überdeckung Bearbeitungen bei umlaufendem Werkstück und stehendem Werkzeug sowie stehendem Werkstück und umlaufendem Werkzeug- gegebenenfalls in Kombination dieser Vorgänge - bei in der Regel in die Werkzeugträger eingespannt bleibenden Werkzeugen durchzuführen.
In der Zeichnung ist als Beispiel eine horizontal arbeitende Maschine dargestellt, doch kann ohne grundsätzliche Änderung des Erfindungsgedankens auch eine veräkale Ausführung gewählt werden.

Claims

Patentanspruch -------------- , Werkzeugautomat, mittels dessen an Werkstücken verschiedene Bearbeitungsgänge in Aufeinanderfolge durchgeführt werden, d a d u r . c h g e k e n n z e i c h n e t , .daß in einer drehbar gelagerten Trommel (2) auf einem gemeinsamen Umfangskreis mit gleichem Abstand und achspatallel zueinander zwei oder mehr Drehspindeln (5) zur Aufnahme der Werkstücke (8) drehbar gelagert sind, daß die Trommel (2) mit einem Antrieb zu deren der Anzahl und Anordnung der Drehspindeln (5) entsprechendem schrittweisem Vorrücken in Drehrichtung versehen iii;, daß in den hierdurch gegebenen Stationen (A,B; C,D; E,F,G) je ein eigener, mit der jeweiligen Drehspindel (5) kuppelbarer Drehantrieb (10) und/oder eine mit der jeweiligen Drehspindel (5) kuppelbare Sperre zum Feststellen der Drehspindel (5) angeordnet sind, wobei eine der Stationen (C;E) aussehließ-. lieh oder zugleich Be- und Entladestation mit Zubringeinrichtung (28) für die Werkstücke (8) sein kann, und daß in diesen Stationen (A bis G) gegenüber den in die Drehspindel (5) mittels Spannfutter (7) od.dgl. aufgenommenen Werkstücken (8) zu der Achse der Drehspindel (5) parallel und/oder senkrecht und/oder geneigt bewegliche Schlitten (11 bis 22) - Supporte, &euzsupporte od.dgl. - mit Antrieb vorgesehen sind, auf denen gegebenenfalls austauschbare Einfach- oder schaltbare Mehrfachwerkzeugträger (23 bis 26) - wie Revolverköpfe od.dgl. -und/oder angetriebene Werkzeuge (27), wie Bohrer, Gewindebohrer, gegebenenfalls mit mehr als einer Spindel, Fräser od.dgl. angeordnet sind.