DE202013004856U1

DE202013004856U1 - Synchrones Werkzeuglöseorgan einer Direktantriebsspindel

Info

Publication number: DE202013004856U1
Application number: DE201320004856
Authority: DE
Original assignee: KUGI TECH CORP
Current assignee: LIU, YI-CHUN, TW
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-06-14
Anticipated expiration: 2023-05-23

Abstract

Synchrones Werkzeuglöseorgan einer Direktantriebsspindel, das eine Direktantriebsspindel (20), ein automatisches Werkzeugwechselorgan (30) und ein synchrones Werkzeuglöseorgan (40) umfasst, wobei das Werkzeuglöseorgan (40) von einem ersten Steuergerät (33) und einem zweiten Steuergerät (34) des Werkzeugwechselorgans (30) gesteuert wird, wodurch das Werkzeuglösen und der Werkzeugwechsel synchron durchgeführt werden, wobei an dem Spindelträger (10) die Direktantriebsspindel (20) angeordnet ist, wobei sich an einer Seite des Spindelträgers (10) das Werkzeugwechselorgan (30) befindet, wobei im Spindelträger (10) das Werkzeuglöseorgan (40) angeordnet ist, wobei die Spindel (21) der Direktantriebsspindel (20) im Inneren einen Aufnahmeraum (22) aufweist, wobei das untere Ende des Aufnahmeraums (22) ein Kegelloch (23) zur Aufnahme des Werkzeugs besitzt, wobei im Aufnahmeraum (22) ein Greifer (24), eine Zugstange (25) und Tellerfedern (26) aufgenommen sind, wobei um das obere Ende der Spindel (21) ein Werkzeuglösering (27) gelegt ist, der im unteren Bereich einen Außenflansch besitzt, die eine Druckfläche (28) bildet, wobei das Werkzeugwechselorgan (30) ein Sensorrad (31), einen Kasten (32), ein erstes Steuergerät (33) und ein zweites Steuergerät (34) beinhaltet, wobei auf dem Kasten (32) ein Antriebsmotor (301) angeordnet ist, der das Werkzeugwechselorgan (30) antreiben kann, wobei sich an der Außenseite des Werkzeugwechselorgans (30) das Sensorrad (31) befindet, an dem das erste Steuergerät (33) und das zweite Steuergerät (34) angeordnet sind, wobei das Werkzeugwechselorgan (30) einen Werkzeuglösearm (41), einen Werkzeuglösezylinder (50) und eine Rückholfeder (55) beinhaltet, wobei der Werkzeuglösearm (41) einen Vorderarm (42) und einen Hinterarm (43) aufweist, wobei der Vorderarm (42) am Ende einen U-förmigen Ring (44) und ein Gelenkloch (45) aufweist, wobei durch das Gelenkloch (45) und das Durchgangsloch (12) des Spindelträgers ein Gelenkbolzen (11) geführt wird, der den Stützpunkt des Werkzeuglösearms (41) bildet, wobei hinter dem U-förmige Ring (44) ein Durchgangsloch (46) für das Werkzeuglöselager (47) vorgesehen ist, wobei unter dem Hinterarm (43) eine Rückstellfeder (55) vorgesehen ist, wobei der Hinterarm (43) am Ende eine Ausnehmung (48) bildet, die eine Werkzeuglöserolle (49) aufnimmt, wobei der Werkzeuglösezylinder (50) einen Kolben (51) aufweist, der die Werkzeuglöserolle (49) drückt kann, wobei durch das erste Steuergerät (33) und das zweite Steuergerät (34) der Werkzeugwechsel durch das Werkzeugwechselorgan (30) und das Werkzeuglösen der Direktantriebsspindel (20) durch das Werkzeuglöseorgan (40) synchron durchgeführt werden können, so dass die Präzision und die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erheblich erhöht wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein synchrones Werkzeuglöseorgan einer Direktantriebsspindel, wobei durch ein Steuersystem der Werkzeugwechsel durch das Werkzeugwechselorgan und das Werkzeuglösen der Direktantriebsspindel durch das Werkzeuglöseorgan synchron durchgeführt werden können, wodurch das Werkzeug der Direktantriebsspindel und das Werkzeug des Werkzeughalters gegeneinander ausgetauscht werden können, so dass die Präzision und die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erheblich erhöht wird.
Stand der Technik
Die Universal-Bearbeitungsmaschine weist üblicherweise ein Werkzeugwechselsystem auf, das einen drehbaren Werkzeugwechselarm besitzt, der das Werkzeug des Werkzeugmagazins und das Werkzeug der Bearbeitungsspindel gegeneinander austauschen kann. Eine Zugstange und ein Greifer in der Bearbeitungsspindel können das Werkzeug fest greifen oder lösen.
Der Werkzeugwechselarm wird von einem Motor angetrieben. Das Greifen und das Lösen des Werkzeugs der Bearbeitungsspindel erfolgt durch einen Hydraulikzylinder oder einen Pneumatikzylinder, der die Zugstange und den Greifer antreibt, wodurch die Zugstange und der Greifer das Werkzeug fest greifen und lösen kann. Diese herkömmliche Lösung kann einen schnellen Werkzeugwechsel nicht erreichen. Beim Werkzeugwechsel muss zunächst der Werkzeugwechselarm das Werkzeug der Bearbeitungsspindel greifen. Anschließend löst die Bearbeitungsspindel das Werkzeug. Dadurch wird die Werkzeugwechselzeit verlängert. D. h. das Werkzeuggreifen des Werkzeuggreifarms und das Werkzeuglösen der Bearbeitungsspindel werden nicht gleichzeitig durchgeführt.
Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf langjähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein synchrones Werkzeuglöseorgan einer Direktantriebsspindel zu schaffen, wobei durch ein Steuersystem der Werkzeugwechsel durch das Werkzeugwechselorgan und das Werkzeuglösen der Direktantriebsspindel durch das Werkzeuglöseorgan synchron durchgeführt werden können, wodurch das Werkzeug der Direktantriebsspindel und das Werkzeug des Werkzeughalters gegeneinander ausgetauscht werden können, so dass die Präzision und die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erheblich erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße synchrone Werkzeuglöseorgan einer Direktantriebsspindel gelöst, wobei an dem Spindelträger die Direktantriebsspindel angeordnet ist, wobei im Spindelträger das Werkzeuglöseorgan angeordnet ist, wobei das Werkzeuglöseorgan durch die elektrischen Leitungen von einem ersten Steuergerät und einem zweiten Steuergerät des Werkzeugwechselorgans gesteuert wird, wodurch das Werkzeuglösen und der Werkzeugwechsel synchron durchgeführt werden. Beim Einsatz wird das Werkzeugmagazin von dem Motor gedreht, bis das gewünschte Werkzeug im Werkzeughalter präzis auf der Werkzeugwechselposition positioniert wird. Der Werkzeughalter löst das Werkzeug, wodurch das erste Steuergerät ein Signal an den Werkzeugwechselarm sendet, der somit gedreht wird und das Werkzeug der Direktantriebsspindel und das Werkzeug des Werkzeughalters greift. Gleichzeitig erfasst das zweite Steuergerät ein Werkzeuglösesignal und sendet dieses Werkzeuglösesignal an den Werkzeuglösezylinder, der somit den Kolben bewegt. Dadurch wird der Werkzeuglösearm nach unten gedreht, so dass das Werkzeuglöselager an dem Werkzeuglösearm die Druckfläche des Werkzeuglöserings drückt, der somit die Tellerfedern, die Zugstange und den Greifer nach unten drückt. Daher löst der Greifer das Werkzeug. Der Werkzeugwechselarm zieht das Werkzeug der Direktantriebsspindel und das Werkzeug des Werkzeughalters nach unten bis eine bestimmte Position aus und wird dann um 180° gedreht. Danach wird der Werkzeugwechselarm zurück angehoben. Das zweite Steuergerät steuert den Werkzeuglösezylinder, der somit den Kolben zurückstellt, so dass der Werkzeuglösering in die ursprüngliche Lage zurückkehrt. Der Greifer der Direktantriebsspindel greift das Werkzeug fest. Dadurch werden das Werkzeug der Direktantriebsspindel und das Werkzeug des Werkzeughalters gegeneinander ausgetauscht. Durch das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät können der Werkzeugwechsel des Werkzeugwechselorgans und das Werkzeuglösen der Direktantriebsspindel durch das Werkzeuglöseorgan synchron durchgeführt werden. Daher wird die Präzision und die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erheblich erhöht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine perspektivische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2 eine Frontansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
3 eine Schnittdarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4 eine Schnittdarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 eine Schnittdarstellung der Steuergeräte des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
6 eine Schnittdarstellung der Direktantriebsspindel des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
7 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei eine Achsstange durch das Werkzeugwechselorgan und die Nockenplatte geführt wird,
8 eine Darstellung des weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei die Rolle in die Werkzeugklemmzone der Nockenplatte rollt und der Schwenkarm den Schaukelarum nach oben mitdreht,
9 eine Darstellung des weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei die Rolle in die Werkzeuglösezone der Nockenplatte rollt und der Schwenkarm den Schaukelarum nach unten mitdreht.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die linke, rechte, obere, untere, horizontale und vertikale Richtung dienen nur zur Darstellung der Erfindung. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Die nachfolgende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.
Die 1 bis 6 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Direktantriebsspindel (20), ein automatisches Werkzeugwechselorgan (30) und ein synchrones Werkzeuglöseorgan (40) umfasst. An dem Spindelträger (10) ist die Direktantriebsspindel (20) angeordnet. An einer Seite des Spindelträgers (10) befindet sich das Werkzeugwechselorgan (30). Im Spindelträger (10) ist das Werkzeuglöseorgan (40) angeordnet. Das Werkzeuglöseorgan (40) wird durch die elektrischen Leitungen von einem ersten Steuergerät (33) und einem zweiten Steuergerät (34) des Werkzeugwechselorgans (30) gesteuert, wodurch das Werkzeuglösen und der Werkzeugwechsel synchron durchgeführt werden.
Die Spindel (21) der Direktantriebsspindel (20) weist im Inneren einen Aufnahmeraum (22) auf. Das untere Ende des Aufnahmeraums (22) besitzt ein Kegelloch (23) zur Aufnahme des Werkzeugs. Im Aufnahmeraum (22) sind ein Greifer (24), eine Zugstange (25) und Tellerfedern (26) aufgenommen. Um das obere Ende der Spindel (21) ist ein Werkzeuglösering (27) gelegt, der im unteren Bereich einen Außenflansch besitzt, die eine Druckfläche (28) bildet. Die Tellerfedern (26) drücken im Normalzustand die Zugstange (25) und den Greifer (24), wodurch der Greifer (24) das Werkzeug (90) fest greift. Wenn die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) von dem Werkzeuglöselager (47) des Werkzeuglösearms (41) nach unten gedrückt wird, drückt der Werkzeuglösering (27) die Druckfläche (28), die Tellerfedern (26), die Zugstange (25) und den Greifer (24), wodurch der Greifer (24) das Werkzeug (90) löst.
Das Werkzeuglöseorgan (40) beinhaltet einen Werkzeuglösearm (41), einen Werkzeuglösezylinder (50) und eine Rückholfeder (55). Der Werkzeuglösearm (41) weist einen Vorderarm (42) und einen Hinterarm (43) auf. Der Vorderarm (42) besitzt am Ende einen U-förmigen Ring (44) und ein Gelenkloch (45). Durch das Gelenkloch (45) und das Durchgangsloch (12) des Spindelträgers wird ein Gelenkbolzen (11) geführt, der den Stützpunkt des Werkzeuglösearms (41) bildet. Hinter dem U-förmigen Ring (44) ist ein Durchgangsloch (46) für das Werkzeuglöselager (47) vorgesehen. Unter dem Hinterarm (43) ist eine Rückstellfeder (55) vorgesehen. Der Hinterarm (43) bildet am Ende eine Ausnehmung (48), die eine Werkzeuglöserolle (49) aufnimmt. Der Werkzeuglösezylinder (50) weist einen Kolben (51) auf, der die Werkzeuglöserolle (49) drückt kann. Wenn der Kolben (51) des Werkzeugzylinders (51) bewegt wird, drückt der Kolben die Werkzeuglöserolle (49) des Werkzeuglösearms (41), wodurch der Werkzeuglösearm (41) um das Gelenkloch (45) nach unten gedreht wird, so dass das Werkzeuglöselager (47) an dem Werkzeuglösearm (41) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) drückt, der somit die Tellerfedern (26), die Zugstange (25) und den Greifer (24) nach unten drückt. Dadurch löst der Greifer (24) das Werkzeug (90), so dass das Werkzeug von der Direktantriebsspindel (20) gelöst wird. Nach dem Zurückstellen des Kolbens (51) drückt die Rückholfeder (55) den Hinterarm (43) des Werkzeuglösearms (41), wodurch der Werkzeuglösearm (41) um das Gelenkloch (45) zurückgedreht wird. Das Werkzeuglöselager (47) verlässt die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27), wodurch die Tellerfedern (26) die Zugstange (25) und den Greifer (24) drücken, so dass der Greifer (24) das Werkzeug (90) fest greift. Daher wird das Werkzeug an der Direktantriebsspindel (20) befestigt.
Das Werkzeugwechselorgan (30) beinhaltet ein Sensorrad (31), einen Kasten (32), ein erstes Steuergerät (33) und ein zweites Steuergerät (34). Das Werkzeugwechselorgan (30) befindet sich an einer Seite des Spindelträgers (20) und kann einen Werkzeugwechselarm (95) drehen, ausschieben und einziehen. Auf dem Kasten (32) ist ein Antriebsmotor (301) angeordnet, der das Werkzeugwechselorgan (30) antreiben kann. An der Außenseite des Werkzeugwechselorgans (30) befindet sich das Sensorrad (31), an dem das erste Steuergerät (33) und das zweite Steuergerät (34) angeordnet sind. Das Werkzeugwechselorgan (30) kann den Werkzeugwechselarm (95) drehen, damit er das Werkzeug (90) greift, und das Werkzeug (90) ausziehen, in den Werkzeughalter (92) einschieben und in das Kegelloch (23) der Direktantriebsspindel (20) einsetzen. Eine Achsstange (62) wird durch den Kasten (32) und das Sensorrad (31) geführt. Wenn das Werkzeugwechselorgan (30) arbeitet, wird das Sensorrad (31) mitgedreht. Dies kann von dem ersten Steuergerät (33) und dem zweiten Steuergerät (34) erfasst werden. Das erste Steuergerät (33) kann das Anschalten und das Abschalten des Werkzeugwechselorgans (30) erfassen. Das zweite Steuergerät (34) ist mit einem Elektromagnetventil elektrisch verbunden und kann den Kolben (51) des Werkzeuglösezylinders (50) steuern.
Beim Einsatz wird das Werkzeugmagazin von dem Motor gedreht, bis das gewünschte Werkzeug (90) im Werkzeughalter (92) präzis auf der Werkzeugwechselposition positioniert wird. Der Werkzeughalter (92) löst das Werkzeug (90), wodurch das erste Steuergerät (33) ein Signal an den Werkzeugwechselarm (95) sendet, der somit gedreht wird und das Werkzeug (90) der Direktantriebsspindel (20) und das Werkzeug (90) des Werkzeughalters greift. Gleichzeitig erfasst das zweite Steuergerät (34) ein Werkzeuglösesignal und sendet dieses Werkzeuglösesignal an den Werkzeuglösezylinder (50), der somit den Kolben (51) bewegt. Dadurch wird der Werkzeuglösearm (41) um das Gelenkloch (45) nach unten gedreht, so dass das Werkzeuglöselager (47) an dem Werkzeuglösearm (41) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) drückt, der somit die Tellerfedern (26), die Zugstange (25) und den Greifer (24) nach unten drückt. Daher löst der Greifer (24) das Werkzeug (90). Der Werkzeugwechselarm (95) zieht das Werkzeug (90) der Direktantriebsspindel (20) und das Werkzeug (90) des Werkzeughalters nach unten bis eine bestimmte Position aus und wird dann um 180° gedreht. Danach wird der Werkzeugwechselarm zurück angehoben. Das zweite Steuergerät (34) steuert den Werkzeuglösezylinder (50), der somit den Kolben (51) zurückstellt, so dass der Werkzeuglösering (27) in die ursprüngliche Lage zurückkehrt. Der Greifer (24) der Direktantriebsspindel (20) greift das Werkzeug fest. Dadurch werden das Werkzeug (90) der Direktantriebsspindel (20) und das Werkzeug (90) des Werkzeughalters gegeneinander ausgetauscht. Durch das erste Steuergerät (33) und das zweite Steuergerät (34) können der Werkzeugwechsel durch das Werkzeugwechselorgan (30) und das Werkzeuglösen der Direktantriebsspindel (20) durch das Werkzeuglöseorgan (30) synchron durchgeführt werden. Daher wird die Präzision und die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erheblich erhöht.
Die 6 bis 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Direktantriebsspindel (20), ein automatisches Werkzeugwechselorgan (30), eine Nockenplatte (61) und ein synchrones Werkzeuglöseorgan (60) umfasst. Die Nockenplatte (61) kann das Werkzeuglöseorgan (60) antreiben, um das Werkzeuglösen und den Werkzeugwechsel der Direktantriebsspindel (20) synchron durchzuführen. An dem Spindelträger (10) ist die Direktantriebsspindel (20) angeordnet. Im Spindelträger (10) ist das Werkzeuglöseorgan (40) angeordnet. An einer Seite des Spindelträgers (10) befinden sich das Werkzeugwechselorgan (30) und die Nockenplatte (61). Das Werkzeugwechselorgan (30) beinhaltet einen Antriebsmotor (301) und einen Kasten (32). Auf dem Kasten (32) ist der Antriebsmotor (301) angeordnet, der das Werkzeugwechselorgan (30) antreiben kann. An der Außenseite des Werkzeugwechselorgans (30) befindet sich die Nockenplatte (61). Eine Achsstange (62) wird durch den Kasten (32) und die Nockenplatte (61) geführt. Wenn das Werkzeugwechselorgan (30) arbeitet, wird die Nockenplatte (61) mitgedreht. Die Nockenplatte (61) besitzt eine Werkzeuglösezone (611) und eine Werkzeugklemmzone (612). Die Spindel (21) der Direktantriebsspindel (20) weist im Inneren einen Aufnahmeraum (22) auf. Das untere Ende des Aufnahmeraums (22) besitzt ein Kegelloch (23) zur Aufnahme des Werkzeugs (90). Im Aufnahmeraum (22) sind ein Greifer (24), eine Zugstange (25) und Tellerfedern (26) aufgenommen. Um das obere Ende der Spindel (21) ist ein Werkzeuglösering (27) gelegt, der im unteren Bereich einen Außenflansch besitzt, die eine Druckfläche (28) bildet. Das Werkzeuglöseorgan (60) beinhaltet einen Werkzeuglösearm (41), einen Schwenkarm (63), einen Schaukelarm (64), eine Verbindungsstange (65) und eine Rückstellstange (66). Der Schwenkarm (3) ist am Spindelträger (10) angeordnet und am unteren Ende mit einer Rolle (631) verbunden. Durch den Schwenkarm (63) wird eine Achsstange (632) geführt, die mit dem Zentrum des Schaukelarms (64) verbunden ist, wodurch der Schwenkarm (63), der Schaukelarm (64) und die Achsstange (632) synchron gedreht werden können. Die Rückstellstange (66) befindet sich über dem Schaukelarm (64). Der Schaukelarm (64) ist mit der Verbindungsstange (65) gelenkig verbunden. Die Verbindungsstange (65) ist am vorderen Ende mit dem Schaukelarm (64) und am hinteren Ende mit dem Hinterarm (43) des Werkzeuglösearms (41) gelenkig verbunden. Der Werkzeuglösearm (41) weist einen Vorderarm (42) und einen Hinterarm (43) auf. Der Vorderarm (42) besitzt am Ende einen U-förmigen Ring (44) und ein Gelenkloch (45) auf. Durch das Gelenkloch (45) und das Durchgangsloch (12) des Spindelträgers wird ein Gelenkbolzen (11) geführt, der den Stützpunkt des Werkzeuglösearms (41) bildet. Hinter dem U-förmige Ring (44) ist ein Durchgangsloch (46) für das Werkzeuglöselager (47) vorgesehen. Der Hinterarm (43) bildet am Ende eine Ausnehmung (48) und ist mit der Verbindungsstange (65) gelenkig verbunden. Dadurch können der Werkzeugwechsel durch den Werkzeugwechselarm (95) und das Werkzeuglösen der Direktantriebsspindel (20) durch die Nockenplatte synchron durchgeführt werden, so dass die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erhöht wird.
Eine Achsstange (62) wird durch den Kasten (32) und die Nockenplatte (61) geführt. Wenn das Werkzeugwechselorgan (30) arbeitet, wird die Nockenplatte (61) mitgedreht. Die Nockenplatte (61) besitzt eine Werkzeuglösezone (611) und eine Werkzeugklemmzone (612). Wenn die Nockenplatte (61) von dem Werkzeugwechselorgan (30) mitgedreht wird, rollt die Rolle (631) des Schwenkarms (63) in die Werkzeuglösezone (611) oder die Werkzeugklemmzone (612). Da die Werkzeuglösezone (611) und die Werkzeugklemmzone (612) einen unterschiedlichen Durchmesser haben, kann der Schwenkarm (63) um einen Winkel geschwenkt werden, wodurch der Schaukelarm (64) nach oben oder unten gedreht wird. Wenn der Werkzeugwechselarm (95) das Werkzeug (90) greift und das Werkzeug gelöst werden soll, rollt die Rolle (631) des Schwenkarms (63) in die Werkzeuglösezone (611), wodurch der Schaukelarm (64) nach unten gedreht wird, so dass die Verbindungsstange (65) synchron den Werkzeugwechselarm (41) nach unten drückt, der somit um das Gelenkloch (45) nach unten gedreht wird. Das Werkzeuglöselager (47) an dem Werkzeuglösearm (41) drückt die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27), der somit die Tellerfedern (26), die Zugstange (25) und den Greifer (24) nach unten drückt. Daher löst der Greifer (24) das Werkzeug (90). Wenn die Rolle (631) in die Werkzeugklemmzone (612) der Nockenplatte (61) rollt, wechselt der Werkzeugwechselarm (95) das Werkzeug (90) des Werkzeughalters (92) mit dem Werkzeug (90) der Spindel. Da die Rolle (631) in die Werkzeugklemmzone (612) der Nockenplatte (61) eintritt, wird der Schaukelarm (64) von dem Schwenkarm (63) nach oben gedreht, wodurch die Verbindungsstange (65) den Werkzeuglösearm (41) um das Gelenkloch (45) nach oben dreht, so dass das Werkzeuglöselager (47) des Werkzeuglösearms (41) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) verlässt. Daher löst der Werkzeuglösering (27) die Tellerfedern (26), die Zugstange (25) und den Greifer (24), so dass der Greifer (24) das Werkzeug (90) fest greift.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung durch den Werkzeuglöselager (47) des Werkzeuglösearms (41) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) in einer beliebigen Art und Weise drücken kann, wodurch das Werkzeug der Spindel gelöst werden kann, so dass die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erhöht wird.

Claims

Synchrones Werkzeuglöseorgan einer Direktantriebsspindel, das eine Direktantriebsspindel (20), ein automatisches Werkzeugwechselorgan (30) und ein synchrones Werkzeuglöseorgan (40) umfasst, wobei das Werkzeuglöseorgan (40) von einem ersten Steuergerät (33) und einem zweiten Steuergerät (34) des Werkzeugwechselorgans (30) gesteuert wird, wodurch das Werkzeuglösen und der Werkzeugwechsel synchron durchgeführt werden, wobei an dem Spindelträger (10) die Direktantriebsspindel (20) angeordnet ist, wobei sich an einer Seite des Spindelträgers (10) das Werkzeugwechselorgan (30) befindet, wobei im Spindelträger (10) das Werkzeuglöseorgan (40) angeordnet ist, wobei die Spindel (21) der Direktantriebsspindel (20) im Inneren einen Aufnahmeraum (22) aufweist, wobei das untere Ende des Aufnahmeraums (22) ein Kegelloch (23) zur Aufnahme des Werkzeugs besitzt, wobei im Aufnahmeraum (22) ein Greifer (24), eine Zugstange (25) und Tellerfedern (26) aufgenommen sind, wobei um das obere Ende der Spindel (21) ein Werkzeuglösering (27) gelegt ist, der im unteren Bereich einen Außenflansch besitzt, die eine Druckfläche (28) bildet, wobei das Werkzeugwechselorgan (30) ein Sensorrad (31), einen Kasten (32), ein erstes Steuergerät (33) und ein zweites Steuergerät (34) beinhaltet, wobei auf dem Kasten (32) ein Antriebsmotor (301) angeordnet ist, der das Werkzeugwechselorgan (30) antreiben kann, wobei sich an der Außenseite des Werkzeugwechselorgans (30) das Sensorrad (31) befindet, an dem das erste Steuergerät (33) und das zweite Steuergerät (34) angeordnet sind, wobei das Werkzeugwechselorgan (30) einen Werkzeuglösearm (41), einen Werkzeuglösezylinder (50) und eine Rückholfeder (55) beinhaltet, wobei der Werkzeuglösearm (41) einen Vorderarm (42) und einen Hinterarm (43) aufweist, wobei der Vorderarm (42) am Ende einen U-förmigen Ring (44) und ein Gelenkloch (45) aufweist, wobei durch das Gelenkloch (45) und das Durchgangsloch (12) des Spindelträgers ein Gelenkbolzen (11) geführt wird, der den Stützpunkt des Werkzeuglösearms (41) bildet, wobei hinter dem U-förmige Ring (44) ein Durchgangsloch (46) für das Werkzeuglöselager (47) vorgesehen ist, wobei unter dem Hinterarm (43) eine Rückstellfeder (55) vorgesehen ist, wobei der Hinterarm (43) am Ende eine Ausnehmung (48) bildet, die eine Werkzeuglöserolle (49) aufnimmt, wobei der Werkzeuglösezylinder (50) einen Kolben (51) aufweist, der die Werkzeuglöserolle (49) drückt kann, wobei durch das erste Steuergerät (33) und das zweite Steuergerät (34) der Werkzeugwechsel durch das Werkzeugwechselorgan (30) und das Werkzeuglösen der Direktantriebsspindel (20) durch das Werkzeuglöseorgan (40) synchron durchgeführt werden können, so dass die Präzision und die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erheblich erhöht wird.
Synchrones Werkzeuglöseorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der Kolben (51) des Werkzeugzylinders (51) bewegt wird, der Kolben die Werkzeuglöserolle (49) des Werkzeuglösearms (41) drücken kann, wodurch der Werkzeuglösearm (41) um das Gelenkloch (45) nach unten gedreht wird, so dass das Werkzeuglöselager (47) an dem Werkzeuglösearm (41) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) drückt, der somit die Tellerfedern (26), die Zugstange (25) und den Greifer (24) nach unten drückt, weshalb der Greifer (24) das Werkzeug (90) löst und das Werkzeug von der Direktantriebsspindel (20) gelöst wird.
Synchrones Werkzeuglöseorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholfeder (55) den Hinterarm (43) des Werkzeuglösearms (41) drücken kann, der somit um das Gelenkloch (45) zurückgedreht wird, wodurch das Werkzeuglöselager (47) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) verlässt, so dass die Tellerfedern (26) die Zugstange (25) und den Greifer (24) drücken und der Greifer (24) das Werkzeug (90) fest greift, weshalb das Werkzeug an der Direktantriebsspindel (20) befestigt ist.
Synchrones Werkzeuglöseorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achsstange (62) durch den Kasten (32) und das Sensorrad (31) geführt wird, wobei wenn das Werkzeugwechselorgan (30) arbeitet, das Sensorrad (31) mitgedreht wird, was von dem ersten Steuergerät (33) und dem zweiten Steuergerät (34) erfasst werden kann.
Synchrones Werkzeuglöseorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (33) das Anschalten und das Abschalten des Werkzeugwechselorgans (30) erfassen kann und das zweite Steuergerät (34) mit einem Elektromagnetventil elektrisch verbunden ist und den Kolben (51) des Werkzeuglösezylinders (50) steuern kann.
Synchrones Werkzeuglöseorgan einer Direktantriebsspindel, das eine Direktantriebsspindel (20), ein automatisches Werkzeugwechselorgan (30), eine Nockenplatte (61) und ein synchrones Werkzeuglöseorgan (60) umfasst, wobei die Nockenplatte (61) das Werkzeuglöseorgan (60) antreiben kann, um das Werkzeuglösen und den Werkzeugwechsel der Direktantriebsspindel (20) synchron durchzuführen, wobei an dem Spindelträger (10) die Direktantriebsspindel (20) angeordnet ist, wobei im Spindelträger (10) das Werkzeuglöseorgan (40) angeordnet ist, wobei sich an einer Seite des Spindelträgers (10) das Werkzeugwechselorgan (30) und die Nockenplatte (61) befindet, wobei das Werkzeugwechselorgan (30) einen Antriebsmotor (301) und einen Kasten (32) beinhaltet, wobei auf dem Kasten (32) der Antriebsmotor (301) angeordnet ist, der das Werkzeugwechselorgan (30) antreiben kann, das somit einen Werkzeugwechselarm (95) drehen, ausschieben und einziehen kann, wobei die Nockenplatte (61) eine Werkzeuglösezone (611) und eine Werkzeugklemmzone (612) besitzt, wobei die Spindel (21) der Direktantriebsspindel (20) im Inneren einen Aufnahmeraum (22) aufweist, wobei das untere Ende des Aufnahmeraums (22) ein Kegelloch (23) zur Aufnahme des Werkzeugs (90) besitzt, wobei im Aufnahmeraum (22) ein Greifer (24), eine Zugstange (25) und Tellerfedern (26) aufgenommen sind, wobei um das obere Ende der Spindel (21) ein Werkzeuglösering (27) gelegt ist, der im unteren Bereich einen Außenflansch besitzt, die eine Druckfläche (28) bildet, wobei das Werkzeuglöseorgan (60) einen Werkzeuglösearm (41), einen Schwenkarm (63), eine Schaukelarm (64), eine Verbindungsstange (65) und eine Rückstellstange (66) beinhaltet, wobei der Schwenkarm (3) am Spindelträger (10) angeordnet und am unteren Ende mit einer Rolle (631) verbunden ist, wobei durch den Schwenkarm (63) eine Achsstange (632) geführt wird, die mit dem Zentrum des Schaukelarms (64) verbunden ist, wodurch der Schwenkarm (63), der Schaukelarm (64) und die Achsstange (632) synchron gedreht werden können, wobei sich die Rückstellstange (66) über dem Schaukelarm (64) befindet, wobei der Schaukelarm (64) mit der Verbindungsstange (65) gelenkig verbunden ist, wobei die Verbindungsstange (65) am vorderen Ende mit dem Schaukelarm (64) und am hinteren Ende mit dem Hinterarm (43) des Werkzeuglösearms (41) gelenkig verbunden ist, wobei der Werkzeuglösearm (41) einen Vorderarm (42) und einen Hinterarm (43) aufweist, wobei der Vorderarm (42) am Ende einen U-förmigen Ring (44) und ein Gelenkloch (45) aufweist, wobei durch das Gelenkloch (45) und das Durchgangsloch (12) des Spindelträgers ein Gelenkbolzen (11) geführt wird, der den Stützpunkt des Werkzeuglösearms (41) bildet, wobei hinter dem U-förmige Ring (44) ein Durchgangsloch (46) für das Werkzeuglöselager (47) vorgesehen ist, wobei der Hinterarm (43) am Ende eine Ausnehmung (48) beildet und mit der Verbindungsstange (65) gelenkig verbunden ist, wodurch der Werkzeugwechsel durch den Werkzeugwechselarm (95) und das Werkzeuglösen der Direktantriebsspindel (20) durch die Nockenplatte synchron durchgeführt werden können, so dass die Effizienz des Werkzeugwechsels der Bearbeitungsmaschine erhöht wird.
Synchrones Werkzeuglöseorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achsstange (62) durch den Kasten (32) und die Nockenplatte (61) geführt wird, wobei wenn das Werkzeugwechselorgan (30) arbeitet, die Nockenplatte (61) mitgedreht wird.
Synchrones Werkzeuglöseorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der Werkzeugwechselarm (95) das Werkzeug (90) greift und das Werkzeug gelöst werden soll, die Rolle (631) des Schwenkarms (63) in die Werkzeuglösezone (611) rollt, wodurch der Schaukelarm (64) nach unten gedreht wird, so dass die Verbindungsstange (65) synchron den Werkzeugwechselarm (41) nach unten drückt, der somit um das Gelenkloch (45) nach unten gedreht wird, wobei das Werkzeuglöselager (47) an dem Werkzeuglösearm (41) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) drückt, der somit die Tellerfedern (26), die Zugstange (25) und den Greifer (24) nach unten drückt, so dass der Greifer (24) das Werkzeug (90) löst.
Synchrones Werkzeuglöseorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Rolle (631) in die Werkzeugklemmzone (612) der Nockenplatte (61) rollt, der Schaukelarm (64) von dem Schwenkarm (63) nach oben gedreht wird, wodurch die Verbindungsstange (65) den Werkzeuglösearm (41) um das Gelenkloch (45) nach oben dreht, so dass das Werkzeuglöselager (47) des Werkzeuglösearms (41) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) verlässt, wobei der Werkzeuglösering (27) die Tellerfedern (26), die Zugstange (25) und den Greifer (24) löst, so dass der Greifer (24) das Werkzeug (90) fest greift.
Synchrones Werkzeuglöseorgan nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeuglöselager (47) des Werkzeuglösearms (41) die Druckfläche (28) des Werkzeuglöserings (27) in einer beliebigen Art und Weise drücken kann, wodurch das Werkzeug der Spindel gelöst werden kann.