DE2109536A1

DE2109536A1 - Werkzeugspeicher

Info

Publication number: DE2109536A1
Application number: DE19712109536
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl Ing Gorzel Heinz Dipl Ing Richter Roland χ 9030 Karl Marx Stadt Fiegler
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Priority date: 1970-11-03
Filing date: 1971-03-01
Publication date: 1971-10-14
Also published as: FR2083542A1; CS149436B2; GB1325175A

Description

Karl-Marx-Stadt, den 21. Jan. 1>71 P 2114 Ig/Bt

Werkzeugspeicher

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugspeicher zur Aufnahme von Werkzeugen für die spanabhebende Bearbeitung, bestehend aus einem bewegbaren Speicherkörper, an dem betätigbare Haltevorrichtungen für die Werkzeuge befestigt sind, die ein radiales Entnehmen der Werkzeuge gestatten.

Die bekannten Werkzeugspeicher kann man hinsichtlich der Werkzeugaufnahmen in zwei Arten einteilen. Bei der einen Art ist der Speicherplatz in der Grundform als eine Art Tasche ausgebildet, in die das Werkzeug oder der Schaft des Werkzeuges eingesteckt wird. Die andere Art verwendet als Speicherplatz Greifer für das Werkzeug. Bei der Ausbildung des Speicherplatzes als Tasche müssen die Werkzeuge in Richtung ihrer Achsen entnommen werden, um dann der Arbeitsspindel der Maschine zugeführt werden zu können.

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Mit Werkzeugspeichern dieser Art befasst sich die Erfindung nicht. Die Erfindung bezieht sich ausschliesslich auf Werkzeugspeicher, bei denen die Werkzeuge radial entnommen werden können. Dazu 1st bekannt, an einem kettenförmigen Träger Greiferarme anzuhängen, die nach aussen geöffnet sind. Diese etwa halbkreisförmige Öffnung ist der Form des Werkzeugschaftes oder des Schaftes des Werkzeughalters angepasst. Gegen Herausfallen werden die Werkzeuge durch Federrasten gehalten.

Zum Wechsel des Werkzeuges wird der gesamte Greiferarm aus der Kette entnommen und durch eine entsprechende Fördervorrichtung zur Spindel bewegt. Nachdem der Werkzeugschaft in die Aufnahme der Arbeitsspindel eingeführt ist, wird der Greiferarm gegen den Widerstand der Federrasten vom Werkzeug heruntergezogen. Die Verbindung zwischen Werkzeugschaft und Greiferarm erfolgt ausschliesslich durch die Federrasten. Von der Kraft der Feder und der Ausbildung der Winkel an den Rasten ist es abhängig, mit welcher Sicherheit die Werkzeuge festgehalten werden. Es hat sich gezeigt, dass Werkzeuge mit grossem Gewicht auf diese Weise nur unter Inkaufnahme wesentlicher Erschwernisse beim Einsetzen in die Arbeitsspindel gehalten werden können, da die Federrasten sehr kräftig dimensioniert sein müssen,; um die schweren Werkzeuge zu halten. Diese Dimension!erung ist beim Abziehen der Federrasten sehr nachteilig, weil dadurch eine entsprechend starke Ausbildung der Transportmittel gegeben sein muss.

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Selbst wenn man unterstellt, dass nicht der Greiferarm zur Werkzeugspindel transportiert wird, sondern.das Werkzeug durch eine Transporteinrichtung aus dem Greiferarm entnommen wird, treten diese vorbeschriebenen Schwierigkeiten beim Entnehmen aus dem Speicher auf, wodurch in diesem Fall eine erhebliche Mehrbelastung der Förderkette und ihrer Führungsorgane erfolgt.

In einer anderen Lösung sind zur Aufnahme der Werkzeuge an die Kette des Werkzeugspeichers Federgreifer angehängt, die aus zwei schwenkbaren Backen bestehen, die durch eine Feder zusammengedrückt und in der Spannstellung durch einen Keil verriegelt werden.

In dieser Losung sowie in der vorherbeschriebenen sind Greifer vorhanden, die in entsprechende Aussparungen am Werkzeugschaft oder, am Werkzeughalter eingreifen. Für die Entnahme aus dem Speicher bedarf es regelmässig eines weiteren Greifers, der dann in die Aussparungen des Haltegreifers nicht fassen kann, für den vielmehr eine weitere Aussparung vorgesehen sein muss. Diese Massnahme verlängert im unerwünschten Masse die freie Auskraglänge des Werkzeuges„ Hält man die Breite des Greifers schmal, dann ist ein sicheres Halten des Werkzeuges in einer bestimmten Lage nicht möglich, da die Gefahr des Kippens nicht vermieden werden kann. Die Erfindung bezweckt, einen Werkzeugspeicher zu schaffen, dessen Aufnahmen die Mängel des Standes der Technik vermeiden und der mit einfachen Mitteln herzustellen ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugspeicher zur Aufnahme von Werkzeugen für die spanabhebende Bearbeitung, bestehend aus einem bewegbaren Speicherkörper, an dem betätigbare Haltevorrichtungen für die Werkzeuge befestigt sind, die ein radiales Aufnehmen der Werkzeuge gestatten, zu schaffen, dessen Haltevorrichtungen die Werkzeuge in der Greifernut für den Transportgreifer aufnehmen und Werkzeuge mit unterschiedlichen Massen und in verschiedenen Höhen liegenden Körperschwerpunkten sicher halten. Insbesondere sollen die Haltevorrichtungen zur Aufnahme schwerer Werkzeuge geeignet sein.

Erfindungsgemäss wird dieses dadurch gelöst, dass die Haltevorrichtungen jeweils aus einer* auskragenden Tragevorrichtung bestehen, die ein in die Greifernut passendes segmentförmiges Formstück trägt.In der Tragevorrichtung sind mindestens zwei parallel zur Längsrichtung der Werkzeuge verschiebbare Verriegelungsvorrichtungen gelagert, deren zum Werkzeughalter zeigende Kanten unmittelbar vor diesen und deren untere Kanten über der Greifernut liegen. Die in Richtung des freien Werkzeugschaftenden zeigenden Teile der Verriegelungsvorrichtungen sind durch eine betätigbare Brücke verbunden, die einen kegeligen Bolzen trägt, der' in eine Zentrumsbohrung am Schaftende des Werkzeughalters eingreift. Der Speieherkörper kann dabei wahlweise eine Scheibe, eine Trommel oder Laschen einer Kette sein.

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Es ist vorteilhaft, die Tragevorrichtung aus zwei übereinander angeordneten Tragearmen auszubilden, die miteinander verbunden sind. Die Verriegelungsvorrichtungen bestehen vorteilhaft aus zwei in der Tragevorrichtung gelagerten Bolzen. Zur Betätigung der Brücke und damit der Verriegelungseinrichtungen ist deren "Bewegungsbahn durch ein U-förmig gestaltetes Teil geführt, das mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden ist. Vorteilhaft sind die beiden Bolzen der Verriegelungseinrichtungen durch entgegen der Wirkung einer Hubvorrichtung arbeitenden Feder belastet. Die Betätigungsvorrichtungen sind zweckmässigerweise an der Entnahmestelle des Speichers und auch an der Beschikkungsstelle des Speichers angeordnet.

Durch-vorstehende Lösung wird am Werkzeughalter bzw. Werkzeug eine zweite Griffstelle vermieden, wodurch kürzere Werkzeughalter verwendet werden können, die bei höherer Werkzeugbelastung bessere Arbeitsergebnisse ergeben. Die einfache formschlüssige Verriegelung dient gleichzeitig der Lagesicherung und ist selbsthaltend. Sie vermeidet durch die Zentrierung des Werkzeuges an der Griffstelle und am Schaftende eine übermässige Kraftaufwendung beim Festhalten im Speicher, da durch diese Halterung an zwei Punkten ein Kippen der Werkzeuge wirksam vermieden wird. Auch sind bei Betätigung der Verriegelungseinrichtungen die' Werkzeuge ohne Überwindung eines Widerstandes dem Speicher entnehmbar,, wobei' die radiale Entnehmbarkeit als Grundbedingung erfüllt ist.

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Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispie- . len näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf eine Haltevorrichtung eines Scheibenspeichers,

Fig. 2: einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2: eine Haltevorrichtung eines kettenförmigen

Speichers und
Fig. 4: einen Schnitt nach Linie W-IV in Fig. 3.

An eine Scheibe 1 eines Scheibenspeichers ist nach aussen überragend eine starke Platte 2 befestigt, die an ihrem nach aussen zeigenden Ende mit einer Aussparung J5 versehen ist, die etwas grosser ist als der Durchmesser des Kegels' des Schaftes des Werkzeughalters 4. An der Unterseite der Platte 2 ist ein Kreissegment eines Formstückes 5 angebracht, dessen Querschnitt in die Gr elf er nut β des VJ erkz eughalt er s 4 passt. Der XV erkz eughalt er 4 ist mit nach oben zeigenden Schaftende soweit in die Aussparung 5 eingeführt, dass die Greifernut β gut auf dem Formstück 5 aufliegt. In der Platte 2 sind in beiden Schenkeln 7 neben der Aussparung 3 zwei Stifte 8 gelagert, deren innere Kanten S unmittelbar neben der äusseren Kante 10 des Werkzeughalters 4 liegen. Am nach oben zeigenden Ende sind die Stifte 8 durch eine Brücke 11 verbunden, die im Bereich der Aussparung 3 so gearbeitet ist, 'dass der Kegelschaft des Werkzeughalter* 4 hindurchgeführt werden kann.

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Etwa an dem oberen Ende ist die Brücke 11 abgewinkelt. An dieser Fläche 12 ist genau über der Zentrumsbohrung 15 am Schaftende des Werkzeughalters 4 ein kegliger Bolzen 14 angeordnet, der in die Zentrumsbohrung passt. In Richtung des freien Endes der Platte 2 ist die Brücke 11 waagerecht nach aussen verlängert. Dieses Stück 15 der Brücke 11 liegt mit seiner Bewegungsbahn innerhalb der Aussparung ΐβ eines U-förmigen Teiles 17, welches feststehend zum Werkzeugspeicher angeordnet ist. Dieses U-förmige Teil 17 ist an einer Betätigungsvorrichtung 18 befestigt und durch diese in senkrechter Richtung bextfegbar. Die Bolzen 8 sind in der Platte 2 straff geführt, so dass ihre Reibung, die durch zusätzliche Elemente konstant gehalten werden kann, die vom kegeligen Bolzen 14 entstehenden axialen Kräfte aufnimmt. Dieser Lösung entspricht auch die Variante, bei der die Stifte 8 durch Federdruck ständig nach unten gedrückt xverden, wobei ihre axiale Lage durch einen Anschlag zu begrenzen ist. Die Betätigungsvorrichtung bestellt dann in einer Hubvorrichtung, die zur Überwindung der Federkraft dient (nicht gezeichnet). Die Tragevorrichtung arbeitet wie folgt:

Bei hochgezogener Brücke 11 befinden sich die Stifte 8 und der kegelige Bolzen l4 ausserhalb des Raumes, in den der Schaft des Werkzeughalters 4 eingebracht wird. Die Greifernut 6 wird auf das segmentförmige Formstück 5 aufgesetzt. Der Greifer einer Transporteinrichtung (nicht dargestellt) verbleibt weiterhin am V/erk ζ eughalt er 4.

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Dann wird die Hubvorrichtung betätigt, die Stifte 8 und der kegelige Bolzen 14 bewegen sich durch die Kraft der Federn nach unten. Der kegelige Bolzen 14 greift in die Zentrumsbohrung 13 am Schaftende ein. Gleichzeitig bewegen sich die Enden der Stifte 8 vor den Aussendurchmesser 10 des Werkzeughalters 4, jedoch ohne dass ihr unteres Ende bis an den Bereich der Greifernut 6 kommt. Damit ist der Werkzeughalter 4 gegen Herausgleiten aus der segmentförmigen Aufnahme 5 durch die beiden Stiftenden gesichert. Gegen Kippen erfolgt die Zentrierung am Schaftende.

Es liegt im Rahmen dieses Ausführungsbeispieles, diese An-

O Ordnung umzukehren, indem die Platte 2 um l8o geschwenkt wird. Dadurch wurden die Werkzeuge mit ihren Schaftende nach unten zeigen.

Es liegt weiterhin im Rahmen dieses Ausführungsbeispieles, die Achse des Scheibenspeichers horizontal oder vertikal anzuordnen.

Das zweite Ausführungsbeispiel zeigt die Anwendung der Erfindung bei kettenförmigen Speichern. An der oberen Ketten-

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lasche'16 ist ein Tragearm 17 befestigt. Die untere Kettenlasche 18 trägt einen weiteren gleichartigen Tragearm 19'.Beide Tragearir.e 17, IS sind durch entsprechende Verrippung 20 miteinander verbunden. Durch die Verwendung von zwei Laschen 17 bzw 19 zur Bildung jeweils eines Tragearmes wird zwischen beiden Laschen genügend Raum geschaffen, dass der Schaft des Werkzeughalters 4 dazwischen Platz hat. Der Abstand der Tragearme 17j IS* ist in Richtung der

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Werkzeugachse gesehen etwa so gewählt, dass er die Länge des Schaftes besitzt. An der unteren Seite der beiden unteren Laschen 19 ist nun in gleicher Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel ein segmentförmiges Formstück 5 vorgesehen, während durch jeweils zwei übereinanderliegende Laschen IJ₃ 19 hindurchgehend ein in axialer Richtung federbelasteter Bolzen 21 angeordnet ist, der unmittelbar vor dem grössten Durchmesser 10 des Werkzeughalters 4 mit seiner inneren Kante zu liegen kommt.

Gegen die obere Lasche 17* stützt sich eine den Bolzen 21 umschliessende Druckfeder 22 ab, die am unteren Ende auf einem Bund 25 am Bolzen 21 aufliegt. Dieser Bund 2j5 begrenzt gleichzeitig die senkrechte Bewegung des Bolzens 21 auf ein solches Mass, dass sie nicht in den Bereich der Greifernut 6 hinein verlaufen kann. Die über die oberen Laschen 17, IS hinausragenden Enden der Bolzen 21 sind durch ein als Brücke wirkendes Flacheisen 24 verbunden, welches an der zu den Kettengliedern 16, 18 zeigenden Seite mit einen zum Schaft des Werkzeughalters 4 gerichteten kegeligen Bolzen 25 versehen ist, an dessen nach aussen zeigenden Ende mit einem U-fb*rmigen Teil 17 korrespondiert, wie im Ausführungsbeispiel zu 1. bereits dargelegt.

Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispieles ist gleich der vorbeschriebenen Arbeitsweise. Dieses Ausführungsbeispiel dient dem Nachweis der Anwendbarkeit des ErfIndungs-

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gedankens an verschiedenen Arten von Speicherkörpern. Auch hier ist durch eine entsprechende Anordnung der Verriegelungsvorrichtung das Merkzeug in verschiedenen Lagen, also mit nach unten oder nach oben gerichteten "erkzeugschaft oder mit waagerechtem Markzeugschaft, ausführbar.

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Claims

Patentansprüche: P 21l4

( 1») !serkzeugspeicher zur Aufnahme von Werkzeugen für die spanabhebende Bearbeitung, bestehend aus einem bewegbaren Speicherkörper, an dem betätigbare Haltevorrichtungen für die Merkzeuge befestigt sind, die ein radiales Entnehmen der Werkzeuge gestatten, dadurch gekennzeichnet,

dass die Haltevorrichtungen jeweils aus einer auskragenden Tragevorrichtung bestehen, die ein in die Grei- " fernut (6) passendes segmentförmiges Formstück ($5) TBMiT IJIiD IN der mindestens zwei parallel zur Längsrichtung des Werkzeuges verschiebbare Verriegelungseinrichtungen c^lagert sind, deren zxm i-lerkzeughalter (4) zeigenden Kanten (g) unmittelbaar vor diesem und deren untere Kanten über der Greifernut (6) liegen, wobei deren in Richtung des freien lierkzeugschaftendes zeirende Teile durch eine betätirrbare Brücke (11,24) verbunden sind, die einen ke^eli^an Bolzen (l4, 25) trägt, λ «er in eine Zentrvmisbohrunc sra Schaftande des Werkzeughalters (4) sinyeift.

2. "Jerkzeugspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

■ öas;3 der 3peicherlcörper eine Scheibe (l), eine "Trommel oder Laschen (li, 13) einer Kette ist.

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Z>, Werkzeugspeicher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

dass die Tragvorrichtung aus zwei übereinander angeordneten Tragearmen (17, 19) besteht, die miteinander verbunden sind.

h. Werkzeugspeicher nach Anspruch 1 bis J>_} dadurch gekennzeichnet,

dass die Verriegelungseinrichtung aus zwei in der Tragevorrichtung gelagerten Bolzen (8, 21) besteht.

5. Werkzeugspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass zur Betätigung der Brücke (ll,24) deren Bewegungs· bahn durch die Aussparung eines U-förmig gestalteten Teiles (17) geführt ist, das mit einer Betätigungsvorrichtung (l8) verbunden ist.

6. Werkzeugspeicher nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,

dass die beiden Bolzen (24) durch entgegen der Wirkung einer Hubvorrichtung (l8) arbeitende Feder (22) belastet sind.

7« Werkzeugspeicher nach Anspruch 1, h und 5, dadurch gekennzeichnet,

dass Betätigungsvorrichtungen an der Sntnahmestelle und an der Beschickungsstelle des Speichers angeordnet sind.

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