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"Werkzeugmaschine" Die Erfindung bezieht sich auf eine Wrrkzeunmaechine,
hestehend aus einer Bearbeitungsstation und einem Werkz@ugmagazin.
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Die bisher bekannten Meschinen -vr'rbsnannter Art bestehen avis einer
Bearheitungsstation, einem fixierten Speicher und einem Werkzeugwechsler, der nur
die Werkz@ugs vom Speicher zur Bearbeitungsstation befördert und suswechselt, Dabei
liegt der Speicher entweder außerhalb der Bearbeitungsstelle oder wenigetens zeitweilig
im Bearbeitungsberich der Maschine. Die Arbeitsweise dieser bekannten Anordnungen
ist jedoch mit folgenden Nachteilen behaftet: Die Abstände zwischen den Werkzeugen
Im Speicher werden durch das im Durchmesser größe zu speichernde Werkzeug bestimmt.
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Dadurch wird z. B. bei der Speicherung eines Messerkopfes die
Speicherkapazität
bei vorgegebenem Raum sehr eingeschränkt.
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Ist die Bearbeitungszeit eines soeben gewechselten Werkzeuges, z.
B. Zentrierbohrere, kurz, so wird durch den Suchvorgang des nächsten Werkzeuges
am Speicher die Zeitdauer für einen Werkzeugwechsel erheblich verlängert.
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Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, eine Werkzeugmaschine
in verbesserter Ausführung zu offenbaren, bei welcher die eben genannten Nachteile
nicht gegeben sind. Im Zusammenhang mit der gestellten Aufgabe wird zur Lösung nachstehende
Kombination aufgezeigt: Werkzeugmaschine mit einer Beerbeitungestation mit einer
oder mehreren Spindeln, einem Hauptspeicher mit Speichermögllchkeit für eine beliebige
Anzahl von Werkzeugen und/oder einem Zwischenspeicher mit fest vorgegebenen Speicherplätzen
fUr ein oder mehrere Werkzeuge, die nur im Zwischenspeicher (Nebenmagazin) abgespeichert
werden, z. B. Messerkopf und Zentrierbohrer, und einer beschränkten Anzahl von Werkzsugun,
die in vorwählbarer Reihenfolge vom Hauptspeicher (Hauptmagazin) in den Zwischenspeicher
übernommen werden kann.
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Die Werkzeugmaschine nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus,
daß die Maschine ein Haupt- und ein Nebenmagazin autweist, dabei das Nebenmagazin
zwecks Entfernung aus dem Bereich
der Bearbeitungsstation verfahrbar
ausgebildet ist und die Werkzeugmittellinie mit der Ständerführungsbahn in den blechselstellungen
über Mittel in jedem Fall eine orthogonale Trajektoris bilden.
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Die Maschine weist Führungsschienen auf, auf denen das Hauptmagazin
verschiebbar angeordnet ist. Zum anderen besteht die ioglichkeit, daß das Hauptmagazin
fest mit dem Boden verbunden ist und Längsschlitze für den Ausgleich vorgesehen
sind.
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Die Mittel zur Einhaltung der orthogonalen Trajektoris sind in Form
von Zahnstangen bzw, Ketten und Zahn- bzw. Kettenrädern ausgebildet.
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Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist darin
zu erblicken, daß die Magezinkette des Hauptmagazins im hiechselpunkt, d. h. in
der Be- und Entiadestelle ausgelenkt wird.
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Letztlich soll noch erwähnt werden, daß das Hauptmagazin eine Einrichtung
zum Umbuchen der Werkzeugplatzcodierung aufweist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist darin zu erblicken,
daß es nunmchr mäglich ist, ein oder mehrere Werkzeuge im Zwischenmegarin mit fester
Speicherplatzoodierung unterzubringen und diese semit in kürz@ster Zeit zur Verfügung
stchen. Im Hauptmagezin können die Werkz@uge mit veriah-1er Speicherplatzoodierung
(Umbuchung) untero@brscht werden und wöhrend eines Bearheitungavorganges einzeln
vom Zwischenspeicher übernommen und nach dem Bearbeitungsvorgang mit dem letzten
Werkzeug susgztauscht werden.
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Es ist aber auch mäglich, während eines länger dauernden Bearbeitungsvorganges
mehrere Werkzeuge in den Zwischenspeicher, sprich: Mebenmagezin, zu übernehmen,
damit für diese Werkzeuge die Wechselzeiten kürzer sind.
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Bei einer in den Zeichnungen dergestellten Ausführung nach der Erfindung
ist des Hauptmagazin an Führungsschienen beweglich angeordnet. Die Führungsschienen
selbst sind fest mit dem Ständer der Bearbeitungsstation verbunden. Die Führungen
für das Nebenmagazin sind am Spindelkasten oder Unterschlitten und an dem Hauptmagazin
angelenkt und können der Bewegung des Spindelkastens folgen. über Antriebsmittel
bekannter Art läßt sich das Nchenmegazin automatisch mittels der Führungen in die
gewü@schte Stellung bewegen.
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Bei einer zweiten, zeichnerisch nicyht dargestellten Ausführung, ist
das Hauptmegazin hinter der Bearbeitungsstation fest mit dem Boden verbunden. Die
erforderliche Längsbewegung der Frjh rungen des Nebenmagazine orfolgt in vorgesshenen
längsschlitzen im Hauptmagazin. Mit dieser Längsbewegung wird auch die @ette des
Hauptmagezins so ausgelenkt, daß eine Ühsrnehme des Werkzeuges gegeben ist.
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Für die Werkzeugaufnahme des Zwischenmagazine sind nach der Erfindung
Antriebs vorgesehen, damit eine Werkzeugmittellinie, z. B. Mitnehmer und die Führungshahn
des Spindelkestens, unabhängig von dessen Position, eine erthogonale @rajektorie
bilder.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstands
sowie EinzelheIten der Erfindung lassen sich den in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen ontnehmen. Es zeigen: Fig. 1 eine Oberarbeitungastation mit
beweglichem Hauptmegezin und einem als Scheibenmagezin ausgebildetem Nebenmegezin,
in Seitenansicht; Fig. 2 slne Draufsicht gemäß Fig. 1; Fig. 3 die gleiche Ansicht
wie in Fin. 1, jedoch mit Nebenmagazin ausgebildet als Kettenmagazin;
Fig.
4 eine Draufeicht gemäß Fig. 3; Fig. 5 eine vergrößerte Einzelheit des Scheibenmagazins
aus Fig. 1, teilweise im Schnitt; Fig. 6 vergrößerte Einzelheiten des Mettenmagezine,
in Seitenansicht: Fig. 7 Einzelheiten des Kettenmegazine aus Fig. 3, in vergrößerter
Darctellung und teilweise im Schnitt und Fig. 8 eine vurgraßsrtu Darstellung des
Kettenmagazins aus Fig. 3.
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Die nachstehende Beschreibung dient zur Erläuterung des crfindungsgemäßen
Gegenstandes, wie in den Zeichnungen dergestellt.
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Die Bearbeitungestation, bestehend aus dem Bett @. dem Mesoh4-nenständer
2, dem Tisch 3 und dem Spindelkasten @, bedarf keiner näheren Beschreibung, de dieses
für die Erfindung von sokundärer Natur ist. Der Spindelkesten 4 mit seiner Arbeitsspindel
5 läßt sich an dem Maschinenständer 2 in an sich bekannter Weise verfshren.
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Nach der Erfindung ist das Hauptmagazin S (vorgl. Fig. 1 bis 4) beweglich
hinter der vorgenannten Bearbeitungsstation angeordnst. Die Werkzeug@ 7 werden in
berkömmlicher Art nach der Be-und Entladestelle 8 bewegt.
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Die Führung 9 für das Nshenmagazin 10 ist einmal im Spindelkazten
4 und zum enderen an dem Hauptmagazin 6 apgelenkt und bildet somit eine Verbindung
zwischen Spindelkaten @ und Haupt@ magazin 6. Der notwendige Längenausglisich wird
dadurch @rr@icht, daß das Hauptmagazin 6 auf den Schienen 11 vorfabrhar engeerdnet
ist.
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In den Fig. 5 und 6 sind Einzelheiten des Nebenmegezins 10 ausgebildet
und in Form eines Scheibenmagezins dergewtellt. Die Zahnstengen oder Ketten 12 sind
am Spindelkasten 4 und am Hauptnagazin 6 angelenkt und können in der Führung 9 gleiter.
In die Zahnetungen oder Ketten 12 greifen Räder 13 ein, die untereinender mit ihren
Zähnen 14 im Eingriff stehan und drehber auf Bolzen 15 gelagert sind. Die Bolzen
15 sind fest in dem Sonnenrad 16 engeordnet. Dieses Sonnenrad 16 ist auf einem Arsatz
des Rades 17 drshber gelegert. Des mit 18 bezeich@ste Umlaufrad greift mit seiner
Verzahnung in die Räder 16 und 17 ein. Pesselbe 18 ist auf dem Belzen 18 drehber
gelegert, webei der Bolzen 19 fest in dem Slockenrad 20 eingebrecht ist.
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Das Glockenrad 20 wird über ein Ritzel 21 von dem Artrichsme-22 tor
engetrieben.
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Wird der Spindelkasten 4 nicht am Maschinenständer 2 verfahren, und
die Führung 9 nimmt somit sine feste Stellung ein, eo wird die Drehbewegung des
Elektromotors 22 Ober Ritzel 21, Glockenrad 20 und PeEfeder 25 auf das Nebenmegazin
10 Ubertrsgen, bis das gewünschte Werkzeug 7 sich in der gewählten Stellung befindet.
Das Umlaufrad 18 wElzt sich bei der vorbenannten Bewegung in den Zähnen der Räder
16 und 17 ab, ohne hierbei eine eigentliche Funktion zu besitzen. Wird nun gleichzeitig
der Spindelkesten 4 verfahren, so erhalten die Spennzangen 24 durch die Zahnstangen
12 er RNder 13 Sonnenrad 15, Zahnred 17. Paßfeder 25 und Verzahnung 26 sind zusätzliche
Bewiegung, dahinrehend, da cine Mittellinie der Werkzeuge, 7. FI.
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Mitnehmersteine, und die Ständerführungsbahn eine orthegonels Trajektorie
bilden. Die Auswechselbewegung in Richtung des Dappelpfeiles in Fig. 5 wird bei
dem Ausführungsbeispiel, wie vorgeschrieben, mittels Hydraulik ausgeführt. Von einem
nicht dargestellten Hydraulikaggregat wird über die gleichfalls nicht dargestellten
Leitungen dem Kolben 27 ein Durckmedium zugeführt und dadurch der Sp;eicher des
Nebenmegezine 10 in der gewähltes Richtung bewegt.
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Die Fig. 7 und 8 zeigen Einzelheiten des Nebenmsgezine 10 aus den
Fig. 3 und 4, welches als Kettenspeicher ausgebildet ist.
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Für die gleichen Teile aus Fig. 5 und 6 werden die gleichen @@ff@@n
verwendet. Wie beim Ausführungsheispiel im Fig. 1 sind
auch hier
die Zahnstangen oder Ketten 12 am Hauptmagazin 6 und am Spindelkacten 4 angelenkt
und können in der Führung 9 gleiten. Die Führung 9 ist gleichfalle am Hauptmagazin
6 und am Spindelkasten 4 angele@kt. In die Zehnstanger oder Ketten 12 greifen die
Räder 13, die untersinender vermittel@ ihrer Zähng 1@ im Eingriff stehen. Die R@der
13 sind auf Bolzen 15 drchh@weglich gelegert. Die Balzen 15 sind auch hier, wie
beim Scheibenmagazin, fest in dem Sonn@@rad 16 angsordnet, welches drehbar auf einem
Ansatz des umleufenden Steges 29 gelagert ist.
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Die Umlaufräder 18 und 18' greifen mit ihren Zähner in des Sonnenrad
16 und in die Zäbne 28 des Glockenrades 20. Die Umlaufräder 18 und 18' sind auf
dem Bolzen 19 fest aufgebracht, webei der Bolzen 19 drehbar in dem Steg 29 gelagert
ist. Das Glorkenred 20 wird auch hier Uber Ritzel 21 von dom Elnktremotor 22 angetrieben.
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Wird der Spindelkssten 4 am Maschinenständer 2 nicht verfahren, und
die FUhrung 9 nimmt zwangsläufig eine feste Stellung ein, so wird die Drehbewegung
des Elektromotors 22 über Ritzel 21, Glockenred 20, Umlaufräder 18, 18' , Steg 29
und Keil 23 auf das Kettenrad 30 übertragen. Das Kettenrad 30 wiederum überträgt
die Bcwegung auf die Kette 31, die von den Spannzangen 24 und die sie verbindenden
Laschen 32 gebildet wird. Die Kette 31 wird durch die Rollen 33 in den Führungsnuten
der Seitenteile 34 geführt. Somit wird das gew@nschte Werkz@ug 7 in die gewählte
Stellung transpertiert.
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Wird gleichzeitig der Spindelkasten 4 verfehren, so erfNhrt die Kette
31 und damit die Spannzangen 24 durch die Zahnstangen 12 über Räder 13, Umlaufräder
18, 18' , Steg 29 mit Keil 23 und Kettenrad 30 eine zusätzliche Bewegung, damit
auch hier eine Mittellinie der Werkzeuge und die Ständerführungsbahn eine orthagon@le
Trajektorie bilden. Die Auswech@elbewegung beim lstztgenannten Ausführungsbeispiel
wird durch den Dappelpfeil in Fig. 4 angedeutet, wobei die Auswschselbewegung auch
hier durch einen nicht dargestellten Hydreulikzylinder nobst Leitungen ausgeführt
wird.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebenen und dargestellten
Ausführungen, denn es ist dem Fachmenn ohnc weiteres magl ch, einen anderen Aufbau
zu wählen, ohne daß er den Erfindungsgedanken verlassen muß. So kann z.B.
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zur dcs Hauptmagazin 6 verzichtet und die Führung 9 an eine Stütze
angzlenkt werden. Des weiteren ist es möglich, daß in der Beschreibung angeführte
Hauptmagazin 6 fest auf dem Boden zu montieren und den Ausgleich mittels Längsschlitzen
vorzunehmcn, welche sich in dem Hauptmagazin 6 befinden.
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Die Magazinkette 6' des Hauptmagazine Ç muß in diesem Fall im Wechselpunkt
8 entsprechend eusgelenkt werden.
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Mit dem Gegenstand der Erfindung ist es nunmehr möglich,
ein
Werkzeug in weder Stellung des Spindelkastens auszuwechseln, wobei eine Mittellinie
des Werkzeuges und z. B.
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die Ständerführung in jedem Fall, wie bereits erwähnt, eine arthogonale
Trajektorie bilden. Außerdem kann das Nebenmagazin aus dem Bearbeitungsbereich gebracht
werden, damit die gespeicherten Werkzeuge nicht den Arbeitsraum der Maschine einschränken.