DE2245481C3 - Automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung - Google Patents
Automatische SchneideinsatzwechselvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung für Schneidwerkzeuge
der spanabhebenden Bearbeitung an Drehmaschinen u.dgl. Werkzeugmaschinen mit je einer
Vorrichtung zum Lösen und Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens, zum Entfernen eines verbrauchten
Schneideinsatzes und zum Zuführen eines neuen Schneideinsatzes.
Bei einer bekannten Schneideinsatzwechselvorrichtung dieser Art (US-PS 33 68 265) ist ein einzelnes
Schneidwerkzeug mit Hilfe einer Klemmvorrichtung an dem Support der Werkzeugmaschine befestigt und der
Schneideinsatz dieses Werkzeuges kann durch Schneideinsätze ersetzt werden, die in einem Magazin
angeordnet sind. Zum Wechsel des Schneideinsatzes ist es hierbei erforderlich, den Support der Werkzeugmaschine
aus der Arbeitsstellung in eine Ruhestellung zu überführen, worauf der abgenutzte Schneideinsatz
entfernt und durch einen neuen Schneideinsatz aus dem Magazin ersetzt wird. Zum Wechsel des Schneideinsatzes
muß daher die Bearbeitung des Werkstückes für die Dauer der für den Wechsel des Schneideinsatzes
benötigten Zeit unterbrochen werden, was äußerst unerwünscht ist. Weiterhin werden zum Transport der
verbrauchten sowie der neuen Schneideinsätze Elektromagneten verwendet, was bei der Bearbeitung von
ferromagnetischen Materialien im Hinblick auf das Einfangen von Bearbeitungsspänen unerwünscht ist. Die
Gefahr eines Einfangens von Bearbeitungsspänen durch die Schneideinsatzwechselvorrichtung besteht um so
mehr, als die einzelnen Teile der Wechselvorrichtung unabhängig voneinander auf einer gleichzeitig zum
Einspannen des Werkzeugs dienenden Platte angeordnet sind, die beispielsweise auf dem Support einer
Drehmaschine befestigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei kompakten Aufbau ein schneller Wechsel der Schneideinsätze
bei nur kurzfristiger Unterbrechung des Bearbeitungsvorganges ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Vorrichtungen für den Schneideinsatzwechsel
zu einer Einheit mit einer am Support befestigbaren r>
Grundplatte vereinigt sind, die um eine Achse aus einer Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung verschwenkbar
ist, die der Bereitschaftsstellung eines in einem verschwenkbaren Mehrfachwerkzeughalter angeordneten
Werkzeuges zugeordnet ist.
ίο Bei der erfindungsgemäßen Schneideinsatzwechselvorrichtung
muß die Bearbeitung eines Werkstückes nur für die Zeit unterbrochen werden, die erforderlich
ist, um den Mehrfachwerkzeughalter so zu verschwenken, daß ein neues Werkzeug in die Arbeitsstellung
■5 gebracht wird. Da alle Vorrichtungen für den Schneideinsatzwechsel
zu einer Einheit vereinigt sind, die an einer am Support befestigten Grundplatte angeordnet
sind, ergibt sich eine sehr kompakte Anordnung, die kurzfristig aus der Bewegungsbahn des Mehrfachwerk-
2» zeughalters heraus verschwenkbar ist, wenn dieser
verschwenkt wird. Da der Schneideinsatz an einem sich in der Bereitschaftsstellung befindlichen Werkzeug
gewechselt wird, hat die Dauer der für den Wechsel des Schneideinsatzes benötigten Zeit keinen Einfluß auf die
2r> Bear'oeitungszeit, sofern die Dauer dieser Zeit kleiner ist
als die Standzeit eines Schneideinsatzes.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auch der Mehrfachwerkzeughalter
am Support schwenkbar befestigt ist, und daß die
i() die Schneideinsatzwechselstellung darstellende Bereitschaftsstellung
eines Werkzeuges der Arbeitsstellung eines anderen am Mehrfachwerkzeughalter befestigten
Werkzeuges entspricht. Durch diese Ausgestaltung ist auch ein nachträglicher Einsatz und Einbau der
ir> Schneideinsatzwechselvorrichtung in vorhandene
Werkzeugmaschinen möglich, da hierzu lediglich der Support gewechselt werden muß, der dann alle
Bestandteile der Schneideinsatzwechselvorrichtung trägt.
■ι« Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im
folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der
Schneideinsatzwechselvorrichtung und des Mehrfach-Werkzeughalters,
F i g. 2 die Schneideinsatzwechselvorrichtung nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab von vorn gesehen,
Fig.3 eine Ansicht der Schneidehsatzwechselvorrichtung
bei Betrachtung von links in F i g. 1, F ig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie IV-IV nach
F i g. 2,
F i g. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V nach F i g. 3, der den zum Verschwenken der Schneideinsatzwechselvorrichtung
dienenden Zylinder zeigt, Fig.6 einen Teilschnitt längs der Linie Vl-Vl nach
F i g. 2, der die Vorrichtung zum Lösen und Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens zeigt,
Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie VII-VII nach
F i g. 2, der die Vorrichtung zum Entfernen des verbrauchten Schneideinsatzes und zum Zuführen eines
neuen Schneideinsatzes zeigt,
F i g. 8 einen Teilschnitt der Vorrichtung nach F i g. 7 entlang der Linie VIII-VIII nach F i g. 7,
Fig.9a eine Ansicht eines Schneideinsatzmagazins
vor dem Einführen der Schneideinsätze,
Fig.9b eine Stirnansicht des rechten Endes des
Magazins nach Fig.9a vor dem Einführen von Schneideinsätzen,
Fig.9c einen Längsschnitt des Magazins nach dem
Einführen von Schneideinsätzen,
Fig.9d eine Stirnansicht des rechten Endes des Magazins nach dem Einführen von Schne'deinsätzen,
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Einrichtung
zum Anzeigen der Zahl der vorhandenen Schneideinsätze.
In Fig. 1 ist ein Support 1 einer Drehmaschine angedeutet, auf dem ein Mehrfachwerkzeughalter 2
derart drehbar gelagert ist, daß er sich jeweils in der erforderlichen Stellung festlegen läßt Weiterhin ist ein
Werkzeugträger 3 vorgesehen, der schnell am Mehrfachwerkzeughalter 2 befestigt und nach Bedarf durch
einen neuen Werkzeugträger ersetzt werden kann. Mit dem Werkzeugträger 3 ist ein Werkzeug 4 fest
verbunden. Gemäß Fig. 1 sind drei Werkzeuge 4 vorhanden, die sich in einer Bereitschaftsstellung
befinden, während sich ein viertes Werkzeug in der Arbeitsstellung befindet. Eines der eine Bereitschaftsslellung
einnehmenden Werkzeuge befindet sich an der Schneideinsatzwechselvorrichtung, die einen Wechsel
der Schneideinsätze der Werkzeuge 4 ermöglicht. Das in der Arbeitsstellung befindliche Werkzeug bearbeitet
gemäß F i g. 1 ein Werkstück 6, das zwischen der Spindel und dem Reitstock der Drehmaschine eingespannt
ist. Das Werkzeug 4 ist so ausgebildet, daß ein Schneideinsatz 7 in der gewünschten Lage von einer
Aussparung an der Oberseite des vorderen Endes des Werkzeuges aufgenommen werden und dann mit Hilfe
einer Einspannplatte 8 festgelegt werden kann, die mittels eines Schneideinsatzklemmbolzens 9 festgezogen
wird (Fig.3). In Fig.4 ist eine Grundplatte 11
gezeigt, die mit Hilfe von Lagern 13 an einem Achsbolzen 12 drehbar gelagert ist, der seinerseits fest
in den Support 1 eingebaut ist. Gemäß Fig. 5 ist ein Zylinder 14 vorgesehen, der teilweise von einem an
einer Fläche der schwenkbaren Grundplatte 11 befestigten Bock 15 umschlossen und in seiner Lage
gehalten ist. Im Zylinder 14 ist ein Kolben 16 mit einer Kolbenstange 17 angeordnet, die mit einer Zahnstangenverzahnung
18 versehen ist, die mit einem am Achsbolzen 12 befestigten Zahnrad 19 kämmt. Wird ein
Druckmittel dem Zylinder 14 entweder über eine Rohrleitung 20 oder über eine Rohrleitung 21 zugeführt,
so wird die verschwenkbare Grundplatte 11 in Abhängigkeit von einem Befehlssignal um die Achse des
Zahnrades 19 zwischen zwei Stellungen verschwenkt, und zwar einer Arbeitsstellung, bei der ein Schneideinsatz
ausgewechselt werden kann, und eine Bereitschaftsstellung. Weiterhin ist gemäß Fig. 3 eine
Vorrichtung 23 zum Lösen und Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens vorgesehen, die nahe einem Ende
durch den Block 15 gehaltert ist und die sich aus einem antreibenden Teil und einem angetriebenen Teil
zusammensetzt. Gemäß F i g. 6 weist die Vorrichtung 23 ein Antriebsteil 25 auf, das von einer dazu passenden
Aussparung des Schneideinsatzklemmbolzens 9 aufgenommen werden kann. An seinem inneren Ende ist das
Antriebsteil 25 mit einem Kolben 26 versehen, an dessem rechten Ende gemäß F i g. 6 ein Kegelzahnrad
27 befestigt ist Der Kolben 2* '~\ in einem Zylinder 28
verschiebbar, der in einem uehäuseteil 24 ausgebildet
ist. Am Zylinder 28 sind Druckmittelleitungen 29 und 30 angeschlossen. Die Druckmittelleitung 30 mündet mit
ihrem einen Ende in der Seitenwand des Zylinders 28, und die Anschlußöffnung ist in der Zylinderwand so
angeordnet, daß unmittelbar vor dem Augenblick, in dem das äußere Ende des Antriebsteils 25 von der
Aussparung des Schneideinsatzklemmbolzens 9 aufgenommen wird, was geschieht, wenn der Kolben 26 in
Richtung auf das äußere Ende des Antriebsteils 25 durch das über die Leitung 29 ziigeführte Druckmittel
vorgeschoben wird, die Anschiußöffnung, mit der die Leitung 30 in Verbindung steht, durch den Kolben 26
fortschreitend freigegeben wird. Ferner ist gemäß Fig.6 eine Druckmittelleitung 31 vorhanden, die zu
einem den mittleren Abschnitt des Antriebsteils 25
H) umgebenden Raum führt und es ermöglicht, diesem Raum ein Druckmittel zuzuführen, um den Kolben 26
gemäß Fig.6 von rechts nach links zu bewegen. Anstelle des Zuführens eines Druckmittels über die
Leitung 31 könnte das Antriebsteil 25 durch eine Feder in einer solchen Richtung vorgespannt sein, daß es sich
außer Eingriff mit der Aussparung des Klemmbolzens 9 befindet. Gemäß F i g. 6 ist ein zweites Kegelzahnrad 33
vorhanden, das im Gehäuse 24 in einem Lager 32 gelagert ist und in Eingriff mit dem Kegelzahnrad 27
steht. Das Kegelzahnrad 33 ist an seinem von dem Kegelzahnrad 27 abgewandten Ende mit einem
Klauenkupplungsteil 34 versehen, das mit einem zweiten Klauenkupplungsteil 35 zusammenarbeitet,
welches in axialer Richtung verschiebbar ist. Das Klauenkupplungsteil 35 wird in Eingriff mit dem
Klauenkupplungsteil 34 durch eine Feder 37 gehalten, deren Druckkraft mit Hilfe einer Ringmutter 38
einstellbar ist. Weiterhin ist gemäß Fig. 6 in einem Gehäuseteil 240 ein mittels eines Druckmittels betätig-
3« barer Motor 40 untergebracht, dessen Kraftabgabewelle
mit einem Zahnraduntersetzungsgetriebe 39 gekuppelt ist. Die Abtriebswelle des Getriebes 39 ist durch
eine Keilverzahnung 36 mit dem Klauenkupplungsteil 35 verbunden. Dem mit Hilfe eines Druckmittels
r> betätigbaren Motor 40 sind Druckmittelleitungen 41 und 42 zugeordnet. Außerdem ist gemäß F i g. 6 ein
elektromagnetisch betätigbares Umschaltventil 43 vorhanden, das es ermöglicht, die Druckmittelleitungen 41
und 42 in umgekehrten Sinne zur Wirkung zu bringen,
4» so daß der Motor 40 sowohl in der Vorwärtsrichtung als
auch in der Rückwärtsrichlung betrieben werden kann.
Im folgenden wird die Vorrichtung 5 zum Zuführen eines neuen Schneideinsatzes und zum Entfernen eines
verbrauchten Schneideinsatzes beschrieben, die gemäß Fig. 1 ebenfalls an der Grundplatte 11 befestigt ist.
Gemäß F i g. 7 gehört zu der Vorrichtung 5 ein an der Grundplatte 11 befestigtes Gehäuseteil 45, das annähernd
in der Mitte mit einem waagerechten Kanal 46 zum Aufnehmen eines Schneideinsalzes 7 versehen ist.
Dieser Kanal ist so angeordnet, daß sein offenes Ende unmittelbar einer Seite eines gebrauchten Schneideinsatzes
gegenüberliegt, die gegen einen neuen Schneideinsatz ausgetauscht werden soll, wenn die Grundplatte
11 durch eine Drehbewegung in die Arbeitsstellung zum Auswechseln eines Schneideinsatzes gebracht worden
ist. Gemäß Fi g. 7 ist die Vorrichtung 5 mit einem zum Aufnehmen verbrauchter Schneideinsätze dienenden
Magazin 47 versehen, das herausnehmbar von einem Schlitz aufgenommen wird, welcher sich gemäß F i g. 7
im wesentlichen im rechten Winkel zum Kanal 46 zum Aufnehmen von Schneideinsätzen erstreckt. Gemäß
F i g. 8 ist eine Rastkugel 67 vorhanden, die normalerweise durch eine Feder 68 in Eingriff mit einer
Aussparung auf der Rückseite des Magazins 47 gehalten
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wird, um eine unbeabsichtigte Verlagerung oder Lockerung des Magazins 47 in dem Aufnahmeschlitz zu
verhindern.
Das Magazin 47 weist eine Längsnut zum Aufnehmen
Das Magazin 47 weist eine Längsnut zum Aufnehmen
mehrerer Schneideinsätze 7 auf. Wenn die Schneideinsätze z. B. eine dreieckige Grundrißform haben, ist das
Magazin 47 mit einer allgemein schwalbenförmigen Nut 69 derart versehen, daß eine der Ecken jedes
dreieckigen Schneideinsatzes in der aus F i g. 8 ersichtlichen Weise aus dem Magazin herausragt. Am Boden der
Nut 69 ist gemäß F i g. 9c eine profilierte Blattfeder 70 derart befestigt, daß zwei der der Blattfeder zugewandten
inneren Flächen mehrerer in das Magazin eingeführter Schneideinsätze 7 gegenüber der Nut nach
außen vorgespannt werden, um die Schneideinsätze im Magazin zuverlässig festzuhalten. Bei der einzigen aus
dem Magazin herausragenden Ecke jedes Schneideinsatzes handelt es sich um diejenige Ecke, mittels welcher
ein Schneidvorgang durchgeführt wird. Daher ist es einer Bedienungsperson möglich, den Zustand der nach
außen ragenden Ecke des betreffenden Schneideinsatzes festzustellen. Außerdem ist gemäß Fig. 10 eine
Einrichtung vorhanden, die den Füllungszustand des Magazins anzeigt. Zu diesem Zweck weist diese
Einrichtung ein Bauteil A auf, das auf dem Gehäuseteil 45 drehbar und in der Nähe des Magazins angeordnet
ist. Eine Anzeigestange B mit einer Einteilung, die die Anzahl der in dem Magazin enthaltenen Schneideinsätze
anzeigt, wird in das Bauteil A so eingeführt, daß es sich parallel zur Nut 69 des Magazins verschieben läßt;
die Anzeigeslange B wird gegen die Oberseite des ihr am nächsten benachbarten Schneideinsatzes durch eine
Feder Cvorgespannt, so daß sie den Zeitpunkt anzeigt, in dem das Magazin leer ist und durch ein mit
Schneideinsätzen gefülltes Magazin ersetzt werden muß. Die Anzeigeeinrichtung ist so ausgebildet, daß sich
das Bauteil A dann, wenn das leere Magazin durch ein neues gefülltes Magazin ersetzt werden muß, so drehen
läßt, daß es den Magazinwechsel nicht behindert. Gemäß F i g. 7 gehört zu der Vorrichtung 5 ein Kolben
49, der in einem Zylinder 48 verschiebbar ist, welcher so angeordnet ist, daß er dem Magazin 47 unterhalb des
Kanals 46 zugewandt ist. Der Kolben 49 wird gemäß V i g. 7 normalerweise durch eine Feder 50 nach unten
vorgespannt und kann nach oben vorgeschoben werden, wenn dem Zylinder 48 aufgrund eines Befehlssignals
über eine Leitung 51 ein Druckmittel zugeführt wird.
Weiterhin ist gemäß F i g. 7 ein Rohr 52 vorhanden, das zum Ausstoßen eines Druckmittels dient und auf der
von der Vorrichtung zum Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens abgewandten Seite angeordnet ist. Das
Rohr 52 hat die Aufgabe, in den Kanal 46 jeweils den Schneideinsatz hineinzublasen, der aus dein Werkzeug 4
gelöst worden ist
Ferner erkennt man in F i g. 7 ein zweites Magazin 53, das sich parallel zum Magazin 47 und im rechten Winkel
zum Kanal 46 erstreckt Das Magazin 53 ist von gleicher Konstruktion wie das Magazin 47, und es enthält
mehrere neue Schneideinsätze 7. Ferner ist ein Kolben 55 vorhanden, der in einem Zylinder 54 verschiebbar ist,
velcher dem Magazin 53 unterhalb des Kanals 46 zugewandt ist. Die Kolbenstange des Kolbens 55 ragt
nach oben bis zu einer Seite des Schlitzes zum Aufnehmen des Magazins 53, d.h. bis zu derjenigen
Seite, welche von der Seite abgewandt ist, an welcher die Öffnung der Nut des Magazins in dem Kanal 46
mündet
Gemäß Fig.7 ist am freien Ende der Kolbenstange
ein Druckstück 56 befestigt, daß dazu dient, aus dem
Magazin 53 jeweils einen Schneideinsatz 7 herauszuschieben. An den Zylinder 54 sind zwei Druckmittelleitungen
57 und 58 angeschlossen. Ferner ist gemäß F i g. 7 an einer Seitenfläche des Gehäuseteils 45 ein
größerer Zylinder 59 befestigt, der sich im rechten Winkel zu dieser Seitenfläche erstreckt, während sich
das Gehäuseteil 45 im rechten Winkel zum Kanal 46 für
ι die Schneideitisätze erstreckt. Im Zylinder 59 ist ein
Kolben 60 verschiebbar, der seinerseits einen Zylinder bildet, in dem ein kleinerer Kolben 61 verschiebbar ist.
Mit dem kleineren Kolben 61 ist eine Kolbenslange 62 verbunden, die in den Kanal 46 für die Schneideinsätze
κι hineinragt. Das äußere Ende der Kolbenstange 62 hat
eine den Schneideinsätzen entsprechende Form, wie aus Fig.8 ersichtlich ist, so daß es mit Hilfe dieser
Kolbenstange möglich ist, jeweils einen Schneideinsatz in die gewünschte Lage zu bringen. Die beiden Zylinder,
\r> d. h. der größere Zylinder 59 und der durch den Kolben
AA noKjUnio j/jajfiopn Zylinder Cr[TaC**!i'*"'*" ee f'*r *^\°
Kolbenstange 62 gemäß Fig. 7 eine Stellung (b), bei welcher ein verbrauchler Schneideinsatz aufgenommen
werden kann, und eine zweite Stellung (a)zu bestimmen, bei der ein neuer Schneideinsatz aufgenommen werden
kann. Der Zylinder 59 ist mit Druckmittelleitungen 63 und 64 versehen, die es ermöglichen, den größeren
Kolben 60 zu betätigen. Außerdem ist eine Druckmittelleitung 65 zum Betätigen des kleineren Kolbens 61
2ri vorhanden. Die Druckmiitelleitung 65 steht mit dem
Inneren des kleineren Zylinders 60 über Kanäle 66 und eine breite Ringnut am äußeren Umfang des größeren
Kolbens 60 in Verbindung.
Die Schneideinsatzwechselvorrichtung arbeitel in der
jo nachstehend beschriebenen Weise. Wird ein Befehl zum
Auswechseln des Schneideinsatzes erteilt, was geschieht, wenn eine Abnutzung oder Beschädigung des
Schneideinsatzes festgestellt worden ist, wird der Mehrfachwerkzeughalter 2 gedreht, bis der zugehörige
J5 Werkzeugträger 3 die zum Auswechseln des Schneideinsatzes
vorgesehene Stellung erreicht hat. Sobald dies geschehen ist, wird ein Druckmittel über die Leitung 20
gemäß F i g. 5 dem Zylinder 14 der Vorrichtung 5 zum ^Entfernen des Schneideinsatzes zugeführt, die sich bis zu
w diesem Zeitpunkt in ihrer Bereitschaftsstellung befunden
hat, so daß der Kolben 16 durch das Druckmittel vorgeschoben wird. Da die Zahnstangenverzahnung 18
der Kolbenstange 17 in Eingriff mit dem Zahnrad 19 steht, das seinerseits mit dem fest in den Support 1
Ί5 eingebauten Achsbolzen 12 verkeilt ist. wird auf den
Zylinder 14 eine Schubkraft aufgebracht, so daß die mittels der Lager 13 gelagerte Grundplatte 11 gemäß
F i g. 5 im Uhrzeigersinne gedreht wird, um die Schneideinsatzwechselvorrichtung in ihre Arbeitsstellung
zu bringen. Sobald diese Drehbewegung beendet ist, wird der Antriebseinrichtung der Vorrichtung zum
Lösen und Spannen des Klemmbolzens 9 über die Leitung 29 ein Druckmittel zugeführt. Dies bewirkt, daß
der Kolben 26 gemäß Fig.6 nach rechts geschoben
wird, um das Antriebsteil 25 in Eingriff mit der Aussparung des Klemmbolzens 9 (Fig.3) zu bringen.
Hierbei wird die in der Wand des Zylinders 28 mündende Leitung 30 entsprechend der Bewegung des
Kolbens 26 geöffnet, so daß das Druckmittel über das Umschaltventil 43 und die Leitung 41 zum Druckmittelmotor
40 strömt, um den Motor zu betätigen. Die durch den Motor 40 erzeugte Drehbewegung wird über das
Untersetzungsgetriebe 39 und die Keilverzahnung 36 seiner Abtriebswelle auf das Klauenkupplungsteil 35
übertragen, das durch die Feder 37 in Eingriff mit dem Klauenkupplungsteil 34 des Kegelzahnrades 33 gehalten
wird. Daher dreht das Kegelzahnrad 33 das an dem Antriebsteil 25 befestigte Kegelzahnrad 27. Die
Druckmittelleitung 30 ist so angeordnet, daß ihr in der Wand des Zylinders 28 mündender Einlaß genau in dem
Zeitpunkt geöffnet wird, in dem das Antriebsteil 25 gerade beginnt, in die Aussparung des Klemmbolzens 9
einzutreten. Daher kann das freie Ende des durch den Motor 40 in Drehung versetzten Antriebsteils 25
stoßfrei in die Aussparung eintreten, woraufhin der Klemmbolzen 9 durch das Antriebsteil gelockert wird.
Sobald dies geschehen ist, wird ein Druckmittel der Leitung 31 zugeführt, so daß der Kolben 26 gemäß
F i g. 6 nach links geschoben wird, um das Antriebsteil 25 außer Eingriff mit dem Klemmbolzen 9 zu bringen.
Gleichzeitig hiermit verschließt der Kolben 26 die Druckmittelleitung 30, um den Motor 40 zum Stillstand
zubringen.
Hierauf wird ein Druckmittel gemäß Fig. 7 aus dem
Rohr 52 ausgestoßen, um den verbrauchten, jetzt gelockerten Schneideinsatz, in den Kanal 46 des
Gehäuseteils 45 hineinzublasen. In diesem Zeitpunkt hat ein über die Leitung 63 dem größeren Zylinder 59
zugeführtes Druckmittel den Kolben 60 gemäß Fig.7 vollständig nach links geschoben, während sich der
kleinere Kolben 61 im Zylinderteil des Kolbens 60 am rechten Ende seiner Hubstrecke befindet. Das freie
Ende der Kolbenstange 62 bewirkt, daß der in den Kanal 46 hineingeblasene Schneideinsatz in der Stellung
(a) vor dem unteren Ende des Magazins 47 zum Stillstand gebracht wird. Hierauf wird der Leitung 51 ein
Druckmittel zugeführt, um den Kolben 49 gemäß F i g. 7 entgegen der Kraft der Feder 50 nach oben zu bewegen,
so daß das obere Ende der Kolbenstange den die Stellung (a) einnehmenden Schneideinsatz nach oben in
das Magazin 47 schiebt. Hierbei wird die Anzeigestange B, die bis zu diesem Zeitpunkt durch die Feder C in
Richtung auf die Nut 69 des Magazins 47 vorgespannt wurde, längs einer der Dicke eines Schneideinsatzes
entsprechenden Strecke nach oben bewegt, um die Vergrößerung der Anzahl der in dem Magazin 47
enthaltenen Schneideinsätze anzuzeigen. Nach dem Einschieben des verbrauchten Schneideinsatzes in das
Magazin 47 wird die Zufuhr des Druckmittels über die Leitung 51 beendet, so daß die Feder 50 den Kolben 49
gemäß Fig.7 wieder nach unten bewegen kann. Nunmehr werden die Druckmittelleitungen mit dem
größeren Zylinder 59 so verbunden, daß das Druckmit- « tel nicht mehr über die Leitung 63 zugeführt wird, und
daß mit dem Zuführen des Druckmittels über die Leitung 64 begonnen wird. Dies hat zur Folge, daß der
den kleineren Kolben 61 aufnehmende größere Kolben 60 zusammen mit dem kleineren Kolben gemäß Fig. 7
nach rechts geschoben wird. Daher wird das freie Ende der Kolbenstange 62 in die Stellung (b) gebracht.
Hierauf wird die an den Zylinder 54 geschlossene Leitung 57 geöffnet, so daß diesem Zylinder über die
Leitung 58 ein Druckmittel zugeführt werden kann, um den Kolben 55 gemäß F i g. 7 nach unten zu bewegen.
Wenn dies geschieht, wird das am oberen Ende der zugehörigen Kolbenstange befestigte Druckstück 56 in
die Nut des Magazins 53 eingeführt, um einen der neuen Schneideinsätze nach unten in den Kanal 46 hineinzuschieben.
Schließlich wird das Druckmittel nicht mehr über die Leitung 58, sondern über die Leitung 57
zugeführt, um den Kolben 55 wieder nach oben in seine in F i g. 7 gezeigte Ausgangsstellung zu bringen.
Nunmehr wird das Druckmittel dem größeren Zylinder 59 über die Leitungen 63 und 65 zugeführt, so
daß sich der größere Kolben 60 gemäß F i g. 7 nach links bewegt, und gleichzeitig strömt das über die Leitung 65
zugeführte Druckmittel über die Ringnut auf der Außenseite des größeren Kolbens 60 und die radialen
Kanäle 66 zu dem durch den Innenraum des größeren Kolbens 60 gebildeten Zylinder. Infolgedessen wird der
kleinere Kolben 61 gemäß Fig. 7 nach links bewegt, so daß der vorher in die Stellung (b) gebrachte
Schneideinsatz 7 vorgeschoben und in ihre Einbaulage gegenüber dem Werkzeug 4 gebracht wird.
Jetzt wird das Umschaltventil 43 umgestellt, so daß das Antriebsteil 25 gemäß F i g. 6 in der beschriebenen
Weise vorgeschoben wird, daß das Druckmittel dem Zylinder 28 über die Leitung 29 zugeführt wird. Hierbei
wird das Druckmittel wiederum vom Zylinder 28 aus über die Leitung 30 und das Umschaltventil 43 der
Leitung 42 zugeführt, um den Motor 40 in einer Drehrichtung arbeiten zu lassen, die der weiter oben
erwähnten Drehrichtung entgegengesetzt ist. Infolgedessen wird das Antriebsteil 25 so gedreht, daß der
Schneideinsatzklemmbolzen 9 festgezogen wird. Sobald hierbei ein bestimmtes Drehmoment erreicht wird, wird
das in Eingriff mit dem Klauenkupplungsteil 34 des Kegelzahnrades 33 bestehende Klauenkupplungsteil 35
entgegen der Kraft der Feder 37 ausgerückt, so daß das Antriebsteil 25 zum Stillstand kommt. Sobald die beiden
Klauenkupplungsteile 34 und 35 außer Eingriff kommen, wird das Druckmittel nicht mehr der Leitung 29,
sondern der Leitung 31 zugeführt, damit der Kolben 26 gemäß F i g. 6 nach links bewegt wird.
Nach dem Festspannen des neuen Schneideinsatzes wird die Leitung 65 geöffnet, und das Druckmittel wird
über die Leitung 64 zugeführt. In diesem Stadium wird das Druckmittel auch über die Leitung 63 zugeführt, so
daß sich der kleinere Kolben 61 gemäß Fig.7 nach rechts bewegt und das freie Ende der Kolbenstange 62
in die Stellung (b) zum Aufnehmen eines gebrauchten Schneideinsatzes gebracht wird.
Dann wird die mit dem Zylinder 14 (Fig.5) verbundene Leitung 20 geöffnet und gleichzeitig ein
Druckmittel über die Leitung 21 zugeführt, so daß der Zylinder V gegen den feststehenden Kolben 16
gedrückt wird, um die Grundplatte 11 gemäß Fig.5 entgegen dem Uhrzeigersinne um das Zahnrad 19 zu
Verschwenken. Infolgedessen entfernt sich die automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung aus der Arbeitsstellung,
womit der Wechselvorgang beendet ist. Nunmehr kann der Mehrfachwerkzeughalter 2 wieder
gedreht werden, um das Wählen des gewünschten Werkzeugs zu ermöglichen.
Um die Anzahl der verfügbaren neuen Schneideinsätze und der verbrauchten Schneideinsätze anzuzeigen, ist
es auch möglich, mit Hilfe einer Zähleinrichtung z. B. die Anzahl der Bewegungen anzuzeigen, die der Kolben
ausführt, um jeweils einen Schneideinsatz aufzunehmen oder einen neuen Schneideinsatz vorzuschieben.
Ferner könnte das Magazin zum Sammein der verbrauchten Schneideinsätze so eingerichtet sein, daß
es gedreht werden kann, sobald es eine vorbestimmte Anzahl gebrauchter Schneideinsätze aufgenommen hat
Wenn die Schneideinsätze die beschriebene dreieckige Grundrißform haben, ist es weiterhin möglich, dafür zu
sorgen, daß das Magazin nacheinander drei gleich große Winkelbewegungen ausführt, um jeweils eine neue
Schneide in ihre Arbeitsstellung zu bringen. Darüber hinaus läßt sich die Werkzeugwechselvorrichtung ohne
größere Abänderungen so ausbilden, daß sie es ermöglicht, Schneideinsätze auszuwechseln, die nicht
einen Bestandteil eines Drehstahls, sondern einen Bestandteil eines anderen Schneidwerkzeuges bilden.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen 030 247/127
Claims (2)
1. Automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden
Bearbeitung an Drehmaschinen u.dgl. Werkzeugmaschinen mit je einer Vorrichtung zum Lösen und
Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens, zum Entfernen eines verbrauchten Schneideinsatzes und
zum Zuführen eines neuen Schneideinsatzes, dadurch gekennzeichnet, daß alle Vorrichtungen
für den Schneideinsatzwechsel zu einer Einheit mit einer am Support befestigbaren Grundplatte (11)
vereinigt sind, die um eine Achse (12) aus einer Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung verschwenkbar
ist, die der Bereitschaftsstellung eines in einem verschwenkbaren Mehrfachwerkzeughalter
(2) angeordneten Werkzeugs (4) zugeordnet ist
2. Automatische Schneidcinsatzwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mehrfachwerkzeughalter (2) am Support (1) schwenkbar gelagert ist, und daß die die Schneideinsatzwcchselslellung
darstellende Bereitschaftsstellung des einen Werkzeuges der Arbeitsstellung eines
anderen am Mehrfachwerkzeughalter (2) befestigten Werkzeuges (4) entspricht.
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JP46073190A JPS522503B2 (de) | 1971-09-20 | 1971-09-20 |
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DE2245481B2 DE2245481B2 (de) | 1980-03-20 |
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