DE2412533A1 - Werkzeugwechselvorrichtung - Google Patents

Werkzeugwechselvorrichtung

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DE2412533A1
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

GIDDINGS & LEWIS, INC., Fond du Lae., Wisconsin /V.St.Ä.
"Werkzeugwechselvorrichtung"
Eine Werkzeugmaschine weist eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung mit einem Werkzeugspeichermagazin auf, das eine Vielzahl von umfangsmässig in Abstand voneinander angeordneten Hülsenausnehmungen aufweist, welche je einen im allgemeinen U-förmigen Werkzeugstütz schuh aufweisen, der von dem Magazin fortgebrochen werden kann, um eine Beschädigung der Werkzeugwechselvorrichtung im Fall eines unbeabsichtigten Übersteuerns des Werkzeugübergabemechanismus an dem Magazin während eines Werkzeugwechselvorganges zu verhindern. Eine Grenz schalter einrichtung ist vorgesehen, um den Vorschubantrieb der Maschine im Fall eines solchen unbeabsichtigten Übersteuerns des Werkzeugtransportmechanismus zu unterbrechen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft Werkzeugmaschinen und insbesondere Werkzeugmaschinen mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung.
Die Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschliesslich anwendbar bei vertikalen Drehbänken, welche ein Werkzeugspeichermagazin einschliessen, das eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugen und einen Werkzeugtragestempel enthält, der wahlweise zu dem Magazin bewegbar ist, um ein Werkzeug zurückzubringen und mit einem anderen in Eingriff zu stehen. Wenn solche Maschinen automatisch mittels Lochstreifen oder Magnetband betrieben werden, ist es wesentlich, daß die verschiedenen Masehinenbewegungen genau gesteuert werden, insbesondere während einesWerkzeugwechselvorganges. Außerdem treten Störungen aufgnund von menschlichen Irrtümern wie beim Programmieren der Maschine als auch aufgrund von mechanischen Versagen oder Ungenauigkeiten auf. Wenn eine Störung bei einem Werkzeugwechselvorgang eintritt und sich der Stempel oder ein ähnlicher Werkzeugtransportmechanismus am Speiehermagazin übersteuert, können sich teure Beschädigungen der Maschine ergeben, und ihre Produktivität kann für längere Zeitspannen verlorengehen, während der Schaden repariert wird.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Werkzeugwechselsystem für eine automatisch gesteuerte Werkzeugmaschine, welches eine Beschädigung der Maschine eliminieren oder herabsetzen kann, die als Ergebnis einer Störung während eines Werkzeugwechsels an dem Speicher-
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magazin eintreten kann.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Werkzeug Wechselsystem der oben charakterisierten Art, welches ein Werkzeugspeiehermagazin mit einer Werkzeugstützeinrichtung aufweist, welche ein unbeabsichtigtes Übersteuern des Werkzeugübergabemechanismus an dem Magazin erlaubt, ohne ernsthaft die Werkzeugwechselvorrichtung zu beschädigen»
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Werkzeugwechselsystem, welches automatisch die Maschine abschalten kann, wenn der Werkzeugtransportmechanismus das Werkzeugspeiehermagazin übersteuert«
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Werkzeugwechselsystem, bei welchem das Werkzeugspeiehermagazin Hülsen aufweist, welche ein Werkzeug führen und genau orientieren könnens welches während eines Werkzeugwechselvorganges aufgenommen ist.
Weitere Vorteile und Gegenstände ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 teilweise schematisch eine vertikale Drehbank mit einem Werkzeugwechselsystem gemäss Erfindung, wobei der Spindelstock der
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Maschine in einer Lage innerhalb des Arbeitstisches in ausgezogenen Linien und in einer Werkzeugwechsellage in gestrichelten Linien gezeigt ist,
Fig. 2 eine Schnittansicht des Werkzeugspeichermagazins für die in Fig. 1 gezeigte Maschine längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 eine vergrösserte Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2, wobei der Maschinenstempel gestrichelt gezeigt ist, Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 2 und Fig. 5 eine vergrösserte Ansicht eines wegbrechbaren Werkzeugstütz schuhe des Werkzeugspeichermagazins nach Fig. 2.
In der Zeichnung ist eine vertikale Drehbank Io gezeigt, welche einen Boden 11 mit einem antreibbaren Drehtisch 12 einschliesst, welcher ein Werkstück 14 starr stützen kann. Von gegenüberliegenden Seiten des Bodens 11 erstrecken sich Säulen 15 aufwärts, die an ihren oberen Enden mittels eines Querseiles 16 verbunden sind und mit vertikalen Führungen 18 zum Stützen einer vertikal einstellbaren Querführung 19 ausgebildet sind. Die Querführung hat horizontale Führungen 20, welche gleitbar einen Schlitten 21 zwecks Bewegung in eine Horizontalrichtung in Ansprechen auf die Rotation einer angetriebenen Leitspindel 22 stützen. Der Schlitten 21 trägt seinerseits gleitbar einen Werkzeugtragstempel 24, der durch Betrieb einer Stempelantriebseinheit 23 vertikal bewegbar ist. Der untere Endabschnitt des Stempels 24 hat eine konische Fassung 25 zum Aufnehmen eines entsprechend konischen Werkzeughalters oder Paßstückes 26,
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das ein Schneidwerkzeug 27 trägt. Eine Zugschraube 28 ist vorgesehen, um wahlweise den Werkzeughalter 26 starr in dem Stempel zu befestigen und zurückzuhalten.
Zum Zweck des Speicherns einer Vielzahl unterschiedlicher Werkzeuge für die Verwendung in dem Stempel 24 ist ein karussellartiges Werkzeugspei ehe rmagazin 3o von einem Träger 21 gestützt, der herabhängend an einem Ende der Querführung 19 befestigt ist. Das Magazin 3o weist eine Vielzahl von Werkzeugstützhülsen bzw. -fassungen 32 um seinen Umfang auf und ist zwecks Drehbewegung um eine feste Achse angeordnet, die in der allgemeinen Ebene der vertikalen Mittellinie des Stempels 24 liegt« Das Werkzeugspeichermagazin 30 schließt in diesem Fall eine Mittelnabe 34 und einen sich auswärts erstreckenden flachen kreisförmigen Kranz 35 ein, der an der Nabe 34 mittels Schweißnähten 26 befestigt ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Nabe 34 ist drehbar an einer Welle 38 angeordnet, welche sich von dem Träger 31 abwärts erstreckt. Eine geeignete Antriebseinrichtung 37 ist zum Drehen des Magazins 30 vorgesehen, so daß ein ausgewähltes Werkzeug, welches in einer der Hülsen 32 getragen ist, an einer Transportstation 39 (Fig. 2) angeordnet sein kann. Alle Bewegungen der Maschinenelemente können numerisch von einer geeigneten Datenprogrammierquelle in einer herkömmlichen Weise gesteuert werden.
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Der Stempel 24 ist in Fig« 1 in ausgezogenen Linien in einer angehobenen Lage ohne ein Werkzeug gezeigt. Ein Werkzeugwechsel kann durch Bewegen des Schlittens 21 und des Stempels 24 längs der Querführung 19 bewirkt werden, bis der Stempel 24 sich direkt oberhalb der Werkzeugübergabestation 39 an dem Magazin 30 befindet. Das Magazin wird dann eingestellt, um der Übergabe station 39 den geeigneten Werkzeughalter 26 darzubieten. Der Stempel kann dann um einen ausreichenden Abstand abwärts bewegt werden, um mit dem konischen Werkzeughalter 26 in Eingriff zu kommen, wobei die Zugschraube 28 betätigt wird, um den Werkzeughalter in dem Stempel zu verriegeln. Der Schlitten 21 und der Stempel 24 werden dann von dem Magazin in einer Horizontalrichtung fortbewegt, wobei das Werkzeug aus dem Magazin herausgezogen wird, und durch weitere, oben beschriebene Bewegungen des Schlittens 21, des Stempels 24 und der Schiene 19 kann das Werkzeug zu der Arbeitszone und zu dem Werkstück 14 gebracht werden.
Bei Vervollständigung eines Bearbeitungsvorganges werden die obigen Bewegungen im wesentlichen umgekehrt. Der Schlitten 21 und der Stempel 24 werden horizontal zu dem Magazin hin in eine Lage bewegt, in welcher der von dem Stempel getragene Werkzeughalter 26 in eine leere Fassung 32 des Magazins an der Übergabestation 39 eintritt. Der Zugbolzen 28 wird dann betätigt, um den Werkzeughalter zu ent-
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riegeln» und der Stempel 24 wird angehoben, wobei er den in dem Magazin angeordneten Werkzeughalter 26 verlässt. Das Magazin 3o kann dann eingestellt werden, um ein neues Werkzeug der Übergabestation darzubieten, und der Vorgang kann wiederholt werden.
Falls der Stempel zufällig das Magazin während eines Werkzeugübergabevorganges wegen einer Steuerstörung, eines mechanischen Fehlers od. dgl. überfährt, ist eine Vorkehrung getroffen, um die Antriebseinrichtung für die Werkzeugübergabevorrichtung abzuschalten. Wenn ein neues Werkzeug mit dem Stempel in Eingriff steht, wird der Stempel vorzugsweise zu einem Aufnahmepunkt abwärts bewegt, wo die Fassung des Stempels lediglich einige Tausendstel eines mm kurz vor Eingriff mit den konischen Flächen des Werkzeugschaftes angeordnet ist.
Der Zugbolzen kann dann betätigt werden, um den Schaft in engen Eingriff mit der Sternpelfassung zu ziehen» Wenn sich der Stempel über seinen normalen Aufnahmepunkt hinaus weiter abwärts bewegt, wird ein Grenzschalter 78e der an dem Träger 31 für das Magazin 30 angeordnet ist, von dem Stempel 24 betätigt, um die Stempelantriebseinheit 23 anzuhalten. In ähnlicher Weise wird im Fall einer horizontalen Übersteuerung des Schlittens 21 während des Zurtickkehrens eines Werkzeuges zu dem Speichermagazin ein Nockenwiderlager 75 an dem Schlitten mit einem Grenzschalter 76 in Eingriff gelangen, der an der
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Schiene 19 angeordnet ist und bei Betätigung den Antrieb des Schlittens unterbricht, um eine weitere Bewegung des Schlittens und des Stempels anzuhalten. In jedem Fall sind die Grenzschalter 76 und 78 vorzugsweise so angeordnet, daß sie nahezu unverzüglich betätigt werden, nachdem sich der Stempel über seinen normalen Aufhahmepunkt hinaus bewegt hat.
Gemäss der vorliegenden Erfindung sind die Fassungen des Magazins mit Leergang- oder Abbrechschuhen versehen, um das Magazin gegen Beschädigung bei unbeabsichtigtem Abweichen oder Übersteuern des Stempels zu schützen, was eintreten kann, bevor die Bewegung des Stempels durch die Grenzschalter angehalten werden kann. Zu diesem Zweck ist der Magazinkranz 35 mit einer Vielzahl von umfangsmässig im Abstand voneinander angeordneten, U-förmigen Fassungsausnehmungen 40 versehen, und die Hülsen bzw. Fassungen 32 schliessen einen im allgemeinen U-förmigen Schuh 41 ein, der in jeder Ausnehmung 40 getragen ist. Die Schuhe 41 haben je ein Paar sich auswärts erstreckender Stege 42, die durch einen rückwärtig gekrümmten Abschnitt 44 miteinander verbunden sind, und die Magazinausnehmungen 40 begrenzen Paare gegenüberliegender flacher Oberflächen 45, welche in engem Eingriff mit den Aussenflächen der Schuhstege 42 stehen. Ein gekrümmter rückwärtiger Abschnitt 46 der Magazinausnehmung 40 hat einen grösseren
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Krümmungsradius als derjenige des Schuhs 41, sodaß, wenn der Schuh innerhalb der Ausnehmung befestigt ist, ein wesentlicher Spielraum 48 um den gesamten rückwärtigen gekrümmten Schuhabschnitt 44 vorhanden ist. \
Der Werkzeughalter 26 ist mit einem ringförmigen Schlitz 50 versehen, weicher eine hinterschnittene zylindrische Oberfläche 51 und einen oberen Flansch 52 begrenzt. Wenn der Halter horizontal von dem Stempel 24 in eine Magazinfassung 32 angeordnet ist, steht der Schuh 41 mit dem Schlitz 50 in Eingriff und spreizt den Halter, so daß er zwecks Speicherung gestützt ist, wenn er von dem Stempel freigelassen ist. Federbelastete Stössel 54 sind an jedem Schuhsteg 42 vorgesehen, um den gespeicherten Werkzeughalter 26 in der Magazinfassung in Stellung zurückzuhalten. Die Vorspannung dieser Stössel 54 kann durch die Bewegung des Schlittens 21 überwunden werden, wenn ein Werkzeug in den Schuh eingesetzt oder es aus dem Schuh entfernt wird.
Um das Anordnen eines Werkzeughalters 26 in dem Schuh 41 zu erleichtern, weisen die vorderen Enden der Schuhstege 42 nach aussen verjüngte innere Flächen 42a auf, und ähnlich verjüngte Oberflächen 42b, 42c sind an den oberen und unteren Seiten der Stege vorgesehen.
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Solche verjüngten Stegflächen neigen dazu, einen Werkzeughalter zweckmassig in seine Lage innerhalb des Schuhs während eines Werkzeugübergabevorganges zu führen, wenn das Werkzeug nicht genau ausgerichtet ist.
Um eine zweckmässige winkelmässige Orientierung eines Werkzeughalters zu gewährleisten, wenn er innerhalb des Magazins gespeichert ist, weist jeder Schuh 41 einen Keil 60 auf, der zentral an dem rückwärtigen gekrümmten Schuhabschnitt ä 44 angeordnet ist. Der obere Flansch 52 eines jeden Werkzeughalters 26 ist mit einer Keilführung 61 versehen, der mit dem Schuhkeil 60 bei dessen Einsetzen in die Magazinfassung 32 in Eingriff bringbar ist. Der Schuhkeil ist in diesem Fall ein separates, im allgemeinen rechteckig ausgebildetes Teil, das in einer Fassungsausnehmung 64 befestigt ist, welche in der oberen Fläche des Schuhs ausgebildet ist. Die oberen und vorderen Ecken des Keils 60 sind mit abgeschrägten Oberflächen 65, 66 versehen, die einen Werkzeughalter 26 in Eingriff mit dem Keil 60 steuern können.
Um einen zweckmässigen Eingriff eines Werkzeughalters mit dem Stempel während Aufnahme eines neuen Werkzeuges an der Übergabestation 39 zu bewirken, ist es wesentlich, daß die Achse der Stempelhülse 25 und der Schaft des Werkzeughalters genau ausgerichtet sind.
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Um ein geringes Nichtaus richten zu kompensieren, was in diesen Achsen eintreten kann, ist die zylindrische Oberfläche 51, die von dem Werkzeughalterschlitz gebildet ist, vorzugsweise 1,52 mm kleiner als die Breite der öffnung, die von den Schuhstegen 42 begrenzt ist, sodaß an jeder Seite des Werkzeughalters ein Spielraum von 0,75 mm vorhanden ist.
Ein solcher Spielraum erlaubt dem Werkzeughalter, horizontal unter der Eingriffswirkung der abgeschrägten Oberflächen der Stempelfassung 25 und des Schaftes des Werkzeughalters zu schwingen, wobei die genaue Ausrichtung bewirkt wird, welche für einen sicheren Eingriff notwendig ist.
Eine abbiegbare oder eine lösbare Verbindungseinrichtung befestigt jeden Schuh 41 innerhalb seiner Ausnehmung & 40, so daß, wenn der Schuh einer übermässigen Kraft ausgesetzt ist, wie einer solchen, die aufgrund des Überfahrens des Stempels während einer Störung der Maschine auftritt, die Verbindungseinrichtung bricht oder auf andere Weise eine Bewegung des Schuhs relativ zum Magazin erlaubt, so daß ein zusätzlicher Weg des Werkzeugübergabemechanismus ohne Beschädigung des Magazins erlaubt ist. Die V erbindungs einrichtung umfasst in diesem Fall ein Paar Seitenansätze 70 und einen Endansatz 71, die je mittels Schrauben 72 zwischen der Unterseite des Schuhs 41 und der Unterseite des Magazinkranzes 35 befestigt sind. Der Schuh 41 und der Kranz 35 sind an ihrer
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Unterseite hinterdreht, so daß die Ansätze 70, 71 nicht unterhalb der Ebene ihrer unteren Fläche hervorragen. Ihre oberen Flächen sind ebenfalls versenkt, so daß die Köpfe der Schrauben 72 nicht vorspringen. Die Schrauben 72 erstrecken sich in diesem Falle durch entsprechende Öffnungen in dem Magazinkranz 35 und den Schuhen 41 und stehen in Schraubeingriff mit den Ansätzen 70, 71. Die Befestigungsschrauben 72, welche sich durch den rückwärtigen gekrümmten Abschnitt 44 erstrecken, dienen ebenfalls dazu, den Keil 60 in Lage an dem Schuh zu halten. Der Keil 60 ist auf ähnliche Weise versenkt, um den Schraubenkopf aufzunehmen. Die Ansätze 70, 71 und ihre Befestigungsschrauben 72 sind vorzugsweise aus einem solchen Material und mit einer solchen Festigkeit gebildet, daß sie Kräften widerstehen, die auf die Schuhe 41 während normaler Werkzeugwechselvorgänge ausgeübt werden, aber nicht wesentlich grösseren Kräften widerstehen, die als Ergebnis einer übermässigen Übersteuerung oder Abweichung der Stempelbewegung am Magazin während einer Störung der Maschine auftreten. Beim Auftreten solcher größeren Kräfte können die Verbindungsansätze 70, 71 oder die Schrauben 72 oder beide so ausgebildet sein, daß sie brechen, abscheren oder sich biegen oder auf andere Weise dem Schuh erlauben, von seiner Ausnehmung 40 fortzubrechen, bevor eine Beschädigung der Werkzeugwechselvorrichtung verursacht werden kann. Für den Fachmann ist es verständlich, daß andere nachgiebige Verbindungseinrichtungen, wie beispielsweise haltbare Gummiansätze oder Feder einrichtungen verwendet werden können, um die Schuhe innerhalb ihrer
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Fassungen zu befestigen. In solchen Fällen könnte die nachgiebige Verbindungseinrichtung so ausgebildet sein, daß sie abbiegt oder eine Bewegung des Schuhs gegen die Fassung während einer Übersteuerung des Stempels erlaubt, und nach Zurückziehen des Stempels in ihre ursprüngliche Lage zurückeilt.
Somit wird bei dem Werkzeugwechselsystem gemäss Erfindung, wenn während eines Werkzeugübergabevorganges eine Steuerstörung verursacht, daß der Stempel übersteuert, während er in vertikaler Richtung abgesenkt wird, um mit einem neuen Werkzeug an dem Magazin in Eingriff zu kommen, der Grenzschalter 78 betätigt, um den Antriebsmechanismus für den Stempel zu stoppen. Da ein relativ kleiner Spielraum zwischen dem Stempel und dem Werkzeug schaft vorhanden ist, wenn sich der Stempel in seiner normalen Aufnahmelage befindet, kann in manchen Fällen ein Betätigen des Grenzschalters 78 den sich übersteuernden Stempel nicht schnell genug anhalten, um einen relativ harten Schlag auf den Werkzeugschaft zu verhindern. In solchen Fällen werden übermässige Schlagkräfte durch den Werkzeugschaft zu dem Schuh übertragen, welcher ihn trägt und würde verursachen , daß die Ansätze 70, 71 brechen, abscheren oder sich biegen und somit erlauben, daß der Schuh sich gegen das Magazin bewegen oder von dem Magazin in einer abwärts gerichteten Richtung fortbrechen kann, ohne das Magazin zu beschädigen.
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Wenn die Ansätze 70, 71 gebrochen oder beschädigt sind, kann der Schuh 41 schnell mit neuen Ansätzen ersetzt werden, und die Maschine ist wieder für den Betrieb fertig. Auf ähnliche Weise wird ein unbeabsichtigtes Übersteuern des Stempels 24 in horizontaler Richtung, wenn' ein Werkzeug zu der Magazinfassung 32 zurückgeführt wird, den Grenzschalter 76 betätigen. Wenn das Moment des Stempels jedoch das Werkzeug veranlasst, kräftig gegen den Schuh 41 in der Magazinausnehmung an der Übergabe station zu stossen, werden die sich ergebenden Kräfte wiederum die Ansätze 70, 71 oder die Schrauben 72 oder beide abscheren, abbrechen oder auf andere Weise deformieren, so daß der Schuh in eine rückwärtige Richtung in den Spielraum 48 bewegt oder weggebrochen wird.
Es ist ersichtlich, daß das Werkzeugwechselsystem gemäss vorliegender Erfindung eine Beschädigung eliminiert oder im wesentlichen reduziert, die auf andere Weise an der Maschine im Fall einer unbeabsichtigten Übersteuerung des Werkzeugübergabemechanismus an dem Speichermagazin auftritt.
Während die Erfindung in Verbindung mit einer vertikalen Drehbank beschrieben worden ist, können die Prinzipien gemäss Erfindung auch auf andere Arten von Werkzeugmaschinen mit automatischen Werkzeugwechselmechanismen anwendbar sein.
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Claims (1)

  1. Ansprüche
    / l.))Werkzeugwechselsy stern für eine Werkzeugmaschine, gekennzeichnet · durch ein drehbar angeordnetes Werkzeugspeichermagazin mit einer Vielzahl von umfangsmässig in Abstand voneinander angeordneten Sokkelausnehmungen, durch eine Werkzeugstützeinrichtung innerhalb einer jeden Sockelausnehmung zum entfernbaren Aufnehmen und zum Stützen eines Werkzeuges, durch eine Antriebseinrichtung zum drehbaren Bewegen des Werkzeugspeichermagazines, um wahlweise ein Werkzeug einer Übergabestation darzubieten, das darin gestützt ist, durch eine Werkzeugübergabeeinrichtung zum Ergreifen eines Werkzeuges an der Übergabestation, Entfernen des Werkzeuges aus dem Magazin für Verwendung in einem Bearbeitungsvorgang und zum Zurückführen des Werkzeuges zu dem Magazin nach Beendigung eines Bearbeitungsvorganges, und durch eine Verbindungseinrichtung zum Befestigen der Werkzeug stütz einrichtung innerhalb einer jeden Fassungsausnehmung, welche erlaubt, daß die Werkzeugstützeinrichtung gegen die Passungsausnehmung im Fall einer unbeabsichtigten Übersteuerung der Werkzeugübergabeeinrichtung bezüglich des Magazins an der Üb ergäbe station während eines Werkzeugübergabevorganges bewegbar ist.
    2.) Werkzeugwechselsystern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung nachgiebig ist, wenn sie Kräften ausgesetzt ist, die wesentlich grosser als die Kräfte sind, welche während eines normalen Werkzeugübergabe vor ganges ausgeübt werden,
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    um der Werkzeug stütz einrichtung zu erlauben, daß sie von der Passungsau snehmung wegbrechbar ist,
    3.) Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung abbiegbar ist, um eine begrenzte Bewegung der Werkzeugstütz einrichtung gegen die Fassung zu erlauben, ohne mit dieser Passung außer Eingriff zu kommen.
    4.) Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugübergabeeinrichtung in einer vertikalen Richtung gegen das Werkzeugspeichermagazin zum Ergreifen eines neuen Werkzeuges und in eine seitliche Richtung gegen das Magazin bewegbar ist, um ein altes Werkzeug zu dem Magazin zurückzuführen, und daß die nachgiebige Verbindungseinrichtung den Schuh von der Magazinfassung bei einem unbeabsichtigten Übersteuern der Übergabe einrichtung bezüglich des Magazins entweder in Horizontal- oder in Vertikalrichtung freilässt.
    5.) Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungsausnehmungen im wesentlichen U-förmig sind, daß die Werkzeugstützeinrichtung ein im allgemeinen U-förmiger Schuh ist, welcher ein Paar sich auswärts erstreckender Stege und einen gekrümmten
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    rückwärtigen Abschnitt aufweist, wobei die Schuhe je innerhalb der Fassungsausnehmung getragen sind,' sodaß die Stege in enger Beziehung zu den Seiten der Ausnehmung angeordnet ist, und daß der gekrümmte Schuhabschnitt im Abstand von dem Ende der Ausnehmung angeordnet ist«
    6.) Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verbindungseinrichtung eine Vielzahl von Ansätzen ist, die je an gegenüberliegenden Enden zwischen dem Schuh und dem Magazin befestigt sind, daß die Ansätze eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um Kräften zu widerstehen, die auf die Schuhe während normaler Werkzeugwechselvorgänge ausgeübt werden, jedoch eine nicht ausreichende Festigkeit aufweisen, um wesentlich größeren Kräften zu widerstehen.
    7.) Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß relativ kleine Schrauben die Ansätze an den Schuhen und dem Magazin befestigen, und daß die Schrauben eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um Kräften zu widerstehen, welche auf die Schuhe während eines normalen Werkzeugwechselvorganges ausgeübt werden, jedoch eine nicht ausreichende Festigkeit aufweisen, um wesentlich größeren Kräften zu widerstehen.
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    8») Werkzeugweehselsystem nach Anspruch I4 gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum automatischen Anhalten des Betriebes der Werkzeugmaschine im Fall eines unbeabsichtigten Übersteuerns der Werkzeugübergabeeinrichtung gegen das Magazin an der Übergabestation während eines Werkzeugwechselvorganges.
    9.) Werkzeugweehselsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugübergabeeinrichtung in einer Vertikalrichtung gegen das Werkzeugspeichermagazin zum Ergreifen eines neuen Werkzeuges und in einer seitlichen Richtung gegen das Magazin zum Zurückbringen eines alten Werkzeuges zu dem Magazin bewegbar ist, und daß die Anhalteeinrichtung einen ersten Grenzschalter, welcher durch Bewegung der Werkzeugübergabeeinrichtung über einen vorbestimmten Punkt hinaus bezüglich des Magazins in eine horizontale Richtung betätigbar ist und einen zweiten Grenzschalter einschliesst, welcher durch Bewegung der Werkzeugübergabeeinrichtung in einer vertikalen Richtung über eine zweite vorbestimmte Lage hinaus bezüglich des Magazins betätigbar ist.
    lo,) Werkzeugweehselsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Werkzeug ein Schneidglied und einen Werkzeughalter umfaßt, daß der Werkzeughalter mit einem ringförmigen Schlitz um seinen Aussen-
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    -19-
    umfang versehen ist, daß jeder Werkzeughalter in dem Magazin gestützt ist, wobei der Schuh mit dem ringförmigen Schlitz des Werkzeughalters in Eingriff steht, und daß jeder Schuh einen federbelasteten Stift aufweist, welcher innerhalb seiner Stege zwecks lösbaren Eingriffes mit einem Werkzeughalter gestützt ist.
    11.) Werkzeugwechselsystem nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeughalter mit einer Führungskerbe versehen ist, und daß jeder Schuh einen Keil aufweist, der zentral an dessen rückwärtigem gekrümmten Abschnitt angeordnet ist, um die Kerbe eines Werkzeughalters zu ergreifen, der zu dem Magazin zurückgeführt ist, um winkelmässig den Halter in vorbestimmte Lage bezüglich des Magazins zu orientieren«
    12.) Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äusseren Enden der Schuhstege mit abgeschrägten Oberflächen zum Führen eines Werkzeughalters in den Schuh versehen sind, wenn er zu dem Magazin zurückgeführt wird, und daß der Schuhkeil mit abgeschrägten Flächen zum Steuern des Werkzeughalters in die endgültige Winkellage versehen ist.
    13.) Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugübergabeeinrichtung ein ein Werkzeug tragender Stempel einer Vertikaldrehbank ist, wobei das Magazin um eine vertikale Achse
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    drehbar angeordnet ist, und daß der Stempel zwecks vertikaler und horizontaler Bewegung gegen das Magazin gelagert ist.
    14.) Werkzeugpaßstück für ein Werkzeugwechselsystem, mit einem drehbaren Magazin mit Fassungen, deren jede lösbar einen Schuh enthält, welcher mit einem Paar sich auswärts erstreckender Stege zum Stützen eines Paßstückes versehen ist, welches darin angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Körperabschnitt mit einem konischen Schaftabschnitt vorgesehen ist, daß eine Einrichtung am äussersten Ende des Körperabschnittes zum Stützen eines Werkzeuges angeordnet ist, daß der Körper abschnitt mit einer ringförmigen Ausnehmung zum Aufnehmen der Stege eines ein Werkzeugpaß stück tragenden Schuhs ausgebildet ist, in welchem er angeordnet ist, wobei der Körperabschnittschlitz eine hinterschnittene zylindrische Oberfläche und einen oberen Stützflansch begrenzt, daß diese zylindrische Oberfläche einen Außendurchmesser aufweist, welcher um einen vorbestimmten relativ kleinen Betrag kleiner alß der seitliche Abstand der Schuhstege ist und eine vertikale Höhe aufweist, die um einen vorbestimmten Betrag grosser als die vertikale Dicke der Stege ist, so daß das Paßstück bezüglich des Schuhs eine geringe vertikale und seitliche Bewegung bezüglich des Schuhs durchführen kann, in welchem es angeordnet ist.
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    15.) Werkzeugpaßstück für ein Werkzeugwechselsystein, mit einem drehbaren Magazin, das mit Paßstücken mit offenen Enden versehen ist, deren jedes lösbar einen Schuh mit einem Paar sich auswärts erstreckender seitlicher, im Abstand voneinander angeordneter Stege enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein konischer Schaftabschnitt, ein zylindrischer Abschnitt und ein kreisförmiger, radial sich erstreckender Stützflansch zwischen diesen Abschnitten vorgesehen ist, daß der zylindrische. Abschnitt einen Aussendurchmesser aufweist, welcher um einen vorbestimmten relativ kleinen Betrag geringer als der seitliche Abstand der Schuhstege ist, um ein leichtes Anordnen des zylindrischen Abschnittes in einem der Schuhe zu erlauben, daß der Stützflansch einen Aussendurchmesser aufweist, welcher grosser als der seitliche Abstand der Schuhstege, jedoch geringer als die Breite der Öffnung der Schuhfassungen ist, so daß der Flansch des Paßstückes von dem Schuh gestützt werden kann, wenn der zylindrische Abschnitt darin angeordnet ist, und eine Vertikalbewegung des Werkzeugpaßstückes und des Schuhs in der Magazinfassung bei Freilassen des Schuhs erlaubt.
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    al
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GB (1) GB1414282A (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2424793A1 (fr) * 1978-05-05 1979-11-30 Ex Cell O Gmbh Magasin pour l'entreposage de porte-outils munis d'outils sur une machine-outil
DE3139822A1 (de) * 1981-10-07 1983-04-28 Autoflug Gmbh, 2084 Rellingen Verschiebbare befestigungs- oder umlenkvorrichtung fuer sicherheitsgurte
FR2564352A1 (fr) * 1984-05-21 1985-11-22 Vernier Sa Dispositif de transfert et de stockage d'outils pour fraiseuses, centres d'usinage et machines analogues
FR2651708A1 (fr) * 1989-09-12 1991-03-15 Somex Sa Dispositif changeur d'outils pour machine-outil.
US5718685A (en) * 1994-08-17 1998-02-17 B. Braun Melsungen Ag Stomach probe

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51128078A (en) * 1975-05-01 1976-11-08 Ikegai Corp Device of automatic tool change
JPS52135481A (en) * 1976-05-08 1977-11-12 Okuma Mach Works Ltd Method and apparatus for automatic tool exchanging
FR2511282B1 (fr) * 1981-08-13 1986-08-08 Om Ltd Machine-outil avec un changeur d'outils automatique
US4486941A (en) * 1981-09-04 1984-12-11 W. A. Whitney Corp. Punch press with automatic tool changer
JPS58192204A (ja) * 1982-05-01 1983-11-09 関西電力株式会社 光複合架橋ポリエチレン絶縁電線
JPS58206009A (ja) * 1982-05-27 1983-12-01 日産自動車株式会社 複合ケ−ブル
US4499650A (en) * 1982-06-24 1985-02-19 Kentner B. Wilson Automatic tool changer
US4520550A (en) * 1983-05-27 1985-06-04 Automated Robotic Systems, Inc. Robot tool changer
DE3348472C2 (de) * 1983-06-03 1994-09-29 Zeiss Carl Fa Taststiftwechselhalter
JPS60109837U (ja) * 1983-12-27 1985-07-25 株式会社 オ−エム製作所 工作機械のマガジン装置
US4567659A (en) * 1985-04-25 1986-02-04 Kitamura Machinery Co., Ltd. Tool size measuring apparatus for NC machine tools
US5018266A (en) * 1987-12-07 1991-05-28 Megamation Incorporated Novel means for mounting a tool to a robot arm
US4858980A (en) * 1988-08-23 1989-08-22 Cincinnati Milacron Inc. Article gripper
JP3279317B2 (ja) * 1991-11-09 2002-04-30 レニショウ メタロジィ リミテッド 接触プローブ
KR100779826B1 (ko) * 2001-12-31 2007-11-28 두산인프라코어 주식회사 업/다운 구조를 갖는 공작기계의 암이 필요없는 자동공구교환장치
US7374526B1 (en) * 2003-08-29 2008-05-20 Roy L. Wolschlager Tool replenishing apparatus
GB2424384B (en) * 2005-03-24 2007-04-18 New Gifu Entpr Co Ltd Tool magazine assembly for a machining centre
JP5385036B2 (ja) * 2009-07-15 2014-01-08 オークマ株式会社 工具マガジン
DE102014115320A1 (de) * 2014-10-21 2016-04-21 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Koordinatenmessgerät zum Bestimmen von geometrischen Eigenschaften eines Messobjekts
JP6114854B1 (ja) * 2016-03-31 2017-04-12 株式会社牧野フライス製作所 工具マガジン
US11440150B1 (en) * 2021-06-11 2022-09-13 Shin-Yain Industrial Co., Ltd. Tool holder locking device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3191260A (en) * 1961-07-27 1965-06-29 William H Jorgensen Machine tool turret having multiple tools
US3263300A (en) * 1963-12-30 1966-08-02 Motch Merryweather Machinery Automatic tool change arrangement
US3526033A (en) * 1967-09-19 1970-09-01 Pratt & Whitney Inc Machine tool with tool changer
DE1752681A1 (de) * 1968-07-02 1971-11-18 Foriep Gmbh Maschf Karusselwerkzeugmaschine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2424793A1 (fr) * 1978-05-05 1979-11-30 Ex Cell O Gmbh Magasin pour l'entreposage de porte-outils munis d'outils sur une machine-outil
DE3139822A1 (de) * 1981-10-07 1983-04-28 Autoflug Gmbh, 2084 Rellingen Verschiebbare befestigungs- oder umlenkvorrichtung fuer sicherheitsgurte
FR2564352A1 (fr) * 1984-05-21 1985-11-22 Vernier Sa Dispositif de transfert et de stockage d'outils pour fraiseuses, centres d'usinage et machines analogues
FR2651708A1 (fr) * 1989-09-12 1991-03-15 Somex Sa Dispositif changeur d'outils pour machine-outil.
US5718685A (en) * 1994-08-17 1998-02-17 B. Braun Melsungen Ag Stomach probe

Also Published As

Publication number Publication date
US3911540A (en) 1975-10-14
JPS5614415B2 (de) 1981-04-03
DE2412533C3 (de) 1980-08-07
GB1414282A (en) 1975-11-19
DE2412533B2 (de) 1979-11-29
CA990488A (en) 1976-06-08
JPS49121284A (de) 1974-11-20

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