DE2553466A1

DE2553466A1 - Werkzeugmaschine mit auswechselbaren werkzeugtraegern

Info

Publication number: DE2553466A1
Application number: DE19752553466
Authority: DE
Inventors: Antonin Nohejl
Original assignee: MOLLART ENG CO Ltd
Current assignee: MOLLART ENG CO Ltd
Priority date: 1974-12-04
Filing date: 1975-11-28
Publication date: 1976-06-10
Also published as: ES443206A1; CH602268A5; JPS5182464A; US4038739A; GB1475768A; IT1051332B; FR2293282A1; SE7513503L

Description

PATENTANWÄLTE
Dipl.-Phys. JÜRGEN WEISSE · DipL-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST

D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG ■ BÖKENBUSCH 41

Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 ■ Telex: 8516895 2553466

Patentanmeldung

The Mollart Engineering Company Limited, Hook Rise South,
Kingston By-Pass, Surbiton, Surrey,England

Werkzeugmaschine mit auswechselbaren
Werkzeugträgern

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit zwei oder mehr Werkzeugträgern an einem gemeinsamen Drehglied, das um eine horizontale Achse drehbar ist, um welche die Werkzeugträger im Winkel aus einer Außerbetriebsstellung in eine
Betriebsstellung oberhalb einer horizontalen Gleitbahn beweglich sind.

Eine Werkzeugmaschine dieser Art ist in der DT-OS 2 I56 407 beschrieben. In dieser Werkzeugmaschine sind die Werkzeugträger um ein gemeinsames Drehglied herum angeordnet, das um eine horizontale Achse drehbar ist, um die Werkzeugträger
um diese Achse im Winkel aus einer Außerbetriebsstellung in eine Betriebsstellung oberhalb einer horizontalen Gleitbahn zu bringen. Auf der Gleitbahn ist eine bewegliche Struktur gleitbeweglich angebracht, die in Betriebsstellung des Werkzeugträgers an diesem angreift und eine Verbindung dazu
herstellt· Der Werkzeugträger und die damit verbundene bewegliche Struktur sind dann entlang der Gleitbahn derart bewegbar, daß der Werkzeugträger vom Drehglied gelöst und in Arbeitsstellung bewegt werden kann. Die bewegliche Struktur enthält Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeuge

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an dem Werkzeugträger in dessen Arbeitsstellung zur Ausführung der jeweiligen Bearbeitungsvorgänge.

Bei einer Werkzeugmaschine der vorstehend beschriebenen Art kann der Werkzeugträger in seiner Außerbetriebsstellung nur dadurch abgenommen werden, daß der Werkzeugträger von dem Drehglied gelöst und anschließend mit Hilfe eines Hebezeugs oder einer anderen Hebevorrichtung gleitend nach vorn von dem Drehglied wegbewegt wii'd. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Werkzeugmaschine dieser Art so auszurüsten, daß der Werkzeugträger in seiner Außerbetriebsstellung gelöst und automatisch in eine Ruhestellung gebracht werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Werkzeugträger gleitbeweslich an dem Drehglied angeordnet und gegenüber dem Drehglied in einer ersten Richtung aus der Betriebsstellung in eine Arbeitsstellung und in einer zweiten Richtung aus der Außerbetriebsstellung in eine Lagerstellung bewegbar sind. Dabei weist das Drehglied für Werkzeugträger eine Führungsbahn auf, die ein Teil des jeweiligen Werkzeugträgers gleitbeweglich aufnimmt, und die Werkzeugträger sind durch federnde Arretierungen in Betrieb in Anlage an dem Drehglied gehalten. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht jede Arretierung aus einem federbelasteten Stößel mit Winkelnasen, deren Winkelteile in Eingriff mit komplementär ausgebildeten Ausschnitten in der Führungsbahn des Drehgliedes sind. Bevorzugt sind dabei die Winkelteile jeweils mit einem Paar von Winkelflächen ausgebildet, die sich unter verschiedenen Winkeln zur Längsachse des Stößels erstrecken, so daß in den verschiedenen Bewegungsrichtungen der Werkzeugträger gegen das diese tragende Drehglied unterschiedliche Rückhaltekräfte bestehen. Damit sind also die Rückhaltekräfte für eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Werkzeugträger an dem diese tragenden Drehglied verschieden.

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* 3.

Nach der Erfindung ist eine weitere, zu der Führungsbahn des den Werkzeugträger tragenden Drehgliedes ausgerichtete Führungsbahn vorgesehen, die zum !Lager oder einer anderen Einheit führt» Diese Ausrichtung besteht in der Außerbetriebsstellung des Werkzeugträgers. Es ist ferner eine Transporteinrichtung vorgesehen, die als motorangetriebene Leitspindel ausgebildet sein kann, die eine Antriebsmutter mit einer vorstehenden Antriebszunge besitzt, welche in einen entsprechend geformten Schlitz an dem Werkzeugträger in dessen AuBerfeeitriebssteilung angreift.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Äusflihrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Abbildungen und Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindiangsgemäß eingerichteten Werkzeugmaschine;

Figur 2 eine Teilansicht entsprechend Fig. i mit

der Folge von Abläufen zur Anordnung eines außer Betrieb befindlichen Werkzeugträgers auf einer Lagervorrichtung|

Figur 3 einen Teil der Stirnansicht der Werkzeug» maschine in Richtung des Pfeiles A nach Fig. I₅

Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie %-4 xm.

Figur 5 eine Seitenansicht eimer abgeändertem. Ausführung der erfiiidusigsigemäß eingerichteten Werkzeugmaschine rait einem

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Der prinzipielle Aufbau und Betrieb einer Werkzeugmaschine der hier behandelten Art ist in der DT-OS-2156407 ausführlich und im einzelnen beschrieben. In aller Kürze besteht die Werkzeugmaschine aus einem Rahmen 10 mit einer
horizontalen Gleitbahn 11 und zwei Werkzeugträgern 12 und 13> die an gegenüberliegenden Seiten eines gemeinsamen Drehgliedes 14 angebracht sind, das in einem Stützglied 15 des Rahmens drehbar angeordnet ist. Das Drehglied Ik ist um
eine horizontale Achse 23 drehbar, wodurch die Werkzeugträger um diese Achse aus einer oberen Außerbetriebsstellung in eine untere Betriebsstellung oberhalb der Gleitbahn 11 oder auch in umgekehrter Richtung im Winkel bewegt werden können. Eine bewegliche Struktur 16 ist gleitbeweglich auf der Gleitbahn 11 angeordnet und entlang dieser derart bewegbar, daß sie an dem Werkzeugträger 13 in dessen Betriebsstellung angreift. Die bewegliche Struktur 16 ist
mit dem Werkzeugträger in dessen Betriebsstellung (wie in
Figur 1 gezeigt ist) verbunden und die beiden, miteinander verbundenen Teile 16 und 13 können dementsprechend entlang der Gleitbahn 11 derart bewegt werden, daß der Werkzeugträger 13 von dem Drehglied 14 gelöst und in eine Arbeitsstellung eingebracht wird. Die bewegliche Struktur enthält einen Motor 17 zum Antrieb der Werkzeuge 18 an der Gesamteinheit in ihrer Arbeitsstellung zur Ausführung der jeweiligen Bearbeitungsvorgänge. Jeder Werkzeugträger 12, 13 ist mit
einer Schaltplatte 19 versehen, die außen an der betreffenden Einheit angebracht ist. Ein Elektromotor 20 verschiebt die bewegliche Struktur 16 der betriebsbereiten Einheit auf der Gleitbahn 11. Die Schaltplatte 19 steuert den Verschiebungsumfang oder die Schubweite der in Betriebsstellung befindlichen Einheit 13 durch Betätigung von Begrenzungsschaltern in einem Schaltkasten 19 A, der so eingerichtet ist, daß er den Motor 20 ein- und den Motor 17 ausschaltet.

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Die Werkzeugträger 12 und 13 sind an dem Drehglied Ik in der Weise gleitbeweglich angeordnet, daß sie durch eine gleitende Horizontalbewegung in jader Richtung von dem Drehglied gelöst werden können. Wie klarer in Figur 3 dargestellt ist, schließt das Drehglied in sein«· Querschnittsform ein Paar paralleler Führungsbahnen 21 und 22 ein, die zu beiden Seiten der Drehachse 23 angeordnet sind und gleitend ein T-förmiges Teil 24 aufnehmen, das von der entsprechenden Fläche der Werkzeugträger 12, 13 vorsteht. Die Außenteile des Drehgliedes Ik weisen nach innen gerichtete Teile 25 auf, die dem schmalen Teil 28 des T-förmigen Teils 2k der Werkzeugträger 12, 13 anliegen. Entsprechend Figur k enthalten die nach innen gerichteten Teile 25 des Drehgliedes Ik besonders geformte Ausschnitte zur Aufnahme von Stößeln 27j die durch Federn 29 nach außen gedrückt werden und in Schlitzen 30 innerhalb des schmalen Teils 28 der T-förmigen Ansätze 2k von den Werkzeugträgern aufgenommen werden. Die Nase der Stößel 27 ist mit zwei Winkelflächen 27 a, 27 b ausgebildet, die unter verschiedenen Winkeln zur Längsachse der Stößel 27 angeordnet sind. Die entsprechenden Flächen 26 a, 26 b in den Ausschnitten 26 der Teile 25 sind ähnlich geformt und ihre Winkel so gewählt, daß unterschiedliche Rückhaltekräfte von den Stößeln zur Verfügung gestellt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung der Werkzeugträger gegenüber dem Drehglied Ik.

Die Winkel sind so gewählt, daß eine größere Rückhaltekraft besteht, wenn die Werkzeugträger 12 und 13 nach ^vorn bewegt werden, d.h. in Richtung auf ihre Arbeitsstellung an der Werkzeugmaschine entsprechend dem Pfeil B in Figur k. Der Winkel X der Flächen 26 b, 27 b, unter dem die größere Rückhaltekraft besteht, beträgt etwa 30 bis kO Grad zur Längsachse des Stößels. Der Winkel Y der anderen Flächen 26 b, 27 b kann im Bereich von 50 bis 60 Grad liegen, so daß hier

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eine geringere Rückhaltekraft besteht, wenn die Werkzeugträger gegenüber dem Drehglied nach hinten bewegt werden entsprechend dem Pfeil C in Figur 4.

In seiner Außerbetriebsstellung ist der Werkzeugträger so eingerichtet, daß er entsprechend dem Pfeil D in Figur 1 nach hinten bewegt werden kann; dazu ist die Führungsbahn 21 in dem Drehglied Ik in Nachbarschaft und in Ausrichtung zu einer ähnlichen Führungsbahn 31 an einem festen Rahmen 32 der Werkzeugmaschine angeordnet. In dem Maße, wie der Werkzeugträger 12 in die Außerbetriebsstellung gelangt, greift ein Schlitz 33 im Körper des Werkzeugträgers 12 in eine nach oben vorstehende Zunge 34 ein, die einen Teil einer Transportvorrichtung bildet. Diese Transportvorrichtung besteht aus einer Leitspindel 35> die durch einen Motor 36 angetrieben wird und mit einer Antriebsmutter 37 versehen ist, an welcher die vorstehende Ztmge 34 angebracht ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Betrieb der Transportvorrichtung die Zunge 34 und damit auch der jeweilige Werkzeugträger nach hinten in Richtung des Pfeiles D bewegt wird, wenn der Motor 36 eingeschaltet ist, wobei die dabei ausgeübte Kraft die Rückhaltekraft der Stößel 27 überwindet, die den Ausschnitten 26 in dem Teil 25 des Drehgliedes l4 einliegen.

Die Transportvorrichtung bewegt den außer Betrieb befindlichen Werkzeugträger 12 entlang der Führungsbahn 31 nach hinten in eine Stellung an der Maschine, in der die Einheit mit 12 A bezeichnet ist und in eine Lagervorrichtung oder ein geeignetes Magazin unter Entfernung von der Maschine eingebracht werden kann.

Bei einer Ausführung weist die Führungsbahn 31 ein schwenkbares Endteil 31 A auf, das in eine aufrechte Stellung verstellt werden kann, wenn der Werkzeugträger 12 A daran befestigt ist, wie durch den Pfeil E in Figur 2 gezeigt wird.

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Der im Winkel verstellbare Teil 31 A der Führungsbahn enthält eine Endanschlag-Anordnung 38 j die den Werkzeugträger 12 A trägt und an diesem angreift und in der aufrechten Stellung des Werkzeugträgers 12 A von der Zunge 34 an der Mutter 37 der Leitspindel 35 oder einer ähnlichen Einrichtung getrennt ist. Die Anordnung ist dabei so, daß der im Winkel verstellbare Teil 31 A der Führungsbahn 31 entsprechend dem Pfeil in Figur 2 unter Steuerung durch Antriebsmittel 39 in aufrechter Stellung nach unten bewegt werden kann; nach Zuführung eines Wagens 40 oder einer anderen Lagereinrichtung kann der Werkzeugträger entsprechend der mit 12 D beszeichneten Einheit darauf abgestellt werden, wobei eine Trennung von der Führungsbahn 31 A erfolgt, die sich entsprechend den durchbrochenen Linien in ihrem Tragrahmen kl weiter nach unten bewegt.

Figur 5 zeigt eine abgewandelte Ausführung, bei der die nicht in Betrieb befindlichen Werkzeugträger in einem allgemein mit 45 bezeichneten Karusselmagazin angeordnet sind, Das Magazin 45 wird von einem Träger 46 getragen und ist in der Weise drehbar, daß eine in der Stellung G auf der festen Führungsbahn 31 befindliche Einheit in die Außerbetriebsstellung übergeführt werden kann, indem eine Drehbewegung in einer Horizontalebene geführt wird. Das Magazin enthält auch eine Hubvorrichtung, mittels derer ein am Ende der festen Führungsbahn 31 befindlicher Werkzeugträger nach oben bewegt werden kann, um ihn in dieser Stellung G von der Zunge der Leitspindel der Transportvorrichtung zu trennen. Das Magazin wird dann um einen Schritt fortgeschaltet, und es kann die nächste Einheit im Magazin in die Stellung G bewegt und mittels der Hubvorrichtung zum Eingriff in die Zunge abgesenkt werden, die dann mittels der Leitspindel oder einer anderen Transportvorrichtung in Bewegung gesetzt wird, um die Einheit nach vPrn in die obere Außerbetriebsstellung in Anlage an die Führungsbahn des Drehgliedes zu bringen.

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Eine zusätzliche, vertikale Gleitbahn 46 kann an dem vertikalen Magazinträger k~ angebracht werden, um eine Einheit abzusenken, wodurch ihre Prüfung und das Auswechseln der Werkzeuge erleichtert wird.

Vorstehend ist somit durch die Erfindung eine stark vereinfachte Anordnung beschrieben worden, mittels derer die Werkzeugträger an dem Drehglied in der Weise angebracht sind, daß sie leicht daran befestigt und wieder davon gelöst werden können. Die Anbringung der Werkzeugträger an Führungsbahnen gestattet eine Vorwärtsbewegung der Einheiten in eine Arbeitsstellung oder eine Rückwärtsbewegung auf eine Transportführung, mittels derer sie selbsttätig in eine Lagereinrichtung oder ein Magazin eingebracht werden. Die einfache Arretierung für die Verbindung der Einheiten mit dem Drehglied gestattet eine selbsttätige Arbeitsweise, und dadurch, daß unterschiedliche Rückhaltckräfte vorgesehen werden, wird eine Vorwärtsbewegung in die Arbeitsstellung verhindert, es sei denn, diese Bewegung erfolgt unter der Einwirkung der Kraft des Betätigungsmotors für die bewegliche Struktur auf der Hauptgleitbahn der Werkzeugmaschine.

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Claims

Patentansprüche

(1. /Werkzeugmaschine mit zwei oder mehr W^ an einem gemeinsamen Dreh^lied, das :;:i elnu ,;ori^-oii Laie Achse drehbar ist, um welche die Werkzeugträger im Winkel aus einer Außerbetriobssteilung in eine Betriebsstellung oberhalb einer horizontalen Gleitbahn beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger (12, 13) gleitbeweglich an dem Drchglicd ( 1 ¹L) angeordnet und gegenüber dem Drehglied (l-'l) in einer ersten Richtting aus der- Betriebsstellung in eine Arbeitsstellung und in einer zweiten Richtung aiis der Außerbetriebsstellung in eine Lagei^steilung sind.

2. Werkzeiigmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied (lk) für die Werkzeugträger (12, 13) eine Führungsbahn (21, 22) aufweist, die ein Teil (2'i) des jeweiligen Werkzeugträgers (12, 13) gleitbeweglich aufnimmt, und daß die Werkzeugträger (12, I3) durch federnde Arretierungen im Betrieb in Anlage an dem Drehglied (l'k) gehalten sind.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Arretierung aus einem federbelasteten Stößel (27) mit Winkelnasen besteht, deren Winkelteile in Eingriff mit komplementär gebildeten Ausschnitten (26) in der Führungsbahn (21, 22) des Drehgliedes (1^) sind.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelteile jeweils mit einem Paar von Winke1-flachen (27 a, 27 b) ausgebildet sind, die sich unter verschiedenen Winkeln zur Längsachse des Stößels (27) erstrecken, so daß in den verschiedenen Bewegungsrichtungen der Werkzeugträger (12, 13) gegen das diese tragende Drehglied (l4) unterschiedliche Rückhaltekräfte bestehen.

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'J. Werkzeugmaschine nach Anspruch ^!i, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelflachen (27 a, 27 b) so angeordnet sind, daß bei Bewegung des Werkzeugträgers (12, 13) in Richtung aus der Betriebsstellung in die Arbeitsstellung die Rückhaltekraft größer ist.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Stößel (27) mit einer Winkelfläche (27 b) unter einem Winkel von 30 bis kO Grad zu einer Längsachse ausgebildet sind und die größere Rückhaltekraft in der Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers (12, 13) in Arbeitsstellung besteht.

7· Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößel (27) mit einer Winkelfläche (27- a) unter einem Winkel von 50 bis 60 Grad zu seiner Längsachse ausgebildet sind und die geringere Rückhaltekraft besteht, wenn der Werkzeugträger (12, 13) gleitend von der Außerbetriebsstellung in eine Lagerstellung bewegt wirdfe.

8. Werkzeugmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere, zu der Führungsbahn (21, 22) des den Werkzeugträger (12, I3) tragenden Drehgliedes (Ik) ausgerichtete Führungsbahn (31)1 die zum Lager oder einer anderen Einheit führt, vorgesehen ist.

9· Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (31) eine den Werkzeugträger (12, 13) in dessen Außerbetriebsstellung ergreifende und in die Lagerstellung führende Transporteinrichtung aufweist.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung als motorangetriebene Leitspindel (35) ausgebildet ist, die eine Antriebsmutter (37) mit einer vorstehenden Antriebszunge (3^zl) besitzt, welche in einen entsprechend geformten Schlitz an den Werkzeugträger (12, 13) eingreift.

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