DE2632311A1

DE2632311A1 - Einrichtung an werkzeugmaschinen zum manuellen aufbringen und abnehmen von werkzeugen o.dgl.

Info

Publication number: DE2632311A1
Application number: DE19762632311
Authority: DE
Inventors: Albert Fritz
Original assignee: Xaver Fendt and Co
Current assignee: Xaver Fendt and Co
Priority date: 1976-07-17
Filing date: 1976-07-17
Publication date: 1978-01-26
Also published as: FR2358238A1; DE2632311B2; GB1567809A; SE7707214L

Description

Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum manuellen Aufbringen und Abnehmen von Werkzeugen oder dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum manuellen Aufbringen und Abnehmen von Werkzeugen oder dgl., insbesondere zum Auswechseln von schweren und/oder unhandlichen Spindelhalteplatten an Mehrspindelbohrmaschinen mit einer vertikal verschiebbaren Bohrglocke, mittels eines unterhalb die Bohrglocke und zu einem eine Vielzahl Spindelhalteplatten aufnehmenden Magazin bringbaren Spindelhalteplattenträgers.

Bei Werkzeugmaschinen, bei denen die Beiordnung einer Werkzeugwechselvorrichtung wegen zu geringer Auslastung wirtschaftlich nicht zu vertreten ist, muß der Werkzeugwechsel entweder rein manuell unter Einsatz körperlicher Kraft oder mit Hilfe anderer in einem technischen Betrieb zur Verfügung stehender Arbeitsmittel vorgenommen werden. Da ein rein manuelles Auswechseln insbesondere der Spindelhalteplatten bei Mehrspindelbohrmaschinen wegen des hohen Gewichtes bzw. der oftmals unhandlichen Größe den umrüstenden Arbeitskräften nicht zugemutet werden kann ist es üblich, sich hierfür der Hilfe eines Hubstaplers zu bedienen. Dessen Gabelzinken werden nach dem Lösen möglichst vieler die Spindelhalteplatte an der Bohrglocke haltenden Schrauben, dicht unter die beispielsweise noch an zwei Schrauben hängende Spindelhalteplatte gebracht. Anschließend werden auch diese bei-

— 2 —

7Ö9884/0087

T£.5^rCN	OS «1201	TEL-ADiEJiE	POSTSCHECK	BANK	KREISSPARKASSE	MARKTOBERDORf
SAMMEL-NR.	0941301 (ERMTZTfILOIENST)	DIESEUtOSSFENDT	MÖNCHEN 43R-N7	HYfO-BANK VOLKSBANK,	. COMMERZBANK U.	UB KAUFBEUREN
(ONQ) 771			OEUT(CHE BANK AUQSBURQ

Fe 1288 Sa-zf 9.7.1976

den letzten Schrauben' gelöst, wobei die Spindelhalteplatte von den Gabelzinken aufgenommen wird. Nachdem die Spindelhalteplatte in einem Magazin oder Lager abgelegt worden ist, wird durch den Hubstapler eine andere Spindelhalteplatte herantransportiert, unter die Bohrglocke gebracht und in umgekehrter Reihenfolge wie bereits beschrieben an der Bohrglocke angebracht.

An sich ist dieses Verfahren zum Aufbringen und Abnehmen von schweren und/oder unhandlichen Werkzeugen oder dgl. recht wirtschaftlich. Jedoch ist nicht immer sichergestellt, daß zum Zeitpunkt der Umrüstung einer derartigen Werkzeugmaschine gerade ein Hubstapler zur Verfügung steht. Oftmals sind ziemlich lange Wartezeiten zu überbrücken, bis ein Hubstapler für den gewünschten Zweck frei ist. Dieser Umstand treibt die Rüstzeiten für eine solche Maschine in die Höhe, was umso stärker ins Gewicht fällt, als die an derartigen Maschinen zu bearbeitenden Werkstücke oft nicht in all zu großen Serien anfallen.

Ein schnelles und reibungsloses Wechseln der Spindelhalteplatten kann aber auch dadurch erschwert sein, daß nach dem Hochfahren der Gabelzinken des Hubstaplers : bis dicht unter die Spindelhalteplatte die letzten noch zu lösenden Schrauben nicht mehr zugänglich sind. Selbst wenn diese Schwierigkeiten behoben sind, besteht noch die Gefahr, daß die Spindelhalteplatte beim vollständigen Lösen der letzten Halteschrauben unkontrolliert auf die normalerweise etwas geneigten Gabelzinken fällt und dabei beschädigt wird. Besonders gefährdet sind die Indexbolzen bzw. Buchsen.

- 3 709884/0087

-ZT- Fe 1288

6 Sa-zf

9.7.1976

Ein weiterer Grund für relativ hohe Rüst- und Umrüstzeiten gerade auch bei Mehrspindelbohrmaschinen ist dadurch gegeben, daß die Werkzeuge, z.B. Bohrer, in unmittelbarer Nähe des zu bearbeitenden Werkstückes geführt werden müssen. Zu diesem Zweck ist an der Spindelhalteplatte eine entlang mehrerer Führungssäulen verschiebbare Werkzeugführungsplatte vorgesehen, die während des Eindringens der Bohrer in das Werkstück mittels Federkraft an das werkstück gepresst wird.

Für den Fall, daß die Bohrwerkzeuge nachgeschliffen werden müssen, ist die Werkzeugführungsplatte nach dem Lösen verschiedener Arretierungen von den Führungssäulen entfernbar. Da die Arretiervorrichtungen aber ebenfalls unter der Vorspannkraft der Federn steht, ist ein Lösen erst nach dem Aufsetzen der Werkzeugführungsplatte und Aufheben der Vorspannkraft möglich.

In der Regel erfolgt das Entfernen der Werkzeugführungsplatte bei laufender Produktion in der Weise, daß die Werkzeugführungsplatte wie beim Bohren auf das Werkstück bzw. Vorrichtung aufgesetzt wird und dann die Arretierung gelöst wird.

Ist zu einem solchen Zeitpunkt ein Los fertig bearbeitet, so sollte die nicht mehr benötigte Spindelhalteplatte samt Werkzeugen und Werkzeugführungsplatte zur Verringerung der Umrüstzeit möglichst bald von der Bohrglocke abgebaut werden. Die Werkzeugführungsplatte muß dann nach dem Abtransport oder mit der Vorrichtung entfernt werden.

709884/0087

- hf- Fe 1288

1 Sa-zf

9.7.1976

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung an Werkzeugmaschinen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der eine beträchtliche Verkürzung der Rust- und Umrüstzeiten zu erzielen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Spindelhalteplattenträger entlang einer Führung verschiebbar und um eine in der Nähe der Führung gelegene Achse schwenkbar ist und sich in einer seiner Schwenkendstellungen unterhalb der Bohrglocke und in der anderen Schwenkendstellung vor der Beschickungsseite des Magazins befindet.

Durch die Erfindung ist ein Umrüstvorgang einer derartigen Maschine sehr zügig durchzuführen, da eine solche Einrichtung einer oder mehreren Werkzeugmaschinen zugeordnet sein kann, demnach jederzeit zur Verfügung steht. Eine bequeme Bedienung ist ebenfalls gegeben, da der Spindelhalteplattenträger lediglich unter die Bohrglocke geschwenkt und bis dicht unter die Spindelhalteplatte hochgefahren werden muß, um bereits in der richtigen Stellung zur Aufnahme der wegen der besseren Zugänglichkeit dann ohne weiteres lösbaren Spindelhalteplatte zu sein. Nach dem Absenken auf die Höhe der Ablagestelle im Magazin braucht der Spindelhalteplattenträger lediglich wieder zurückgeschwenkt werden in seine andere Endstellung, woraufhin die Spindelhalteplatte in das Magazin eingeschoben werden kann. Bei einem solchen Vorgehen ist die Spindelhalteplatte jederzeit gegen jedwede Beschädigungen geschützt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen

- 5 70988A/0087

Fe 1288 Sa-Zf 9.7.1976

aus den übrigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung anhand von Zeichnungen hervor.
Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 perspektivische Ansichten einer Mehrspindelbohrmaschine, wobei der Spindelhalteplattenträger in verschiedenen möglichen Stellungen gezeigt ist und

Fig. 4 eine Schnittansicht des unteren Teiles der Bohrglocke mit daran befestigten Werkzeugen.

Die in den Fig. gezeigte Mehrspindelbohrmaschine besteht aus der Grundplatte 1, dem Ständer 2 und der entlang einer am Ständer 2 angebrachten Führung 3 vertikal verschiebbaren Bohrglocke 4. Die untere Seite der Bohrglocke ist zur Aufnahme einer Spindelhalteplatte 5 ausgebildet, in welcher eine Vielzahl von über Gelenkwellen angetriebenen Bohrspindeln 6 gelagert sind. Die Befestigung und Fixierung der Spindelhalteplatte 5 an der Bohrglocke 4 erfolgt mittels nicht gezeigter Schrauben und Indexbolzen. Ebenfalls nicht gezeigt ist ein auf dem Ständer 2 der Mehrspindelbohrmaschine ruhender Tisch zur Aufnahme der Spannvorrichtung für die zu bearbeitenden Werkstücke.

Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zum Aufbringen und Abnehmen derartiger schwerer und/oder unhandlicher Werkzeuge sind seitlich am Ständer 2 zwei Lagerböcke 7 vorzugsweise mittels Schrauben lösbar befestigt, zwischen denen sich eine Führung 8 befindet. Entlang dieser Führung 8 ist ein Spindelhalteplattenträger -9 auf- und abbeweglich, wozu ein der Einfachheit halber nicht gezeigter Hydraulikmotor, z.B. ein Druckmittelzylinder, dient.*Außer einer Auf- und Abbewegung kann diesem Spindelhalteplattenträ-

- 6 709884/0087

Fe 1288 Sa-Zf 9.7.1976

ger 9 zusätzlich eine Schwenkbewegung um eine Achse erteilt werden, wobei in diesem Fall die Achse und die Führung 8 ein Bauteil bilden. In der einen möglichen Schwenkendstellung ist der Spindelhalteplattenträger 9 direkt unterhalb die Bohrglocke 4 und in der anderen Schwenkendstellung vor die Beschickungsseite eines Magazins 10 geschwenkt. Dieses Magazin 10 kann aus einer einfachen Profilkonstruktion mit einer oder mehreren übereinanderliegenden Lagerstellen ausgeführt sein.

Für den Standort des Magazins 10 an der Mehrspindelbohrmaschine besteht innerhalb gewisser Grenzen eine freie Wahl, jedoch muß je nach gewähltem Standort für das Magazin 10 eine geeignete Stelle an der Mehrspindelbohrmaschine für die Anordnung der Führung 8 ermittelt werden. Diese kann z.B. bei fliegender Lagerung unten an der Grundplatte 1 befestigt sein. Weil dann bei einer ge eigneten Ausbildung des Spindelhalteplattenträgers eine Schwenkbewegung von mehr als 180° möglich ist, ist auch eine Anordnung des Magazins 10 seitlich neben der Mehrspindelbohrmaschine möglich. Das Magazin 10 kann auch so ausgebildet sein, daß ein Abtransport mittels Gabelstapler möglich ist.

Die Wechseleinrichtung muß nicht unbedingt ortsfest am Ständer 2 oder bei einer entsprechenden stabilen Konstruktion sogar am Magazin angebracht sein. Sie kann vielmehr bei Anordnung z.B. auf einem verfahrbaren Wagen auch mobil sein, was den Vorteil bietet, daß das Magazin an einem beliebigen Ort untergebracht sein kann.

Sollte die Anordnung der in den Fig. gezeigten Einrich-

— 7 —

709884/0087

Fe 1288 Sa - zf 9.7.1976

tung zum Aufbringen und Abnehmen der Spindelhalteplatten am Ständer 2 oder an der Grundplatte 1 hinderlich sein, so kann es zweckmäßig sein, durch eine an sich bekannte geeignete Schnellverbindung den Lagerbock 7 leicht und schnell von der Maschine abnehmbar zu machen.

Der Spindelhalteplattenträger 9 weist einen Rahmen 11 auf, der bis auf eine Seite," die bei ausgeschwenktem Spindelhalteplattenträger 9 dem Magazin 10 zugewandt ist, auf allen drei anderen Seiten durch Führungsflächen 13 begrenzt ist, die ein Herabfallen und eine Beschädigung der Spindelhalteplatte 5 verhindern sollen. Durch eine entsprechende Formgebung des Rahmens 11 sind genügend große Auflageflächen 12 vorhanden ,durch die die Spindelhalteplatte 5 an ihren äußeren Längsseiten getragen wird. Dieser Bereich des Rahmens 11 sowie auch die Ablegestellen im Magazin 10 ist zur Verringerung der Reibung zwischen der Spindelhalteplatte 5 und der jeweiligen Unterlage mit an sich bekannten reibungsvermindernden Rollenbahnen bestückt, die jedoch der Einfachheit halber nicht näher dargestellt sind.

Im folgenden wird das Auswechseln einer Spindelhalteplatte an einer Mehrspindelbohrmaschine erläutert.

Zunächst muß die nicht mehr benötigte Spindelhalteplatte von der Bohrglocke 4 abgenommen werden. Hierzu wird der noch in ausreichender Entfernung von der Bohrglocke 4 befindliche Spindelhalteplattenträger 9 aus der in Fig. 1 gezeigten in die in Fig. 2 gezeigte Position unter die Bohrglocke 4 geschwenkt und anschließend mittels des Hubzylinders bis zur Anlage an die Spindelhalteplatte 5 hochgefahren. Schon vorher waren bis auf einige wenige

- 8 709884/0087

-fir- Fe 1288

*1 Sa - zf

9.7.1976

sämtliche Schrauben der Spindelhalteplatte 5 an der Bohrglocke 4 gelöst worden. Nun werden auch die übrigen die Spindelhäteplatte 5 haltenden Schrauben ebenfalls gelöst, wobei die Spindelhalteplatte 5 vom Rahmen 11 des Spindelhalteplattenträgers 9 aufgenommen wird. Nach Absenken des Spindelhalteplattenträgers 9 um ein geringes Maß ist es nun möglich diesen wieder in die Schwenkendstellung der Fig. 1 bis vor die Beschickungsseite des Magazins 10 zu bringen und soweit abzusenken, bis die Spindelhalteplatte 5 sich wie in Fig. 3 gezeigt, in der Ebene der Ablagestelle · befindet.

Das Befördern der Spindelhalteplatte 5 von dem Spindelhalteplattenträger 9 in das Magazin 10 erfolgt von Hand. Der hierzu benötigte Kraftaufwand ist wegen der überall vorgesehenen Rollenbahnen sehr gering. Anschließend kann der Spindelhalteplattenträger 9 auf die Höhe der Ablagestelle gebracht werden, in der sich die nunmehr benötigte Spindelhalteplatte 5 (Fig. 1 ) befindet.

Das Beladen des Spindelhalteplattenträgers 9 mit der Spindelhalteplatte 5 erfolgt nun in umgekehrter Weise wie im vorstehenden beschrieben ebenfalls von Hand. Nachdem der Spindelhalteplattenträger 9 wieder unter die Bohrglocke 4 geschwenkt ist und soweit angehoben 1st, daß die Spindelhalteplatte 5 an der Bohrglocke 4 zur Anlage kommt, können die Befestigungsschrauben wieder angezogen werden. Nach dem Wiederausschwenken des Spindelhalteplattenträgers 9 ist der Umrüstvorgang beendet.

Der Vollständigkeit halber sei noch auf die Einsetzbarke it der vorgeschlagenen Einrichtung zur Verringerung

- 9 709884/0087

-JIT- Fe 1288

OcL — ZX

9.7.1976

der Umrüstzeiten bei einem gleichzeitig fällig werdenden Wechsel der Spindelhalteplatte und Nachschärfen der Bohrwerkzeuge hingewiesen. Zur Veranschaulichung des bereits in der Beschreibungseinleitung zu diesem Problem Erwähnten mag die in Fig. 4 gezeigte Ansicht der Bohrglocke mit dem daran befestigten Werkzeugsatz dienen.

An der unteren Seite der Bohrglocke 4 ist die Spindelhalteplatte 5 mittels Schrauben befestigt. Mehrere mit der Spindelhalteplatte 5 in Verbindung stehende Führungssäulen 14 nehmen eine Werkzeugsführungsplatte 15 auf, deren maximaler Abstand von der Spindelhalteplatte 5 durch eine Arretiervorrichtung 16 bestimmt ist. Zwischen der Werkzeugführungsplatte 15 und der Spindelhalteplatte 5 sind vorgespannte Druckfedern 17 angeordnet. In der Spindelhalteplatte 5 sind eine Vielzahl über Gelenkwellen 18 angetriebene Bohrspindeln 6 mit jeweils einem Bohrer 19 eingesetzt. Die Bohrer 19 greifen durch die Werkzeugführungsplatte 15 hindurch und sind ihrerseits durch Buchsen geführt.

Eine nach Fertigstellung eines Werkstückloses auszuwechselnde Spindelhalteplatte 5 kann nun in der vorbeschriebenen Weise von einer mit der vorgeschlagenen Einrichtung ausgerüsteten Mehrspindelbohrmaschine gelöst werden. Bevor die Spindelhalteplatte 5 aber im Magazin 10 untergebracht wird, wird unter den in seiner in Fig. 1 gezeigten Schwenkendstellung befindlichen Spindelhalteplattenträger 9 ein niedriger Rollenwagen mit zwei zur Aufnahme der Werkzeugführungsplatte 15 geeigneten Auflageleisten placiert. Nach dem Absenken des Spindelhalteplattenträgers 9 und Aufsetzen der Werkzeugführungsplatte 15 auf die Auflageleisten kann die Arretiervorrich-

- 10 709884/0087

263231t

Fe 1288

⁴³ Sa - zf

9.7.1976

gelöst werden. Da die Werkzeugführungsplatte 15 auf dem Rollenwagen liegen bleibt,, sobald nun der Spindelhalteplattenträger 9 zur Ablegestelle der auf Ihm verbleibenden Spindelhalteplatte 5 fährt, sind die Bohrer 19 frei zugänglich. Ein Entfernen der Bohrer 19 zum Kachschleifen erfolgt aber zweckmäßigerweise erst dann* wenn die Spindelhalteplatte 5 im Magazin 1Q abgelegt 1st. In diesem Fall 1st der Spindelhalteplattentrager 9 wieder frei und kann zum Aufbringen der nunmehr gebrauchten Spindelhalteplatte 5 eingesetzt werden. Ist dieser Vorgang abgeschlossen, so steht er wieder für den Zusammenbau des auseinandergenommenen Werkzeugsatzes der vorher benutzten Spindelhalteplatte 5 zur Verfügung.

* Eine Verschiebung des Splndelhalteplattenträgers 9 entlang der Führung 8 kann auch ohne einen gesonderten Hydraulikmotor erreicht werden, wenn der Spindelhalteplattenträger mittels an sich bekannter Schnellverbindungen mit der Bohrglocke der Mehrspindelbohrmaschine verbindbar ist. In diesem Fall wird der gewünschte Effekt durch entsprechendes Verfahren der Bohrglocke 4 erzielt.

1t -

Leerseite

Claims

Fe 1288 Sa - zf 9.7.1976

PATENTANSPRÜCHE

.,Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum manuellen Aufbringen und Abnehmen von Werkzeugen oder dgl., insbesondere zum Auswechseln von schweren und/oder unhandlichen Spindelhalteplatten an Mehrspindelbohrmaschinen mit einer vertikal verschiebbaren Bohrglocke, mittels eines unterhalb die Bohrglocke und zu einem eine Vielzahl Spindelhalteplatten aufnehmenden Magazin bringbaren Spindelhalteplattenträgers, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelhalteplattenträger (9) entlang einer Führung (8) verschiebbar und um eine in der Nähe der Führung (8) gelegene Achse schwenkbar ist und sich in einer seiner Schwenkendstellungen unterhalb der Bohrglocke (4) und in der anderen Schwenkendstellung vor der Beschickungsseite des Magazins (10) befindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (8) auf einem verfahrbaren Wagen angeordnet ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (8) unmittelbar am Ständer (2) oder an der Grundplatte (1) der Mehrspindelbohrmaschine befestigt ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (8) und/oder Achse lösbar befestigt ist.

- 12 709884/0087

- >2· - Fe 1288

"^ Sa - zf

9.7.1976

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (8) für den Spindelhalteplattenträger (9) gleichzeitig die Schwenkachse ist.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (8) vertikal verläuft.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelhalteplattenträger (9) einen der Aufnahme der Spindelhalteplatte (5) dienenden Rahmen (11) mit zwei seitlichen Führungsflächen (13) für die aufgenommene Spindelhalteplatte (5) aufweist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß im Auflagebereich der Spindelhalteplatte (5) auf dem Rahmen (11) zum Erleichtern des Spindelhalteplattentransportes vom und zum Magazin (10) reibungsvermindernde Elemente untergebracht sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Auflagebereich der Spindelhalteplatte (5) auf dem Rahmen (11) eine an sich bekannte Rollenbahn vorgesehen ist.

- 13 -

709884/008?

Fe 1288 Sa-zf 9.7.1976

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelhalteplattenträger (9) mittels eines Hydraulikmotors entlang der Führung (8) verschibbar ist.

11. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelhalteplattenträger (9) mittels an sich bekannter Schnellverbindungen mit der Bohrglocke (4) der Mehrspindelbohrmaschine verbindbar ist.

12. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Aufbewahrungsstellen des Magazins (10) in ihren die Spindelhalteplatten (5) tragenden Bereichen mit reibungsvermindernden Elementen, z.B. mit an sich bekannten Rollenbahnen ausgerüstet sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein mobiles Magazin.

709884/0087