DE2808796A1 - Vorrichtung zum ueberfuehren von gegenstaenden - Google Patents

Vorrichtung zum ueberfuehren von gegenstaenden

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Description

TELEFON: 55547« 8000 M ö N CH E N 2,
TELEGRAMME: KARPATENT MATHILDENSTRASSE 12
TELEX: 529 068 KARPD
W. 43 092/78 12/Ul 1· März 19 78
KEARNEY & TRECKER CORPORATION
Milwaukee (USA)
Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Überführen von Gegenständen für Werkzeugmaschinen oder für andere Maschinen, bei denen eine Mehrzahl von bewegbaren Gegenständen in einem Magazin gelagert und von dem Magazin wahlweise zu einer Abstützeinrichtung bzw. zu einem Träger an der Maschine überführt werden oder umgekehrt.
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Bisher mussten Werkzeugüberführungsarme für Werkzeugmaschinen durch eine hydraulisch oder pneumatisch betätigte Kolben-Zylinder-Einrichtung während der derjenigen Zeit geschlossen gehalten werden, während welcher das Werkzeug von dem Werkzeugmagazin zur Werkzeugmaschinenspindel bewegt wurde oder umgekehrt - , oder sie mussten durch Federklemmen in ihrer Stellung gehalten werden. Ein solches Ausführungsbeispiel für den zuerst genannten Fall ist in der US-PS 3 760 958 beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel für den zuletzt genannten Fall ist in der US-PS 3 84o 981 beschrieben.
Die hydraulisch oder pneumatisch betätigten Klemmen sind jedoch verhältnismässig teuer und sie. sind von einem richtigen Arbeiten des Druckmittelsystems und dessen Bauteilen abhängig, während die Federklemmen hinsichtlich ihrer Klemmkraft, die sie schaffen können, verhältnismässig begrenzt sind, sowie mit zunehmendem Gebrauch eine geringere Klemmkraft liefern.
Demgemäss besteht der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen zu schaffen, die einfacher und billiger als die bekannten Vorrichtungen mit pneumatisch oder hydraulisch betätigten Klemmen ist, die in der Lage ist, einen konstanten Klemmdruck zu liefern, der sich bei längerem Gebrauch nicht wesentlich verringert, und die zuverlässiger ist, als jede der oben genannten Art von bekannten Klemmvorrichtungen.
Ein. Gehäuse zum Überführen von Gegenständen ist an einem Rahmen derart bewegbar angebracht, dass es in die Nähe eines Magazin für Gegenstände und eines Trägers für die Gegenstände bewegt werden kann, um Gegenstände zwischen dem Magazin und dem Träger zu überführen. Ein Überführungsarm ist an dem Überführungsgehäuse schwenk-angebracht, und er besitzt zwei Halteklauen an wenigstens einem seiner Enden. Eine der Haltekläuen ist ortsfest, und die andere ist beweglich. Die bewegliche Halteklaue ist an einem Klemmarm schwenkbar angebracht,
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der mit einer Führungsfläche an dem Überführungsarm in Eingriff tritt und zwischen einer offenen Stellung, in welcher die bewegliche Klaue offen ist, und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, in welcher die bewegliche Klaue geschlossen ist. Ein erstes Widerlager an dem Träger ist so angeordnet, dass es sich gegen den Klemmarm legt und diesen aus seiner offenen Stellung in seine geschlossene Stellung bewegt. Ein zweites Widerlager an dem Träger ist derart angeordnet, dass es sich gegen den Klemmarm legt und diesen aus seiner geschlossenen Stellung in seine offene Stellung bewegt. Ein zweites Paar von Halteklauen, welches in seiner Ausführung dem oben beschriebenen Paar von Halteklauen identisch ist, ist vorzugsweise an dem anderen Ende des Überführungsarmes angebracht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht eines waagerechten BearbeitungsZentrums, bei welchem eine bevorzugte Ausführung von der Erfindung verwendet wird.
Fig. 2 ist eine seitliche Teilansicht des Nasenteiles des Spindelkopfes des Bearbeitungszentrums gemäss Fig. 1
Fig. 3 ist eine'-'Vorderansicht des Spindelkopfes gemäss Fig. 2.
Fig. 4 ist eine Teildraufsicht des Spindelkopfes gemäss den Fig. 2 und 3 mit daneben angeordnetem Werkzeugüberführungsarm, wobei gerade ein Werkzeug in die Spindel eingesetzt worden ist.
Fig. 5 ist eine vordere Teilansicht des Spindelkopfes und des Werkzeugüberführungsarmes, wobei die bewegliche
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Werkzeughalteklaue neben der Spindel sich in ihrer vollständig geschlossenen Stellung befindet.
ist eine vordere Teilansicht des Spindelkopfes und des Werkzeugüberführungsarmes, wobei die bewegliche Werkzeughalteklaue neben der Spindel sich in ihrer vollständig geöffneten Stellung befindet«
Fig. 7 ist eine vordere Teilansicht des Spindelkopfes und des Werkzeugüberführungsarmes, wobei der Werkzeugüberführungsarm gegenüber der in Fig. 6 dargestellten Stellung um 18o° gedreht ist, und wobei die bewegliche Werkzeughalteklaue neben der Spindel sich in ihrer vollständig geöffneten Stellung befindet.
Fig. 8 ist eine vordere Teilansicht des Spindelkopfes und fles Werkzeugüberführungsarmes ähnlich Figo 79 wobei jedoch die bewegliche Werkzeughalteklaue neben der Spindel sich in ihrer vollständig ge=· sohlossenen Stellung befindet.
Fig. 9a bis 9r sind eine Folge von schematischen Teildraufsichten des Werkzeugmagazins, der Spindel und der Werkzeugüberführungseinrichtung, wobei das Werkzeugüberführungsgehäuse und der Werkzeugüberführungsarm in einer Folge in Stellungen dargestellt sind, wie sie erforderlich sind, um ein neues Werkzeug in die Spindel zu überführen, das zuvor in der Spindel gewesene Werkzeug zum Magazin zurückzuführen und um das nächste zur Spindel zu überführende Werkzeug aufzunehmen.
Fig. 1o ist eine auseinandergezogene schaubildliche An-
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sieht des Werkzeugüberführungsarmes, wobei dessen verschiedene Teile und ihre Zuordnung zueinander dargestellt sind.
Fig. 11 ist eine Teilquerschnittsansicht des Werkzeugüberführungsarmes nach Linie 11-11 der Fig. 5·
Gemäss Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem waagerechten Bearbeitungszentrum 1o angebracht, welches einen Ständer 12 aufweist, der an einem nicht dargestellten Bett für Bewegung entlang einer waagerechten Z-Achse verschiebbar angebracht ist. Der Ständer 12 trägt zwei senkrechte Führungen 14, an denen ein eine Spindel 18 tragender Spindelkopf 16 zur Bewegung entlang einer senkrechten Y-Achse rechtwinklig zur Z-Achse verschiebbar angebracht ist. Die Spindel 18 ist um die Z-Achse drehbar und sie umfasst die üblichen Mittel zur Aufnahme eines ein Werkzeug 22 haltenden Werkzeughalters 2o und zum Klemmen des Werkzeughalters 2o in die Spindel 18.
Die Spindel 18 wird von einem üblichen Elektromotor und einem Getriebezug (nicht dargestellt) angetrieben, die in dem Spindelkopf 16 angeordnetsind. Mittels eines in der Spindel 18 angeordneten Werkzeuges 22 wird ein Bearbeitungsvorgang an einem Werkstück 1J6 (Fig. 9a) ausgeführt, welches an einem nicht dargestellten üblichen Werkstücktisch angeordnet ist, der an dem Bett zur Bewegung entlang einer waagerechten X-Achse rechtwinklig zur Z-Achse und zur Y-Achse verschiebbar angebracht ist.
Ein übliches Werkzeugmagazin 24 mit einer Mehrzahl von Behältern 26 zur Aufnahme von Werkzeuge 3o tragenden Werkzeughaltern 28 ist an einem Rahmen 32 an der Seite des Ständers in einer solchen Stellung angeordnet, dass Werkzeughalter 28
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zur Spindel 18 und von dieser überführt werden können, und zwar mittels einer Werkzeugüberfü-hrungseinrichtung 31, die ebenfalls an dem Rahmen 32 angeordnet ist. Die Behälter 26 können durch übliche Mittel an einer Werkzeugüberführungsstation 34 vorbeibewegt werden, an welcher mittels der Werkzeugüberführungseinrichtung 31 Werkzeughalter 28 entweder aus den Behältern 26 herausgezogen oder in diese eingesetzt werden. Nicht dargestellte übliche Steuermittel sind vorgesehen, um irgendeinen gewünschten Behälter 26 gegenüber der Werkzeugüberführungsstation 34 anzuordnen.
Die Werkzeugüberführungseinrichtung 31 umfasst ein Gehäuse 36 und einen Werkzeugüberführungsarm 38, der an einer Welle 39 (Fig· 9d) angebracht ist, die in dem Gehäuse 36 für Drehung um eine Schwenkachse 4o (Fig. 4) drehbar angebracht ist. Der Werkzeugüberführungsarm 38 kann zwischen einer in Fig. 9a dargestellten zurückgezogenen Stellung und einer in FigV 9d dargestellten vorgeschobenen Stellung axial bewegt werden. Das Werkzeugüberführungsgehäuse 36 ist an dem Rahmen 32 bewegbar angebracht für Bewegμng zwischen der Werkzeugüberführungsstation 34 und der Spindel 18, wie es in den Fig. 9a - 9r dargestellt ist. Gemäss Fig. 9a ist das Werkzeugüberführungsgehäuse 36 an einem Tragarm 42 starr angebracht, der in einem Halteteil 44 verschiebbar angeordnet ist, für Bewegung zwischen einer in Fig. 9a dargestellten mittleren Stellung, einer in Pig. 9c dargestellten vorgeschobenen Stellung und einer in Fig. 9ü dargestellten zurückgezogenen Stellung. Der Arm 42 wird zwischen seiner mittleren Stellung, seiner vorgeschobenen Stellung und seiner zurückgezogenen Stellung durch eine übliche kraftbetätigte Einrichtung bewegt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, deren Ausführung für den Fachmann jedoch offensichtlich ist. Der Werkzeugüberführungsarm 38 wird durch eine nicht dargestellte kraftbetätigte Einrichtung gedreht und zwischen seiner vorgeschobenen und seiner zurückgezogenen Stellung bewegt. Die Aus-
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führung einer solchen Einrichtung ist für den Fachmann ebenfalls offensichtlich.
Der Halteteil 44 ist zwischen einer in Fig. 9a dargestellten ersten Stellung, in welcher das Gehäuse 36 und der Werkzeugüberführungsarm 38 neben dem Werkzeugmagazin 24 angeordnet sind und einer in Fig. 9 b dargestellten zweiten Stellung verschwenkbar, in welcher das Gehäuse 36 und der Werkzeugüberführungsarm 38 neben der Spindel 18 angeordnet sind.Beim Verschwenken aus seiner ersten Stellung zu seiner zweiten Stellung;- oder umgekehrt - dreht sich der Halteteil 44 durch einen Winkel von 9o°. Der Halteteil wird zwischen seinen beiden Stellungen mittels einer kraftbetätigten Einrichtung verschwenkt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, deren Ausführung für den Fachmann jedoch offensichtlich ist.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Bewegungen des Tragarmes 42 und des Halteteiles 44 kann der Werkzeugüberführungsann 38 mittels einer nicht dargestellten kraftbetätigten Einrichtung um seine Schwenkachse 4o durch einen Winkel von 18o verschwenkt werden, wie es in den Fig. 9d und 9e dargestellt ist, um die Lage von zwei Paaren von Werkzeughalterklemmen und 48 an gegenüberliegenden Enden des Werkzeugüberführungsarmes 38 auszutauschen.
Der Werkzeugüberführungsarm 38 ist in der auseinandergezogenen schaubildlichen Ansicht der Fig. 1o, der Draufsicht der Fig. 4 und den Vorderansichten der Fig. 5 bis 8 am besten dargestellt. Gemäss den Fig. 1o und 5 weist der Werkzeugüberführungsarm 38 einen Armteil 50 auf, der eine mittlere Nabe 52 enthält, die eine mittlere Bohrung 54 (Fig. 1o) zur Aufnahme der Drehwelle 39 besitzt und mittels einer Mutter an dieser befestigt ist. Der Armteil 5o ist auf diese Weise an der Drehwelle 39 starr befestigt für Drehung mit dieser über einen Bogen von 18o und für Bewegung zwischen der vor-
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geschobenen und der zurückgezogenen Stellung der Welle 39. Das Aussenende der Bohrung 54 ist bei 58 angefast. (Fig. 1o).
Die gegenüberliegenden unterenEnden.des Armteiles 5o sind bei 6oa und 6ob derart gestaltet, dass ortsfeste Klauen gebildet sind, die einen Standard-Werkzeughalter 62 (Fig. 4) aufnehmen können, der einen genuteten Flansch 64 besitzt. Sich verjüngenden Rollen 66a und 66b (Fig. 1o), die so gestaltet sind, dass sie mit der Nut im Werkzeughalterflansch 64 in Eingriff treten können, sind in einem Schlitz 68a bzw. 68b in der Klauenfläche 6oa bzw. 6ob mittels eines Bolzens 67a bzw. 67b in einer solchen Stellung drehbar angebracht, dass sie mit dem Werkzeughalterflansch 64 in Eingriff treten können.
Verhältnismässig dünne Stegteile 7oa und 7ob erheben sich von dem unteren Abschnitt des Armteiles 5o und sind vorzugsweise mit diesem einheitlich oder einstückig verbunden, beispielsweise dadurch, dass sie ein Teil eines gemeinsamen Stahlgusstückes oder eines bearbeiteten Stahlstückes sind. Ausrichtungskeile 72a und 72 b sind mittels Maschinenschrauben an den Aussenenden der Stegteile 7oa und 7ob in einer solchen Stellung angebracht, dass sie mit üblichen Keilnuten in Werkzeughaltern 62 in Eingriff treten können, mit denen auch Spindelantriebskeile 74 (Fig. 3) im Eingriff stehen. Die Ausrichtungskeile 72a und 72b gewährleisten, dass die Werkzeughalter 62 mit den Spindelantriebskeilen 74 richtig in Eingriff treten, wenn die Werkzeughalter 62 in die Spindel 18 eingesetzt werden.
Die Stegteile 7oa und 7ob weisen jeweils ein Loch 76a bzw. 76b für Aufnahme eines Schwenkbolzens 78a bzw. 78b auf. Die Schwenkbolzen erstrecken sich weiterhin durch ein Loch 8oa bzw. 8ob in einem beweglichen Klauenteil 82a bzw. 82b, und sie dienen dazu, die beweglichen Klauenteile 82a und 82b an dem betreffenden ortsfesten Klauenteil 6oa bzw. 6ob schwenk-
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"bar anzubringen. Die beweglichen Klauen teile 82a und 82b sind bei 84a bzw. 84b derart gebogen, dass sie mit dem Werkzeughalterflansch 64 zusammenpassen, und sie tragen eine sich verjüngende Rolle 86 a bzw. 86 D, die in einem Schlitz 88a bzw. 88b mittels eines Schwenkbolzens 87a bzw. 87b drehbar derart angeordnet ists dass sie mit der Nut im Werkzeughalterflansch 64 in Eingriff treten kann.
Die beiden beweglichen Klauenteile 82a und 82 b sind zwischen einer offenen Stellung, die auf der rechten Seite der I1Xg. 6 und 7 wiedergegeben ist, und einer geschlossenen Stellung verschwenkbar, die auf der rechten Seite der Fig. 5 und 8 wiedergegeben ist. In der offenen Stellung der beweglichen Klauen 82a und 82b kann ein Werkzeughalterflansch 64 zwischen die ortsfesten Klauen 6oa und 6ob und die beweglichen Klauen 82a und 82b eingesetzt oder aus dieser Stellung herausbewegt werden, jedoch ist in der geschlossenen Stellung der beweglichen Klauen 82a und 82b ein sich dazwischen befindender Verkzeughalterflansch 64 in seiner Stellung festgeklemmt, wobei die Rollen 66a, 66b und 86a, 86b im Eingriff mit der Nut des Werkzeughalterflansches 64 stehen und sich gegen deren Ränder legen, um den Werkzeughalter zwischen den ortsfesten Klauen 6oa, 6ob und den beweglichen Klauen 82a und 82b festzuklemmen.
Die beweglichen Klauen 82a und 82b werden mittels Klemmarmen 9oa und 9ob zwischen ihrer offenen und geschlossenen Stellung bewegt, die an Betätigungsarmen 92a und 92b angelenkt sind, die sich von dem oberen Teil der beweglichen -Klauen 82a und 82b nach innen erstrecken und in einem Schlitz 94-in dem oberen mittleren Abschnitt des Überführungsarmteiles 5o gleiten. Jeder Klemmarm 9oa bzw, 9ob ist mit seinem zugehörigen Betätigungsarm 92a bzw. 92b mittels eines Schwenkbolzens 96a bzw. 96b verbunden, der sich durch ein Loch 98a bzw. 98b und auch durch ein Loch 1ooa bzw. 1oob erstreckt. Jeder Klemmarm 9oa bzw. 9ob weist einen Schlitz 1o2 a bzw. 1o2b
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auf für Gleitsitz an dem Betätigungsarm 92a bzw. 92b. Am unteren Ende jedes Klemmarmes 9oa bzw. 9ob erstreckt sich ein Führungsbolzen 1o4a bzw. 1o4b durch ein Loch 1o6a bzw. 1o6b und steht mit einem bogenförmigen Führungsschlitz 1o8a bzw. 1o8b in dem Stegteil 7oa bzw. 7ob im Eingriff.
Festhalte,- bzw. Rasteinrichtungen 11oa und 11ob sind im unteren Bereich der Hinterseite der Klemmarme 9oa und 9ob angebracht, um eine kleine Haltekraft anzulegen, um dazu beizutagen, die beweglichen Klauen 82a und 82b in ihrer geschlossenen Stellung zu halten. Die Festhalte-bzw. Rasteinrichtungen 11oa und 11ob stellen jedoch keinen wesentlichen Teil der Erfindung dar und sie können fortgelassen werden, falls dies gewünscht wird, wenn das Verhältnis zwischen den Schwenkachsen der Schwenkbolzen 78a, 78b, 96a, 96b und 1o4a und 1o4b derart gewählt ist, dass in der geschlossenen Stellung eine Eigenverriegelungswirkung gegenüber Öffnungskräften geschaffen ist, die an die beweglichen Klauen 82a und 82b angelegt werden, "wie es nachstehend erläutert ist.
Die Ausführung der Festhalte- bzw. Rasteinrichtung 13ob ist in S1Xg. 11 dargestellt. Die Ausführung umfasst einen Gewindestöpsel 112b, der in ein Gewindeloch im Klemmarm 9ob eingeschraubt ist und ein -hohles Ende aufweist, in welchem eine Feder 113b aufgenommen ist, die sich gegen eine Kugel 116 b legt, die sich in eine Vertiefung 118b im Stegteil 7ob setzt. Der Stöpsel 112b ist an seinem Aussenende für Einstellzwecke geschlitzt und er kann in der gewünschten Stellung durch eine Mutter 114b gesichert werden . Die andere Festhalte- bzw. Rasteinrichtung 11oa ist in ihrer Ausführung der Ausführung der Einrichtung 11ob indentisch.
Das Oberende jedes Klemmarmes 9oa, 9ob ist mit doppelter" Abschrägung bearbeitet mit einer ersten Schrägfläche 12oa bzw. 12o b (Fig. 1o) und mit einer zweiten Schrägfläche 122a bzw.
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122 b. Die Schrägflachen schneiden . sich an einer Rippe 124a bzw#. 124b. Die Rippen sind so angeordnet, dass sie mit einem kegelförmigen Widerlager 126,Fig. 4, für das Aufheben der Klemmwirkung zusammenwirken, wie es nachstehend beschrieben ist.
Wie am besten in den Fig. 2 bis 5 dargestellt, ist das konische Widerlager 126 an einem Lagerarm 128 angebracht, der mit der Nase des Spindelkopfes 16 verbolzt ist, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, so dass das Widerlager 126 sich geringfügig über die Nase der Spindel 18 hinaus erstreckt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Wenn der Werkzeugüberführungsarm 38 einen Werkzeughalter 13o in die Spindel 18 einsetzt, wird er zuerst vor der Spindel 18 derart ausgerichtet, dass der Werkzeughalter 13o und die Spindel 18 sich in koaxialer Lage befinden, wonach der Werkzeugüberführungsarm 38 in Richtung gegen die Spindel 18 parallel zur Achse 129 des konischen Widerlagers 126 bewegt wird, um den Werkzeughalter in die Spindel 18 einzusetzen. Nahe dem Ende der Einwärtsbewegung des Werkzeugüberführungsarmes 38 trifft das konsiche Widerlager 126 auf die Rippe 124b auf, die durch die Schrägflächen 12ob und 122b am Oberende des Klemmarmes 9ob gebildet ist. Wenn der Werkzeugüberführungsarm 38 seine Einwärtsbewegung parallel zur Achse 129 des konischen Widerlagers.126 fortsetzt, legt sich das konische Widerlager 126 entlang der Rippe 124b gegen den Klemmarm 9ob und bewegt diesen in Richtung gegen seine offene Stellung. Nachdem der Werkzeugüberführungsarm 38 seine innerste Stellung erreicht hat, in welche] der Werkzeughalter 13o vollständig in die Spindel 18 eingesetzt ist, wird der Werkzeuguherführungsarm 38 seitlich von der Spindel 18 wegbewegt (gemäss Fig. 4 nach links), und zwar quer zur Achse 129 des konischen Widerlagers 126, wodurch bewirkt wird, dass das konische Widerlager 126 sich gegen die Schrägfläche I^ob legt und den Klemmarm 9ob in seine vollständig offene Stellung drückt, wie es in Fig. 6 dargestellt
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ist. Pig. 5 zeigt die Stellung des Werkzeugüberführungsarmes 38, wenn der Klemmarm 9ob zuerst auf das Widerlager 126 trifft, um die Öffnungsbewegung des Klemmarmes 9ob einzuleiten, und Pig. 6 zeigt die Stellung des Werkzeugüberführungsannes 38, wenn der Klemmarm 9ob sich in seiner vollständig offenen Stellung befindet, so dass die bewegliche Klaue 82 b vollständig geöffnet ist.
Ein weiteres konisches Widerlager 127 (Pig. 1) ist an der Werkzeugüberführungsstation 34 des Werkzeugmagazins 24 angeordnet, um die Werkzeughalterklauen zu offenen, wenn Werkzeuge in Werkzeugbehälter 26 eingesetzt werden.
Der oben beschriebene Vorgang zum Aufheben der Klemmwirkung ist selbsi^insetzend in dem Sinn, dass die Öffnungsbewegung des" Klemmarmes 9ob durch die Bewegungen des Werkzeugüberführungsarmes 58 in Richtung gegen die Spindel 18 und quer zu dieser hervorgerufen wird. Ein ähnlicher selbsteins'etzender Vorgang zum Hervorrufen der Klemmwirkung wird eingeleitet, wenn der Werkzeugüberführungsarm 38 über 18o° gedreht und die offene Klemme seitwärts in Richtung gegen die • Spindel 18 bewegt wird, um mit dem in der Spindel 18 angeordneten Werkzeughalter für dessen Herausziehen in Eingriff zu treten. Wie in Pig. 7 dargestellt, tritt eine Seitenfläche 132 des Klemmarmes 9oa mit einem zylindrischen Widerlager im unteren Bereich des Spindelkopfes 16 (in Pig. 2 in Seitenansicht dargestellt) in Berührung, welches sich gegen den Klemmarm 9oa legt und diesen aus seiner in Pig. 7 wiedergegebenen offenen Stellung in seine in Pig. 8 wiedergegebene geschlossene Stellung bewegt, wenn der Überführungsarm 38 sich der Spindel 18 seitlich quer zur Achse 137 des zylindrischen Widerlagers 134 nähert.
Ein weiteres zylindrisches Widerlager 135 (Pig. Ό ist an der Werkzeugüberführungsstation 34 des Werkzeugmagazins
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angeordnet, um einen ähnlichen selbsteinsetzenden Klemmvorgang hervorzurufen, wenn Werkzeughalter aus dem Werkzeugmagazin 24 herausgenommen werden.
Fig. 9a bis 9r zeigen die Bewegungen des Werkzeugüberführungsarmes 38, des Werkzeugüberführungsgehäuses 36 und des Werkzeugüberführungshalteteiles 44 während des Vorganges der Überführung eines neuen Werkzeuges in die Spindel 18 und der Rückführung des zuvor in der Spindel 18 angeordneten Werkzeugs zu der entsprechenden Lagerstelle im Magazin 24. Der Vorgang beginnt mit einer relativen Stellung der Teile, wie sie in Pig. 9a wiedergegeben ist. Ein ein Werkzeug 22 tragender Werkzeughalter 2o ist in der Spindel 18 festgeklemmt. Ein anderer ein Werkzeug 3o tragender Werkzeughalter 28 ist in einem Ende des Werkzeugüberführungsarmes 38 festgeklemmt, dessen anderes Ende leer ist. Das Werkzeugüberführungsgehäuse 36 befindet sich neben dem Werkzeugmagazin 24, wobei sein Tragarm 42 sich in seiner mittleren Stellung befindet. Die verschiedenen Bew-egungen, die sich bei dem Vorgang der Werkzeugüberführung ergeben, werden nachstehend in der Reihenfolge ihres Auftretens beschrieben.
1# Die Spindel 18" wird in die in Mg. 9a wiedergegebene Werkzeugüberführungsstellung bewegt, und ihre Drehung-wird in einer vorbestimmten Winkelstellung angehalten, derart, dass die Keilnuten des Werkzeughalters 2o sich in der richtigen Winkelausrichtung mit Bezug auf die Ausrichtungskeile 72a und 72 b des Werkzeugüberführungsarmes 38 befinden. Dies wird durch nicht dargestellte übliche Steuermittel ausgeführt.
2. Der Werkzeugüberführungshalteteil 44 wird durch 9o° in Richtung gegen die Spindel 18 gedreht, um den Werkzeugüberführungsarm 38 neben der Spindel 18 anzuordnen, wie es in ^ 9b wiedergegeben ist.
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3. Der Werkzeuggehäusetragarm 42 wird in seine in Fig. 9c wiedergegebene vorgeschobene Stellung bewegt, um den Werkzeugüberführungsarm 38 seitwärts quer über die Fase der Spindel 18 zu bewegen, um den Werkzeughalter 2o in dem offenen Ende des Werkzeugüberführungsarmes 38 mittels des zuvor beschriebenen selbsteinsetzenden Klemmvorganges festzuklemmen.
4. Der Werkzeugüberführungsarm 38 wird in seine in Fig. 9d wiedergegebene vorgeschobene Stellung bewegt, um den Werkzeughalter 2o aus der Spindel 18 herauszuziehen.
5. Der Werkzeugüberführungsarm 38 wird durch 18o° gedreht, um die Stellungen der Werkzeughalter 2o und 28 auszuwechseln, wie es in Fig* 9e dargestellt ist.
6. Der Werkzeugüberführungsarm 38 wird in seine zurückgezogene Stellung bewegt, um den Werkzeughalter 28 in die Spindel 18 einzusetzen, wie es in Fig. 9f dargestellt ist. £m Ende dieser Bewegung wird der selbsteinsetzende Vorgang zam Aufheben der Klemmwirkung eingeleitet,wie es oben beschrieben worden ist.
7. Der Werkzeughalter 28 wird in der Spindel 18 mittels der Klemmeinrichtung der Spindel 18 festgeklemmt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
8. Der Werkzeuggehäusetragarm 42 wird in seine in Fig. 9h wiedergegebene mittlere Stellung zurückbewegt, um den Werkzeugüberführungsarm 38 seitwärts über die Nase der Spindel zu bewegen, um den im Schritt 6. eingeleiteten selbsteinsetzenden Vorgang zum Aufheben der Klemmwirkung zu vervollständigen.
9. Der Halteteil 44 wird durch 9o° in Richtung gegen das Werkzeugmagazin 24 gedreht, und der Werkzeugüberfü-hrungsarm 38 wird in seine vorgeschobene Stellung bewegt, wie es in Fig. 9i dargestellt ist.
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AO
10. Der Werkzeuggehäusetragarm 42 wird in seine zurückgezogene Stellung bewegt, um den Werkzeughalter 2o mit einem Werkzeughalterbehält er 26 auszurichten, wie es in Fig. 9j dargestellt ist. Während diese Bewegung stattfindet, wird die Spindel 18 gedreht und in Richtung gegen das Werkstück 136 bewegt, um einen Bearbeitungsvorgang an diesem auszuführen.
11. Der Werkzeugüberführungsarm 38 wird in seine zurückgezogene Stellung bewegt, um den Werkzeughalter 2o in den Werkzeughalterbehälter 26 einzusetzen, wie es in Pig. 9k wiedergegeben ist. Am Ende dieser Bewegung wird der zuvor beschriebene selbsteinsetzende Vorgang zum Aufheben der Klemmwirkung eingeleitet.
12. Der Werkzeuggehäusetragteil 42 wird in seine vorgeschobene Stellung bewegt, wie sie in Pig. 91 dargestellt ist, um den Werkzeugüberführungsarm 38 über den Behälter 26 zu bewegen, um den im Schritt 11. eingeleiteten selbsteinsetzend%n Vorgang zum Aufheben der Klemmwirkung zu vervollständigen.
13· Der Werkzeugüberführungsarm 38 wird durch 18o° gedreht, um die Stellung der Werkzeughalterklemmen 46 und 48 auszutauschen. Gleichzeitig werden die Werkzeugbehälter 26 fortgeschaltet, um das nächste Werkzeug 138 (Fig. 9m ) in.die Eingabestellung zu bringen.
14· Der Werkzeuggehäusetragarm 42 wird in seine zurückgezogene Stellung bewegt, um den Werkzeugüberführungsarm 38 seitwärts über den Behälter 26 zu bewegen, um den neuen Werkzeughalter 139 festzuklemmen, wie es in Fig. 9n dargestellt ist. Während dieser Bewegung ergibt sich der zuvor selbsteinsetzende Klemmvorgang.
15· Der Werkzeugüberführungsarm 38 wird in seine vorgeschobene Stellung bewegt, um den Werkzeughalter 139 aus dem Behälter
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26 herauszuziehen, wie es in Fig. 9o dargestellt ist.
16. Der Werkzeuggehäusetragarm 42 wird in seine vorgeschobene Stellung bewegt, wie sie in Pig. 9p dargestellt ist, und die Werkzeugbehälter 26 werden fortgeschaltet, um den Behälter 26 in die Eingabestellung zu bringen, welcher dem Werkzeug 3o entspricht.
17. Der Werkzeuggehäusetragarm 42 wird in seine mittlere Stellung bewegt, wie es in Fig. 9q dargestellt ist, und zwar in Vorbereitung des nächsten Werkzeugüberführungsvorganges. Wenn der Bearbeitungsvorgang, welcher während der vorhergehenden Schritte 1o. bis 17. ausgeführt wird, noch nicht beendet ist, wird der Werkzeugüberführungsvorgang angehalten, bis der Bearbeitungsvorgang beendet ist.
18. Am Ende des Bearbeitungsvorganges wird die Spindel 18 in die in Fig. 9r wiedergegebene Stellung bewegt, und dies ist 5er erste Schritt des nächsten Werkzeugüberführungsvorganges. Danach werden die Schritte 1. bis 17. wiederholt.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Achsen der Schwenkbolzen 78a, 78b, 96a, 96b und 1o4a, 1o4b derart angeordnet sind, dass in der geschlossenen Stellung der beweglichen Klauen 82a und 82b eine Selbstverriegelungswirkung hervorgerufen wird, um zu verhindern, dass an die Klauen 82a und 82b angelegte Kräfte diese Klauen öffnen, ohne jedoch zu verhindern, dass die Klauen durch die Klemmarme 9oa und 9ob geöffnet werden. Dies wird dadurch erhalten, dass die Schwenkbolzen 78a, 78b, 96a, 96b und 1o4a, 1o4b, wie in Fig. 5 dargestellt, derart angeordnet werden, dass eine Linie 13-0, gezogen in einer Ebene parallel zur Mittelebene des Werkzeugüberführungsarmes 38 zwischen der Achse des Schwenkbolzens 96b und der Achse des Schwenkbolzens 1o4b, rechtwinklig zu einer Linie I42 verläuft, die in der gleichen Ebene
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zwischen der Achse des Schwenkbolzens 78b und der Achse des Schwenkbolzens 1o4b gezogen ist, wenn der Klemmarm 9ob und die bewegliche Klaue 82b sich in ihrer geschlossenen Stellung befinden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Zufolge dieser rechtwinkligen Konfiguration der Linien 14ο und 142 haben .an die bewegliche Klaue 82b angelegte Öffnungskräfte das Bestreben, die Klaue 82b in der geschlossenenen Stellung zu sichern, und nicht das Bestreben, die Klaue 82b zu öffnen. Jedoch wird die bewegliche Klaue 82b ohne Schwierigkeit durch Öffnungskräfte geöffnet, die an den Klemmarmen 9ob angelegt werden.
Im Eahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich.
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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE
1./ Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen, mit einem Rahmen, einem Überführungsarm, der von dem Rahmen bewegbar getragen ist, um Gegenstände zu einem Träger und von diesem weg zu überführen, wobei der Überführungsarm zum Erfassen der Gegenstände während des Überführungsvorganges wenigstens eine Greifeinrichtung aufweist, die eine ortsfeste Klaue und eine bewegliche Klaue umfasst, die zum Zusammenarbeiten mit der ortsfesten Klaue zum Erfassen eines Gegenstandes zwischen den Klauen in eine geschlossene Stellung und auch in eine offene Stellung verschiebbar ist, um den Gegenstand zwischen den Klauen freizugeben, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebeeinrichtung an der beweglichen Klaue vorgesehen ist, die durch die Bewegung des Überführungsarmes betätigbar ist, um die bewegliche Klaue zwischen der offenen und geschlossenen Stellung zu verschieben, und dass eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, die zum Verriegeln der beweglichen Klaue in ihrer geschlossenen Stellung von der Verschiebeeinrichtung betätigt -und die von der Verschiebeeinrichtung freigegeben wird, wenn die letztere die bewegliche Klaue in ihre Offenstellung verschiebt.
2. Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen, mit einem Rahmen, einem Überführungsarm, der von dem Rahmen bewegbar getragen ist, um Gegenstände zu einem Träger und von diesem weg zu überführen, wobei der Überführungsarm zum Erfassen der Gegenstände während des Überführungsvorganges wenigstens eine Greifeinrichtung aufweist, die eine ortsfeste Klaue und eine bewegliche Klaue umfasst, die zum Zusammenarbeiten mit der ortsfesten Klaue zum Erfassen eines Gegenstandes zwischen den Klauen in eine geschlossene Stellung und auch in eine offene Stellung verschiebbar ist, um den Gegenstand zwischen den Klauen freizugeben, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmarm (9o) vorgesehen ist, der an der beweglichen Klaue (82)
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befestigt ist, um diese zwischen ihrer offenen und geschlossenen Stellung zu verschieben, ein erstes Widerlager (134) an den Träger (z.B. 16) vorgesehen ist, um mit dem Klemmarm " in Eingriff zu treten und diesen zu betätigen, um die bewegliche Klaue in ihre offene Stellung zu bewegen, um den Gegenstand freizugeben, wenn der Überführungsarm (58) einen Gegenstand in den Träger bewegt, und dass ein zweites Widerlager (126) an dem Träger vorgesehen ist, um mit dem Klemmarm in Eingriff zu treten und diesen zu betätigen, um die bewegliche Klaue in ihre geschlossene Stellung in Greifeingriff mit dem Gegenstand zu verschieben, wenn der Überführungsarm sich in Richtung gegen einen in dem Träger befindlichen Gegenstand bewegt.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, die von ■eiern Klemmarm (9o) betätigt wird, um die bewegliche Klaue (82) in der geschlossenen Stellung zu verriegeln bzw. zu sichern, und die durch Betätigung des Klemmarmes freigegeben wird, wenn dieser die bewegliche Klaue in ihre offene Stellung verschiebt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet dass die zweite Widerlagereinrichtung (126) konische Gestalt hat, eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Werkzeugüberführungsarm (38) parallel zu der Achse (129) der konischen Widerlagereinrichtung derart zu bewegen, dass das Widerlager veranlasst wird, sich gegen den Klemmarm (9o) zu legen, um dessen öffnungsbewegung einzuleiten^ und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, um darauffolgend den Werkzeugübefführungsarm quer zur Achse der konischen Widerlagereinrichtung derart zu bewegen, dass die Öffnungsbewegung des Klemmarmes (9o) vervollständigt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Fläche des Klemmarmes (9o) abgeschrägt (12o,122)
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ist, um sich gegen die konische Widerlagereinrichtung (126) zu legen, um Öffnungsbewegüng des Klemmarmes hervorzurufen, wenn dieser parallel zur Achse (129) der konischen Widerlagereinrichtung und quer zu der Achse der konischen Widerlagereinrichtung bewegt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass die erste Widerlagereinrichtung (134) zylindrische Gestalt hat, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Werkzeugüberführungsarm (38) quer zur Achse der zylindrischen Widerlagereinrichtung derart zu bewegen, dass die zylindrische Widerlagereinrichtung sich gegen den Klemmarm (9o) legt, um diesen aus seiner offenen in seine geschlossene Stellung zu bewegen.
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