DE2837719C2 - Funkenerosionsmaschine mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Wechsel ihrer Bearbeitungselektrode - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Funkenerosionsmaschine gemäß dem Oberbegriff des anliegenden Patenanspruchs 1.

Zur funkenerosiven Bearbeitung eines Werkstücks mittels mehrerer Bearbeitungselektroden, die an das Werkstück zeitlich nacheinander am gleichen Bearbeitungsort anzustellen sind, ist zur Beschleunigung des Bearbeitungsvorgangs bereits vorgesehen, die einzelnen Elektroden in einem Werkzeugmagazin unterzubringen und die Maschine so auszugestalten, daß über _w die vorgesehene Steuerungsvorrichtung der Elektrodenwechsel selbsttätig von Hand gesteuert vorgenommen werden kann (US-PS 32 22 494 und US-PS 00 547).

Im allgemeinen Werkzeugmaschinenbau ist es be- gs kannt, entlang einem Transportweg verstellbare Werkzeugmagazine vorzusehen, die den Austausch der Werkzeuge gestatten (z. B. DE-AS 11 94 678).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Funkenerosionsmaschinen dsr bezeichneten Art eine einfache Konstruktion anzugeben, die den schnellen automatischen Austausch von Bearbeitungselektroden gestattet ohne wesentliche Änderungen des üblichen Maschinenaufbaus.

Erfindungsgemäß wird dazu eine Funkenerosionsmaschine der eingangs näher bezeichneten Bauart vorgeschlagen, die sich durch die im Kennzeichenteil des anliegenden Patentanspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen auszeichnet

Diese Ausbildung stellt durch Verstellung des Magazins derart, daß entweder ein leerer oder ein besetzter Magazinlagerplatz an die Elektrodenaufnahme angestellt wird, den Elektrodenaustausch an der Elektrodenaufnahme auf einfache Art und Weise sicher. In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die Ausbildung an Maschinen mit einem C-förmig gestalteten Ständer derart zu treffen, daß das Magazin auf einem quer zur Ständerachse zwischen dem Ausleger und dem Dielektrikumsbehälter verlaufenden Transportweg verstellbar gelagert ist

Das Magazin kann dabei — mit relativ wenigen Lagerplätzen — entlang einem geraden Transportweg verstellbar gelagert sein.

Nach einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Ausbildung — bei einer relativ großen Anzahl von Lagerplätzen — derart getroffen sein, daß der Transportweg den Ständer in einer Horizontalebene ringförmig umfaßt

Nach einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird eine Funkenerosionsmaschine der eingangs näher bezeichneten Art mit einem C-förmigen Ständer vorgeschlagen, die sich dadurch kennzeichnet, daß das Magazin in einer parallel zur Ständerebene verlaufenden Ebene neben dem Ständer verstellbar gelagert ist

Bei derartigen Ausbildungen ist es möglich, die übliche Maschinenkonstruktion beizubehalten und lediglich ein zusätzliches Magazin an die Maschine anzustellen.

Dabei ist es vorteilhaft, die Ausbildung derart zu treffen, daß das Magazin aus um eine Drehachse drehbar gelagerten Magazinplätzen besteht

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert

F i g. 1 zeigt eine der Erfindung entsprechende Maschine in Ansicht

F i g. 2 zeigt die Maschine nach F i g. 1 in einer Seitenansicht, teilweise geschnitten.

Fig.3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Maschine nach der Erfindung in einer Seitenansicht

F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Ansicht

Fig.5 zeigt die Maschine nach Fig.4 in einer Seitenansicht.

In Fig. 1 und Fig.2 bezeichnen 1 ein Fundament, 2 den Sockel, 3 den Ständer und 4 den Ausleger eines C-förmigen Maschinengestells einer Funkenerosionsmaschine, unter deren Ausleger 4 ein Kreuztisch 5 auf dem Sockel 2 gelagert ist

Der Kreuztisch 5 ist in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen in der Horizontalebene mittels elektrischer Stellmotoren 7 und 8 über zugehörige Getriebe verstellbar und dient zur Lagerung eines Dielektrikumsbehälters 9, der zur Aufnahme eines flüssigen Dielektrikums und eines darin zu lagernden Werkstücks oder mehrerer Werkstücke dient Der den Dielektrikumsbehälter 9 überragende Ausle-

ger 4 dient zur höhenverstellbaren Lagerung einer Elektrodenaufnahme 10, die mittels eines elektrischen Stellmotors 11 gegen das in der Werkstückaufnahme in dem Dielektrikumsbehälter 9 gelagerte Werkstück geregelt verstellbar ist

Die Elektrodenaufnahme dient fiber (nicht dargestellte) Spannmittel zur Lagerung einer Bearbeitungselektrode 12, deren Oberfläche mit der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks den Bearbeitungsspalt der Maschine einschließt, der an den Impulsgenerator der Maschine angeschlossen ist

Ein Magazinkörper 13 ist zwischen dem Ausleger 4 und dem Dielektrikumsbehälter 9 in einer Horizontalebene quer zur aufrecht stehenden Ständerachse 3 verstellbar und mii vier Lagerplätzen 14,15,16 und 17 is ausgestattet

Der Magazinkörper 13 ist entlang seiner Längserstreckung in einem Rollenlager 18 mittels einer Steuervorrichtung 23 und eines Motors derart verstellbar gelagert daß sich sein Verstellweg und der der Elektrodenaufnahme 10 unter einem rechten Winkel in der höchsten Endlage der Elektrodenaufnahme 10 kreuzen.

Ein am Ständer 3 befestigter Stellmotor 19 betätigt ein stangenförmiges Stellelement 20, das eine in einem Lagerplatz 14, 15, 16 und 17 angeordnete, an den Verstellweg der Elektrodenaufnahme 10 angestellte Bearbeitungselektrode aus dem Magazin 13 in die Elektrodenaufnahme 10 quer zur Verstellrichtung der Elektrodenaufnahme 10 und des Magazins transportiert Umgekehrt läßt sich durch Rückhub der Stange 20 eine in der Elektrodenaufnahme 10 angeordnete Eoarbeitungselektrode in einen leeren Magazinlagerplatz überführen.

Ferner sind die Verstellachsen des Kreuztisches 5 mit Positionsmeßvorrichtung gekuppelt die über Meßleitungen 21 und 22 mit der Steuerungsvorrichtung 23 verbunden sind. In der Steuerungsvorrichtung 23 wird die Stellung des Kreuztisches 5 jeweils in Digitalform angezeigt und ausgewertet

Die Steuervorrichtung 23 dient zur Betätigung der Stellmotoren 7 und 8, des Stellmotors 19, eines das Magazin 13 in dem Rollenlager 18 verstellenden (nicht dargestellten) Transportmotors und zur Betätigung von mit der Elektrodenaufnahme 10 verbundenen hydraulisehen Spannmitteln, die der Einspannung einer in die Elektrodenaufnahme überführten Bearbeitungselektrode dienen.

Femer enthält die Steuerungsvorrichtung 23 einen Programmsteuerungsteil, der unter Verwendung eines so Lochstreifens 24 als Befehlsspeicher die Betätigung der Maschinenfunktionen nach einem vorgegebenen Programm gestattet

Mit der beschriebenen Maschine ist es möglich, an einem in der Werkstückaufnahme des Dieltktrikumsbehälters 9 angeordneten Werkstück Bearbeitungsvorgänge beliebiger Art vollautomatisch auszuführen. Dazu wird über den Lochstreifen 24 gesteuert zum Austausch einer Bearbeitungselektrode 12, die in die Elektrodenaufnahme 10 eingespannt ist der Magazinträger 13 mit einem leeren Magazinplatz 14, 15, 16 oder 17 an den Verstellweg der Bearbeitungselektrode 10 angestellt der Motor 19 betätigt, die Stellstange 20 durch das Magazin 13 hindurch an die Bearbeitungselektrode 12 angefahren, dort mit der Bearbeitungselektrode 12 selbsttätig gekuppelt und es wird darauffolgend die Bearbeitungselektrode 12 — nach Entkupplung aus den Spannmitteln — in den zugehörigen leeren Magazinplatz des Magazins 13 überführt Danach wird das Magazin 13 verstellt so daß ein anderer mit der passenden Bearbeitungselektrode belegter Magazinplatz in die Wechselposition überführt wird. Darauffolgend wird der beschriebene Wechselvorgang in umgekehrter Transportrichtung ausgeführt, so daß die ursprüngliche Bearbeitungselektrode durch eine neue Elektrode ersetzt worden ist

Nach vollzogenem Elektrodenaustausch wird über den Lochstreifengeber 24 das Werkstück durch Betätigung der Stellmotoren 7 und 8 in die erforderliche Position versteilt worauffolgend die ausgewechselte Elektrode auf das Werkzeug abgesenkt und der Bearbeitungsvorgang eingeleitet wird. Nach Ausführung des Bearbeitungsvorganges wird die Elektrode durch Betätigung des Motors Ii von dem Werkstück abgehoben und die Elektrodenaufnahme 10 in ihre obere Endlage überführt, worauf eine neue Elektrode in die Elektrodenaufnahme 10 überführbar ist

Der Arbeitsablauf kann auch derart ausgeführt werden, daß übsr den Lochstreifen 24 während des Bearbeitungsvorganges am Werkstück fortlaufend eine selbsttätige Verstellung des Werkstücks entlang einer in der Horizontalebene verlaufenden Bahn vorgenommen wird.

In Fig.3 ist ein den aufrechtstehenden Teil 3 des Ständers 2,3,4 umfassenden ringförmiger Magazinträger 13Λ gezeigt der in einem Rollenlager 18 um den Ständerteil 3 herum mittels eines Stellmotors 13Λ verstellbar gelagert ist Er dient zur Aufnahme einer größeren Anzahl von Magazinplätzen 30,31,32 die um die Ständerachse 3 herum verteilt angeordnet sind.

Im übrigen ist die Ausbildung wie bei der Maschine nach den Fig.! und 2 getroffen.

In der Ausbildung gemäß den F i g. 4 und 5 ist an dem C-förmigen Ständer der Maschine parallel zur Ständerebene ein um eine Drehachse 40 drehbar gelagertes radförmiges Magazin 41 angeordnet das mit mehreren Lagerplätzen 42, 43, 44 ... ausgestattet ist Die Lagerplätze 42,43,44... sind um die Achse 40 in einer Ebene, die parallel zur Ebene des Ständers der Maschine gelegen ist, mittels eines Stellmotors 45 drehbar gelagert Der jeweils in der untersten Position des Magazins 41 gelegene Lagerplatz 46 ist an den Verstellweg der Elektrodenaufnahme 10 in der höchsten Position der Elektrodenaufnahme angestellt, so daß mittels der Stellstange 20 über den Motor 19 der beabsichtigte Elektrodenwechsel ausführbar ist

Es liegt im Rahmen der Erfindung, in den Magazinlagerplätzen nicht nur Bearbeitungselektroden sondern auch Vorrichtungen zur Verstellung der Bearbeitungselektroden gegen die zugehörige Elektrodenaufnahme anzuordnen. Solche Vorrichtungen dienen beispielsweise zum Gewindeschneiden an einem Werkstück, zum Erodieren konisch verlaufender Flächen und zu anderen Zwecken.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Funkenerosionsmaschine mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Wechsel der Bearbeitungselektrode, bestehend aus einem Sockel zur Lagerung eines s das zu bearbeitende Werkstück aufnehmenden, auf einem verstellbaren Kreuztisch angeordneten Dielektrikumbehälters, einem Ständer mit einem den Dielektrikumbehälter übergreifenden Ausleger zur Lagerung einer entlang einem Verstellweg gegen das Werkstück verstellbaren Elektrodenaufnahme zur lösbaren Befestigung einer Bearbeitungselektrode, einem Magazin mit mehreren Lagerplätzen zur Lagerung von Bearbeitungselektroden, einer Transportvorrichtung zum Hin- und Rücktransport einer Bearbeitungselektrode zwischen einem Lagerplatz des Magazins und der Elektrodenaufnahme und einer Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Elektrodentransports und des Bearbeitungsvorgangs, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise verstellbar gelagerte Magazin (13) mit seinen Lagerplätzen eine Wechselposition neben dem Verstellweg der Elektrodenaufnahme (10) durchläuft und daß die Transportvorrichtung zum Quertransport einer Elektrode zwischen der Wechselposition des Magazins und der Elektrodenaufnahme motorisch betätigt ist

2. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin in an sich bekannter Weise auf einem quer zur Ständerachse verlaufenden Transportweg verstellbar gelagert ist

3. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportweg den Ständer (3) in einer Horizontalebene ringförmig umfaßt

4. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem C-förmigen Maschinengestell, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (4) in einer parallel zur Gestellebene verlaufenden Ebene neben dem Gestell (2, 3, 4) verstellbar gelagert ist

5. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (41) in an sich bekannter Weise aus um eine Drehachse (40) drehbar gelagerten Magazinplätzen (42, 43, 44) besteht