DE3025863A1

DE3025863A1 - Werkzeugrevolverkopf

Info

Publication number: DE3025863A1
Application number: DE19803025863
Authority: DE
Inventors: Franco De Busto Arsizio Varese Bernardi
Original assignee: Duplomatic Meccanica
Current assignee: Duplomatic Meccanica
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1982-01-21
Also published as: GB2080708A; FR2486841A1

Description

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Dipl. Ing. H. Weidmann, Dipl. Phys. Dr. K. Fincke ,,. O U I 0 O D O

Dipl. Ing. F. A. Weickmann, Dipl. Chem. B. Hüber

Dr.-lng. H. Liska
Möhlstrafje 22, SQOO München 86

DUPLOMATIC MECCANICA APPLICAZIONI OLEODINAMICHE S.p.A.

18 Via Alba

BUSTO ARSIZIO (Varese) Italien

Werkzeugrevolverkopf

Die Erfindung "betrifft einen Werkzeugrevolverkopf zur Halterung von Werkzeugen in mehreren Positionen

- mit einem Grundkörper,

- mit einem Werkzeughalter-Körper, der drehbar und in Richtung seiner Drehachse verschiebbar auf dem Grundkörper montiert ist,

- mit einem Steuerungskörper, der koaxial zu dem Werkzeughalter-Körper drehbar auf dem Grundkörper montiert und durch umkehrbare Antriebsmittel in beiden Drehrichtungen antreibbar ist,

- mit einer zwischen dem Steuerungskörper und dem Werkzeughalter-Körper liegenden Schraubtriebkupplung und einer zwischen dem Werkzeughalter-Körper und dem Grundkörper liegenden Stirnklauenkupplung,

- mit einem zwischen dem Steuerungskörper und dem Werkzeughalter-Körper angeordneten Richtgesperre mit federbelastetem Sperrnocken und Rastvertiefung

- sowie mit einem zwischen dem Werkzeughalter-Körper und dem Grundkörper angeordneten weiteren Richtgesperre mit federbelastetem Sperrnocken und Rastvertiefung.

An Werkzeugrevolverköpfe zur Werkzeughalterung in mehreren Positionen wird die Forderung gestellt, daß der Werkzeughalter-Körper in jeder der genannten Positionen exakt blockierbar ist.

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Bei bekannten Werkzeugrevolverköpfen kann es vorkommen, daß der Werkzeughalter-Körper die vorgewählte Winkelposition überschreitet und eine "Überdrehung", d.h. eine weitere unerwünschte Winkelverschiebung ausführt. Dies kann dann eintreten, wenn die hohe Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeughalter-Körpers beim Anhalten ein starkes Trägheitskräftepaar verursacht oder wenn der Werkzeugrevolverkopf mit horizontaler Drehachse montiert ist und an dem Werkzeughalter-Körper ein schweres Werkzeug, befestigt und damit der Werkzeughalter-Körper im Ungleich gewicht ist.

Infolge der erwähnten "Überdrehung" wird der Werkzeughalter-Körper nicht exa-:t in der vorgewählten Winkelposition fixiert.

Um eine derartige Überdrehung zu vermeiden muß man bei den herkömmlichen Werkzeugrevolverköpfen einen Gewichtsausgleich vornehmen, d.h. man muß das Gewicht der schweren Werkzeuge durch ein Gegengewicht ausgleichen; außerdem muß in jedem Fall die Rotation des Werkzeughalter-Körpers mit niedriger Geschwindigkeit erfolgen..

Es wurden Werkzeugrevolverköpfe vorgeschlagen, die den vorangehend beschriebenen Nachteil vermeiden sollen; bei diesen Werkzeugrevolverköpfen erfolgt das Anhalten zwar exakt in der vorgewählten Position, sie haben jedoch den Nachteil, daß mechanische Stöße auftreten, die Lärm verursachen und Bruchgefahr mit sich bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugrevolverkopf zu schaffen, der die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile nicht aufweist, der also trotz hoher Rotationsgeschwindigkeit in der vorgewählten Winkelposition exakt blockierbar ist, ohne daß Lärm verursacht oder Beschädigungsgefahr herbeigeführt wird.

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Ausgehend von einem Werkzeugrevolverkopf der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die federbelasteten Sperrnocken der beiden Richtgesperre zueinander fluchtend angeordnet sind und daß ihre den mit den betreffenden Rastvertiefungen in Eingriff gelangenden aktiven Endbereichen entgegengesetzten Endbereiche einander mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegen, derart daß sie im wesentlichen miteinander im Anschlag sind,wenn einer der Sperrnocken sich außerhalb der zugeordneten Rastvertiefung befindet und der mit ihm fluchtende Sperrnocken des jeweils anderen Richtgesperres mit der zugeordneten Rastvertiefung im Eingriff steht.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels:

Fig. 1 zeigt eine Schnittzeichnung eines Werkzeugrevolverkopfes gemäß der Erfindung in seiner Blockierstellung,

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt des in Fig. 1 dargestellten Werkzeugrevolverkopfes, wobei dieser Schnitt längs der Linie II-II ausgeführt ist,

Fig. 3 bis 8 zeigen den Werkzeugrevolverkopf gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung in verschiedenen Stellungen, die er im Betrieb einnimmt. Im einzelnen zeigen

Fig. 3 den Werkzeugrevolverkopf mit in der vorgewählten Position blockiertem Werkzeughalter-Körper,

Fig. 4 den Werkzeughalter-Körper bei der Entsperrung,

Fig. 5 den entsperrten Werkzeughalter-Körper bei seiner Winkelverschiebung in Richtung auf die nächstfolgende Position,

Fig. 6 den Werkzeughalter-Körper im Bereich dieser nächstfolgenden Position,

Fig. 7 den Werkzeughalter-Körper am Ende der Überdrehung, Fig. 8 den aus der überdrehten Stellung in die exakte Po-

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sition zurückgeführten für die Blockierung bereiten Werkzeughalter-Körper.

Der in Fig. 1 dargestellte Werkzeugrevolverkopf ist in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet.

Er umfaßt einen Grundkörper 2, der mit seiner Basisfläche

3 fest mit einer (nicht dargestellten) Werkzeugmaschine verbindbar ist.

Auf dem Grundkörper 2 ist ein Werkzeughalter-Körper 4 montiert, der an seiner Außenseite eine Anzahl von mit 5 bezeichneten Sitzen aufweist, die zur Aufnahme von (nicht dargestellten) entsprechenden Werkzeugen bestimmt sind. Diese Sitze sind mit aus Spannblöcken und -schrauben 6 bzw. 7 bestehenden Blockierorganen ausgestattet.

Der Werkzeughalter-Körper 4 ist um eine senkrecht zur Basisebene 3 verlaufende Achse x-x drehbar und in Richtung dieser Achse bewegbar auf dem Grundkörper 2 montiert.

Der Werkzeugrevolverkopf 1 umfaßt ferner einen in seiner Gesamtheit mit 8 bezeichneten Steuerungskörper, der mittels Wälzlagern 9, 10 und 11 drehbar in dem Grundkörper 2 montiert ist. Er ist durch umkehrbare Antriebsmittel in beiden Drehrichtungen um die Achse x-x antreibbar. Die Lager 9 und 10 liegen mit ihrer Außenseite direkt in dem Grundkörper 2, während das Lager 11 über eine Bodenscheibe 12 mit dem Grundkörper 2 in Verbindung steht, die mit Schrauben 13 an dem Grundkörper 3 befestigt ist.

Zwischen dem Grundkörper 2 und dem Werkzeughalter-Körper

4 befindet sich eine Klauenkupplung 14. Diese besteht aus zwei Zahnkränzen 15 und 16, die mit Schrauben 17 und Paßdornen 18 an dem Grundkörper 2 bzw. an dem Werkzeughalter-Körper 4 befestigt sind. Zwischen dem Werkzeughalter-Körper 4 und dem Steuerungskörper 8 ist eine

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Schraubtriebkupplung 19 vorgesehen.

Der Werkzeughalter-Körper 4 besitzt zylindrische Innenflächen 20 und 21, denen zylindrische Außenflächen 22 bzw. entsprechen, die an dem mit dem Grundkörper 2 verbundenen Zahnkranz 15 bzw. an dem Grundkörper 2 selbst ausgebildet sind.

Der Werkzeughalter-Körper 4 besitzt ferner eine Innenfläche 24, der eine zylindrische Außenfläche 25 entspricht, welche an einem mit Schrauben 27 und Paßdornen 28 und 29 an dem Steuerungskörper 8 befestigten Ring 26 ausgebildet ist.

Der Revolverkopf 1 umfaßt ferner ein mit 30 bezeichnetes Richtgesperre, das zwischen dem Werkzeughalter-Körper 4 und dem Grundkörper 2 angeordnet ist. Das Richtgesperre 30 besitzt Sperrnocken 32 und Rastvertiefungen 31· Letztere sind aus dem Grundkörper 2 herausgearbeitet. Ihre Anzahl entspricht der Zahl der Positionen des Revolverkopfes 1. Der unter Vorspannung einer Feder stehende Sperrnocken 32 ist an dem Werkzeughalter-Körper 4 angebracht. Er kann mit seinem mit 32a bezeichneten aktiven Endbereich in jede der Rastvertiefungen 31 eingreifen und bestimmt damit die betreffende Position des Revolverkopfes 1.

Der Revolverkopf 1 umfaßt ferner ein weiteres Richtgesperre 33» das zwischen dem Werkzeughalter-Körper 4 und dem Steuerungskörper 8 liegt. Das Richtgesperre 33 besitzt eine Rastvertiefung 34, die aus einem Ring 35 herausgearbeitet ist, der mit der genannten Schraube 27 und den Paßdornen 28 und 29 an dem Steuerungskörper 8 befestigt ist. Weiterer Bestandteil des Richtgesperres 33 ist ein federbelasteter Sperrnocken 36, der in dem Werkzeughalter-Körper 4 gelagert ist. Der aktive Endbereich des Sperrnockens 36, der zum Eingriff in die Rastvertiefung

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34 bestimmt ist, ist mit 36a bezeichnet.

In dem Revolverkopf 1 sind der Sperrnocken 32 und der Sperrnocken 36 zueinander fluchtend angeordnet. Sie befinden sich in einem gemeinsamen Gleitsitz 37, der aus dem Werkzeughalter-Körper 4 herausgearbeitet ist. Ihre den aktiven Endbereichen 32a und 36a entgegengesetzten Endbereiche 32b bzw. 36b, liegen einander mit vorbestimmten Abstand gegenüber und sind im wesentlichen miteinander im Anschlag, wenn einer der Sperrnocken sich außerhalb der betreffenden Rastvertiefung befindet und der andere Sperrnocken mit seiner Rastvertiefung im Eingriff steht.

Die beiden federbelasteten -Sperrnocken 32 und 36 sind vorteilhafterweise durch eine gemeinsame Feder 38 vorgespannt, die zwischen ihnen liegt und an den beiden Endbereichen 32b und 36b angreift.

Der Steuerungskörper 8 ist durch umkehrbare Antriebsmittel 39 antreibbar. Diese Antriebsmittel umfassen einen (nicht dargestellten) Elektromotor, der mit einer Spindel 40 gekuppelt ist. Letztere steht mit einem Zahnrad 41 im Eingriff, das mittels eines Teiles 42 drehfest mit dem Steuerungskörper verbunden ist.

An seiner Oberseite besitzt der Werkzeughalter-Körper 4 einen Deckel 43, der mit Schrauben 44 befestigt ist. An seiner Unterseite ist ein Ring 45 vorgesehen, der mittels eines Domes 46 drehfest mit ihm verbunden ist und von einer Feder 47 gegen den Grundkörper 2 gedrückt wird, derart daß das Eindringen von Drehspänen und/oder Schmutzteilen zwischen Werkzeughalter-Körper und Grundkörper verhindert ist, wenn ersterer relativ zu dem letzteren angehoben wird.

Im folgenden sei die Funktion des Werkzeugrevolverkopfes

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unter Bezugnahme auf Fig. A bis 8 erläutert:

Der Steuerungskörper 8 dreht sich unter der Einwirkung der Antriebsmittel 39 in Richtung des Pfeiles f. Dabei bewirkt die Schraubtriebkupplung 19, daß der Werkzeughalter-Körper axial verschoben wird und die Stirnklauenkupplung 14 außer Eingriff gebracht und damit gelöst wird (Fig. 4). Wenn die Rastvertiefung 34 dem Sperrnocken 36 gegenüberliegt und dieser mit ihr in Eingriff kommt, nimmt der Steuerungskörper 8 den Werkzeughalter-Körper 4 bei seiner Drehbewegung mit. Während dieser Drehbewegung (Fig. 5) hat der Sperrnocken 32 die Rastvertiefung 3I verlassen, mit der er zuvor im Eingriff stand, und wird der nächstfolgenden Rastvertiefung zugeführt, so daß er mit dieser in Eingriff kommt. Wenn dies der Fall ist (Fig. 6) halten die Antriebsmittel 39 und der Steuerungskörper 8 an, während der Werkzeughalter-Körper 4 - beispielsweise unter der Wirkung der Trägheitskräfte oder infolge eines Ungleichgewichtes eine Überdrehung in Richtung des Pfeiles g ausführt, so daß er in die in Fig. 7 dargestellte Position gelangt.

Der Maximalwert der Überdrehung ist in Fig. 7 mit c< bezeichnet. Seine Größe hängt ab von dem in Fig. 6 mit H bezeichneten Abstand zwischen den nichtaktiven Endbereichen der Sperrnocker.«,

Während der Überdrehung verringert sich die Winkelgeschwindigkeit des Werkzeughalter-Körpers durch die Bremswirkung der Feder 38.

In diesem Punkt erfolgt eine Drehrichtungsumkehr der Antriebsmittel 39f so daß der Steuerungskörper 8 bei seiner Drehung in Richtung des Pfeiles h, der dem Pfeil f entgegengerichtet ist, den Werkzeughalter-Körper 4 in die korrekte Position führt, wobei die erwähnte Überdrehung rückgängig gemacht wird. Wegen des Eingriffs des Sperrnockens 32 in die Rastvertiefung 31 verbleibt der Werk-

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- JtT-

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zeughalter-Körper in dieser Winkelposition und wird sodann axial verschoben, bis die Klauenkupplung 14 infolge der Drehbewegung des Steuerungskörpers 8 in Gegenrichtung des Pfeiles f wieder in Eingriff kommt und damit die

^SStA Blockierung beendet ist. Nunmehr befindet sich der Werkzeugrevolverkopf in der in Fig. 8 dargestellten Position, d.h. er ist in die nächstfolgende Arbeitsposition gebracht und in ihr blockiert.

In dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Werkzeugrevolverkopfes gemäß der Erfindung fluchten die Sperrnocken in einer Richtung parallel zur Achse x-x. Sie können offensichtlich auch in irgendeiner anderen Richtung miteinander fluchten, die die Richtung x-x im wesentlichen schneidet, beispielsweise in einer radialen Richtung, d.h. in einer Senkrechten zur Achse x-x. In diesem Fall sind die betreffenden Rastvertiefungen an einander gegenüberliegenden Oberflächen des Steuerungskörpers bzw. des Grundkörpers angebracht, die statt der ebenen eine zylindrische Gestalt besitzen.

Der Hauptvorteil des Werkzeugrevolverkopfes gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Werkzeughalter-Körper stets genau in der vorgewählten Position blockiert wird und daß diese Position rasch und ohne Stoßbeanspruchungen erreicht wird.

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Claims

Patentansprüche

rl J Werkzeugrevolverkopf zur Werkzeughalterung mit mehreren Positionen

- mit einem Grundkörper,

- mit einem Werkzeughalter-Körper, der drehbar und in Richtung seiner Drehachse verschiebbar auf dem Grundkörper montiert ist,

- mit einem Steuerungskörper, der koaxial zu dem Werkzeughalter-Körper drehbar auf dem Grundkörper montiert und durch umkehrbare Antriebsmittel in beiden Drehrichtungen antreibbar ist,

- mit einer zwischen dem Steuerungskörper und dem Werkzeughalter-Körper liegenden Schraubtriebkupplung und einer zwischen dem Werkzeughalter-Körper und dem Grundkörper liegenden Stirnklauenkupplung,

- mit einem zwischen dem Steuerungskörper und dem Werkzeughalter-Körper angeordneten Richtgesperre mit federbelastetem Sperrnocken und Rastvertiefung

- sowie mit einem zwischen dem Werkzeughalter-Körper und dem Grundkörper angeordneten weiteren Richtgesperre mit federbelastetem Sperrnocken und Rastvertiefungen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die federbelasteten Sperrnocken (32, 36) der beiden Richtgesperre (30, 33) zueinander fluchtend angeordnet sind und daß ihre den mit den betreffenden Rastvertiefungen (31 j 34) in Eingriff gelangenden aktiven Endbereichen (32a, 36a) entgegengesetzten Endbereiche (32b, 36b) einander mit einem vorbestimmten Abstand (H) gegenüberliegen, derart daß sie im wesentlichen miteinander im Anschlag sind, wenn einer der Sperrnocken (z.B. 32) sich außerhalb der zugeordneten Rastvertiefung (z. B. 31) befindet und der mit ihm fluchtende Sperrnocken (36) des jeweils anderen Richtgesperres (33) mit der zugeordneten Rastvertiefung (34) im Eingriff steht.

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Verkzeugrevolverkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federbelasteten Sperrnocken (31» 36) gemeinsam unter der Wirkung einer einzigen Feder (38) stehen, die im Bereich der inaktiven Enden (32b, 36b) zwischen ihnen angeordnet ist.

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