DE3049423A1

DE3049423A1 - Tellermagazin als werkzeugspeicher einer universal-bohr-und fraesmaschine

Info

Publication number: DE3049423A1
Application number: DE19803049423
Authority: DE
Inventors: Willi 3505 Gudensberg Krug
Original assignee: Maho Werkzeugmaschinenbau Babel and Co
Current assignee: Deckel Maho GmbH
Priority date: 1980-12-30
Filing date: 1980-12-30
Publication date: 1982-07-08
Also published as: JPS5929379B2; DE3049423C2; IT8168678A0; US4399604A; JPS57132941A; CH654236A5; IT1145617B

Description

MAHO WERKZEUGMASCHINENBAU BABEL & CO. D-8962 Pfronten/Allgäu

Tellermagazin als Werkzeugspeicher einer Universal-Bohr- und Fräsmaschine

nach Patent (Pat.Anm. P 29 27 823.7-14)

Die Erfindung betrifft ein Tellermagazin gemäß der unvorveröffentlichten DE-Pat.Anm. P 29 27 823.7-14 und gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aufgabe des Tellermagazins nach dem unvorveröffentlichten Haupt-Patent (Pat.Anm. P 29 27 823.7-14) ist es, ein Tellermagazin als Werkzeugspeicher von Universal-Bohr- und Fräsmaschinen zu schaffen, das konstruktiv einfach hergestellt werden kann, welches ein gegenüber älteren Ausführungen wesentlich verringertes Gewicht aufweist und damit nur kleine Antriebskräfte benötigt, ohne daß die Positioniergenauigkeit beeinträchtigt würde. Die Lösung dieser Aufgabe besteht grundsätzlich in der Verwendung von zwei dünnen ringförmigen Platten aus Blech, die an ihrem Außenumfang zangenförmige Ausnehmungen als Werkzeughalter aufweisen und von denen in dem radialen Innenrand der unteren ringförmigen Platte Radialschlitze und die halbkreisförmigen Ausnehmungen des Malteserkreuzgetriebes vorgesehen sind, die mit einem Treibzapfen sowie einem als Verriegelungs- und Führungsteil dienenden Ringsegment eines von einem kleinen Elektromotor angetriebenen Treibrades zusammenwirken.

Das Aufteilen des Tellers in zwei gesonderte Blechplatten, die z.B. als einfache gestanzte oder genippelte Formteile aus Weißmaterial (Blech) hergestellt werden können, ergibt den Vorteil einer erheblichen Materialeinsparung gegenüber herkömmlichen, als einstückige Gußteile ausgeführten Magazintellern. Da jede Blechplatte an ihrem Außenrand eine gesonderte zangenförmige Ausnehmung für jedes Werkzeug enthält und beide Blechplatten mit einem Zwischenabstand untereinander fest verbunden sind, ergibt sich eine hohe Starrheit des Tellers und eine ausreichende axiale Länge zur sicheren Halterung jedes Werkzeugs. Aufgrund des wesentlich verringerten Baugewichtes des Magazintellers kann als Antriebsaggregat ein relativ kleiner Elektromotor, wie er z.B. als Scheibenwischermotor in Kraftfahrzeugen Verwendung findet, eingesetzt werden, dessen Ausganggwelle direkt mit dem Treibrad des Malteserkreuzgetriebes gekoppelt werden kann, ohne daß eine Zwischenuntersetzung notwendig ist. Das Fehlen einer solchen Zwischenuntersetzung ergibt eine erhebliche Platzeinsparung.

Im praktischen Betrieb hat es sich jedoch herausgestellt, daß die Einzelteile des Antriebszuges relativ frühzeitig verschleißen. Dies gilt insbesondere für den Treibzapfen sowie die beiden Flunken der Radialschlitze in der Ringscheibe. Der Verschleiß dieser beiden Bauteile trat besonders dann auf, wenn das Tellermagazin unsymmetrisch mit Werkzeugen bestückt worden war, was zu ünwuchten führte, die die jeweiligen Antriebsteile besonders hohen Beanspruchungen unterwarfen. Unerwünschte Unwucht am Tellermagazin trat beispielsweise auch dann auf, wenn unterschiedlich schwere Werkzeuge verwendet wurden.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Verschleiß der das Tellermagazin antreibenden Bauteile zu vermindern.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines in die Radialschlitze eingreifenden Kulissenstabes ergibt sich ein großflächiger Kontakt zwischen den Seitenflächen des Kulissenstabes und den Seitenwänden der Radialschlitze. Da der Kulissenstab am Treibrad über den Treibzapfen gelagert ist wird die Drehbewegung dieses Treibrades auf die Ringscheibe allein durch den Kulissenstab übertragen. Die bei dem Gegenstand nach dem Hauptpatent vorhandene linienförmige Berührung zwischen dem Treibzapfen und den Seitönwänden der Radialschlitze, welche in erster Linie für den relativ frühzeitigen Verschleiß der Seitenwände verantwortlich war, wird durch die Verwendung des Kulissenstabes vermieden.

Um einen problemlosen Eingriff des äußersten radialen Endes des Kulissenstabes in den jeweiligen Radialschlitz zu gewährleisten, ist der Kulissenstab an seinem radial inneren Teilstück derart geführt, dal sein äußerstes Ende bei einer entsprechenden Eingriffsstellung des Tellerrades stets unmittelbar vor dem nächstfolgenden Radialschlitz befindet. Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Kulissenstab in einer Kulissenführung im Drehzentrum des Tellermagazins längsverschiebbar geführt.

Gegenüber dem Gegenstand des Hauptpatentes ergibt sich für die Antriebs-Baugruppe ein geringerer Platzbedarf sowie eine konstruktive Vereinfachung, wenn der Kulissenstab an einer Radiallasche des Treibrades angelenkt ist, da dann das Treibrad lediglich den Durchmesser des als Verriegelungs- und Führungsteil wirksamen Ringsegmentes haben muß.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Spindelstockes mit Horizontalspindel, dem Tellermagazin und dem Werkzeugwechsler;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die untere Ringplatte mit dem Malteserkreuzgetriebe und der Kulissenführung;

Fig. 3 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Tellermagazins mit dem Stellantrieb.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind auf einem horizontalen Spindelstock 1, welcher auf einem Ständer 2 horizontal verfahrbar ist und an seinem einen Stirnende die Horizontalspindel 3 sowie an seinem Ende den Antriebsmotor 4 trägt, ein horizontales Tellermagazin 5 und ein in Richtung einer 45 -»Achse 6a ausfahrbarer und zumindest um 180 um diese Achse 6a verschwenkbarer Werkzeugwechsler 6 angeordnet. Das Tellermagazin ist um eine Mittelachse 7, welche senkrecht zur Drehachse der Spindel 3 verläuft, mittels eines Stellantriebes 8 schrittweise verdrehbar und trägt an seinem Außenrand eine Vielzahl von Werkzeugen 9.

Das in den Fig. 2, 3 im einzelnen dargestellte Tellermagazin 5 besteht aus zwei gesonderten Platten in Form von Blechringen 10, 11, die durch Nieten 12 und Distanzstücke 13 unter einem vorgegebenen Zwischenabstand a fest miteinander verbunden sind. An ihrem Außenrand weisen beide Blechringe 10, 11 .in der vorgegebenen Teilung eine Vielzahl von halbrunden Ausnehmungen 14, 15 auf, welche zusammen mit

Federlaschen 16 an dem oberen Blechring 11 die Werkzeughalterungen darstellen. Die nach oben auslenkbaren Federlaschen 16 besitzen ebenfalls halbrunde Ausnehmungen und tragen an ihren beiden radialen Endteilen nach unten weisende Klinken oder Klauen 16a, deren Unterfläche nach verschiedenen Seiten abgeschrägt ist. Diese Klinken 16a greifen in die Radialkerben bzw. Nuten im Ringbund eines Werkzeugschaftes und legen auf diese Weise die Werkzeuge 9 im Magazinteller 5 fest. Eine radial innere Schrägfläche an den Klinken 16a zieht die Werkzeugächäfte in die Ausnehmungen 14, 15 hinein.

Die aus den beiden Blechringen 1Ö und 11 gebildete Baugruppe ist mit dem Innenrand des oberen Blechringes 11 über Schraubbolzen 17 an den Enden der Arme 18 eines Trägerkreuzes 19 starr befestigt. Dieses Trägerkreuz 19 ist über ein Zentrallager, bestehend aus Kugellagern 20 und einer Drehhülse 21, drehbar auf einer fest am horizontalen Spindelstock 2 angeordneten Brücke 22 befestigt. Seitlich an dieser Brücke 22 ist ein Trägerarm 23 angeschraubt, an dem der Stellantrieb 8, bestehend aus einem handelsüblichen Scheibenwischermotor 24 für LKWs, mit vertikaler Abtriebswelle 25, einem Zwischenrad 26 und einem direkt mit dem Zwischenrad 26 drehfest verbundenen Treibrad 27 eines Malteserkreuzgetriebes angeordnet sind. Zusätzlich ist auch eine Index-Einrichtung 2 8 an diesem Trägerarm 23 angeschraubt, deren Schaltstifte 29 mit an der Unterseite des unteren Blechringes 10 vorstehenden Nippeln 30 zusammenwirken. Diese Index-Einrichtung dient der Positioniersteuerung des Tellermagazins, wobei eine nicht dargestellte Zähleinrichtung die jeweils eingenommene Position des Tellermagazins durch einfaches Abzählen der auf Kreisbahnen angeordneten Nippeln 30 erfaßt. Auf zusätzlichen Kreisbahnen in größeren Winkelabständen, z.B.

90°, angeordnete Nippel 30a dienen zur Lage- und Abzählkontrolle.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind am Innenrand des unteren Blechringes 10 mit gleicher Teilung wie die Werkzeughalterungen 14 halbkreisförmige Ausnehmungen 32 und mit einem Zwischenabstand um einen vorgegebenen Winkel versetzt radiale Blindschlitze 33 eingearbeitet. An einer Seitenlasche 39«des Treibrades 27 des Malteserkreuzgetriebes ist ein Kulissenstab 36 über einen Treibzapfen 34 gelagert, welcher - wie in Fig. 2 gezeigt - bei einer vollen Umdrehung des Treibrades 27 in einen der Radialschlitze 33 eingreift und dabei den unteren Blechring 10 des Tellermagazins 5 um einen Schritt verdreht. Ein an der Oberfläche des Treibrades konzentrisch zu seiner Drehachse angeordnetes Ringsegment 35 dient als Fixierglied/ welches unerwünschte Verdrehungen des Tellermagazins verhindert. Dieses Ringsegment 35 bleibt solange in ruhender oder gleitender Anlage am Innenrand der halbrunden Ausnehmung 32, bis der Kulissenstab 36 in einen der radialen Blindschlitze 33 bei einer Drehbewegung der Treibscheibe 27 hineinfährt und den Blechring 10, d.h. das Tellermagazin 5, um die Drehachse im Zentrallager verdreht. Die Anordnung und die Form des Ringsegmentes 35 und des Kulissenstabes 3 6 sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß in jeder Stellung, in welcher der Kulissenstab 36 in keinen der Radialschlitze 33 eingreift, die Relativlage zwischen dem Treibrad 27 und dem Blechring 10 durch das Ringsegment 35 fixiert ist. Besondere Verriegelungsmittel, wie Steckbolzen od. dgl., sind damit nicht notwendig.

Der Kulissenstab 36 ist in Richtung des Doppelpfeiles längsverschiebbar gelagert und mit seinem radial inneren

Ende in einer Kulissenführung 38 geführt, welche im
Drehzentrum des Tellerrades angeordnet ist. Die radial äußeren Enden des Kulissenstabes 36 sind ballig geformt, um den Einlauf in die jeweiligen Radialschlitze 33 der Ringscheibe 10 zu erleichtern. Ferner ist das radial
äußere Ende 37 des Külissenstabes an einer radialen
Lasche 39 des Treibrades 27 gelagert. Um ein problemloses Überfahren des Ringsegmentes 35 bei jeder Drehbewegung des Treibrades 27 zu ermöglichen, ist im unteren Teil des Külissenstabes 36 eine Ausnehmung 40 eingearbeitet (vgl. oberer teil Fig. 2).

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann insbesondere die
Kulissenführung durch ein anderes Führungsmittel ersetzt werden, welches sicherstellt, daß der - ggf. erheblich gekürzte - Kulissenstab unmittelbar vor dem Einfahren in den Radialschlitz in Längsrichtung des Schlitzes, d.h. etwa radial, ausgerichtet ist. Eine derartige Führung bzw. Positionierung kann beispielsweise auch durch Federanschläge od. dgl. erfolgen.

Claims

Ansprüche

(1.)Tellermagazin als Werkzeugspeicher Von üniversal-Bohr- und Fräsmaschinen, bestehend aus einem an der Maschine über dem Spindelstock horizontal gelagerten Teller, aus einer Vielzahl von am äußeren Tellerrand in vorgegebener Teilung angeordneten zangenförmigen Werkzeughaltern und aus einem Stellmotor, der über ein Malteserkreuzgetriebe das Tellermagazin in durch die Teilung der Werkzeughalter vorgegebenen Schritten um seine Mittelachse verdreht, wobei der Teller des Tellermagazins aus zwei in einem vorgegebenen Zwischenabstand fest miteinander verbundenen ebenen Platten besteht, die an ihrem kreisförmigen Außenrand als gemeinsame Werkzeughalter dienende zangenförmige Ausnehmungen aufweisen und die mit dem Zentrallager drehfest verbunden sind, wobei eine der Platten die Ringscheibe ist, die an ihrem Innenrand in abwechselnder Folge Radialschlitze und halbkreisförmige Ausnehmungen des Malteserkreuzgetriebes aufweist, und wobei die Antriebswelle des Stellmotors mit dem Treibrad des Malteserkreuzgetriebes gekuppelt ist, dessen außermittig angeordneter Treibzapfen den Radialschlitzen in der Ringscheibe und dessen als Ringsegment ausgebildeter Verriegelungs- und Führungsteil den halbkreisförmigen Ausnehmungen in der Ringscheibe zugeordnet sind, nach Patent ( Pat.Anm. P 29 27 823.7-14),

I12-x2116 SdMs

ORIGINAL INSPECTED

dadurch gekannzeichnet, daß am Treibzapfen (34) ein Kulissenstab (36) angelenkt ist, der mit seinem radial äußeren Endteil (37) in abwechselnder Folge in die Radialschlitze (33) der Ringscheibe (10) eingreift.
2. Tellermagazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenstab (36) im Drehzentrum des Tellermagazins (5) in einer Kulissenführung (38) in etwa radialer Ausrichtung verschiebbar geführt ist.
3. Tellermagazin nach Anspruch 2, dadurch gekannzeichnet, daß die Kulissenführung (38) drehbar gelagert ist.
4. Tellermagazin nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenstab (36) an giner Radiallasche (39) des Treibraaes (27) angelenkt ist.
5. Tellermagazin nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das radial äußere Ende (37) des Kulissenstabes (36) abgerundet ist.