DE3216892A1

DE3216892A1 - Mehrspindel-revolverdrehautomat

Info

Publication number: DE3216892A1
Application number: DE19823216892
Authority: DE
Inventors: Dietmar Franz 7061 Hohengehren Hafla; Helmut Friedrich 7307 Aichwald Link
Original assignee: Index-Werke KG Hahn & Tessky 7300 Esslingen; Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Current assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1983-11-10
Also published as: FR2526343B1; BR8302347A; DE3216892C2; CH663737A5; GB2121713A; JPS58202740A; US4608747A; GB2121713B; GB8312282D0; FR2526343A1

Description

HOEGER, STEULRECHT-.& -PARTNER₀₀₁^₀₀₀

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A 45 125 b Anmelder: Index-Werke KG

b-201 Hahn & Tessky

6. April 1982 Plochinger Strasse

7300 Esslingen

MEHRSPINDEL - REVOLVERDREHAUTOMAT

Die Erfindung betrifft einen Mehrspindel-Revolverdrehautomaten mit einem um eine zentrale Schaltachse drehbaren Spindelträger, in dem mehrere, jeweils eine Schaltstation definierende Arbeitsspindeln mit jeweils gleicher Winkellage zu und radialem Abstand von der Schaltachse drehbar gelagert sind.

Bei einem bekannten Mehrspindel-Drehautomaten mit den vorstehend aufgeführten Merkmalen verlaufen die Arbeitsspindeiachsen tangential zu einem gedachten, zur Schaltachse des Spindelträgers koaxialen Zylinder, mit dessen Mantel linier, sie jeweils einen spitzen Winkel bilden. Weist der Spindelträger zwei Arbeitsspindeln auf, so können deren Achsen in einer Seitenansicht senkrecht zur Schaltachse einen Winkel von 90° bilden, um mit der horizontal orientierten Arbeitsspindel arbeiten zu können, während die senkrecht nach oben verlaufende Arbeitsspindel entladen oder mit einem neuen Werkstück beladen wird (DE-AS 23 38 207 und Drehmaschine DZ 300 CNC der Firma J. G. Weisser Söhne, 774 2 St. Georgen).

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, bei derartigen Mehrspindel-Revolverdrehautomaten die mit einem Werkzeugwechsel verbundenen Arbeiten zu vereinfachen, was sich erfindungsgemass dadurch bewerkstelligen lässt, dass man am Spindelträger in gleicher geometrischer Position zur Schaltachse wie die Arbeitsspindeln mindestens eine weitere,

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- O L ι υ υ α

als Meß- oder Werkzeuggreiferstation ausgebildete Schaltstation vorsieht. Bei einer erfindungsgemässen Maschine lässt sich also die Meß- und/oder die Werkzeuggreiferstation durch Drehen des Spindelträgers um seine Schaltachse exakt in die Arbeitsposition der Arbeitsspindeln bringen. Eine Meßstation, die sich an die Stelle einer sich in Arbeitsposition befindlichen Arbeitsspindel bringen lässt, ermöglicht ein Vermessen der vom Revolver getragenen Werkzeuge genau in derjenigen Lage, in der die Werkzeuge zu arbeiten haben, so dass sich vor allem bei CNC-Maschinen ausserordentlich einfach eine sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit herbeiführen lässt, und wenn sich ein Werkzeuggreifer an die Stelle der Arbeitsspindeln setzen lässt, kann man auch den Werkzeugwechsel mit für den Werkstückwechsel vorgesehenen Handhabungsgeräten bzw. durch direkte übergabe Vom Spindelträger in den Revolver und umgekehrt bewerkstelligen, ohne daß irgend ein Mehraufwand erforderlich ist.

Bei den bekannten Mehrspindel-Revolverdrehautomaten mit tangential zu einem Zylinder um die Spindelträger-Schaltachse oder zu letzterer parallel verlaufenden Arbeitsspindelachsen (DE-AS 23 38 207 und z.B. DE-AS 21 59 552) hat eine Temperaturerhöhung der Maschine im Bereich des Spindelträgers ein Auseinanderdriften der Arbeitsspindelachsen zur Folge, was die Arbeitsgenauigkeit des Drehautomaten vermindert. Für eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Revolver-Drehautomaten wird empfohlen, die Arbeitsspindelachsen so anzuordnen, dass sie die Spindelträger-Schaltachse schneiden. Entsprechendes gilt dann für die Anordnung der Achse der Meß- und/oder Werkzeuggreiferstation, so dass sich ein thermosymmetrischer Aufbau des Spindelträgers ergibt.

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Soll die sich gerade in Arbeitsposition befindliche Arbeitsspindel wie üblich horizontal verlaufen, so empfiehlt es sich, den Winkel zwischen den Arbeitsspindelachsen und der Spindelträger-Schaltachse auf 4 5° festzulegen, denn dann beträgt der Winkel zwischen zwei Arbeitsspindelachsen 90°, wenn diese in einer durch die Spindelträger-Schaltachse verlaufenden Ebene liegen. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass die gerade nicht arbeitende Arbeitsspindel vertikal nach oben ragt und infolgedessen besonders leicht mit einem Werkstück beladen werden kann - dieses muss dann nur in das geöffnete Spannfutter fallengelassen werden und legt sich von selbst gegen den Spannfutter-Anschlag an. Ärmliches gilt z.B. für die Werkzeuggreiferstatiön, wenn diese erfindungsgemäss nach denselben Prinzipien positioniert wird wie die Arbeitsspindeln.

Eine im Spindelträger vorgesehene Meßstation (oder mehrere Meßstationen) wird vorzugsweise mit einem Tastfühler zum Vermessen von in den Revolver eingesetzten Werkzeugen und/ oder mit einer Eichfläche für einen vom Revolver getragenen Tastfühler versehen. Derartige Tastfühler sind bekannt und sie geben beim Berühren eines Werkzeugs oder eines Werkstücks ein elektrisches Signal ab, so dass sieh mit ihrer Hilfe die Position einer Werkzeugschneide relativ zu einer in Arbeitsposition zu bringenden Arbeitsspindel vermessen und in die Maschinensteuerung eingeben lässt; andererseits lässt sich mit einer Eichfläche einer Meßstation ein vom Revolver getragener Tastfühler eichen, um mit ihm später ein zu bearbeitendes oder fertig bearbeitetes Werkstück in einer Arbeitsspindel zu vermessen.

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Zweckmässigerweise rüstet man die Greiferstation mit mehreren Greifern aus, um so in den einen Greifer ein neues Werkzeug für den Revolver eingeben zu können, während der andere Greifer ein altes, vom Revolver zu übernehmendes Werkzeug aufnehmen kann.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten zeichnerischen Darstellung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Eine Seitenansicht einer ersten bevorzugten Aus* führungsform des erfindungsgemässen Mehrspindel-Revolverdrehautomaten ;

Fig. 2: eine Draufsicht auf den Drehautomaten gemäss Fig. 1;

Fig. 3: eine Stirnseitenansicht des Spindelträgers des Drehautomaten, gesehen in Richtung des Pfeils A in Fig. 1;

Fig. 4: einen Schnitt durch den Spindelträger gemäss der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5: die Mittel zum Verschieben der Antriebswelle für die Arbeitsspindeln im Schnitt, wobei die Fig. 5 die Fig. 4 nach links ergänzt;

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Fig. 6: einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht von Planverzahnungen, die den Spindelkopf in seinen Schaltpositionen arretieren;

Fig. 7: einen Querschnitt durch den Spindelträger längs einer Ebene, die durch die Spindelträger-Schaltachse und senkrecht zur Schnittebene 4-4 in Fig. 3 verläuft;

Fig. 8: eine Stirnseitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemassen Spindelträgers;

Fig. 9: eine Seitenansicht des Spindelträgers gemäss Fig. 8;

Fig.10: eine Draufsicht, gesehen in vertikaler Richtung, auf einen Spindelträger mit vertikaler Schaltachse;

Fig.11: eine Seitenansicht des Spindelträgers gemäss Fig.10;

Fig.12: eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 7 entsprechend der Darstellung in Fig. 1, jedoch mit einem herkömmlichen Sternrevolver zwecks Erläuterung eines Werkzeugwechsels;

Fig.13: einen Schnitt durch das zu wechselnde Werkzeug nach der Linie 13-13 in Fig. 12;

Fig.14: eine Draufsicht in vertikaler Richtung auf den Spindelträger und die beiden Werkzeug-Revolver eines 4-Achsen-Drehautomaten;

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Fig. 15: eine der Fig. 14 entsprechende Darstellung, jedoch mit einer abgewandelten Ausfuhrungsform des Spindelträgers;

Fig. 16: eine der Fig. 13 entsprechende Schnittdarstellung durch ein Werkzeug, jedoch mit geänderter Werkzeug-Verriegelung und

Fig. 17: eine weitere Variante des Spindelträgers in einer den Fig. 14 und 15 entsprechenden Darstellung-

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Zunächst soll anhand der Fig. 1 und 2 der grundsätzliche Aufbau eines erfindungsgemässen Mehrspindel-Revolverdrehautomaten erläutert werden.

An einem Spindelkasten 10 ist ein Spindelträger 12 um eine vorzugsweise unter 4 5° zur Horizontalen verlaufende Schaltachse 14 drehbar gelagert. Dieser Spindelträger besitzt zwei Arbeitsspindeln 16 und 18, eine Meßstation 20 und eine Greiferstation 22, wobei die Achsen der beiden * Arbeitsspindeln 16 und 18 miteinander einen Winkel von 90°, mit der Schaltachse 14 jeweils einen Winkel von 4 5° bilden und die Schaltachse und sich selbst im gleichen Punkt schneiden.

Gleiches gilt für die ebenfalls strichpunktiert angedeuteten Achsen der Meßstation 20 und der Greiferstation 22, deren Achsen eine Ebene definieren, die senkrecht zu der von den Arbeitsspindelachsen definierten Ebene verläuft. Durch diese vorteilhafte Ausführung des Spindelträgers 12 lässt sich durch 90°-Drehungen des Spindelträgers um seine Schaltachse 14 ersichtlich ereichen, dass jede der Stationen 16, 18, 20 und 22 in diejenige Position gebracht werden kann, die die Arbeitsspindel 16 in den Figuren 1 und 2 einnimmt, d.h. in die Arbeitsposition der Arbeitsspindeln.

Die Spannfutter der Arbeitsspindeln wurden mit 26 bezeichnet, ein vom Spannfutter der Arbeitsspindel 16 gehaltenes, zu bearbeitendes oder bereits fertig bearbeitetes Werkstück mit 28. Die Meßstation 20 ist mit einem üblichen Taster 30 bestückt, der beim Berühren eines Gegenstands ein elektrisches Steuersignal abgibt, und die Greiferstation 22 trägt zwei Doppelgreifer 32 und 34 zum Erfassen von Werkzeugen.

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Koaxial zu der sich in Arbeitsposition befindenden Arbeitsspindel 16 oder 18 sind im Spindelkasten 10 eine Hohlwelle 36 und eine Kernwelle 38 drehbar gelagert, wobei die letztere bis zu einer am Spindelkasten befestigten Konsole 40 reicht, an der ein doppelt wirkender Druckmittelzylinder 42 montiert ist. Dieser dient einer Längsverschiebung der Kernwelle 38, wie später noch erläutert werden wird. Auf der Hohlwelle 36 sind Riemenscheiben 43 befestigt, über die Treibriemen 44 zu Riemenscheiben 46 auf der Welle eines Antriebsmotors 48 verlaufen, mit dem sich die Hohlwelle 36 antreiben lässt.

Vor dem Spindelträger 12 sitzt ein aus einem Unterschlittefi 50 und einem Oberschlitten 52 bestehender Kreuzschlitten, der einen sogenannten Linear-Revolver 54 trägt. Dieser ist mit einer Reihe von Werkzeugschäften 56 und von den letzteren getragenen Werkzeugen 58 bestückt, so dass sich die Werkzeuge quer zu der in Arbeitsposition befindlichen Arbeitsspindel 16 und in Arbeitsspindellängsrichtung verschieben lassen. Entsprechende Antriebe für die Ober- und Unterschlitten 52 bzw. 50 wurden jedoch nicht dargestellt.

über dem eigentlichen Drehautomaten ist ein Portal 60 errichtet, welches eine mit Hilfe eines nicht dargestellten Antriebs in Richtung des Doppelpfeils B verfahrbare Traverse 62 trägt, längs der mit gleichfalls nicht dargestellten Antriebsmitteln in Richtung des Doppelpfeils C ein Wagen 64 verschoben werden kann. Dieser trägt einen sich vertikal nach unten erstreckenden Greifer 66 (sh. Figur 1) für die Handhabung von Werkzeugen und Werkstücken.

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Traverse 62, Wagen 64 und Greifer 66 bilden also eine als Ganzes mit 70 bezeichnete Handhabungsvorrichtung, wobei Mittel zum Betätigen des Greifers 66 einschliesslich eines Drehens, Anhebens und Absenkens dieses Greifers nicht gezeichnet wurden, da derartige Handhabungsvorrichtungen dem Fachmann bekannt sind.

Schliesslich zeigen die Figuren 1 und 2 noch eine Werkstückpalette 72 und eine Werkzeugpalette 74, die mit Werkstücken 76 bzw. Werkzeugen 78 bestückt sind. Diese Werkstücke und Werkzeuge lassen sich vermittels der Handhabungsvorrichtung 70 zum Spindelträger 12 bzw. von diesem zu den Paletten transportieren.

Die Fig. 3 unterscheidet sich insofern von den Figuren 1 und 2, als die Meßstation 20 statt mit einem Taster mit einer später noch zu erläuternden Eichvorrichtung 80 bestückt ist. Im übrigen lässt auch die Fig. 3 erkennen, dass die Achsen aller Schaltstationen, d.h. der Arbeitsspindeln 16 und 18, der Meßstation 20 und der Greiferstation 22, auf der Mantelfläche eines gemeinsamen Kegels liegen, dessen öffnungswinkel 90° beträgt und dessen Achse von der Schaltachse 14 gebildet wird.

Anhand der Figuren 4 und 5 soll nun der innere Aufbau des Spindelträgers 12, sein Schaltantrieb und der Antrieb der Arbeitsspindeln 16, 18 näher erläutert werden.

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Die im Spindelkasten 10 drehbar gelagerte Hohlwelle 36 ist mit einer Paßfeder 90 versehen, die in eine Längsnut 92 der in der Hohlwelle 36 verschiebbar gelagerten Kernwelle 38 eingreift, so dass die beiden Wellen drehfest miteinander verbunden sind, die Kernwelle 38 sich jedoch in der Hohlwelle 36 verschieben lässt. Das vordere Ende der Kernwelle 38 trägt den einen Teil einer Klauenkupplung 94, deren anderes Teil sich am inneren Ende einer jeden der Arbeitsspindeln 16, 18 findet. Durch Verschieben der Kernwelle 38 gemäss Fig. 4 nach rechts lässt sich also die in Arbeitsposition befindliche Arbeitsspindel 16 bzw. an die Kernwelle 38 ankuppeln und infolgedessen durch den Antriebsmotor 48 in Drehung versetzen. Die Fig. 4 zeigt jedoch den entkuppelten Zustand, in dem sich der Spindelträger 12 um die Schaltachse 14 drehen lässt.

Zu diesem Zweck ist auf der Kernwelle 38 ein Abtriebsritzel 96 befestigt, das mit einem Antriebszahnrad 98 einer Zwischenwelle 100 dann kämmt, wenn sich die Kernwelle 38 in ihrer zurückgezogenen, in Fig. 4 gezeigten Stellung befindet. Die Zwischenwelle 100 ist ferner mit einem Drehmelder 102 und einem Kegelrad 104 versehen, welch letzteres sich im ständigen Eingriff mit einem Kegelrad 106 befindet, das mit dem Spindelträger 12 fest verbunden ist.

Am Spindelkasten 10 sind ein unterer Zahnring 108 sowie mehrere Druckmittelzylinder 112 angebracht, deren Kolbenstangen 114 einen oberen Zahnring 110 tragen. Am Spindelträger 12 ist ein im Querschnitt ungefähr Z-förmiger äusserer Zahnring 109 fest angebracht, der sich über den oberen Zahnring 110 mit dem stationären unteren Zahnring 108 verbinden und so am Drehen hindern lässt.

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Diese Verbindung lässt sich durch Beaufschlagung eines unteren Zylinderraums 118 unter den Kolben 120 der Druckmittelzylinder 112 lösen (in Fig. 4 gezeigter Zustand), während durch Beaufschlagung eines oberen Zylinderraums 122 mit einem Druckmittel sich der obere Zahnring 110 wieder nach unten ziehen und sich so der Spindelträger 12 am Spindelkasten 10 verriegeln lässt.

Nachzutragen ist noch, dass an der Rückseite des Spindelkastens 10 eine weitere Konsole 128 sitzt, die einen Drehmelder 130 trägt, der über eine Riemenscheibe 132 und einen Treibriemen 134 von den Riemenscheiben 4 3 der Hohlwelle 36 angetrieben wird.

Die Fig. 5 zeigt den doppelt wirkenden Druckmittelzylinder 42, der eine Kolbenstange 4 2a mit einem Kolben 4 2b aufweist und an dem die Kernwelle 38 drehbar gelagert ist; in axialer Richtung sind Kolbenstange 4 2a und Kernwelle 38 jedoch miteinander verbunden, wie sich dies der Fig. 5 entnehmen lässt.

Wie bereits erwähnt wurde, soll es sich bei dem erfindungsgemässen Revolver-Drehautomaten um eine numerisch gesteuerte Drehmaschine handeln; Steuerungen für derartige Maschinen sind bekannt, so dass auf deren Schilderung verzichtet werden kann.

In dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Zustand der Maschine lässt sich der Spindelträger 12 mit Hilfe des Antriebsmotors 48 um die Schaltachse 14 drehen, wobei sich über den Drehmelder 102 und die Maschinensteuerung der Drehwinkel überwachen und festlegen lässt - der Drehmelder 102 ist

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dank des Kegelradgetriebes 104, 106 ständig phasenstarr mit dem Spindelträger 12 verbunden. Wurde der Spindelträger 12 in die gewünschte Schaltposition gebracht, wird er mit Hilfe der Druckmittelzylinder 112 am Spindelkasten verriegelt. Befindet sich eine der Ar.beitsspindeln 16, vor der Kernwelle 38, kann diese durch den Druckmittelzylinder 4 2 gemäss Fig. 4 nach rechts verschoben werden, so dass die Klauenkupplung 94 einkuppelt. Um das Ineinandergreifen ihrer Klauen zu gewährleisten, kann über den Drehmelder 130 und die Maschinensteuerung eine bestimmte Drehwinkelstellung der Kernwelle 38 eingestellt und sichergestellt werden. Beim Verschieben der Kernwelle 38 gemäsä Fig. 4 nach rechts, d.h. beim Einkuppeln der Klauenkupplung 94, wird ausserdem die Kernwelle 38 vom Kegelradgetriebe 104, 106 getrennt, da das Abtriebsritzel 96 aus der Verzahnung des Antriebszahnrads 98 herausgefahren wird. Das übersetzungsverhältnis zwischen der Kernwelle 38 und dem Kegelrad 106 wird zweckmässigerweise so gewählt, dass auch nach einem Verdrehen des Spindelträgers 12 um die Schaltachse 14 um 90° oder ein Vielfaches von 90° gewährleistet ist, dass die Klauenkupplung 94 durch einfaches Vorfahren der Kernwelle 38 sich wieder einkuppeln lässt.

Wie sich den Figuren 1 bis 4 entnehmen lässt, kann nun ein von der Arbeitsspindel 16 gehaltenes Werkstück bearbeitet werden, während die sich nicht im Arbeitsraum des Drehautomaten befindliche und senkrecht nach oben ragende Arbeitsspindel 18 mit Hilfe der Handhabungsvorrichtung 70 entladen wird, d.h. es wird ihr ein fertig bearbeitetes Werkstück entnommen und ein zu bearbeitendes Werkstück in die Arbeitsspindel eingesetzt. Mit einer etwas anders ausgebildeten Handhabungsvorrichtung könnte man aber auch

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währenddessen ein abgenutztes Werkzeug einem der Greifer 32, 34 entnehmen und in den anderen Greifer ein neues Werkzeug einsetzen. Hierzu liesse sich auch die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Handhabungsvorrichtung 70 verwenden, würde man die Greiferstation 22 und die Arbeitsspindel 18 in ihrer Anordnung am Spindelträger 12 miteinander vertauschen.

Die in den Figuren 8 und 9 gezeigte Variante eines Spindelträgers 12' soll eine horizontal verlaufende Schaltachse 14' sowie Schaltstationen, d.h. Arbeitsspindeln 16' und 18', eine Meßstation 20' und eine Greiferstation 22', mit zueinander und zur Schaltachse 14' parallelen Achsen besitzen. Wie die Fig. 8 erkennen lässt, liegt der Arbeitsraum 142' des Drehautomaten hinter (bzw. in Fig. 8 rechts) der Schaltachse 14', so dass eine wandartige Abschirmung 140' des Drehautomaten wie üblich die in Arbeitsposition befindliche Arbeitsspindel übergreifen kann.

Die Figuren 8 und 9 könnten aber auch den Spindelträger eines sogenannten Senkrechtdrehers darstellen, bei dem die sich in Arbeitsposition befindende Arbeitsspindel in vertikaler Richtung verläuft; in diesem Fall würde dann auch die Schaltachse 14' vertikal orientiert sein.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 10 und 11 soll die Schaltachse 14" eines Spindelträgers 12" vertikal verlaufen, während die Achsen der verschiedenen Schaltstationen, nämlich von Arbeitsspindeln 16" und 18" , einer Meßstation 20" und einer Greiferstation 22" , horizontal und jeweils rechtwinklig zueinander verlaufen, d.h. sie bilden in der Draufsicht ein rechtwinkliges Kreuz.

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Aber auch hier wie bei allen anderen Ausführungsformen definieren die Arbeitsspindeln zwei einander diagonal gegenüberliegende Schaltstationen, um die eine Arbeitsspindel bequem be- bzw. entladen zu können, solange ein von der anderen Arbeitsspindel gehaltenes Werkstück bearbeitet wird.

Anhand der Figuren 12 bis 14 soll nun ein Werkzeugwechsel bei dem erfindungsgemässen Drehautomaten erläutert werden.

Zunächst soll anhand der Figur 13 die lösbare Befestigung der Werkzeuge 58 an den Werkzeugschäften 56 erläutert werden, wobei es sich jedoch um eine bekannte Konstruktion handelt. Der Werkzeugschaft nimmt in einem Zylinderraum einen mit einer Kolbenstange 146 versehenen Kolben 148 auf, hinter dem sich ein Druckmittelraum 150 befindet und auf den eine vor ihm liegende Haltefeder 152 wirkt. Die Kolbenstange 146 trägt einen Spannkegel 154, der mit einem Innenkonus eines geschlitzten, in radialer Richtung aufweitbaren Spannkopfs 156 des Werkzeugschafts 56 zusammenwirkt. Auf diesen Spannkopf wird das Werkzeug 58 aufgesetzt, und zwar bei mit Druckmittel beaufschlagtem Druckmittelraum 150, worauf der letztere entlastet und der Spannkopf 156 unter der Wirkung der Haltefeder 152 aufgespreizt wird, um das Werkzeug 58 am Werkzeugschaft 56 zu halten.

Ein Werkzeugwechsel, sei es wegen Erreichens des Standzeitendes dieses Werkzeugs oder wegen eines Umrüstens der Revolverwerkzeuge, kann nun wie folgt vonstatten gehen:

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Der Spindelträger 12 wird so gedreht, dass die Achse der Greiferstation 22 in vertikaler Richtung nach oben weist. In dieser Lage setzt die Handhabungsvorrichtung 70 ein neues, der Werkzeugpalette 74 entnommenes Werkzeug 58 in einen der beiden Greifer 32 bzw. 34 ein, worauf der Spindelträger 12 so gedreht wird, dass er die Greiferstation 22 in den Arbeitsraum des Drehautomaten schwenkt (in den Figuren 12 und 14 dargestellter Zustand). Dann wird der Sternrevolver 54' in Richtung der Achse der Greiferstation 22 verfahren, so dass er das abgenutzte oder zu wechselnde Werkzeug 58 in den Greifer 32 einstösst, worauf dieses Werkzeug vom zugehörigen Werkzeugschaft 56 gelöst wird. Der Sternrevolver 54' fährt dann zunächst in entgegengesetzter Richtung von der Greiferstation 22 weg, wird anschliessend in Richtung der Revolverachse bis vor den Greifer 34 verfahren und schliesslich so auf den letzteren zubewegt, dass das vom Greifer 34 gehaltene neue Werkzeug auf den Werkzeugschaft 56 aufgeschoben wird. Schliesslich wird der Revolver 54' vom Greifer 34 abgezogen, worauf der Spindelträger 12 um 180° gedreht wird, damit die Handhabungsvorrichtung 70 das abgenutzte Werkzeug aus der Greiferstation 22 herausnehmen und auf der Werkzeugpalette 74 ablegen kann. In dieser Position der Greiferstation befindet sich der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Taster im Arbeitsraum des Drehautomaten, so daß sich mit seiner Hilfe die Position der Schneide des neu in den Revolver 54' eingesetzten Werkzeugs vermessen und die Position dieser Werkzeugschneide in die Steuerung des Drehautomaten eingeben lässt; dieser Vorgang läuft vorzugsweise während der Zeit ab, in der die Handhabungsvorrichtung 70 das alte Werkzeug dem Spindelträger 12 entnimmt und in der Werkzeuqpalette 7 4 ablegt.

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In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß Greifermechanismen bekannt sind, in die sich Werkzeuge einrasten lassen und die Betätigungsmechanismen aufweisen, um diese eingerasteten Werkzeuge später wieder freizugeben. Auf eine Beschreibung der Greifer und ihrer Betätigungsmechanismen kann deshalb verzichtet werden.

Zeitsparender und deshalb vorteilhafter ist der folgende Ablauf eines Werkzeugwechsels: Nach Erreichen des Standzeitendes eines im Revolver befindlichen Werkzeugs oder zum neu Bestücken des Revolvers wird die leere Greiferstation 22 in den Arbeitsraum des Drehautomaten eingeschwenkt, worauf durch Verschieben des Revolvers 54' das abgenutzte Werkzeug in den Greifer 32 eingeschoben wird. Nach dem Abziehen des Revolvers von der Greiferstation wird der Spindelträger 12 um 180° gedreht, so daß die Greiferstation in vertikaler Richtung nach oben weist. Dann setzt die Handhabungsvorrichtung 7 0 ein in der Zwischenzeit erfasstes neues Werkzeug in den Greifer 34 ein, übernimmt das alte Werkzeug aus dem Greifer 32 und legt das letztere in der Werkzeugpalette 74 ab. Während dies geschieht, kann die Greiferstation 22 bereits wieder in den Arbeitsraum des Drehautomaten geschwenkt werden, worauf der Revolver 54' das neue Werkzeug übernimmt. Sofort anschliessend kann ein weiteres abgenutztes oder aus anderen Gründen zu ersetzendes Werkzeug vom Revolver in die Greiferstation eingesetzt werden, worauf der Spindelträger 12 um 180° gedreht wird, um den Taster 30 zum Vermessen des neu eingesetzten Werkzeugs in den Arbeitsraum zu bringen.

Analog erfolgt ein Werkzeugwechsel bei einem Vier-Achsen-Drehautomaten mit einem zweiten Revolver 54 ' ' , wie ihn die Figur 14 erkennen lässt.

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Die Figur 15 zeigt eine Abwandlung des in Figur 14 dargestellten Ausführungsbeispiels mit einem Spindelträger 12³, dessen Greiferstation 22³ mit zwei Greifern 32³ und 34³ ausgerüstet ist, deren strichpunktiert angedeutete Achsen bezüglich der Schaltachse 14³ des Spindelträgers 12³ radial

verlaufen. B'ei einem Vier-Achsen-Drehautomaten ist es nicht immer sinnvoll, daß beide Kreuzschlitten der beiden Revolver 54' und 54'' über die Achse einer sich in Arbeitsposition befindlichen Arbeitsspindel verfahren werden können, so daß man den einen Revolver mit Innenbearbeitungs- und den anderen Revolver mit Aussenbearbeitungswerkzeugen bestückt. Bei der in Figur 15 gez3ichneten Variante wird der Spindelträger 12 gedreht, um Werkzeuge im Revolver 54'' zu wechseln, während die Werkzeuge des Revolvers 54' in der vorstehend beschriebenen Weise gewechselt werden.

Für die Variante gemäss Figur 15 eignet sich besonders gut die in Figur 16 dargestellte Kupplung zwischen Werkzeugschaft 56' und Werkzeug 58': Diese Kupplung besitzt im Werkzeug 58' eine schwalbenschwanzförmig ausgebildete Aufnahme für den SnannkoDf 156' des Werkzeugschafts 56',

welch letzterer statt des Spannkegels 154 gemäss Figur 13 einen Spannkeil 154' aufweist. Bei dieser Ausführungsform lassen sich die Werkzeuge 58' also von der Seite her auf die Werkzeugschäfte 56' aufschieben.

Die Figur 17 zeigt eine weitere Variante eines Spindelträ-

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gers 12 mit Schaltachse 14 und einer Greiferstation 22 ,

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die zwei Greifer 32 und 34 umfasst. Die wiederum strichpunktiert angedeuteten Achsen dieser Greifer verlaufen tangential zu einem Kreis um die Schaltachse 14 . Auch für diese Ausführungsform eignet sich besonders gut die in Figur 16 dargestellte Kupplung zwischen Werkzeugen 58'

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und Werkzeugschäften 56'. Auch bei der Variante nach

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Figur 17 wird der Spindelträger 12 um die Schaltachse 14 gedreht, um die Werkzeuge des Revolvers 54'' zu wechseln.

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A 45 125 b Anmelder: Index-Werke KG

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6. April 1982 Plochinger Strasse 9 2

7300 Esslingen

ANSPRÜCHE :

Mehrspindel-Revolverdrehautomat mit einem um eine zentrale Schaltachse drehbaren Spindelträger, in dem mehrere, jeweils eine Schaltstation definierende Arbeitsspindeln mit jeweils gleicher Winkellage zu und radialem Abstand von der Schaltachse drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Spindelträger in gleicher geometrischer Position zur Schaltachse wie die Arbeitsspindeln mindestens eine weitere, als Meß- oder Werkzeuggreiferstation ausgebildete Schaltstation vorgesehen ist.

2. Drehautomat nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Arbeitsspindelachsen die Schaltachse schneiden.

3. Drehautomat nach Anspruch 2, dadurch gekenn ze ichnet, dass der Winkel zwischen den Arbeitsspindelachsen und der Schaltachse 4 5° oder 900 beträgt.

4. Drehautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,, dass der Winkel zwischen zwei Arbeitsspindelachsen 90° beträgt.

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5. Drehautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwinkelabstände der Schaltstationen voneinander sämtlich gleich gross sind.

6. Drehautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelträger sowohl eine Meß- als auch eine Greiferstation aufweist.

7. Drehautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet/ dass die Meßstation einen Tastfühler zum Vermessen von in den Revolver eingesetzten Werkzeugen und/oder eine Eichfläche für einen vom Revolver getragenen Tastfühler aufweist.

8. Drehautomat nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferstation mehrere Greifer zum Halten mehrerer Werkzeuge aufweist.

9. Drehautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Greifer radial zur Schaltachse verlaufen.

10. Drehautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Greifer tangential zu einem Kreis um die Schaltachse verlaufen.