DE3235319C2

DE3235319C2 -

Info

Publication number: DE3235319C2
Application number: DE3235319A
Authority: DE
Inventors: Fritz 7239 Epfendorf De Krempel
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1990-02-01
Also published as: GB8325474D0; FR2537031A1; GB2127723B; GB2127723A; FR2537031B1; DE3235319A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Werkzeugmaschine mit einem Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf zum automatischen Wechseln von Werkzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Zum allgemein bekannten Stand der Technik zählen sowohl die einspind ligen Werkzeugwechsel bei Bearbeitungszentren als auch das Wechseln von Mehrspindelbohrköpfen. Konstruktive Absätze zum Wechseln sämt licher Werkzeuge eines Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopfes bildeten die sogenannten Schwenk- oder Verschiebeköpfe, bei denen jeweils die doppelte Anzahl von Bohr- bzw. Gewindespindeln erforder lich war.

In der DE-OS 28 11 357 ist eine Einrichtung zum automatischen Werkzeugwechsel an Gelenkwellen-Mehrspindelbohrmaschinen beschrie ben, bei der die Bohrspindeln durch Stellmotoren auf beliebige Bohr bildkonfigurationen positionierbar sind. Ein Greiferträger zum gleich zeitigen Wechseln von mehreren Werkzeugen besitzt einen oder mehrere Sätze von Werkzeuggreifern, die von einer Magazin-Stellung zusammen mit den zu übergebenden Werkzeugen in die Bohrspindelstellung schwenk bar sind. Diese bekannte Werkzeugwechseleinrichtung ist quer zur Achse der Arbeitsspindeln des Spindelkopfes verschwenkbar und besteht aus mindestens zwei nebeneinanderliegenden Flächen gleicher Größe.

Nachteil ist darin zu sehen, daß durch das Einschwenken der Werkzeug wechseleinrichtung unter den Spindelkopf ein erheblicher Raum zwi schen dem Spindelkopf und der Werkzeugaufspannplatte besetzt wird. Dadurch kann es notwendig werden, ein bereits im Spindelkopf einge spanntes Werkzeug unter Zeitaufwand vorübergehend entfernen zu müs sen. Schließlich kann es bei dieser bekannten Einrichtung durch ein ungewolltes Einschwenken der Werkzeugwechseleinrichtung in die arbeitende Spindelstation zu Schäden am Spindelkopf, an der Werk zeugwechseleinrichtung und dem Werkstück kommen.

Aus der DE-AS 14 77 578 ist eine Werkzeugmaschine mit zwei in getrenn te Arbeitsspindeln eines bewegbaren Schlittens einsetzbaren Werk zeugen bekannt. Beide Werkzeuge sind in Richtung auf den vertikal verschiebbaren Schlitten für die Bearbeitung dort eingespannter Werkstücke eingerichtet. Oberhalb der Werkstückaufnahme befinden sich in dem vertikal verfahrbaren Schlitten in einem Reihenmagazin angeordnete Werkzeuge. Das Wechseln der Werkzeuge erfolgt entspre chend eingegebener Steuerungsdaten durch Verschiebungen des Magazins und des Vorschub- bzw. des Querlaufschlittens für die Werkzeuge. Bei dieser Werkzeugwechseleinrichtung ist ein Werkzeugmagazin mit nebeneinander angeordneten Lochbildern für die Werkzeugaufnahme vorgesehen, die jedes für sich sowohl Werkzeuge einzeln aufnehmen und abgeben. Ein gefahrloses Bestücken des Magazins mit Werkzeugen während des Arbeits vorganges ist bei dieser Werkzeugmaschine nicht möglich. Das Aus wechseln des Magazins oder der Werkzeuge im Magazin kann nur bei Stillstand dieser Werkzeugmaschine durchgeführt werden.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Wechseln sämtlicher oder einzelner Werkzeuge eines Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopfes mit einfachen Mitteln, ohne Wegnahme des Werkstückes aus der Werkzeugmaschine und bei einwandfreier Führung der Werkzeuge zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichen teils des Patentanspruches gelöst. In einer über der Mehrspindelbohr- und ge windeschneideinheit gelegenen Verschiebeplatte als Werkzeugmagazin kann jeweils ein Satz Werkzeuge voreingestellt gelagert werden, während das Lochbild neben dem Werkzeugsatz in der Verschiebeplatte dazu dient, verbrauchte Werkzeuge aufzunehmen. Mit geringem Mehrauf wand gegenüber mehrspindeligen Bohr- und Gewindeschneideinheiten ist es durch die erfindungsgemäße Lösung möglich, nach Programm vollautomatisch einen Werkzeugwechsel an Transferstraßen, Bearbei tungszentren und Sondermaschinen durchzuführen, ohne daß ein zu bearbeitendes Werkstück entfernt werden muß. Der Wirkungsgrad einer so ausgerüsteten Anlage oder Maschine wird dadurch ganz wesentlich erhöht.

Die Zugänglichkeit zu dem Werkzeugmagazin in der Verschiebeplatte ist dadurch optimal gegeben, daß zwischen den Stationen einer Trans ferstraße oder eines Bearbeitungszentrums die Werkzeuge entnommen werden können, da man sich stets außerhalb des Sicherungsbereiches befindet. In einem mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgestatte ten Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf ist das automa tische Auswechseln von verbrauchten Werkzeugen möglich.

Die Werkzeugwechselvorrichtung kann aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung und Bauweise nicht in den Bereich zwischen den Arbeits spindeln des Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopfes und dem Werkstück bzw. dem Werkstückaufspanntisch geraten, sondern ist in bezug auf eine Transferstraße äußerst platzsparend oberhalb des Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopfes angeordnet. Die Werkzeugmaschine und das Werk zeugmagazin sind zwei voneinander getrennte Einheiten, die jede für sich technisch einfach gestaltet sind.

Die notwendige Verfahrbarkeit des Mehrspindelbohr- und -gewinde schneidkopfes in horizontaler Richtung ist durch eine zusätzliche vertikale Bewegung ergänzt, wobei beide Bewegungsrichtungen unabhän gig voneinander schaltbar sind.

In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Mit 1 ist ein Mehrspindelbohr- und gewindeschneidkopf bezeichnet, der zusammen mit einem Schlitten 2 für die Verfahrbarkeit in hori zontaler Richtung auf einem Maschinenständer 3 angeordnet ist. Auf der gleichen Ebene wie der Schlitten 2 für die horizontale Bewegung des Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopfes 1 befindet sich ein Schlitten 4 für die separat geschaltete, ebenfalls horizontale Be wegung einer Werkzeugführungsplatte 5. Der Schlitten 2 ist erweitert durch einen Schlitten 6 für vertikale Bewegung des Mehrspin delbohr- und gewindeschneidkopfes 1. Mit 7 sind Antriebsmotoren für die Schlitten gekennzeichnet. Der Mehrspindelbohr- und -gewinde schneidkopf 1 besitzt an der Bearbeitungsseite Arbeitsspindeln 8 mit eingesetzten Werkzeugen 9. Rückseitig dazu sind hydrau lische Spannzangen 10 angedeutet, an deren Stelle auch eine gemein same Spannplatte treten kann.

Die Werkzeugführungsplatte 5 ist mit Führungsöffnungen 11 für die Werkzeuge 9 versehen. Oberhalb des Mehrspindelbohr- und -gewinde schneidkopfes 1 und außerhalb seines Arbeits- und Sicherungsbereiches ist eine Verschiebeplatte 12 als Werkzeugmagazin angeordnet, die quer zu den Achsen der Arbeitsspindeln 8 in Führungen 13 verfahrbar ist. Die Verschiebeplatte 12 weist auf der einen Seite in Aufnahme bohrungen befindliche Werkzeuge 14 auf, während auf der danebenlie genden Seite ein Lochbild 15 für die Ablage verbrauchter oder aus zuwechselnder Werkzeuge dargestellt ist.

Das einzelne oder vorteilhafterweise satzweise Aus wechseln von Werkzeugen erfolgt dadurch, daß der Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf 1 mittels des Schlittens 6 vertikal nach oben gefahren wird, in Höhe der Verschiebeplatte 12 horizontal auf das Lochbild 15 der einen Seite der Verschiebeplatte 12 bewegt wird und dort in den Aufnahmebohrungen bei Lösen der hydraulischen Spann zangen 10 die Werkzeuge 9 ablegt.

Der Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf 1 fährt sodann hori zontal zurück, während die Verschiebeplatte 12 quer zu den Achsen der Arbeitsspindel 8 läuft, bis der aufzunehmende Werkzeugsatz mit der entsprechenden Stellung des Mehrspindelbohr- und gewindeschneid kopfes 1 übereinstimmt. Dieser fährt wieder vor, greift die neuen Werkzeuge 14, spannt sie mit den hydraulischen Spannzangen 10, fährt horizontal zurück und dann vertikal in die Ausgangsposition oder Arbeitsstellung ein. In dieser Position wird die Werkzeugführungs platte 5 zum Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf 1 gebracht, wodurch der gesamte Werkzeugwechselvorgang abgeschlossen ist.

Bei einer Teilefamilienfertigung können mit der erfidungsgemäßen Einrichtung gezielt Werkzeuge entnommen oder in der Lochbold der Verschiebeplatte 12 abgelegt werden.

Claims

Vorrichtung an einer Werkzeugmaschine mit einem horizontal angeordneten, durch Schlitten in zwei voneinander unabhängigen Achsen bewegbaren Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf zum automatischen Wechseln von einzelnen Werkzeugen oder Werkzeugsätzen, mit einer Werkzeugspannvorrichtung in Form von hydraulischen Spannzangen zur Aufnahme und Halterung der Werkzeuge im Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf, mit einem plattenförmigen Werkzeugmagazin, das nebenein ander den Positionen der Arbeitsspindeln des Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopfes entsprechende Lochbilder zur Aufnahme von Werkzeugen aufweist, das als vertikal angeordnete Verschiebeplatte ausgebildet ist, die in Führungen verschiebbar ist, und das dem Mehrspindelbohr- und -gewinde schneidkopf durch eine quer zu den Achsen der Arbeitsspindeln ge richtete Bewegung zupositionierbar ist, bei der der Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf achsparallel zu den Arbeitsspindeln relativ zur Verschiebeplatte für das Ablegen und/oder Aufnehmen der Werkzeuge bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschiebeplatte (2) zwei Lochbilder aufweist und oberhalb des Arbeitsbereiches des Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopfes (1) angeordnet ist,
daß der Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf (1) aus seiner unteren Arbeitsposition vertikal bis in Höhe der Verschiebeplatte (2) verfahrbar ist und das Ablegen und Aufnehmen der Werkzeuge (14, 9) unter Zwischenschaltung der Querbewegung der Verschiebeplatte (2) erfolgt, und
daß dem Mehrspin delbohr- und -gewindeschneidkopf (1) eine Werkzeugführungsplatte (5) zugeordnet ist, die auf einem relativ zum Mehrspindelbohr- und -gewindeschneidkopf (1) horizontal bewegbaren Schlitten (4) gelagert ist.