DE3322960A1

DE3322960A1 - Vorrichtung zum speichern und wechseln von werkzeugen einer werkzeugmaschine, insbesondere einer revolverschneidpresse

Info

Publication number: DE3322960A1
Application number: DE3322960A
Authority: DE
Inventors: Walter 3220 Alfeld Bredow
Original assignee: C Behrens AG
Current assignee: C Behrens AG
Priority date: 1983-06-25
Filing date: 1983-06-25
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DE3322960C2; DE3462854D1; ATE26226T1

Description

DIPL-ING. HORST ROSE DIPL.-ING. PETER KOSEL

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Unsere Akten-Nr.: 2904/19 Bad Gandersheim, 24. Juni 1983 C. Behrens AG ·

Vorrichtung zum Speichern und Wechseln von

Werkzeugen einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Revolverschneidpresse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Speichern und Wechseln von Werkzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei im Rahmen der Blechverarbeitung eingesetzten Revolverschneidpressen hat die Automatisierung hinsichtlich der Werkstückbeschickung und Handhabung, insbesondere bei Verwendung numerisch gesteuerter Koordinatentische einen hohen Stand erreicht. Hierbei befinden sich die, für die Bearbeitung der flächenhaften, plattenartigen Werkstücke erforderlichen unterschiedlichen Werkzeugsätze entlang Teilkreisen, die auf drehbar gelagerten Revolvertellern verlaufen. Ein Wechsel'des in den oberhalb und unterhalb des zu bearbeitenden Werkstückes in der Arbeitsstation befindlichen Werkzeuges kann bei derartigen Werkzeugmaschinen durch einfache Drehung der Revolverteller bewerkstelligt werden, welches in kürzester Zeit möglich ist.

Von Nachteil ist hierbei jedoch die begrenzte Werkzeugaufnahmefähigkeit der Revolverteller, wobei ein Wechsel deβ in den einzelnen Werkzeugstationen des Revolvertellers gehaltenen Werkzeugs, welches üblicherweise aus Stempel, Abstreifer und Matrize besteht, im allgemeinen manuell vorgenommen wird. Hierbei ist der Zeitbedarf für den Wechsel eines Werkzeugsatzes sowohl von der Größe der Jeweiligen Werkzeugstation als auch von der Geschicklichkeit des jeweiligen Bedieners abhängig.

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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Speichern und Wechseln von Werkzeugen einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Revolverschneidpresse zu konzipieren, mittels welcherdie sich aus der begrenzten Werkzeugaufnahmefähigkeit der Revolverteller ergebenden Beschränkungen vermieden und insbesondere ein automatischer Wechsel der in den Revolvertellern befindlichen Werkzeuge möglich ist. Gelöst wird diese Aufgabe vor allem durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1. Hinsichtlich der Größe der Magazinkette und damit der Zahl der an dieser gehaltenen Aufnahmesegmente für Werkzeugeinsätze ergeben sich praktisch keine Beschränkungen, so daß durch das Zusammenwirken dieser Magazinkette mit der Werkzeugwechseleinrichtung das für den Bearbeitungsvorgang in der Revolverschneidpresse verfügbare Werkzeugreservoir praktisch beliebig groß gemacht werden kann. Die in kassettenartig ausgestalteten Werkzeugeinsätzen gehaltenen unterschiedlichen Werkzeuge können auf diese Weise ohne jeden manuellen Eingriff den Revolvertellern entnommen bzw. in diese eingesetzt werden, wodurch im betrieblichen Einsatz der Revolverschneidpresse nicht nur Rüstzeiten eingespart werden können, sondern auch der Einsatzbereich der Revolverschneidpresse mit Hinblick auf die Komplexität der zu bearbeitenden Werkstücke bzw. der Bearbeitungsverfahren, welche den Einsatz einer entsprechenden Anzahl von Werkzeugen erforderlich machen, erheblich erweitert werden.

Die horizontal umlaufbar gelagerte Magazinkette gemäß Anspruch 2 eröffnet die Möglichkeit, die Aufnahmesegmente grundsätzlich ähnlich auszugestalten wie entsprechende, in den Revolvertellern befindliche Aufnahmetaschen. Sowohl diese Aufnahmesegmente als auch die in den Revolvertellern befindlichen Aufnahmetaschen sind zweckmäßig so

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ausgestaltet, daß die Werkzeugeinsätze horizontal in diese hineingeschoben bzw. aus diesen entfernt werden können. Auf diese Weise können die kinematischen Randbedingungen der Werkzeugwechseleinrichtung verhältnismäßig einfach gehalten werden.

Auch die Merkmale des Anspruchs 3 dienen der Vereinfachung der konstruktiven Ausgestaltung der Werkzeugwechselvorrichtung, welche auf diese Weise bezüglich der Halterung der Werkzeugeinsätze weitestgehend den Revolvertellern -JO nachgebildet ist.

Die Merkmale des Anspruchs 4 bringen den Vorteil mit sich, daß die Magazinkette in genau definiert von der Anordnung der Arretiereinrichtung abhängigen Stellungen feststellbar ist, wodurch sowohl das Entnehmen als auch das Einsetzen von Werkzeugeinsätzen in die Aufnahmesegmente erleichtert wird.

Auch mit den Merkmalen des Anspruchs 6 wird eine exakte Positionierung der Aufnahmesegmente der Magazihkette bezweckt. .

^Die Anordnung der Magazinkette auf einem Maschinengestell oberhalb der Ebene der Revolverteller gemäß dem Anspruch 7 bringt eine optimale Raumausnutzung mit sich, da insoweit für die Anordnung der Magazinkette keine weitere Standfläche benötigt wird. Aufgrund der Ausgestaltung des Kupplungsteils der erfindungsgemäßen Greifereinrichtung gemäß den Ansprüchen 9 bis 11 ist der jeweils erfaßte Werkzeugeinsatz bezüglich aller relevanten Richtungen formschlüssig fixiert, so daß eine sichere Handhabung möglich ist,

Die Merkmale des Anspruches 12 erhöhen die Eignung der erfindungsgemäßen Greifereinrichtung für einen automatischen, insbesondere rechnergesteuerten Betrieb.

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Die Merkmale des Anspruchs 13 sind insbesondere für den, einen Stempel enthaltenden und zum Einsatz in den oberen von zwei übereinander angeordneten Revolvertellern konzipierten Werkzeugeinsatz von großer Bedeutung, da der in einem Stempelhalter geführte Stempel während der Handhabung gegenüber einem Herausfallen nach unten gesichert werden und insbesondere in dieser Stellung der jeweiligen Werkzeugstation des Revolvertellers übergeben werden muß.

Aufgrund der Merkmale der Ansprüche 14, 15 und 16 sind die Werkzeugeinsätze in den Aufnahmesegmenten der Magazinkette allseitig formschlüssig fixiert, wobei diese Fixierung jedoch in Richtung der Entnahme bzw. des Einsetzens der Werkzeugeinsätze lösbar ausgestaltet ist.

Den Sicherungsbügeln gemäß Anspruch 17 kommt eine dem Sicherungsbügel der Greifereinrichtung entsprechende Funktion zu.

Die Werkzeugbeschickungseinrichtung gemäß Anspruch 18 kann grundsätzlich ähnlich ausgestaltet sein wie die Werkzeugwechselvorrichtung.' Sie ist insbesondere dann von größtem Nutzen, wenn die erfindungsgemäße Magazinkette auf dem Maschinengestell der Revolverschneidpresse oberhalb der Ebene der Revolverteller untergebracht ist, und zwar in einer Höhe, welche ein manuelles Beschicken der Magazinkette mit Werkzeugeinsätzen erschweren würde.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, in den Zeichnungen vereinfacht und schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Revolverschneidpresse mit einer vollautomatischen Werkzeugwechselvorrichtung;

Fig. 2 die Revolverschneidpresse gemäß Fig. 1 in der Draufsicht gemäß Pfeil II;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Revolverschneidpresse entsprechend Fig. 1 gemäß Pfeil III;

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 5 einen Schnitt V-V der Fig. 4 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI der Fig. 5;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Umfassens des Kupplungsteils eines Werkzeugeinsatzes durch die Spannbacken einer Greifzange;

Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII der Fig. 2;

Fig. 9 eine Ansicht IX gemäß Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt X-X der Fig. 2;

Fig. 11 eine Ansicht XI-der Fig. 8;

Fig. 12 eine teilweise Ansicht des Schnittes durch einen Revolverteller mit Darstellung von Aufbau und Wirkungsweise des den Werkzeugeinsatz sichernden Sperrbolzens.

Mit 3 ist in den Fig. 1 bis 3 eine Revolverschneidpresse bezeichnet, deren obere und untere Revolverteller 1 und mit einer Werkzeugwechselvorrichtung 4 zusammenwirken, die im folgenden noch näher erläutert wird.

Auf dem Maschinengestell 10 der Revolverschneidpresse 3 ist oberhalb der Ebene der Revolverteller 1 und 2 eine der Speicherung von Werkzeugen dienende Magazinkette 11 gelagert. Die Lagerung gegenüber dem Maschinengestell 10 erfolgt an einem Aufsatz 1Ö, der unter Zwischenanordnung eines Grundrahmens 17 mit dem Maschinengestell 10 in fester Verbindung steht. Die Magazinkette 11 ist endlos ausgebildet und über zwei Kettenräder 21,23 in einer Horizontalebene geführt, wobei das Kettenrad 21 über einen Motor 22 antreibbar ist.

Mit 15 ist eine Werkzeugbeschickungseinrichtung bezeichnet, mittels welcher Werkzeugeinsätze 5 für den oberen Revolverteller 1 bzw. Werkzeugeinsätze 6 für den unteren Revolverteller 2 in die Magazinkette 11 eingesetzt werden können. Die zum Einsetzen in die Revolverteller 1 und 2 konzipierten Werkzeugeinsätze sind kasaettenartig ausgestaltet und enthalten das für den Bearbeitungsvorgang mittels der Revolverschneidpresse erforderliche Werkzeug. Die kaa=ettenartige Ausgestaltung der Werkzeugeinsätze 5, 6 erleichtert die mechanische Handhabbarkeit mittels der WerkzeugbeschickungseinrichtungAebenso wie mit der Werkzeugwechseleinrichtung4,wobei gleichzeitig der mechanische Aufbau der MagazinketteAvereinfacht wird. Eine Notwendigkeit der Werkzeugbeschickungseinrichtung 15 ergibt sich aus der Höhe der Anordnung der umlaufbar ausgestalteten Magazinkette 11.

Die in ihrem mechanischen Aufbau noch zu erläuternde Magazinkette 11 trägt umfangsseitig Aufnahmesegmente 25, die in der Draufsicht, d.h. in der Horizontalebene des

Umlaufs der MagazinketteKU-förmig ausgestaltet sind und für die Aufnahme der Werkzeugeinsätze 5, 6 eingerichtet sind. Um sowohl während des Einsetzens von Werkzeugeinsätzen 5, 6 in die Magazinkette 11 als auch während der Entnahme dieser Werkzeugeinsätze aus der Magazinkette eine genau definierte Position zwischen einem Aufnahmesegment 25 und der Werkzeugwechselvorrichtung 4 bzw. der Werkzeugbeschickungsvorrichtung 15 zu erreichen, ist die Magazinkette 11 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 mit zwei Arretiereinrichtungen 30 ausgerüstet .

Die Werkzeugwechselvorrichtung 4 besteht im wesentlichen aus einem, entlang einer vertikal angeordneten Führungssäule 13 verfahrbar gehaltenen Schlitten 34, der einen Ausleger 40 trägt. An dem der Führungssäule 13 abgekehrten Ende des Auslegers 40 befindet sich eine Greifereinrichtung 12, die unter Mitwirkung eines Antriebes um eine vertikal verlaufende Schwenkachse 46 drehbar gelagert ist. Die Greifeinrichtung 12 wird in ihrem mechanischen Aufbau noch näher erläutert werden. Der vertikale Antrieb des Schlittens 34 erfolgt über einen Motor 39, der über einen Kugelrolltrieb 35 und die Mutter 35' mit dem Schlitten 34 zusammenwirkt. Mit 36 und 37 ist jeweils das untere und das obere Lager des Kugelrolltriebes bezeichnet. Der Motor 39 kann beispielsweise als Gleichstrommotor ausgestaltet sein - es sind jedoch auch andere Antriebsarten wie Hydraulikmotoren und spezielle Drehstrommotoren denkbar.

Der konstruktive Aufbau der Werkzeugbeschickungseinrichtung 15 ist grundsätzlich ähnlich demjenigen der Werkzeugwechselvorrichtung 4. Das heißt, ein Ausleger 40' ist

mittels eines Schlittens 34' entlang einer vertikal angeordneten Führungssäule 16 verfahrbar gehalten, wobei sich an dem,

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der Führungssäule 16 abgekehrten Ehde des Auslegers 4O¹ eine um eine vertikale Schwenkachse 46· unter Mitwirkung eines Antriebes 74 drehbar gelagerte Greifereinrichtung 12' befindet. Auf vorhandene Unterschiede zwischen den Greifereinrichtungen 12' und 12 wird noch eingegangen werden.

Mit 73 ist ein Tisch zur Bereitstellung von Werkzeugeinsätzen 5, 6 jeweils für den oberen und unteren Revolverteller 1, 2 der Revolverschneidpresse bezeichnet.

Mit dem Gegenstand der Erfindung wird die Möglichkeit geschaffen, das im Revolverteller einer Revolverschneidpresse befindliche Werkzeug mittels der Werkzeugwechselvorrichtung 4 gegen ein anderes, in der Magazinkette 11 gehaltenes auszumischen, wobei die Magazinkette ihrerseits über eine Werkzeugbeschickungseinrichtung mit dem erforderlichen Werkzeug versorgt wird. Die Magazinkette kann theoretisch beliebig groß gemacht werden und im Bedarfsfall in Abänderung des gezeigten Ausführungsbeispiels das Maschinengestell 10 der Revolverschneidpresse beidseitig weit überragen, so daß ein umfassendes Werkzeugsortiment für den Bearbeitungsprozeß in der Revolverschneidpresse bereitgehalten wird.

Die nachfolgende Beschreibung der Fig. 4 his 12 erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3, wobei jedoch Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 bis 3 übereinstimmen, entsprechend beziffert sind, so daß auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung aus Ubersichtlichkeitsgründen verzichtet wird.

Gemäß Fig. 4 ist die Schwenkachse 46 der Greif ereinriditung 12 der Werkzeugwechselvorrichtung 4 in Lagern 45 gelagert, deren gemeinsames Lagergehäuse 44 entlang Führungselementen 41, 42 in einer Horizontalebene in Richtung auf

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die Magazinkette 11 (Fig. 2) hin gegenüber dem Ausleger 40 verfahrbar gehalten ist. Die Verfahrbarkeit ist durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 43 realisiert, deren Zylinder an dem Ausleger 40 und deren Kolben an dem Lagergehäuse 44 abgestützt ist. Das Lagergehäuse 44 trägt darüber hinaus den über eine Kupplung 58 mit der Schwenkachse 46 in Verbindung stehenden Antrieb 47.

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Mit dem unteren Teil der Schwenkachse/»fest verbunden sind vier Greifzangen 57, die auf der Schwenkachse 46 paarweise übereinander und gegeneinander um jeweils 180° versetzt angeordnet sind. Der vertikale Abstand der übereinander angeordneten Paare von Greifzangen 57 ist entsprechend dem vertikalen Abstand der Revolverteller 1, 2 derart ausgelegt, daß ein problemloses Greifen von Werkzeugeinsätzen .15 5,6 in den Revolvertellern möglich ist. Die zu erfassenden Werkzeugeinsätze 5, 6 sind, wie noch näher zu erläutern sein wird mit entsprechenden Kupplungsteilen 5¹ , 6¹ ausgerüstet, die zum Zusammenwirken mit entsprechenden Funktions elementen der Greifzangen 57 ausgestaltet sind. Mit 64 ist ein Sicherungsbügel bezeichnet, der an den Greifzangen angebracht ist, die zum Erfassen der in dem oberen Revolverteller 1 befindlichen Werkzeugeinsätze 5 konzipiert sind. ■ Das in den Werkzeugeinsatz 5 gehaltene Werkzeug besteht unter anderem aus einem, in einem Stempelhalter 7ageführten Stempel, der eine bestimmte Position einnehmen muß, so daß dem Sicherungsbügel 64, der an seinem, der Greifzange 57 abgekehrten Ende in einer halbkreisförmigen Öffnung 64' endet, die Aufgabe zukommt, den Stempel über ein entsprechendes Kupplungsteil 7^!(Fig. 12) zu arretieren.

Der konstruktive Aufbau der Greifzangen 57 sowie ihre Wirkungsweise ist im einzelnen aus den Fig. 5, 6 und 7 ersichtlich. Hier nach bestehen die Greifzangen 57 in ihrem oberen und unteren Teil aus Deckplatten 60, zwischen wel-

chen beiderseits Kurzhubzylinder 52 angeordnet sind, die über Anschlüsse 53 mit einem Druckmedium beaufschlagt werden können. Die Kolben der Kurzhubzylinder 52 wirken mit Spannbacken 49 zusammen und werden im drucklosen Zustand durch Rückstellfedern 54 in ihre Ausgangslage verschoben. Die Spannbacken werden im Bereich der Deckplatten über besondere Führungsnasen 61 geführt, die in besondere Nuten 62 der Spannbacken eingreifen. Mit 55 sind beiderseits der, aus dem Bereich der Deckplatten 60

angeordnete^ hinausragenden Spannbackenλ Sensorerrbezeichnet, die der automatischen Erfassung des Öffnungs- oder SchlieiJjpustandes der Greifzangen 57 dienen. Diese Sensoren^können grundsätzlich von beliebiger Art sein und beispielsweise

als induktive oder kapazitive Annäherungsschalter ausgebt? schaltet sein, die bei Annäherung der Spannbacken^vein entsprechendes elektrisches Signal auslösen.

Wie aus den Fig. 5 und 7 im einzelnen hervorgeht, sind die an den Werkzeugeinsätzen 5, 6 befindlichen Kupplungsteile in der Draufsicht, d.h. in der Ebene der Revolverteller 1, 2 gesehen im Querschnitt T-förmig ausgestaltet, wobei die Spannbacken 49 in dem, mit den Kupplungsteilen 5', 6¹ zusammenwirkenden Abschnitten eine dementsprechende Ausgestaltung erfahren haben. Das heißt die Spannbacken 49 hintergreifen die T-förmige Struktur der Kupplungsteile 5', 6', so daß bei einem horizontalen Zug der Greifereinrichtung 12 der entsprechende Werkzeugeinsatz 5 oder 6 eine zuverlässige formschlüssige Fixierung erfährt. Fig. 5 zeigt in der oberen Hälfte die Spannbacke 49 in der Schließstellung, während sie in der unteren Hälfte in der Öffnungsstellung gezeigt ist. Die Greifzangen 57 sind über das Spannbackengehäuse 48 unmittelbar an der Schwenkachse 46 befestigt.

Fig. 7 zeigt unter Ziff. 51 einen Stift, der im Bereich

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des Klauenmaules 50 in eine horizontal in Richtung auf den zu erfassenden Werkzeugeinsatz 5 zu verlaufende Bohrungen der Spannbacke 49 eingesetzt ist, der in seinem mittleren Abschnitt während der Schließbewegung der Greifzange 57 mit einer entsprechenden Ausnehmung in dem Kupplungsteil 5' in Eingriff bringbar ist. Der Stift 51 dient auf diese Weise der vertikalen Sicherung des Werkzeugeinsatzes 5 bzw. 6.

Wie sich aus dem vorstehenden ergibt, ist mit einer derartig ausgestalteten Greifereinrichtung 12 gleichzeitig eine Entnahme zweier, jeweils dem oberen Revolverteller 1 und dem unteren Revolverteller 2 zuzuordnenden, mit entsprechenden Werkzeugen bestückter Werkzeugeinsätze 5, 6 aus der Magazinkette«bzw. aus den übereinander angeordneten Revolvertellern 1, 2 und deren gegenseitiges Austauschen auf automatischem, rechnergesteuertem Wege möglich.

Gemäß den Fig. 8 bis 10 besteht das Kettenmagazin 11 aus einer Rollenkette 24, an welcher die Aufnahmesegmente befestigt sind. Die Führung der Aufnahmesegmente 25 erfolgt jeweils in unteren und oberen Führungsschienen 20, 19, wobei mit den oberen Führungsschienen 20 Führungsrollen 28 und mit den unteren Führungsschienen 19 sowohl Führungsrollen 26 als auch Tragrollen 27 zusammenwirken.

Die Tragrolle dient der vertikalen Führung der Aufnahme- ' segmente, während die Führungsrollen der genauen horizontalen Positionierung der Aufnahmesegmente dienen. Letztere sind darüber hinaus mit Sicherungsbügeln 63 ausgerüstet, deren Aufbau und Wirkungsweise im Rahmen des erfindungsgemäßen Werkzeugwechsels derjenigen der bereits beschriebenen Sicherungsbügel 64 entspricht, so daß auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Wie aus

Fig. 8 ferner hervorgeht, sind die Führungsschienen 19 und 20 unmittelbar an dem Aufsatz 18 befestigt. Die Aufnahmesegmente sind Jeweils paarweise übereinander angeordnet, und zwar in einem vertikalen Abstand, der im wesentlichen demjenigen der Revolverteller 1 und 2 bzw. der Greifzangen 57 entspricht. Dabei ist der, Jeweils zwei Aufnahmesegmente 25 verbindende Mittelabschnitt 14 mit einer Arretierbuchse 29 ausgerüstet. Wie insbesondere aus Fig. 10 hervorgeht, besteht die, der Fixierung der

^q Magazinkette 10 in den der Entnahme bzw. dem Einsetzen von Werkzeugeinsätzen in diese erforderlichen Stellungen dienende Arretiereinrichtung 30 aus einer Kolben-Zylinder-Einheit _t deren Zylinder an einem Führungslager 31 abgestützt ist und deren Kolbenstange als Arretierbolzen 33 inden genannten Positionen mit einer Arretierbuchse 29 in Eingriff bringbar ist. Die Arretiereinrichtungen 30 sind gemäß Fig. 2 Jeweils unmittelbar der Werkzeugwechseleinrichtung 4 sowie der Werkzeugbeschickungseinrichtung 15 benachbart angeordnet. Das Führungslager 31 der Kolben-Zylinder-Einheit 32 ist an dem Aufsatz 18 befestigt.

Fig. 11 zeiget, daß die Aufnahmesegmente 25 derart ausgestaltet sind, daß am oberen und unteren Bereich des Werkzeugeinsatzes 5 befindliche Flansche 9 bzw. 9¹ an den, sich vertikal und von der Rollenkette 24 fort erstreckenden Teilen 25' bezüglich deren Jeweiliger Ober- und Unterseite 66, 69 sowie deren seitlicher Begrenzungsfläche 70 spielfrei anliegen. Dabei wird ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des Werkzeugeinsatzes 5 aus dem Aufnahmesegment 25 durch einen Rastbolzen 65 verhindert, der in einer vertikal verlaufenden Bohrung 71 des Teiles 25*der Aufnahmetasche 25 gehalten ist. In der Ruheposition, die durch eine Feder 66 gesichert ist, befindet sich der durch eine Kuppe 67 gekennzeichnete obere Teil des Rastbolzens 65 mit einer ungefähr halbkreisförmigen Ausnehmung 8 in dem oberen

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Flansch 9 formschlüssig im Eingriff. Die durch die Feder 66 aufgebrachte Vorspannung des Rastbolzens 65 ist derart ausgelegt, daß ein über das Kupplungsteil 5' auf den Werkzeugeinsatz 5 mittels der Greifereinrichtung 12 einwirkender Horizontalzug unter Überwindung der Vorspannkraft der Feder 66 den Rastbolzen 65 in die Bohrung 71 hinein verschieben kann, so daß der Werkzeugeinsatz 5 aus dem Aufnahmesegment 25 herausgezogen werden kann. In identischer Weise, d.h. unter Überwindung der Vorspannkraft der Feder 66 kann ein Werkzeugeinsatz 5 in das Aufnahmesegment 25 eingesetzt werden. Die über die Kolben-Zylinder-Einheit 43 auf die Greifzangen 57 übertragene Schub- bzw. Zugkraft muß naturgemäß entsprechend ausgelegt sein, damit diese Vorspannkraft der Feder 66 überwunden werden kann.

Die radiale Sicherung des Werkzeugeinsatzes 6 erfolgt in ähnlicher Weise, so daß auf eine diesbezügliche Beschreibung verzichtet wird.

Die Revolverteller 1 und 2 der Revolverschneidpresse sind für die Aufnahme der jeweiligen Werkzeugeinsätze 5 und 6 umfangsseitig mit radial nach außen offenen Ausnehmungen versehen, in welche diese Werkzeugeinsätze in radialer Richtung eingesetzt werden können bzw. aus welchen sie in der gleichen Richtung entfernt werden können. Wie aus den Fig. 4, 7 und 12 hervorgeht, erfolgt , die Fixierung der Werkzeugeinsätze 5 und 6 in den Ausnehmungen der Revolverteller 1 und 2 in ähnlicher Weise wie in den Aufnahmesegmenten 25. Das heißt die Werkzeugeinsätze 5, 6 liegen mit ihren oberen und unteren Flansehen 9_f 9¹ an der Oberfläche 99 der Revolverteller 1, bzw. deren Unter- und Oberseiten 99', 99'' spielfrei an. Das gleiche gilt für die seitliche Begrenzungsfläche der Werkzeugeinsätze 5, 6,welche an den entsprechenden Begrenzungsflächen der Ausnehmungen in den Revolver-

tellern 1, 2 ebenfalls spielfrei anliegen. Eine radiale Fixierung der Werkzeugeinsätze 5, 6 erfolgt mittels Sperrbolzen 90, die in entsprechenden Bohrungen 72 des jeweiligen Revolvertellers 1, 2 geführt sind. Die Sperrbolzen^v/erden unter Mitwirkung eines Bundes 92 sowie einer Feder 91 in einer Stellung gehalten, in welcher die, dem oberen Revolverteller 1 zugeordneten Sperrbolzen in die, in den oberen Flansch 9 des Werkzeugeinsatzes 5 eingearbeitete, halbkreisförmige Ausnehmung 8 hineinragen und bei welcher die, den unteren Revolvertelleitj2 zugeordneten Sperrbolzen 90 in eine entsprechende, in den unteren Flansch 9¹ des Werkzeugeinsatzes 6 eingearbeitete, halbkreisförmige Ausnehmung hineinragen. Durch diese Sperrbolzennwerden die Werkzeugeinsätze 5, 6 somit formschlüssig in radialer Richtung bezüglich des jeweiligen Revolvertellers 1, 2 arretiert.

Die Lösung der Arretierung der in den Revolvertellern 1, 2 befindlichen Werkzeugeinsätze erfolgt mittels Kolben-.Zylinder-Einheiten 93, 94, die jeweils über Halterungen 95, 96 am Maschinengestell 10 der Revolverschneidpresse befestigt sind. Mittels der Stößel 97, 9ß der Kolben-Zylinder-Einheiten 93, 94 können die Sperrbolzen 90 zumindest so weit in die jeweiligen Bohrungen 72 entgegen der Wirkung der Kraft der jeweiligen Feder 91 hineingedrückt werden, daß deren Oberkante unterhalb der Oberfläche 99 des jeweiligen Revolvertellers gelangt. In dieser Stellung ist somit die radiale Arretierung der Werkzeugeinsätze bezüglich der Revolverteller 1, 2 aufgehoben. Die Stößel 97, 98 sind hierbei in Abstimmung mit den Ausmaßen der Ausnehmungen8 in den Flanschen 9 bzw. 9¹ derart dimensioniert, daß bei ausgefahrenen Stößeln 97, 98 ein problemloses Herausziehen der Werkzeugeinsätze 5, 6 gegeben ist.

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Zur Durchführung eines Wechsels des im oberen Revolverteller 1 üblicherweise im wesentlichen aus Stempelhalter, Stempel und Abstreifer und im unteren Revolverteller 2 aus der entsprechenden Matrize bestehenden Werkzeugs wird zunächst die Magazinkette unter Betätigung des Antriebes 22 derart verfahren, daß das entsprechende Paar von übereinander angeordneten Aufnahmesegmenten 25 sich in der Entnahmeposition 75 befindet. Anschließend wird die Magazinkette 11 durch Ausfahren des Arretierbolzens 33 in die.

Arretierbuchse 29 hinein in dieser Stellung arretiert. Mittels des Motors 39 wird der Ausleger 40 bis auf die Höhe der Magazinkette 11 verfahren und anschließend durch Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 43 die Greifereinrichtung 12 mit geöffnetem Klauenmaul 50 an die Magazinkette 11 derart herangefahren, daß mittels der Spannbacken 49 die beiden Kupplungsteile 5' und 6· der in den Aufnahmesegmenten 25 befindlichen Werkzeugeinsätze erfaßt werden können. Gleichzeitig wird mittels des Sicherungsbügels 64 das entsprechende Kupplungsteil 7* des Stempelhalters Untergriffen. Mit geschlossenen Spannbacken wird unter Lösung der durch die federbelasteten Rastbolzen 65 gegebenen Sicherung die Werkzeugeinsätze durch Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 43 in der Gegenrichtung zurückgezogen, so daß die Werkzeugeinsätze 5 und 6 dem Kettenmagazin entnommen werden. Durch Betätigung des Motors 39 wird anschließend die Greifereinrichtung 12 bis auf die Höhe der Revolverteller 1,2 abgesenkt, wobei gleich* zeitig durch Betätigen des Antriebes 47 die Greifzangen um die Schwenkachse 46 um 180° verschwenkt werden, so daß j die Greifzangen 57, mittels welchen die Werkzeugeinsätze 5 : bzw. 6 aus der Magazinkette entnommen werden wird, von der j Revolverschneidpresse abgewandt werden. Das nunmehr der Revolverschneidpresse zugekehrte Paar von Greifzangen 57 wird durch Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 43 in Richtung auf die Revolverschneidpresse hin bewegt, so daß mittels der

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Spannbacken 49 dieses Greifzangenpaares die Kupplungs- . teile 5' und 6¹ der Werkzeugeinsätze 5 und 6 erfaßt werden können, die in den Revolvertellern 1 und 2 eingesetzt sind und ausgewechselt werden sollen. Hierzu werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 93 und 94 mit einem Druckmedium beaufschlagt, so daß die Sperrbolzen 90 entgegen der Kraft der Federn 91 bis unter die Oberfläche der Revolverteller 1, 2 zurückgedrückt werden und die Werkzeugeinsätze 5, 6 durch Betätigung der Kolben-Zylinder-

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Einheit 43*in Gegenrichtung aus den Revolvertellern 1, 2 entfernt werden können. Nunmehr wird die gesamte Greifereinrichtung 12 um 180° mittels des Antriebes 47 geschwenkt, so daß die Werkzeugeinsätze 5, 6, die zuvor der Magazinkette 11 entnommen worden sind, nunmehr -,5 durch Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 43 in die Revolverteller 1, 2 eingeschoben werden können.

Nach dem Öffnen der Greifzangen 57 wird die Greifereinrichtung 12 wieder zurückgezogen und mit dem daran befestigten Ausleger 40 in die obere Position, d.h. der Magazinkette 11 benachbart verfahren. Die, den Revolvertellemi, 2 entnommenen Werkzeugeinsätze 5, 6 werden in einen freien Platz der Magazinkette 11 eingesetzt. Der Arbeitsprozeß der Revolverschneid presse kann sofort nach dem Werkzeugwechsel fortgesetzt werden, es sei denn es müssen mehrere Werkzeugeinsätze ausgewechselt werden.

Das Einführen der Werkzeugeinsätze 5, 6 in die Werkzeugbeschickungsvorrichtung 15, die sich von der Werkzeugwechselvorrichtung 4 lediglich darin unterscheidet, daß auf der Schwenkachse lediglich zwei, untereinander angeordnete Greifzangen 57 angeordnet sind, erfolgt manuell, wobei der Vorgang des Ubertragens der Werkzeugeinsätze von dieser Werkzeugbeschickungseinrichtung auf die Magazinkette 11 dem vergleichbaren Vorgang zwischen der Werkzeugwechselvorrichtung 4 und der Magazinkette 11 ent-

spricht, so daß auf eine diesbezügliche Beschreibung verzichtet wird.

Patentanwälte Dipl.-lng. Horst Rose DipJ.-lng. Peter Kose!

Claims

DIPL.-ING. HORST ROSE DIPL.-ING. PEIER KOSEL

Unsere Akten-Nr.: 2904/19 Bad Gandersheim, 24. Juni 1983 C. Behrens AG

PATENTANSPRÜCHE

'Vorrichtung zum Speichern und Wechseln von Werkzeugen einer Werkzeugmaschine zur Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke, insbesondere einer Revolverschneidpresse, deren wenigstens einer, drehbar gelagerter Revolverteller (1,2) zur Aufnahme unterschiedlicher Werkzeuge eingerichtet ist, gekennzeichnet durch eine endlose Magazinkette (11), an welcher Aufnahmesegmente (25) für Werkzeugeinsätze (5,6) befestigt sind und wenigstens eine Werkzeugwechseleinrichtung (4) zur Entnahme von Werkzeugeinsätzen (5,6) aus den Aufnahmesegmenten (25) sowie zum Einsetzen in den/die Revolverteller (1,2) und umgekehrt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Magazinkette (11) horizontal umlaufbar gelagert ist und daß die Aufnahmesegmente (25) horizontal mit Werkzeugeinsätzen (5,6) besetzbar bzw. den Aufnahmesegmenten (25) Werkzeugeinsätze (5,6) entnehmbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Magazinkette (11) eine Vielzahl von jeweils zwei übereinander angeordneten Aufnahmesegmenten (25) befestigt sind und daß der vertikale Abstand der Aufnahmesegmente auf denjenigen der übereinander angeordneten Revolverteller (1,2) abgestimmt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinkette (11) in der von der Position der Werkzeugwechseleinrichtung (4) abhängigen Stellung mittels einer Arretiereinrichtung (30) fixierbar ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung (30) aus einer ortsfest gelagerten Kolben-Zylinder-Einheit (32) besteht, deren Kolbenstange einen Arretierbolzen (33) bildet, der mit Arretierbuchsen (29) in Eingriff bringbar ist, die an der Magazinkette (11) befestigt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinkette (11) bzw. die an ihr befestigten Aufnahmesegmente (25) mittels Tragrollen (27) und Führungsrollen (26,28) in ortsfest gelagerten Führungsschienen (19,20) seitlich und vertikal geführt sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinkette (11) auf einem Maschinengestell (10) oberhalb der Ebene der Revolverteller (1,2) gelagert ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwechselvorrichtung (4) aus einem vertikal entlang einer Säule

(13) motorisch verfahrbaren Ausleger (40) besteht, an dessen, der Säule (13) abgekehrtem Ende ein in der Horizontalebene in Richtung auf die Magazinkette (11) bzw. den/die Revolverteller (1,2) hin verfahrbare Greifereinrichtung (12) um eine vertikale Schwenkachse

(46) motorisch schwenkbar gelagert ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtung (12) im wesentlichen aus

zwei Paar, gegeneinander auf de.r Schwenkachse (46) ο - *- motorisch, insbesondere j

um 180 versetzt angeordneter ,^ hydraulisch oaer' pneumatisch betätigbarer Greifzangen (57) besteht, die mit Spannbacken (49) ausgerüstet sind, deren Gestalt derjenigen eines an den Werkzeugeinsätzen (5,6) befindlichen Kupplungsteils (5',6') angepaßt ist.

-3-

Ol
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise in der Horizontalebene beweglich angeordneten Spannbacken (49) zur formschlüssigen Fixierung des jeweiligen Werkzeugeinsatzes (5,6) in vertikaler Richtung eingerichtet sind.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (49) insbesondere zur formschlüssigen Fixierung des Kupplungsteil (S¹, 6') in einer, von der Magazinkette^bzw. dem/den Revolvertellern (1,2) abgekehrten Richtung eingerichtet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtung (12) mit Sensoren (55) zur Erfassung des Öffnungs- oder Schließzustandes der Spannbacken (49) ausgerüstet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dei Greifereinrichtung (12) mit einem Sicherungsbügel (64) ausgerüstet ist, mittels welchem ein in dem Werkzeugeinsatz (5) befindliches Werkzeug in einer vertikalen Position fixiert wird.
14. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmesegmente (25) der Magazinkette (11) zur vertikalen formschlüssigen Fixierung der Werkzeugeinsätze (5,6) eingerichtet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugeinsätze (5,6) in den Aufnahmesegmenten (25) in der Horizontalebene in Einsatz- bzw. Entnahmerichtung lösbar formschlüssig fixiert sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, ■ daß zur lösbaren formschlüssigen Fixierung der Werkzeugeinsätze (5,6) die Aufnahmesegmente mit Rastbolzen

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(8)

Ol (65) ausgerüstet sind, die mit Ausnehmunaen/ivon εη den

(5,6) (9)

Werkzeugeinsätzen.befestigten Flanschendem Eingriff stehen.
17. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmesegmente (25) mit Sicherungsbügeln (63) ausgerüstet sind, mittels welchen ein in dem Werkzeugeinsatz (5) befindliches Werkzeug in seiner vertikalen Stellung fixiert wird.
18. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magazinkette (11) eine Werkzeugbeschickungseinrichtung (15) zugeordnet ist, die im wesentlichen aus einem vertikal motorisch entlang einer Säule (16) verfahrbaren Ausleger (40') besteht, an dessen der Säule (16) abgekehrten Ende eine um eine vertikale Schwenkachse (46') schwenkbar gelagerte Greifereinrichtung (12 0 angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtung (120 wenigstens ein Paar, auf der Schwenkachse (46) übereinander angeordneter Greifzangen (57) umfaßt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinkette (11) in der von der Position der Werkzeugbeschickungseinrichtung (15) abhängigen Stellung mittels einer Arretiereinrichtung

(30) fixierbar ist.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Hose Dipl.-Ing. Peter KoseJ