DE3714125A1 - Automatische werkzeugwechseleinrichtung fuer universalbearbeitungsmaschinen - Google Patents

Automatische werkzeugwechseleinrichtung fuer universalbearbeitungsmaschinen

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DE3714125A1
DE3714125A1 DE19873714125 DE3714125A DE3714125A1 DE 3714125 A1 DE3714125 A1 DE 3714125A1 DE 19873714125 DE19873714125 DE 19873714125 DE 3714125 A DE3714125 A DE 3714125A DE 3714125 A1 DE3714125 A1 DE 3714125A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Werkzeugwechsel­ einrichtung für Universal-Bearbeitungsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Insbesondere CNC numerisch-computergesteuerte Universal­ werkzeugmaschinen, beispielsweise Universalfräs- und -bohr­ maschinen werden heutzutage zunehmend häufiger in der be­ trieblichen Produktion eingesetzt. Die Effizienz derartiger äußerst teurer Maschinenanlagen kann zum Teil nur dadurch gesteigert werden, daß gleichzeitig eine Werkzeugwechsel­ einrichtung vorgesehen ist, die vorzugsweise ebenfalls über Computer angesteuert wird.
Nach Abschluß eines Bearbeitungsvorganges an einem zu be­ arbeitenden Werkstück wird dann über einen Tragarm ein eingespanntes Werkzeug automatisch im Spindelkopf gelöst und über einen Greifer entnommen, um dann das Werkzeug mit dem Greifer und einem entsprechenden Tragarm in ein Werkzeugmagazin zurückzuführen und ein neues benötigtes Werkzeug zu entnehmen und am Spindelkopf einzuspannen.
Die bisher bekannt gewordenen Werkzeugwechseleinrichtungen weisen in der Regel erhebliche Kosten von weit über DM 50.000,- auf, was in der Regel durch deren äußerst komplizierten Aufbau bedingt ist.
Bekannte Werkzeugwechseleinrichtungen umfassen einen Trag­ arm, der häufig in verschiedenen Ebenen verfahrbar ist. Da­ bei liegt ein weiteres schwer lösbares Problem darin begrün­ det, daß die Werkzeugwechseleinrichtung mit dem entspre­ chenden Tragarm und Greifer in der Praxis äußerst exakt und genau verfahrbar sein soll. Bei der Komplexität bzw. dem komplizierten Aufbau der Werkzeugwechseleinrichtung und insbesondere der Tragarme ist aber eine derartige exakte Verfahrbarkeit der auszuwechselnden Werkzeugstücke nur mit einem technisch großen Aufwand möglich, wodurch die enor­ men Kosten derartiger Werkzeugwechseleinrichtungen bedingt sind.
Eine Werkzeugwechseleinrichtung für Universalbear­ beitungszentren ist beispielsweise aus der DE-PS 34 40 604 bekannt geworden. Abweichend von einem grundsätzlichen Aufbau, bei dem ein Bearbeitungstisch für ein zu bear­ beitendes Werkstück in X- und Z-Richtung und der Spindel­ kopf beispielsweise mit der vertikal eingespannten Spindel in Y-Richtung verfahrbar ist, umfaßt das aus der vorste­ hend genannten Patentschrift bekannte Universalbearbei­ tungszentrum einen in der X- und Z-Ebene verfahrbaren Spindelkopf. Der Tragarm zum Auswechseln eines Werkstückes besteht hier aus einem dreigliedrigen Knickarm-Manipula­ tor. An dem eigentlichen Handglied ist eine parallel zu seiner Gelenkachse verlaufende Schlittenführung in Y-Rich­ tung vorgesehen. Der eigentliche Greifer ist über eine ver­ tikal verlaufende Greiferachse in der Höhe verstellbar. Der dreigliedrige Knickarm-Manipulator ist um eine vertikal Auf­ hängachse verschwenkbar und in einer um die vertikale Verschwenkachse hindurchführende Bearbeitungsebene ein- und ausfahrbar. Die Verstellachsen sind alle horizontal an­ geordnet. Dadurch kann über den dreigliedrigen Knickarm ein Werkstück der entsprechenden Knickarm-Vertikalebene in Längsrichtung verfahren, angehoben und abgesenkt wer­ den. Um allein ein Werkstück nur in Horizontalrichtung in der Verstellebene zu verfahren, muß aber eine äußerst exakte und genaue Steuerung vorgesehen sein, da bei der entsprechenden Ausbildung und Ausrichtung des dreigliedri­ gen Knickarmes beliebige andere Höhenverstellungen möglich sind, selbst wenn diese nicht gewünscht werden.
Bei dieser bekannten wie auch der aus der DE-OS 34 47 706 bekannten Werkzeugwechseleinrichtung ist zudem eine Ver­ schwenkung des Spindelkopfes um eine Y-Achse nicht vor­ gesehen, so daß von daher auch ein Wechseln eines Werk­ zeuges bei verschwenktem Spindelkopf nicht möglich und nicht vorgesehen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, eine Werkzeugwechseleinrichtung zu schaffen, die bei Universal­ maschinen auch dann anwendbar ist, wenn der Spindelkopf manuell oder automatisch um eine Achse in verschie­ dene Winkelstellungen verschwenkbar und einstellbar ist.
Die Aufgabe wird entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die vorliegende Erfindung wird erstmals eine Werkzeug­ wechseleinrichtung geschaffen, die bei einfachem Aufbau einen erhöhten Komfort aufweist, in gegenüber dem Stand der Technik weiteren Anwendungsfällen eingesetzt und vor allem äußerst exakt gesteuert werden kann. Auch wenn der Spindelkopf beispielsweise in der X- und Z-Ebene nicht ver­ fahren werden kann, ist vorgesehen, daß der an dem Trag­ arm zumindest mittelbar befestigte Greifer in Längsrichtung verfahrbar und vor allem um eine um die Verschwenkachse des Spindelkopfes parallele Achse gedreht werden kann. Da­ durch ist erstmals ein Werkzeugwechsel auch bei aus ihrer Verti­ kal- oder Horizontallage verschwenkter Spindel im Spindel­ kopf möglich. Dies bietet gleich mehrere Vorteile. Zum Teil sind Universalbearbeitungszentren bekannt, bei denen der Spindelkopf beispielsweise aus seiner Vertikal- und/oder Horizontallage in unterschiedliche Winkellagen verschwenkt werden kann, allerdings nur mittels manueller Einstellung und Befestigung bzw. Festziehen der Schrauben. Der automa­ tische Wechsel wäre bei bekannten Werkzeugwechseleinrich­ tungen dann nur möglich, wenn der Spindelkopf wieder in seine Ausgangsstellung zunächst rückverstellt werden würde.
Bei manuellem Betrieb ist dies allerdings unsinnig, da der manuelle Werkzeugwechsel dann einfacher durchzuführen ist.
Bei gegebenenfalls computergesteuerten automatischen Verstell­ möglichkeiten des Spindelkopfes in unterschiedliche Winkel­ lagen wäre zwar theoretisch denkbar, daß vor einem Werk­ zeugwechsel der Spindelkopf zunächst wieder in seine hori­ zontale oder vertikale Ausgangslage rückverschwenkt wird. In diesem Falle könnte mit bekannten Werkzeugwechselein­ richtungen gearbeitet werden. Allerdings darf nicht verkannt werden, daß häufig derartige Spindeln mit einer Leistung von bis zu 15 kW angetrieben werden. Bei diesen enormen Antriebsleistungen müssen aber entsprechend groß und auf­ wendig dimensionierte Klemmeinrichtungen vorgesehen sein, um einen automatisch gesteuert verstellbaren Spindelkopf in jeder Winkellage exakt fest zu justieren, um unerwünschte, auch nur äußerst geringe Verstellungen oder Schwingungen zu unterbinden.
Dabei tritt das weitere Problem auf, daß beim wechsel­ weisen Vor- und Rückverstellen des Spindelkopfes in seine Ausgangslage vor jedem Werkzeugwechsel zusätz­ liche Winkelfehler auftreten und auftreten müssen, da eine hundertprozentige identische Justierung einer ein­ mal gewählten und eingestellten Winkellage nicht abso­ lut reproduzierbar ist.
Bei der vorliegenden Erfindung kann auch bei automatisch gesteuerten schwenkbaren Spindelköpfen eine einmal ge­ wählte Bearbeitungsposition beibehalten werden, in der dann problemlos auch in beliebiger Winkellage ein Werkzeug ge­ wechselt werden kann.
Die Handhabung wird noch weiter dadurch verbessert, daß beispielsweise der Trägerarm selbst nur in einer Horizontal­ ebene verfahrbar ist, und daß eine Vertikalverstellung des Greifers nur über einen Vertikalarm ermöglicht wird, der am Tragarm sitzt. Auch hierdurch wird die Präzision und Handhabung bei vereinfachtem Aufbau verbessert, da vor allem der Tragarm selbst einfacher und exakter lediglich in Horizontalebene verstellbar ausgebildet sein kann.
Der Einsatzbereich wird noch weiter verbessert und vergrö­ ßert, wenn die Verschwenkung des Greifers entweder durch eine entsprechende Verschwenkung um eine die Verschwenk­ achse des Spindelkopfes parallele Achse am Vertikalarm und/oder um eine Vertikalachse ermöglicht wird, über die der Greifer am Vertikalarm beispielsweise über einen dort in der Höhe verstellbaren Schlitten angebracht ist. Vor al­ lem dann, wenn sowohl der Vertikalarm als auch der Greifer um jeweils eine parallel zueinander ausgerichtete Verstell­ achse verschwenkbar sind, so ist der gesamte Einstellbereich noch größer. In diesem Falle könnten sogar Spindelwerkzeu­ ge ausgewechselt werden, die von einer ursprünglichen Vertikallage, die nach unten weist, um über 90° verschwenkt sind und damit beispielsweise schräg nach oben verlaufen.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Universal- Bearbeitungszentrum mit Werkzeugwechselein­ richtung;
Fig. 2 eine schematische ausschnittsweise Darstellung in Draufsicht auf einen Trägerarm mit den dort angebrachten weiteren Elementen;
Fig. 3 eine ausschnittsweise Frontansicht auf die Werkzeugwechseleinrichtung gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine Stirnseitenansicht auf den Tragarm mit den weiteren Einrichtungen gemäß den Fig. 1 bis 3.
Nachfolgend wird auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. ln Fig. 1 ist in Draufsicht ein in einer Y-Richtung hori­ zontal verlaufender Spindelstock 1 gezeigt, an dem vorne­ liegend und in Fig. 1 nur strichliert angedeutet, ein Spin­ delkopf 3 mit vertikal verlaufender Spindel 5 sitzt. Über ein nicht näher gezeigtes Futter kann an dem Spindel­ kopf 3 ein vertikal nach unten verlaufendes Werkzeug, bei­ spielsweise ein Bohrer oder eine Fräse eingesetzt werden.
Ebenfalls in Fig. 1 strichliert angedeutet ist ein in der X-Achse in Längsrichtung und in der Z-Achse quer zur Zei­ chenebene verfahrbarer Werkstücktisch 7, auf dem ein zu bearbeitendes Werkstück eingespannt wird.
In Fig. 1 seitlich nebem dem Spindelstock 1 eines Uni­ versalbearbeitungszentrums liegend ist ein kreisförmiges Werkzeugmagazin 9 vorgesehen, welches beispielsweise auch drehbar angeordnet sein kann.
An bestimmten vorgegebenen Rasterstellen sind dort verschie­ denste Werkzeuge gelagert.
Eine Werkzeugwechseleinrichtung umfaßt neben dem Werkzeug­ magazin 9 auch einen nach Art eines Kniegelenkes ausge­ bildeten Tragarmes 11, der an einer Schwenkachse 13 an einem nicht näher gezeigten Traggestell verschwenkbar ist. Die Schwenkachse 13 ist vertikal ausgerichtet. Der Knickarm 15 weist eine zur Schwenkachse 13 parallele Kniegelenkachse 17 auf. Im Bereich des vorderen Teiles 15 a des Knickarmes 15 ist ein in Längsrichtung verfahrbarer Schlitten 19 mit einer quer zur Verschieberichtung in einer horizontalen Ebene ver­ laufenden Kippachse 21 angeordnet, über welche ein Vertikal­ arm 23 gehalten ist. Der Vertikalarm 23 kann um die Kipp­ achse 21 in einem weiten Winkelbereich verschwenkt werden.
An dem Vertikalarm 23 ist ein in dessen Längsrichtung ver­ fahrbarer Greiferschlitten 25 angeordnet. In dem Greifer­ schlitten 25 ist eine parallel zur Kippachse 21 verlaufende weitere Kippachse 27 gelagert, über die ein Greifer 29 gehal­ ten und verschwenkt werden kann. Die beiden Kippachsen 21 und 29 sind wiederum parallel zur Y-Achse, d.h. also zur Längsrichtung des Spindelstockes 1 liegend ausgerichtet.
Beispielsweise über eine Computersteuerung und eine Viel­ zahl von vorgesehenen Betätigungselementen, beispielsweise hydraulischen und pneumatischen Hubzylindern, Schrittmo­ toren, Linearmotoren, Elektromotoren etc. sind die einzel­ nen Glieder und Elemente der erläuterten Werkzeugwechsel­ einrichtung betätigbar, verschwenkbar etc. und vor allem im Stillstand fest justierbar, ohne daß dies im weiteren, vor allem in den Zeichnungen näher dargestellt und erläutert wird.
Die Funktion der Werkzeugwechseleinrichtung soll nachfol­ gend anhand der weiteren Zeichnungen, vor allem von Fig. 3 erläutert werden.
Dort ist ausschnittsweise ein um seine Y-Achse in einer be­ stimmten Winkelstellung verschwenkter Spindelkopf 3 gezeigt. Dabei kann der Spindelkopf 3 gezeigt. Dabei kann der Spin­ delkopf manuell in die gezeigte Winkellage oder aber eben­ falls durch eine elektronische Steuerung eingestellt worden sein. Zur Entfernung des in Fig. 3 gezeigten Werkstückes wird der Knickarm 15 zunächst von seiner in Fig. 1 ge­ zeigten strichlierten Ausgangsstellung in die in Fig. 1 durchgezeichnete Lage verfahren. Durch entsprechende elek­ tronische Steuerung - entweder durch eine Abtaststeuerung für die Winkellage des Spindelkopfes 3 oder bei insbeson­ dere elektronischer Einstellung der Winkellage des Spin­ delkopfes 3 durch Verwertung der hierfür vorliegenden Steuer- und Einstelldaten - wird der Vertikalarm 23 in Längsrichtung des vorderen Knickarmes 15 b über seine Nor­ mallage direkt unterhalb des Spindelkopfes 3 weiter nach außen verfahren und in eine entsprechende Winkellage ver­ schwenkt, die der Winkellage des Spindelkopfes 3 und der Spindel 5 entspricht. Danach wird der Greiferschlitten 25 in Längsrichtung des verschwenkten Vertikalarmes 23 ausge­ fahren, bis der geöffnete Greifer 29 das zu lösende Werk­ stück an der gewünschten Stelle umgreift. Bei geschlossenem Greifer wird dann das in der Regel elektronisch ausgelöste und hy­ draulisch betätigbare Futter für das eingespannte Werkzeug geöffnet, so daß dann das Werkzeug bei wiedereinfahrendem Greifer­ schlitten 25 in Verlängerung der gezeigten Winkellage, also in Axialrichtung des geneigten Werkzeuges herausgefahren wird.
Danach erfolgt eine Rückverschwenkung in Vertikalrichtung des Vertikalarmes 23 und ein Zurückfahren des Knickarmes 15 in seine Ausgangsstellung.
Durch weiteres Längsverfahren des Greiferschlittens 25 nach unten kann dann das Werkzeug bei entsprechender Ausrich­ tung des Werkzeugmagazines 9 an der gewünschten vorbestimm­ ten Rasterstelle abgelegt werden. Durch weiteres Verdrehen des Werkzeugmagazins und entsprechendes Verfahren des Knickarmes 15 wird ein nächstes Werkzeug angesteuert. Nach erfolgter An­ steuerung, wobei der Greifer 29 dann unmittelbar unter dem ausgewählten nächsten Werkzeug liegt, wird der Greifer 29 über Anheben des Greiferschlittens 25 soweit im Werkzeug­ magazin 9 angehoben, bis das nächste Werkzeug umgriffen werden kann. Nach erneutem Absenken des Greiferschlittens kann dann der Knickarm 15 wieder in die gezeigte Lage in Fig. 1 bzw. 3 zurückverschwenkt und - nach erneuter Kipp­ verschwenkung des Vertikalarmes 23 - in die in Fig. 3 ge­ zeigte Winkellage gebracht und das nächste Werkzeug bei winkelig eingestelltem Spindelkopf 3 verankert werden.
Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel könnte natür­ lich auch an der gegenüberliegenden Seite ein weiterer in Vertikalrichtung verfahrbarer Schlitten oder zumindest ein weiterer Greifer vorgesehen sein, so daß bereits am Anfang ein neues Werkzeug aus dem Werkzeugmagazin 9 gegriffen werden kann, wobei dann das eingespannte Werkzeug, wie geschildert, aus dem Spindelkopf 3 gelöst und nach einer Verschwenkung des Vertikalarmes 23 um 180° das an dem zweiten Greifer eingespannte neue Werkstück zunächst in den Spindelkopf 3 eingesteckt und verankert wird und danach das ständig mitgeführte und im ersten Greifer befindliche zunächst herausgeholte Werkzeug in das Werkzeugmagazin 9 zurückgeführt wird. Insoweit wird auf den Offenbarungsge­ halt der DE-PS 34 40 604 verwiesen.
Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel wäre ein Wechsel eines Werkzeuges auch dann möglich, wenn der Vertikalarm 23 nicht verschwenkbar oder - obwohl er ver­ schwenkbar ist - gleichwohl in seiner Vertikallage gehalten wird und lediglich der Greifer 29 um die weitere Kippachse 27 in die gewünschte und in Fig. 3 gezeigte Winkellage verschwenkt wird. Beim Verfahren auf ein zu lösendes Werk­ zeug zu müßte dann eine überlagerte Bewegung stattfinden, bei der zum einen der Vertikalarm 23 durch Längsverfahren des Schlittens 19 auf dem äußeren Knickarm 15 a vorzugs­ weise gleichzeitig der Greiferschlitten 25 längs des Vertikal­ armes 23 so ausgefahren wird, daß vorzugsweise der Grei­ fer genau in Axialrichtung in der Winkelstellung des ein­ gespannten Werkzeuges mit seinen Greifbacken konzentrisch auf dieses zu aufgefahren werden kann.
Die Verwendung zweier Kippachsen 21 und 27 für den Ver­ tikalarm 23 bzw. den Greifer 29 bietet auch den weiteren Vorteil, daß ein Werkzeugwechsel sogar dann möglich ist, wenn der Spindelkopf 3 von seiner Vertikallage über 90° hinaus so verschwenkt wird, daß ein eingespanntes Werkzeug sogar schräg nach oben weist. In diesem Falle kann bei­ spielsweise der Vertikalarm 23 ebenfalls in die in Fig. 3 gezeigte Lage verschwenkt werden, wobei zusätzlich noch der Greifer 29 um 90° nach links verschwenkt wird und mit seinem Öffnungsbereich so nach unten weist.
Möglich ist aber auch, daß der Vertikalarm 23 um 180° nach unten verschwenkt wird, und daß der Knickarm 15 ins­ gesamt angehoben wird, so daß bei insgesamt höher liegen­ dem Knickarm 15 über den nunmehr unterhalb des Knickar­ mes liegenden Greifer 29 ein Werkzeug gegriffen und aus dem Spindelkopf 3 entfernt bzw. neu eingesetzt werden kann.
Ist beispielsweise der Spindelkopf in Horizontallage ausgerich­ tet, so kann der Vertikalarm 23 senkrecht verlaufen, wobei lediglich der Greifer 29 über seine Kippachse 27 in Hori­ zontallage, also um 90° zum Vertikalarm 23 liegend ver­ schwenkt wird.
Das erläuterte Ausführungsbeispiel trifft u.a. für jenen Fall zu, bei welchem der Spindelkopf 3 um seine Y-Achse, also quer zur Zeichenebene in Fig. 3 verschwenkt und gegebenenfalls zusammen mit seinem Spindelstock 1 ausfahrbar sein kann.
Abweichend von dem Ausführungsbeispiel könnte der Knick­ arm 15 auch mit einem "steifen" Kniegelenk versehen sein, so daß er von der in Fig. 1 durchgezeichneten Einsatzlage durch Verschwenken um die Schwenkachse 13 in seine Aus­ gangslage derart verschwenkt wird, bei welcher der hinte­ re Knickarm 15 b die gleiche, der vordere Knickarm 15 a allerdings eine zu dem vorstehend erläuterten Ausführungs­ beispiel abweichende Lage einnimmt, bei der er senkrecht nach vorne liegend parallel zum Spindelstock 1 ausgerichtet ist. In diesem Falle müßte allerdings das Werkzeugmagazin 9 so unterhalb des vorderen Knickarmes 15 angeordnet wer­ den, daß durch entsprechendes Verdrehen des Werkzeugmaga­ zines 9 und Vertikalverfahren in Längsrichtung des vorde­ ren Knickarmes 15 b der Greifer ein gewünschtes, an einer Rasterstelle zu greifendes bzw. abzulegendes Werkzeug an­ steuern kann.
Möglich wäre hier natürlich genauso auch die Anordnung eines teleskopartig ausfahrbaren Tragarmes. Vor allem aber dadurch, daß der Tragarm, d.h. im Ausführungsbeispiel der Knickarm 15, nur in einer Horizontalebene verfahren werden muß, kann der Gesamtaufbau relativ einfach gehal­ ten werden, was sich vor allem auch auf die Präzision positiv auswirkt.
Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist der Greifer 29 mit seinen beiden Greiferbacken so ausgerichtet, daß er in Öffnungsrichtung entgegen der Y-Achse weist. Abweichend von dem geschilderten Werkzeugwechsel, bei dem zum einen bei entsprechenden Winkellage des Spindelkopfes der Greifer in dieser Winkellage ausgerichtet und dann von unterhalb des eingespannten Werkzeuges aus genau in dessen winkeliger Axialrichtung auf das Werkzeug mit seinen das Werkzeug konzentrisch umgreifenden Greifbacken zu verfahren wird, ist es genauso möglich, daß die Greiferbacken entsprechend in der richtigen Höhe ausgerichtet und winkelig verstellt werden und dann durch entsprechende Betätigung des Knickarmes 15 eine Verschwenkung der gesamten Anordnung, d.h. vor allem des Greifers 29 entgegengesetzt der Y-Richtung auf das zu umspannende Werkzeug zu bzw. beim Entfernen wieder weg­ geführt wird.
Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel könnten die Greifer 29 mit ihrem Öffnungsbereich auch um 90° versetzt liegen, also beispielsweise in die vordere oder rückwärtige Richtung parallel zum vorderen Knickarm 15 a ausgerichtet sein.
In diesem Falle kann der Bewegungsablauf des Greifers eben­ falls wieder in entsprechender winkeliger Axialrichtung der Spindelachse erfolgen. Möglich ist aber auch hier wieder bei entsprechender Ausrichtung des Greifers, daß dann bei­ spielsweise über das Längsverfahren des Schlittens 19 bei geöffneten Greiferbacken der Greifer 29 auf ein im wesent­ lichen eingespanntes Werkzeug aufgefahren und die Greifer­ backen geschlossen werden bzw. umgekehrt der Greifer wieder so mit oder ohne Werkzeug zurückverfahren wird. Vor allem bei dieser Möglichkeit bzw. bei entsprechend Ver­ stellung des Greifers 29 konzentrisch zur Spindelachse wird der Vorteil erzielt, daß dann keine gleichzeitige Bewegungs­ richtung parallel zur Y-Achse auf die Spindelachse zu bzw. weg durchgeführt werden muß.
Abgesehen von dem vertikal verfahrbaren Schlitten kann zu­ sätzlich oder alternativ eine Vertikalverstellung auch über eine Hebe- und Senkvorrichtung am bzw. für den Tragarm 11, beispielsweise im Bereich seiner vertikalen Verschwenkachse erfolgen.

Claims (10)

1. Automatische Werkzeugwechseleinrichtung für mit einer in einem Spindelkopf (3) in vertikaler Ausrichtung antreib­ baren Spindel (5) versehenen Universalbearbeitungsmaschine, deren Spindelkopf (3) vorzugsweise in Y-Richtung verfahr­ bar ist, mit einem an einem Traggestell um eine vertikale Schwenkachse (13) schwenkbaren Tragarm (11), eine Vertikal­ verstelleinrichtung, über die ein zumindest mittelbar am Trag­ arm (11) angebrachter Greifer (29) in Vertikalrichtung verstellbar ist, und mit einer Positioniersteuerung, über die der Greifer (29) von einer Wechselposition im Bereich eines Werkzeugmagazines (9) zum Ein- und Aussteckbereich eines Werkzeuges im Bereich des Spindelkopfes (3) verfahr­ bar ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vorzugswei­ se um seine Y-Achse verschwenkbaren Spindelkopf (3) mit entsprechend verschwenkbarer Spindel (5) der Greifer (29) um eine zur Verschwenkachse des Spindelkopfes (3) parallele Kippachse (21; 27) verschwenkbar und zumindest mittelbar in einer senkrecht zur Kippachse (21; 27) verlaufenden Ver­ schwenkachse des Greifers (29) verfahrbar ist.
2. Werkzeugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Greifer (29) an einem ausfahrbaren Ver­ tikalarm (23) sitzt.
3. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalarm (23) an einem Schlitten (19) sitzt, an dem er an dem Tragarm (11) in dessen Längsrichtung verfahrbar ist.
4. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verschwenkbare Greifer (29) an einem auf dem Vertikalarm (23) in dessen Längsrichtung verfahrbaren Greiferschlitten (25) über seine an dem Greiferschlitten (25) verschwenkbaren Kippachse (27) angebracht ist.
5. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschwenkung des Greifers (29) über eine Kippachse (21) erfolgt, über die der Vertikalarm (23) über seinen am Tragarm (11) in Längsrichtung verfahrbaren Schlitten (19) verschwenkbar ist.
6. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kippachsen (21; 27) vorgesehen sind, über die zum einen der Greifer (29) gegenüber dem längenveränderlichen Vertikalarm (23) und zum anderen der Vertikalarm (23) gegenüber seinem die wirksame Länge veränderbaren Tragarm (11) verschwenkbar ist.
7. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippachse (27) des Greifers (29) gegenüber dem längenveränderlichen Ver­ tikalarm (23) bzw. seinem darauf längs verfahrbaren Grei­ ferschlitten (25) und/oder der Vertikalarm (23) gegenüber dem Tragarm (11) um zumindest 90°, vorzugsweise um mindestens 180° verschwenkbar ist.
8. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippachse (27) des Greifers (29) um 360° verschwenkbar ist.
9. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (11) lediglich in einer Horizontalebene verfahrbar bzw. ver­ schwenkbar ist.
10. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (11) aus einem zweigliedrigen Knickarm (15) besteht, dessen vorderer und hinterer Knickarm (15 a, 15 b) lediglich in einer Horizontalebene verschwenkbar sind.
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Cited By (2)

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