DE3714125A1 - Automatische werkzeugwechseleinrichtung fuer universalbearbeitungsmaschinen - Google Patents
Automatische werkzeugwechseleinrichtung fuer universalbearbeitungsmaschinenInfo
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873714125 DE3714125A1 (de) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | Automatische werkzeugwechseleinrichtung fuer universalbearbeitungsmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
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- 1987-04-28 DE DE19873714125 patent/DE3714125A1/de not_active Withdrawn
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