DE3730516A1 - Auswechselbare werkzeugaufnahme - Google Patents
Auswechselbare werkzeugaufnahmeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine auswechselbare Werkzeugaufnahme für
eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Roboter zum Entgraten
oder Verputzen vor Werkstücken mit einem Sockelteil und einem
Werkzeugträger mit gemeinsamer Mittelachse.
Aus der DE-OS 27 41 802 ist es bekannt Werkzeugträger mit ihren
Werkzeugen auswechselbar an Werkzeugmaschinen vorzusehen. Aus
der DE-OS 34 04 036 ist es bekannt bei einer Werkzeugmaschine
zum Verputzen von Kanten einen Werkzeugteil axial verschiebbar
auszubilden um unerwünschte Werkzeugbeschädigungen durch
besonders harte Gußkanten oder Grate zu verhindern. Bei
Robotereinsatz mit programmierter Werkzeugführung können bei
ausnahmsweise dicken Graten oder Werkstoffansammlungen
Werkzeugbrüche auftreten.
In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde eine auswechselbare
Werkzeugaufnahme der eingangs genannten Art so zu verbessern,
daß auch bei auftretenden, ausfallend großen
Werkstoffanhäufungen ein Werkzeug- oder Maschinenschaden sicher
verhindert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der
Werkzeugträgerteil unter Wirkung einer Ausrichtkraft schwenkbar
im Sockelteil gehalten ist. Hierdurch kann der
Werkzeugträgerteil mit dem Werkzeug beim Auftreten eines zu
hohen Widerstands ausweichen und so das Werkzeug selbst vor
einem Schaden oder Bruch bewahren.
Besonders vorteilhaft kann die Ausrichtkraft einstellbar oder
durch eine Vorgabeeinrichtung steuerbar sein. Damit kann dann
auch der gewünschte Bearbeitungsdruck und damit die
Abtraggeschwindigkeit beeinflußt werden, so daß eine wesentlich
bessere und exaktere Bearbeitung insbesondere beim Entgraten
oder Verputzen von Werkstücken, insbesondere Gußwerkstücken
erfolgen kann. Die Ausrichtkraft kann besonders einfach durch
mindestens eine Feder aufgebracht werden. Ein wesentlich
größerer Einstellbereich der Ausrichtkraft kann aber bei
Verwendung von einem oder mehreren druckbelasteten Kolben
erfolgen, wobei dann der Beaufschlagungsdruck der Kolben
einstellbar oder steuerbar sein kann.
Zur schwenkbaren Halterung des Werkzeugträgerteils im Sockelteil
kann der Werkzeugträgerteil einen rotationssymmetrischen Bund
aufweisen mit einer Ausrichtfläche, wobei diese Ausrichtfläche
in der Ruhelage an einer Ausrichtgegenfläche des Sockelteils
unter Vorspannung nachgiebig anliegt. Besonders vorteilhaft kann
der Außenrand des rotationssymmetrischen Bunds ballig
ausgebildet und durch eine zylindrische Zentrierfläche des
Sockelteils gegenüber der Mittelachse des Sockelteils zentriert
gehalten sein, so daß bei einem Ausschwenken keine Verkant- oder
Verklemmgefahr, aber auch kein unerwünschtes Spiel entsteht.
Zweckmäßigerweise ist der Krümmungsradius des ballig
ausgebildeten Außenrands des Bunds entsprechend dem halben
Durchmesser der zylindrischen Zentrierfläche des Sockelteils
ausgebildet.
Der Werkzeugträgerteil ist gegenüber dem Sockelteil
drehgesichert, besonders einfach durch Nut- und Paßstift.
Besonders hohe, leicht beherrschbare Ausrichtkräfte kann man
dadurch erreichen, daß am Umfang des Sockelteils verteilt
mindestens zwei druckbelastete Kolben vorgesehen sind, durch die
die Ausrichtfläche des Bunds des Werkzeugträgers gegen die
Ausrichtgegenfläche des Sockelteils gepreßt ist, wobei die
Kolben in zylindrischen, vorzugsweise parallel zur Mittelachse
verlaufenden Bohrungen dicht und verschiebbar geführt sind.
Bei einer auswechselbaren Werkzeugaufnahme mit mindestens zwei
unabhängig mit jeweils einem Druckmedium versorgbaren
Druckmediumzuleitungskanälen im Sockelteil können besonders
vorteilhaft über einen der Kanäle Druckmedium zum Antrieb des
Werkzeugs im Werkzeugträgerteil und über den anderen
Druckmediumzuleitungskanal die Kolben druckbeaufschlagt sein.
Die druckbelasteten Kolben können besonders gleichmäßig über
einen Ringkanal im Sockelteil druckbeaufschlagbar sein. Der
Ringkanal kann durch eine Kreisnut in einer Sockelplatte und
einem ringförmigen Zwischenteil gebildet sein, wobei die
parallel zur Mittelachse verlaufenden Bohrungen mit ihren Kolben
im ringförmigen Zwischenteil vorgesehen sind.
Der ringförmige Zwischenteil weist die zylindrische
Zentrierfläche für den Außenrand des Bunds des
Werkzeugträgerteils auf. Die Enden der Kolben ragen in eine die
zylindrische Zentrierfläche bildende und den Bund aufnehmende
Ausnehmung hinein und liegen stirnseitig am Bund an, wobei die
Ausnehmung durch einen die Ausrichtgegenfläche des Sockelteils
bildenden, vom Werkzeugträgerteil durchdrungenen Deckelring
begrenzt ist.
Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen
zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen anhand der
beigefügten Zeichnungen in der nachstehenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine auswechselbare
Werkzeugaufnahme;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II durch
den Sockelteil in Fig. 1;
Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III in
Fig. 2 durch den Sockelteil und
Fig. 4 eine Ansicht auf den Sockelteil in Richtung des
Pfeils IV in Fig. 1.
Beim in den Figuren dargestellten einzigen Ausführungsbeispiel
einer auswechselbaren Werkzeugaufnahme ist ein
Werkzeugträgerteil 1 in einem Sockelteil 2 räumlich um eine
gemeinsame Mittelachse 3 im Ausführungsbeispiel um etwa +/-5°
schwenkbar. Dazu besteht der Werkzeugträgerteil 1 aus einer
Aufnahmehülse 4, in der eine druckluftangetriebene
Schleifspindel 5 mit ihrem als Schleifstein oder Hartmetall
ausgebildeten Werkzeug 6 konzentrisch zur Mittelachse 3 fest
gehalten ist. Die Aufnahmehülse 4 weist einen umlaufenden Bund 7
auf, dessen Außenrand 8 ballig ausgebildet ist und durch eine
Zentrierfläche 9 des Sockelteils 2 zentriert ist. Der
Krümmungsradius des Außenrands 8 entspricht dem halben
Durchmesser der zylindrischen Zentrierfläche 9.
Der Sockelteil 2 weist eine Aufnahmeplatte 10 auf, die von
einer Werkzeugmaschine oder einem Roboter aufgenommen werden
kann unter gleichzeitiger Herstellung der erforderlichen
Versorgungsanschlüsse. Entsprechend sind
Druckmediumzuleitungskanäle 11′, 11′′ vorgesehen, wie weiter
unterschrieben wird. Der Sockelteil 2 weist ferner einen an
einer Zwischenplatte 12 befestigten ringförmigen Zwischenteil 13
auf, der eine konzentrisch zur Mittelachse 3 angeordnete
Ausnehmung 14 trägt, die durch einen Deckelring 15 verschlossen
ist. Der Deckelring 15 ist vom Werkzeugträgerteil 1 durchdrungen
und hat eine senkrecht zur Mittelachse 3 verlaufende
Ausrichtgegenfläche 16, die mit einer Ausrichtfläche 16 des
Bunds 7 des Werkzeugträgerteils 1 zusammenwirkt.
Am Umfang verteilt sind im ringförmigen Zwischenteil 13 in
Bohrungen 17 vier Kolben 18 axial parallel zur Mittelachse 3
verschiebbar dicht geführt. Die balligen Stirnseiten 19 der
Kolben 18 pressen den Bund 7 mit seiner Ausrichtfläche 17 gegen
die Ausrichtgegenfläche 16 des Deckelrings 15, wenn die
Druckräume 20 hinter den Kolben 18 mit einem Druckmedium
druckbeaufschlagt sind. Zu dieser Druckbeaufschlagung ist in der
Zwischenplatte 12 ein Ringkanal 21 vorgesehen, in den
Verbindungsbohrungen 22 des Zwischenteils 13 eine Verbindung zu
den Druckräumen 20 herstellen. Der Ringkanal 21 ist durch zwei
Dichtungsringe 23, 23′ abgedichtet. Der Ringkanal 21 selbst ist,
wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, durch eine Bohrung 24 in
der Zwischenplatte 12 mit einem Druckmediumzuleitungskanal 11′
in Verbindung.
Drei weitere Bohrungen 25 sind, wie in Fig. 2 dargestellt, über
verschlossene Bohrungen mit dem Druckmediumzuleitungskanal 11′,
für die Druckluftversorgung für die Schleifspindel 5 verbunden.
Die zentrisch zur Mittelachse 3 gelegene Zuführungsbohrung 26
ist in den Fig. 1 und 2 erkennbar.
Durch eine Nut 27 in der Ausnehmung 14 des ringförmigen
Zwischenteils 13 und einen Paßstift 28 im Bund 7 ist der
Werkzeugträgerteil 1 gegen Verdrehen im Sockelteil 2 gesichert.
Beim Auftreten einer Querkraft P am Werkzeug 6 kann der gesamte
Werkzeugträgerteil 1 im dargestellten Ausführungsbeispiel um den
Eckbereich in der Nähe des Paßstifts 28 unter Zurückdrücken des
unteren Kolbens 18 ausweichen. Der mögliche Ausschwenkwinkel ist
abhängig vom axialen Spiel des Bunds 7 in der Ausnehmung 14.
Claims (17)
1. Auswechselbare Werkzeugaufnahme für eine Werkzeugmaschine,
insbesondere Roboter zum Entgraten oder Verputzen von
Werkstücken mit einem Sockelteil (2) und einem
Werkzeugträgerteil (1) mit gemeinsamer Mittelachse (3),
dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträgerteil (1) unter
Wirkung einer Ausrichtkraft schwenkbar im Sockelteil (2)
gehalten ist.
2. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausrichtkraft einstellbar oder durch
eine Vorgabeeinrichtung steuerbar ist.
3. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausrichtkraft durch mindestens eine
Feder aufgebracht wird.
4. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausrichtkraft durch mindestens einen
druckbelasteten Kolben 18 aufgebracht wird.
5. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Werkzeugträgerteil (1) einen
rotationssymmetrischen Bund (7) aufweist, mit einer
Ausrichtfläche (16′) und daß diese Ausrichtfläche (16′) in
der Ruhelage an einer Ausrichtgegenfläche (16) des
Sockelteils (2) anliegt, wobei die Ausrichtflächen (16, 16′)
gegeneinander gepreßt sind.
6. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Außenrand (8) des
rotationssymmetrischen Bunds (7) ballig ausgebildet ist und
durch eine zylindrische Zentrierfläche (9) des Sockelteils
(2) gegenüber der Mittelachse (3) des Sockelteils (2)
zentriert gehalten ist.
7. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des ballig
ausgebildeten Außenrands (8) des Bunds (7) dem halben
Durchmesser der zylindrischen Zentrierfläche (9) des
Sockelteils (2) entspricht.
8. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträgerteil (1)
gegenüber dem Sockelteil (2) drehgesichert ist.
9. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß als Drehsicherung eine Nut (27) und ein
in diese eingreifender Vorsprung, vorzugsweise in Form eines
Paßstifts (28) dienen.
10. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 4
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Sockelteils
(2) verteilt mindestens zwei druckbelastete Kolben (18)
vorgesehen sind, durch die die Ausrichtfläche (16′) des
Bunds (7) des Werkzeugträgerteils (1) gegen die
Ausrichtgegenfläche (16) des Sockelteils (2) gepreßt ist.
11. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 4
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (18) in
zylindrischen, parallel zur Mittelachse (3) verlaufenden
Bohrungen (17) dicht und verschiebbar geführt sind.
12. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 4 mit
mindesten zwei unabhängig vom Druckmedium versorgbaren
Druckmediumzuleitungskanälen (11) im Sockelteil (2), dadurch
gekennzeichnet, daß über einen der Kanäle (11′′) Druckmedium
zum Antrieb des Werkzeugs (6) im Werkzeugträgerteil (1) und
über den anderen Druckmediumzuleitungskanal (11′′) die
Kolben (18) druckbeaufschlagt sind.
13. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die druckbelasteten Kolben (18) über
einen Ringkanal (21) im Sockelteil (2) gleichmäßig
druckbeaufschlagbar sind.
14. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 11 und 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (21) durch eine
Kreisnut in einer Zwischenplatte (12) und einem ringförmigen
Zwischenteil (13) gebildet ist, wobei die parallel zur
Mittelachse (3) verlaufenden Bohrungen (17) mit ihren Kolben
(18) im ringförmigen Zwischenteil (13) vorgesehen sind.
15. Auswechselbare Werkzeugaufnahme nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der ringförmige Zwischenteil (13) die
zylindrische Zentrierfläche (9) für den Außenrand (8) des
Bunds (7) des Werkzeugträgerteils (1) aufweist, wobei die
Stirnseiten (19) der Kolben (18) in eine die zylindrische
Zentrierfläche (9) bildende und den Bund (7) aufnehmende
Ausnehmung (14) hineinragen und die Stirnseiten (19) der
Kolben (18) am Bund (7) anliegen, wobei die Ausnehmung (14)
durch einen die Ausrichtgegenfläche (16) des Sockelteils (2)
bildenden vom Werkzeugträgerteil (1) durchdrungenen
Deckelring (15) begrenzt ist.
16. Auswechselbare Werkzeugaufnahme, nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere unabhängige
Druckmediumzuleitungskanäle (11′′) im Sockelteil (2) zu
einem gemeinsamen Kanal (Zuführungsbohrung 26) für die
Druckmediumversorgung des vom Werkzeugträgerteil (1)
getragenen Werkzeugs (Schleifspindel 5) zusammengefaßt sind
(Fig. 2).
17. Auswechselbare Werkzeugaufnahme, nach einem der Ansprüche 4
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmedium für die
Druckbeaufschlagung der Kolben (18) Druckluft dient.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873730516 DE3730516A1 (de) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | Auswechselbare werkzeugaufnahme |
EP88109601A EP0307550A1 (de) | 1987-09-11 | 1988-06-16 | Schwenkbare Werkzeugaufnahme für Roboter |
DE8915411U DE8915411U1 (de) | 1987-09-11 | 1989-11-25 | Auswechselbare Werkzeugaufnahme |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873730516 DE3730516A1 (de) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | Auswechselbare werkzeugaufnahme |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3730516A1 true DE3730516A1 (de) | 1989-03-30 |
Family
ID=6335774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873730516 Withdrawn DE3730516A1 (de) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | Auswechselbare werkzeugaufnahme |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3730516A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4109830A1 (de) * | 1991-03-26 | 1992-10-01 | Adolf Schnell | Ueberlastbegrenzer fuer einen roboterarm |
CN112247754A (zh) * | 2020-09-02 | 2021-01-22 | 苏州宁友机电科技有限公司 | 一种注塑机挡块制造用多角度打磨装置及其制造工艺 |
IT201900013809A1 (it) * | 2019-08-02 | 2021-02-02 | TREBI Srl Unipersonale | Testa di supporto autoallineante, nonché sistema per la lavorazione o movimentazione di un pezzo comprendente tale testa |
CN113134830A (zh) * | 2019-05-27 | 2021-07-20 | 奥腾工业自动化(廊坊)有限公司 | 具有被动顺应性的机器人工具保持器 |
DE102020113917B4 (de) | 2019-05-27 | 2022-04-28 | Ati Industrial Automation, Inc. | Roboter-werkzeughalter mit passiver nachgiebigkeit |
-
1987
- 1987-09-11 DE DE19873730516 patent/DE3730516A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11724386B2 (en) | 2019-05-27 | 2023-08-15 | Ati Industrial Automation, Inc. | Robotic tool holder with passive compliance |
IT201900013809A1 (it) * | 2019-08-02 | 2021-02-02 | TREBI Srl Unipersonale | Testa di supporto autoallineante, nonché sistema per la lavorazione o movimentazione di un pezzo comprendente tale testa |
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