DE4038660A1 - Werkzeugmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem Ma
schinenarbeitsbereich, einer Wechselstation für Paletten zur
Werkstückaufnahme sowie einer den Maschinenarbeitsbereich
und die Wechselstation verbindenden Transporteinrichtung für
Paletten, wobei die Wechselstation eine Kupplungsvorrichtung
für mit einer Palette zu kuppelnde Druckleitungen und die
Palette eine zugeordnete Gegenkupplungsvorrichtung aufweist.
Bei derartigen Werkzeugmaschinen werden im Zusammenhang mit
Paletten Schubspannzylinder verwendet, die üblicherweise
klein ausgeführt sind und einen hohen Druck erfordern. Damit
dieser hohe Druck auf der Palette zur Verfügung steht, müs
sen Anschlußschläuche für das Druckmedium, die Rücklauflei
tung sowie Hilfsleitungen von einer Bedienungsperson von
Hand auf entsprechende Gegenelemente der Palette aufgesteckt
werden. Einer Automatisierung dieser manuellen Kupplung
steht im Wege, daß die beim Bearbeiten des Werkstücks anfal
lenden Späne die Kupplungsvorrichtung bedecken können, so
daß es zu Beschädigungen und Betriebsstörungen kommen kann.
Nachteilig ist ferner, daß im Moment des Herstellens der
Druckverbindung Reaktionskräfte auftreten, die eine uner
wünschte Bewegung der Palette, beispielsweise ein Anheben
und/oder Kippen der Palette bewirken können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Werk
zeugmaschine mit einer Palettenwechselvorrichtung der ein
gangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß eine auto
matische, sichere, störungsfreie und nahezu reaktionsfreie
Kupplung der Palette mit zu ihr führenden Druckleitungen
gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
die Gegenkupplungsvorrichtung im Bereich des Schwerpunktes
einer Palette angeordnet ist, daß die Kupplungsvorrichtung
unterhalb der Palette angeordnet und vertikal verfahrbar ist
und daß der Kupplungsvorrichtung eine Reinigungseinheit zuge
ordnet ist.
Durch die zentrale Anordnung der Kupplungsvorrichtung unter
halb der Palette ist die Kupplungsvorrichtung von der Palet
te selbst gegen herabfallende Späne geschützt. Die Reini
gungseinheit sorgt zusätzlich für eine Säuberung der Kupp
lungsvorrichtung und somit für einen störungsfreien Kupp
lungsvorgang. Dies kann auch zusätzlich durch einen Druck
luftstrom während eines Palettenwechselvorgangs bewerkstel
ligt werden. Der Angriff der Reaktionskräfte im Moment des
Zuschaltens des Hochdrucks im Schwerpunkt der Palette mini
miert die Bewegungen der Palette und verhindert insbesondere
Kippbewegungen.
Das Vorsehen der Kupplungsvorrichtung in einer als mechani
sche Kupplung dienenden Zentriereinrichtung für die Palette
nach Anspruch 2 erlaubt einen kompakten Aufbau und führt die
Zentriereinrichtung neben ihrer Aufgabe der mechanischen
Kupplung der zusätzlichen Aufgabe zu, die pneumatischen bzw.
hydraulischen Verbindungen herzustellen.
Bei der Ausbildung nach Anspruch 5 wird der Kupplungskolben
während der Verriegelung sicher und reaktionsfrei in der
Palette gehalten und die Ausbildung nach Anspruch 6 gewähr
leistet dabei, daß beim Lösen der Kupplungsverbindung der
Verriegelungskolben sicher und zuverlässig aus der Umfangs
nut wieder herausgeschoben werden kann. Nach Anspruch 7 kön
nen auch beliebige andere Winkel vorgesehen sein, wobei der
Kolben beim Nachlassen der den Verriegelungskolben in die
Verriegelungsstellung drückenden Kraft von einer Federkraft
zurückgezogen wird.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 erhöht die Sicherheit vor
Reaktionskräften, da zunächst über die Verriegelungskolben
die seitliche Verriegelung zwischen Palette und Kupplungskol
ben vorgenommen wird und erst danach sich der volle Druck
aufbaut, so daß keine Reaktionskräfte zwischen Palette und
Druckkolben mehr auftreten können. Durch diese Ausschaltung
von Reaktionskräften ist auch sichergestellt, daß die Kuppel
elemente stets voll in Eingriff bleiben.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 9 erhöht die Zuverlässigkeit
der automatischen Kupplungsverbindung, da evtl. auf dem Kupp
lungskolben liegende Späne beim Auffahren der Palette auf
den Kupplungskolben vom Abstreifer, der nach Anspruch 10 vor
zugsweise aus einer Gummileiste gebildet ist, entfernt wer
den.
Das Vorsehen einer Verdrehsicherung nach Anspruch 11 erhöht
die Zuverlässigkeit beim Herstellen der Kupplungsverbindung.
Die Ausbildung nach Anspruch 12 ist vorteilhaft, wenn dop
pelt wirkende Spannzylinder verwendet werden; bei einzeln
wirkenden Spannzylindern, bei denen die Rückstellung der
Spannzylinder über eine entsprechende Feder erfolgt, kann
beispielsweise nur eine Druckleitung notwendig sein.
Zur Reinigung der Kupplungsvorrichtung und insbesondere der
oberen Stirnfläche des Kupplungskolbens wird die Kupplungs
vorrichtung nach Anspruch 12 von einem Reinigungsmedium, bei
spielsweise Druckluft, beaufschlagt, welches während des Pa
lettenwechselvorgangs durch eine zentrale Kolbenbohrung ge
leitet wird.
Das Vorsehen einer weiteren Druckleitung nach Anspruch 14 er
laubt ein Überprüfen der Aufspannung, wobei sich in der Prüf
leitung Druck aufbaut wenn das Werkstück richtig aufgespannt
ist. Sofern die Aufspannung nicht richtig erfolgt ist, baut
sich in dieser Prüfleitung kein Druck auf, so daß daraus auf
eine fehlerhafte Aufspannung geschlossen werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung werden in
den verbleibenden Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser
zeigt
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung der
Wechselstation einer Werkzeugmaschine nach
der Erfindung,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung ei
nes Paletteneinsatzstücks und
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Darstellung
eines Kupplungskolbens.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt der Wechselstation 1 einer
Werkzeugmaschine mit einer auf einen Drehteller 20 der Wech
selstation 1 aufgefahrenen Palette 8. Die Palette 8 wird
dabei auf am Drehteller 20 drehbar angebrachten Rädern 21
geführt. Zur Aufnahme des mit den Rädern 21 versehenen Dreh
tellers 20 besitzt die Palette 8 an ihrer Unterseite eine
sich in Längsrichtung der Palette 8 erstreckende Führungsaus
sparung 80, die beispielsweise als T-Nut einer DIN-Palette
ausgebildet ist. Die Palette 8 kann auf diese Weise auf den
Drehteller auffahren, wobei sie durch die Stege 82 der T-Nut
80 vor einem Abheben vom Drehteller 20 gesichert ist. Am obe
ren Rand 84 der Führungsaussparung 80 sind an jedem längssei
tigen Ende der Palette 8 aus Gummi bestehende Abstreifer 70
vorgesehen, die als Reinigungseinheit 7 in den Führungskanal
83 hervorstehen und beim Auffahren der Palette 8 auf den
Drehteller 20 dessen ebene Oberfläche 20′, 32 abstreifen und
so reinigen.
Der Drehteller 20 besitzt eine zylindrische, vorzugsweise
zentrale Bohrung 22, die an ihrem unteren, von der Palette 8
abgewandten Ende einen Bereich 23 vergrößerten Durchmessers
aufweist. Im Bereich 23 vergrößerten Durchmessers ist in der
Wandung der Bohrung eine Axialnut 25 vorgesehen. In die Boh
rung 22 greift von unten der obere Abschnitt 31 eines Kupp
lungskolbens 30 einer Kupplungsvorrichtung 3 ein, die Teil
einer Zentriereinrichtung 2 ist.
Die Zentriereinrichtung 2 umfaßt weiterhin einen U-förmigen
Abschnitt, dessen die freien Schenkel 27′ und 27′′ verbinden
des Joch 27 im wesentlichen parallel zur Längsachse X des
Kupplungskolbens 30 ausgerichtet ist. Der obere freie Schen
kel 27′ ist mit der Stirnfläche 37 des unteren Abschnitts 36
des Kupplungskolbens 30 verbunden. Der untere freie Schenkel
27′′ ist mit einem koaxial zum Kupplungskolben 30 verlaufen
den Betätigungsglied 28 verbunden. Das beispielsweise als
Hydraulikstempel, Zahnstange oder Magnetanker ausgebildete
Betätigungsglied 28 wird von einem in Richtung der Kupplungs
kolbenachse X wirkenden Antrieb beaufschlagt. Mittels dieses
nicht gezeigten Antriebs kann die gesamte Zentriereinrich
tung entlang der Achse X bewegt werden, wobei der Kupplungs
kolben 30 in der Bohrung 22 geführt ist.
Eine weitere Bewegungsmöglichkeit ist die Drehung der Zen
triereinrichtung 2 um die Achse X, wobei der Kupplungskolben
30 oder das Betätigungsglied 28 von einem nicht gezeigten
Drehantrieb beaufschlagt ist. Ein sich quer zur Achse X er
streckender Indexring 29 ist am unteren, dem U-förmigen
Abschnitt benachbarten Abschnitt 36 des Kolbens 30 angeord
net. Der Indexring 29 ist an seinem freien Ende mit einer
Anschlagnase 29′ versehen, die mit einem Anschlag 10 an der
Wechselstation 1 zusammenwirkt.
Weiterhin weist der Indexring 29 eine nach unten offene,
kegelstumpfförmige Sacklochbohrung 29′′ auf. Die kegelstumpf
förmige Sacklochbohrung 29′′ nimmt die kegelstumpfförmige
Spitze 11′ eines in der Wechselstation 1 parallel zur Achse
X verschiebbar gelagerten Arretierzapfens 11 auf, welcher
bezüglich der Achse X dem Anschlag 10 radial gegenüber gele
gen ist.
Durch das Zusammenwirken des Arretierzapfens 11 und der ke
gelstumpfförmigen Sacklochbohrung 29′′ wird eine Grundstel
lung der Zentriereinrichtung 2 festgelegt, in der die kegel
stumpfförmige Spitze 11′ in die kegelstumpfförmige Sackloch
bohrung 29′′ eingreift. In dieser Position wird ein Verdre
hen der Zentriereinrichtung 2 um die Achse X verhindert. Die
se Drehblockierung kann durch geeignete Mittel auch bei ei
ner Axialbewegung der Zentriereinrichtung 2 aufrechterhalten
werden, so ist beispielsweise der Indexring 29 auf dem
Kupplungskolben 30 axial gleitend aber drehfest angeordnet.
Werden der Arretierzapfen 11 und die kegelstumpfförmige Sack
lochbohrung 29′′ durch geeignete, nicht gezeigte Mittel außer
Eingriff gebracht, so ist eine Drehbewegung der Zentrier
einrichtung um die Achse X möglich. Durch die einander diame
tral gegenüberstehende Anordnung des Arretierzapfens 11 und
des Anschlags 10 ist eine Drehbewegung sowohl im Uhrzeiger
sinn als auch gegen den Uhrzeigersinn um jeweils im wesent
lichen 180° ermöglicht, bis die Anschlagnase 29′ des Index
rings 29 an den Anschlag 10 zur Anlage gerät.
Im Bereich seines oberen Abschnitts 31 (Fig. 3) ist der Kupp
lungskolben 30 mit einem umlaufenden und radial hervorstehen
den ringförmigen Anschlag 26 versehen, der die Axialbewegung
des Kolbens 30 nach oben begrenzt, indem seine obere Stirn
wand 26′ gegen die in der Bohrung 22 vorgesehene und den
Übergang zum Bereich 23 vergrößerten Durchmessers ausbilden
de ringförmige Schulter 22′ zur Anlage kommt. Der ringförmi
ge Anschlag 26 ist mit einem radial hervorstehenden Führungs
zapfen 24 versehen, der mit der Axialnut 25 derart zusammen
wirkt, daß bei einer die Druckverbindungen kuppelnden Axial
bewegung des Kolbens 30 die kolbenseitigen Kuppelorgane 33
immer in die ihnen jeweils zugeordneten palettenseitigen
Kuppelorgane 44 hineinfinden. Auf diese Weise wird gewährlei
stet, daß jeweils zugeordnete Druckkanäle 50, 60, 90 im Kupp
lungskolben 30 nur mit jeweils zugeordneten Druckleitungen
54, 64, 94 in der Palette 8 zusammengekuppelt werden können,
so daß auf diese Weise Fehlverbindungen vermieden werden.
Im Kupplungskolben 30 sind, diesen axial durchgreifend,
Druckkanäle 50, 60, 90 ausgebildet, die angrenzend an den
oberen Schenkel 27′ des U-förmigen Abschnitts über bekannte
Druckschlauchanschlüsse 52, 62, 92 mit flexiblen Druckschläu
chen 5, 6, 9 verbunden sind.
Im oberen Abschnitt 31 des Kupplungskolbens 30 sind Kuppel
organe axial in den Kupplungskolben 30 eingesetzt, von denen
in Fig. 3 nur ein Kuppelorgan 33 gezeigt ist. Das Kuppelor
gan 33 steht in Fluidverbindung mit dem Druckkanal 60 und
dichtet diesen im entkuppelten Zustand von Kupplungsvorrich
tung 3 und Gegenkupplungsvorrichtung 4 nach außen ab. Auf
gleiche Weise sind weitere Kuppelorgange mit den Druckkanä
len 50 und 90 verbunden.
Außerdem ist im oberen Abschnitt 31 des Kupplungskolbens 30
ein sich quer zur Längsachse X und vorzugsweise im 90°-Win
kel dazu erstreckender Verriegelungskolben 34 in einer Ra
dialbohrung 35 des Kupplungskolbens 30 vorgesehen. Der Ver
riegelungskolben 34 ist in der Radialbohrung 35 entlang sei
ner Achse Y verschiebbar und bezüglich der Radialbohrung 35
abdichtend geführt. Durch den radial inneren Bereich der ra
dialen Sacklochbohrung 35 und die radial innere Stirnfläche
34′′ des Verriegelungskolbens 34 ist ein Druckraum 63 gebil
det, der über einen Stichkanal 61 mit dem Druckkanal 60 in
Verbindung steht. Auf diese Weise wirkt der im Druckkanal 60
herrschende Druck auf die radial innere Stirnfläche 34′′ des
Verriegelungskolbens 34 und drückt diesen mit seiner V-för
mig im Winkel β von vorzugsweise etwa 85° zur Achse Y
geneigten Stirnfläche in eine angepaßte Umfangsnut 45 im
Einsatzstück 40.
Die so entstehende Radialkraft ist bestrebt, den Verriege
lungskolben 34 aus der Radialbohrung 35 herauszudrücken. Ver
hindert wird dies dadurch, daß der Verriegelungskolben 34
mit seiner radial außen liegenden, V-förmig ausgebildeten
Stirnfläche gegen die Wandung der Bohrung 22 im Drehteller
20 anliegt, sofern sich die Zentriereinrichtung 2 in ihrer
unteren Ruheposition befindet, in der die obere Stirnfläche
32 des Kupplungskolbens 30 nicht oder nur unwesentlich aus
der oberen Stirnfläche 20′ des Drehtellers 20 herausragt.
Das in die Palette 8 eingesetzte Einsatzstück 40 der Gegen
kupplungsvorrichtung 4 ist ein zylindrischer Körper, der in
die Palette 8 eingesetzt und vorzugsweise mittels einer nur
angedeutet gezeichneten Flanschverbindung 46 in der Palette
befestigt ist.
Das in Fig. 2 gezeigte Einsatzstück 40 besitzt in seinem
unteren, zum Kupplungskolben 30 hingewandten Abschnitt 41
eine axiale Ausnehmung 42, in deren Umfangswandung 47 die
V-förmige Umfangsnut 45 ausgebildet ist. Die Seitenwände
45′, 45′′ der Umfangsnut 45 sind bevorzugt unter einem
Winkel α von ca. 5° zur Längsachse X des Kupplungskolbens 30
geneigt. Der Durchmesser der Ausnehmung 42 ist so bemessen,
daß der obere Abschnitt 31 des Kupplungskolbens 30 in die
Ausnehmung 42 eintreten kann.
Im oberen Abschnitt des Einsatzstücks 40 sind jeder Drucklei
tung 54, 64, 94 zugeordnet Kuppelorgane 44 vorgesehen, die
im Bereich der inneren Stirnfläche 43 münden. Die Drucklei
tungen 54, 64, 94 treten an der Oberseite des Einsatzstücks
40 aus und sind von dort zu auf der Palette 8 vorgesehenen
Verbrauchern geführt.
Die Lage der V-förmigen Nut 45 in der sacklochartigen Aus
nehmung 42 ist derart bemessen, daß der Verriegelungskolben
34 des Kupplungskolbens 30 formschlüssig in die V-förmige
Nut 45 eingreift, wenn die Kuppelorgane 33, 44 eingekuppelt
sind.
Beim Auffahren der Palette 8 auf die Wechselstation 1 wird
zunächst ein Druckmedium, beispielsweise Druckluft auf den
Bereich der oberen Stirnfläche 32 des Kupplungskolbens 30
durch eine zentrale Kolbenbohrung 38 geleitet, so daß die
Oberfläche des Kupplungskolbens 30 von Spänen und ande
ren Fremdkörpern befreit wird. Danach streift der vordere
Abstreifer 70 über die Oberfläche 20′ des Drehtellers 20
sowie über die Oberfläche 32 des Kupplungskolbens 30 und
kehrt auf diese Weise noch daraufliegende Späne oder andere
Fremdkörper ab.
Hat die Palette ihre Stillstandsposition erreicht, in der
der Kupplungskolben 30 unterhalb der im Bereich des Schwer
punktes der Palette 8 angeordneten Gegenkupplungsvorrichtung
4 gelegen ist, so fährt der Kupplungskolben 30 axial nach
oben aus und schiebt sich in die Aussparung 42 des Einsatz
stücks 40 soweit ein, daß die obere Fläche 32 des Kupplungs
kolbens 30 an der inneren Stirnfläche 43 der Aussparung 42
im wesentlichen anliegt. Dabei geraten die Kuppelorgane 33
und 44 in gegenseitigen Eingriff und stellen so eine Fluid
verbindung zwischem dem Druckkanal 60 und der Druckleitung
64 her. Auf gleiche Weise werden die weiteren Fluidverbindun
gen miteinander gekuppelt. In dieser Position wird am Beginn
der Druckbeaufschlagung im Kanal 60 der Verriegelungskolben
34 radial nach außen in die Umfangsnut 45 hineingepreßt und
sorgt so für eine Verriegelung des Kupplungskolbens 30 gegen
unerwünschte Axialbewegungen bevor sich der vollständige
Druck im Kanal 60 aufgebaut hat, so daß eine mechanische
Verriegelung zwischen der Palette 8 und der Wechselstation 1
vorliegt.
Durch die unmittelbar nach Beginn der Druckbeaufschlagung
erfolgende Verriegelung des Kupplungskolbens 30 im Einsatz
stück 40 mittels des Verriegelungskolbens 34 liegt eine
axiale Fixierung des Kupplungskolbens 30 im Einsatzstück 40
bereits vor, bevor sich in den Druckkanälen der volle Druck
aufgebaut hat, so daß die durch den in die palettenseitigen
Druckleitungen 54, 64, 94 einströmenden Druck erzeugte
Axialkraft über die Wandungen der Umfangsnut 45 auf den
Verriegelungskolben 34 abgestützt wird, und so ein Abheben
der Palette 8 vom Kupplungskolben 30 verhindert ist.
Damit nur einander zugeordnete Druckkanäle bzw. Druckleitun
gen aneinander gekuppelt werden, muß eine Verdrehsicherung
24, 25 vorgesehen sein.
In der eingekuppelten Stellung kann der Kupplungskolben 30
wie beschrieben um seine Längsachse X gedreht werden, sofern
der Arretierzapfen 11 aus der Sacklochbohrung 29′′ ausgetre
ten ist. Mit dem Kupplungskolben 30 dreht sich dann die Pa
lette 8 um die Achse X, da sie von dem Drehteller 20 mitge
nommen wird, der wiederum über die Nut 25 und den Führungs
zapfen 24 vom Kupplungskolben 30 zur Drehung beaufschlagt
wird. Um ein übermäßiges Verdrehen und damit eine Beschädi
gung der zwischen den Schenkeln 27′ und 27′′ des U-förmigen
Abschnitts mündenden Druckschläuche 5, 6, 9 zu verhindern,
ist der Drehwinkel der Zentriereinrichtung 2 durch den An
schlag 10 und die dagegen stoßende Anschlagnase 29′ begrenzt
(in Fig. 1 gestrichelt gezeichnet).
Ein Lösen der Kupplungsverbindung nach Wegnahme des Drucks
erfolgt vom Axialantrieb aus durch axiales Verschieben der
Zentriereinrichtung 2 und damit des Kupplungskolbens 30 nach
unten, wobei der bevorzugt gewählte Kegelwinkel β (ca. 85°)
des Verriegelungskolbens 34 sowie der bevorzugte Winkel α
(ca. 5°) der V-förmigen Nut 45 ein unter der Kraft des
Axialantriebs einfaches Austreten des Kupplungskolbens 30
aus der Ausnehmung 42 des Einsatzstücks 40 gestatten.
Alternativ kann auch der Verriegelungskolben 34 nach Abbau
des Drucks im Druckraum 63 von einer Federkraft in die
Radialbohrung 35 zurückgezogen werden.
Bezugszeichenliste
1 Wechselstation
2 Zentriereinrichtung
3 Kupplungsvorrichtung
4 Gegenkupplungsvorrichtung
5 Druckleitung
6 Druckleitung
7 Reinigungseinheit
8 Palette
9 weitere Druckleitung
10 Anschlag
11 Arretierzapfen
11′ Spitze
20 Drehteller
21 Räder
22 Bohrung
22′ Schulter
23 Bereich vergrößerten Durchmessers
24 Führungszapfen
25 Axialnut
26 ringförmiger Anschlag
26′ obere Stirnwand
27 Jochabschnitt
27′ oberer Schenkel
27′′ unterer Schenkel
28 Betätigungsglied
29 Indexring
29′ Anschlagnase
29′′ kegelstumpfförmige Sacklochbohrung
30 Kupplungskolben
31 oberer Abschnitt
32 obere Stirnfläche
33 Kuppelorgan
34 Verriegelungskolben
34′ radial äußere Stirnfläche
34′′ radial innere Stirnfläche
35 Radialbohrung
36 unterer Abschnitt
37 untere Stirnfläche
38 zentrale Kolbenbohrung
40 Einsatzstück
41 unterer Abschnitt
42 Ausnehmung
43 innere Stirnfläche
44 Kuppelorgan
45 Umfangsnut
46 Flanschverbindung
47 Umfangswandung
50 Druckkanal
52 Druckschlauchanschluß
54 Druckleitung
60 Druckkanal
61 Stichkanal
62 Druckschlauchanschluß
63 Druckraum
64 Druckleitung
70 Abstreifer
80 Führungsaussparung
82 Steg
90 Druckkanal
92 Druckschlauchanschluß
94 Druckleitung
X Längsachse von 30
Y Längsachse von 34
2 Zentriereinrichtung
3 Kupplungsvorrichtung
4 Gegenkupplungsvorrichtung
5 Druckleitung
6 Druckleitung
7 Reinigungseinheit
8 Palette
9 weitere Druckleitung
10 Anschlag
11 Arretierzapfen
11′ Spitze
20 Drehteller
21 Räder
22 Bohrung
22′ Schulter
23 Bereich vergrößerten Durchmessers
24 Führungszapfen
25 Axialnut
26 ringförmiger Anschlag
26′ obere Stirnwand
27 Jochabschnitt
27′ oberer Schenkel
27′′ unterer Schenkel
28 Betätigungsglied
29 Indexring
29′ Anschlagnase
29′′ kegelstumpfförmige Sacklochbohrung
30 Kupplungskolben
31 oberer Abschnitt
32 obere Stirnfläche
33 Kuppelorgan
34 Verriegelungskolben
34′ radial äußere Stirnfläche
34′′ radial innere Stirnfläche
35 Radialbohrung
36 unterer Abschnitt
37 untere Stirnfläche
38 zentrale Kolbenbohrung
40 Einsatzstück
41 unterer Abschnitt
42 Ausnehmung
43 innere Stirnfläche
44 Kuppelorgan
45 Umfangsnut
46 Flanschverbindung
47 Umfangswandung
50 Druckkanal
52 Druckschlauchanschluß
54 Druckleitung
60 Druckkanal
61 Stichkanal
62 Druckschlauchanschluß
63 Druckraum
64 Druckleitung
70 Abstreifer
80 Führungsaussparung
82 Steg
90 Druckkanal
92 Druckschlauchanschluß
94 Druckleitung
X Längsachse von 30
Y Längsachse von 34
Claims (14)
1. Werkzeugmaschine mit einem Maschinenarbeitsbereich, ei
ner Wechselstation für Paletten zur Werkstückaufnahme
sowie einer den Maschinenarbeitsbereich und die Wechsel
station verbindenden Transporteinrichtung für Paletten,
wobei die Wechselstation eine Kupplungsvorrichtung (3)
für mit einer Palette (8) zu kuppelnde Druckleitungen
und die Palette (8) eine zugeordnete Gegenkupplungsvor
richtung (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenkupplungsvorrichtung (4) im Bereich des
Schwerpunktes einer Palette (8) angeordnet ist, daß die
Kupplungsvorrichtung (3) unterhalb der Palette (8) ange
ordnet und vertikal verfahrbar ist und daß der Kupp
lungsvorrichtung (3) eine Reinigungseinheit (7) zugeord
net ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsvorrichtung (3) in einer als mechani
sche Kupplung dienenden Zentriereinrichtung (2) für die
Palette (8) vorgesehen ist.
3. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenkupplungsvorrichtung (4) ein palettensei
tiges Einsatzstück (40) und die Kupplungsvorrichtung
(3) einen gegen das Einsatzstück verfahrbaren Kupplungs
kolben (30) aufweist.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Einsatzstück (40) in seinem zum Kupplungskolben
(30) weisenden unteren Abschnitt (41) eine axiale Aus
nehmung für einen oberen Kupplungskolbenabschnitt (31)
aufweist und daß der Kupplungskolben (30) an seiner obe
ren Stirnfläche (32) sowie das Einsatzstück (40) an sei
ner inneren Stirnfläche (43) mit jeweils zusammenwirken
den Kuppelorganen (33, 44) versehen sind.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (42) im Einsatzstück (40) mit einer
Umfangsnut (45) versehen ist, die zum Eingriff zumin
dest eines quer zur Kupplungsrichtung verschiebbaren
Verriegelungskolbens (34) ausgebildet ist.
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände (45′, 45′′) der Umfangsnut (45)
unter einem Winkel α von ca. 5° zur Längsachse (X) des
Kupplungskolbens (30) geneigt sind und daß die in die
Umfangsnut (45) eingreifende Stirnfläche (34′) des Ver
riegelungskolbens (34) als an die V-förmige Umfangsnut
(45) angepaßter Kegel mit einem Winkel β von ca. 85°
zur rechtwinklig zur Kupplungskolbenachse (X) verlaufen
den Längsachse (Y) des Verriegelungskolbens (34) ausge
bildet ist.
7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände (45′, 45′′) der Umfangsnut (45) zur
Längsachse (X) des Kupplungskolbens (30) geneigt sind,
daß die in die Umfangsnut (45) eingreifende Stirnfläche
(34′) des Verriegelungskolbens (34) als an die V-förmi
ge Umfangsnut (45) angepaßter Kegel ausgebildet ist und
daß der Verriegelungskolben (34) von einer Feder in
Kraftrichtung auf die Längsachse (X) des Kupplungskol
bens (30) hin beaufschlagt ist.
8. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer oder mehrere Verriegelungskolben (34) über je
weilige Stichkanäle (61) mit einem druckführenden, zu
verkuppelnden Druckkanal (60) im Kupplungskolben (30)
derart verbunden ist, daß der Druck am Verriegelungs
kolben (34) anliegt und diesen in der Nut (45) verrie
gelt bevor sich die volle Gegenkraft auf die Kuppelor
gane (44, 33) des Einsatzstücks (40) und des Kupplungs
kolbens (30) auswirkt.
9. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kupplungskolben (30) an seiner oberen Stirnflä
che (32) im wesentlichen eben ausgebildet ist und daß
als Reinigungseinheit (7) an der Unterseite der Palette
(8) zumindest ein Abstreifer (70) vorgesehen ist.
10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstreifer (70) aus einer Gummileiste besteht.
11. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Kupplungskolben (30) und Palette (8) eine
Vorrichtung (24, 25) zur Verdrehsicherung vorgesehen
ist.
12. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsvorrichtung (3) und die Gegenkupplungs
vorrichtung (4) für die Verbindung einer oder mehrerer
Hochdruck, bevorzugt etwa bis zu 500 bar, führender
Druckleitungen (5, 6) zum Spannen und zum Lösen eines
Werkstücks, ausgebildet sind.
13. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Kupplungs
vorrichtung (3) kurz vor dem Einfahren der Kupplungsvor
richtung (3) in die Gegenkupplungsvorrichtung (4) bevor
zugt durch eine zentrale Kolbenbohrung (38) mit einem
Reinigungsmedium beaufschlagt.
14. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine weitere Druckleitung (9) vorgesehen
ist, die zur Übertragung von Druckluft zur Palette (8)
zum Überprüfen der ordnungsgemäßen Aufspannung eines
Werkstücks dient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4038660A DE4038660A1 (de) | 1990-12-04 | 1990-12-04 | Werkzeugmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4038660A DE4038660A1 (de) | 1990-12-04 | 1990-12-04 | Werkzeugmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4038660A1 true DE4038660A1 (de) | 1992-06-11 |
Family
ID=6419568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4038660A Withdrawn DE4038660A1 (de) | 1990-12-04 | 1990-12-04 | Werkzeugmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4038660A1 (de) |
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1990
- 1990-12-04 DE DE4038660A patent/DE4038660A1/de not_active Withdrawn
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