DE4308419A1 - Werkzeugrevolver - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Werkzeugrevolver, der die Merk
male des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.
Die bekannten Werkzeugrevolver gestatten eine Zustellung der
Werkzeuge, die von der drehbaren und in wählbaren Winkelstel
lungen verriegelbaren Werkzeugscheibe getragen werden, nur in
axialer und radialer Richtung der Werkzeugscheibe. Dies gilt
auch für einen Werkzeugrevolver der eingangs genannten Art
(DE 39 30 787 C2), bei dem der Trägerteil mittels der Ver
stellvorrichtung relativ zum Verbindung steil in radialer
Richtung verschiebbar ist. Die Einsatzmöglichkeiten der Werk
zeugrevolver sind insofern beschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeug
revolver zu schaffen, der gegenüber den bekannten Werkzeug
revolvern erweiterte Einsatzmöglichkeiten bietet. Diese Auf
gabe löst ein Werkzeugrevolver mit den Merkmalen des
Anspruches 1.
Infolge der Verschwenkbarkeit des Trägerteils kann die Dreh
achse des vom Trägerteil getragenen, antreibbaren Werkzeuges
nicht nur in eine axiale oder eine radiale Lage bezüglich der
Drehachse der Maschinenhauptspindelachse eingestellt werden,
wie dies bei den bekannten Werkzeugrevolvern der Fall ist,
sondern in jede beliebige Winkellage innerhalb oder außerhalb
des durch die axiale und radiale Lage begrenzten Bereiches, so
daß beispielsweise schräge Bohrungen in ein Werkstück einge
bracht oder schräge Flächen an dieses angefräst werden können.
Außerdem kann der Schwenkbereich so gewählt sein, daß wahl
weise eine axiale und radiale Lage eingestellt werden kann.
Für den Antrieb der Verstellvorrichtung kann ein Motor vorge
sehen sein, der zusätzlich zu dem das Werkzeug antreibenden
Motor vorhanden ist.
Für die Übertragung der Drehbewegung auf den Trägerteil kann
die Verstellvorrichtung eine parallel zur Zwischenwelle und im
Abstand von dieser drehbar im Verbindungsteil gelagerte
Getriebewelle aufweisen, die zumindest auf einem Teil ihrer
Länge in einem die Werkzeugscheibe parallel zu der die Zwi
schenwelle enthaltenden Aufnahme durchdringenden Kanal liegt
und an ihrem gegen das Gehäuse weisenden Ende mit einem ersten
Kupplungsglied versehen ist, mit dem ein zweites Kupplungs
glied der Verstellvorrichtung kuppelbar ist, wenn die Zwi
schenwelle auf die Kupplungswelle ausgerichtet ist. Der Kanal
kann zusätzlich zu den Aufnahmen in der Werkzeugscheibe vorge
sehen sein. Dies gilt vor allem dann, wenn die Zahl der Auf
nahmen relativ gering ist. Ist eine größere Anzahl von Auf
nahmen vorhanden, dann kann die Getriebewelle auch durch
diejenige Aufnahme hindurchgeführt werden, welche der die
Zwischenwelle aufnehmenden Aufnahme benachbart ist.
Zweckmäßigerweise ist in diesem Falle der Verbindungsteil
nicht nur mit einem die Zwischenwelle aufnehmenden hohlen
Schaft versehen, welcher in der zugeordneten Aufnahme fest
gelegt wird, sondern auch mit einem hohlen Schaft für die
Getriebewelle, der in dem zugeordneten Kanal festlegbar ist.
Die Getriebewelle kann über einen ersten Riementrieb mit einem
ihre Drehbewegung in eine Schwenkbewegung des Trägerteils
umsetzenden Getriebe und das zweite Kupplungsglied über einen
zweiten Riementrieb mit einem zusätzlich zu dem die Kupplungs
welle antreibenden Motor vorgesehenen Motor in Getriebever
bindung stehen. Der Aufwand für die Verstellvorrichtung wird
hierdurch gering gehalten. Sofern erforderlich, kann den
Riementrieben je eine Spannrolle zugeordnet werden.
Der erste Riementrieb ist vorteilhafterweise im Verbindungs
teil angeordnet und dadurch gegen äußere Einflüsse geschützt.
Um problemlos die gewünschte Winkellage des Trägerteils ein
stellen zu können, ist zumindest der Motor der Verstellvor
richtung ein AC-Servomotor. Aber auch für den Antrieb des
Werkzeuges wird vorteilhafterweise ein AC-Servomotor einge
setzt.
Damit das Gehäuse des Werkzeugrevolvers nicht vergrößert zu
werden braucht, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Motor der Verstellvorrichtung und der Motor für den Antrieb
des rotierenden Werkzeuges außerhalb des Gehäuses neben diesem
angeordnet.
Die Zwischenwelle ist mit der Abtriebswelle im Trägerteil
vorteilhafterweise über ein Kegelradgetriebe verbunden, das
gleichachsig mit der Schwenkachse des Trägerteils ein in
diesem oder im Verbindung steil drehbar gelagertes Kegelrad
aufweist, mit dem zwei Kegelräder in Eingriff stehen, von
denen das eine auf der Zwischenwelle und das andere auf der
Abtriebswelle fest angeordnet ist.
Ist ein derartiges Getriebe vorgesehen, dann erübrigt sich
nicht nur ein zusätzlicher Motor für den Antrieb der Verstell
vorrichtung, sondern auch das die Drehbewegung der Motorwelle
dieses Motors in eine Schwenkbewegung des Trägerteils um
setzende Getriebe. Für eine Verschwenkung des Trägerteils
brauchen dann nämlich nur die Abtriebswelle oder ihr Kegelrad
blockiert oder das mit diesem kämmende, konzentrisch zur
Schwenkachse des Trägerteils angeordnete Kegelrad drehfest mit
dem Trägerteil verbunden zu werden. Die dann erzwungene Abwäl
zung des letztgenannten Kegelrades auf dem Kegelrad der Zwi
schenwelle ist nur unter Ausführung einer Schwenkbewegung des
Trägerteils möglich. Die Vorteile einer solchen Ausführungs
form bestehen nicht nur in der Einsparung des Aufwandes für
den zusätzlichen Motor und das Getriebe sowie die damit be
dingte Gewichtsreduzierung. Vorteilhaft ist auch der vermin
derte Raumbedarf der Werkzeugaufnahme und die Belegung nur
einer einzigen Aufnahme der Werkzeugscheibe, so daß alle
übrigen Aufnahmen für andere Werkzeuge zur Verfügung stehen.
Um den Trägerteil in der gewählten Schwenklage feststellen zu
können, kann man eine steuerbare Arretiervorrichtung vorsehen.
Diese Arretiervorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie im
wirksamen Zustand einen Formschluß zwischen dem Trägerteil und
dem Verbindungsteil herstellt. Beispielsweise kann sie hierzu
zwei gleichachsig zur Schwenkachse des Trägerteils angeordnete
und relativ zum Trägerteil bzw. zum Verbindungsteil undrehbare
Zahnkränze mit Planverzahnungen sowie einen in Richtung der
Schwenkachse verschiebbaren Verriegelungsteil aufweisen,
welcher mit einer Planverzahnung versehen ist, die in seiner
wirksamen Stellung mit den beiden Zahnkränzen in Eingriff
steht. Die Schwenkstellung des Trägerteils ist dann allerdings
nur in Schritten veränderbar, die durch die Verzahnung festge
legt sind, beispielsweise in Schritten von 5°.
Eine stufenlose Verstellung der Schwenklage ist beispielsweise
dann möglich, wenn die Arretierungsvorrichtung als Reibungs
bremse ausgebildet ist. Eine solche Reibungsbremse kann bei
spielsweise einen in Richtung der Schwenkachse des Trägerteils
verschiebbaren und relativ zum Trägerteil undrehbaren ersten
Bremskörper aufweisen, der elektromagnetisch, hydraulisch oder
pneumatisch an einen relativ zum Verbindungsteil undrehbaren
zweiten Bremskörper anpreßbar ist. Dieser erste Bremskörper
kann auch durch das Verriegelungsteil gebildet sein, wenn
dessen der Planverzahnung abgekehrte Stirnseite an den zweiten
Bremskörper anpreßbar ist. Man kann dann wahlweise den Träger
teil in Stufen oder stufenlos verstellen, wobei allerdings die
im Sinne einer Schwenkbewegung auf den Trägerteil von außen
her einwirkenden Kräfte bei einer reibschlüssigen Arretierung
in der Regel nicht so groß sein dürfen wie bei einer form
schlüssigen Arretierung.
Sofern der Trägerteil über ein Getriebe mittels eines separa
ten Motors schwenkbar ist, kann dieses Getriebe selbsthemmend
ausgebildet sein. Beispielsweise kann konzentrisch zur
Schwenkachse des Trägerteils mit diesem drehfest ein
Schneckenrad verbunden sein, mit dem eine Schnecke in spiel
freiem Eingriff steht. Dieses selbsthemmende Getriebe vermag
auch den Trägerteil in der gewählten Schwenklage zu arretie
ren, wobei eine stufenlose Verstellung möglich ist. Selbstver
ständlich kann ein derartiges selbsthemmendes Getriebe zusätz
lich- zu einer formschlüssigen oder reibschlüssigen Arretier
vorrichtung der beschriebenen Art vorhanden sein, beispiels
weise um bei gelöster Arretiervorrichtung eine Änderung der
Schwenklage des Trägerteils infolge seines Gewichtes zu ver
hindern oder um bei einer reibschlüssigen Arretiervorrichtung
die zulässige Belastung des Trägerteils im Sinne einer Ver
schwenkung zu erhöhen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie
len im einzelnen erläutert, von denen eines in der Zeichnung
dargestellt ist. Es zeigen
Fig. 1 eine teilweise in Längsrichtung geschnitten darge
stellte Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 eine Stirnansicht dieses Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 einen unvollständig und schematisch dargestellten
Längsschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2
durch den Werkzeughalter und den ihn tragenden
Teil der Werkzeugscheibe.
Ein Werkzeugrevolver weist ein beispielsweise an einem Schlit
ten einer Werkzeugmaschine befestigbares Gehäuse 1 auf, an
dessen eine Stirnseite ein ringförmiges Antriebsgehäuse 2
angesetzt ist, das mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist. Dieses
Antriebsgehäuse 2 umgibt einen nicht dargestellten, da in
bekannter Weise ausgebildeten Revolverkopf, der um die Längs
achse 3 des Gehäuses in diesem drehbar gelagert ist und mit
tels eines Antriebsmotors 4 in wählbare Winkelstellungen
drehbar ist. In diesen Winkelstellungen ist der Revolverkopf
in üblicher Weise mit Hilfe von Stirnverzahnungen genau posi
tionierbar und mit dem Gehäuse 1 formschlüssig verriegelbar.
Mit dem Revolverkopf ist eine Werkzeugscheibe 5 verbunden,
welche sich an die dem Gehäuse 1 abgewandte Stirnseite des
Antriebsgehäuses 2 anschließt und mit dem Revolverkopf verbun
den ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Werkzeugscheibe 5 mit
acht Aufnahmen 6 für Werkzeughalter versehen, welche in Form
von zylindrischen Bohrungen die Werkzeugscheibe 5 in axialer
Richtung durchdringen und mit gleichem Abstand von der Längs
achse 3 so angeordnet sind, daß in jeder wählbaren Winkelstel
lung eine der Aufnahmen 6 sich in der Arbeitsposition befin
det. In die Aufnahmen 6 können wahlweise Werkzeughalter für im
Betrieb stillstehende Werkzeuge oder im Betrieb rotierende
Werkzeuge eingesetzt werden. Außer den Aufnahmen 6 kann die
Werkzeugscheibe 5 auch mit Aufnahmen versehen sein, welche von
der Mantelfläche der Werkzeugscheibe 5 her in diese eindringen
und die Aufnahme von Werkzeughaltern gestatten, die in radia
ler Richtung von der Werkzeugscheibe 5 abstehen.
Ein als Ganzes mit 7 bezeichneter Werkzeughalter mit schwenk
barem Spindelkopf weist einen Verbindungsteil 8 auf, dessen
ebene Bodenplatte an der dem Gehäuse 1 abgewandten Stirnfläche
der Werkzeugscheibe 5 anliegt, wie dies Fig. 1 zeigt. An die
Bodenplatte sind zwei Hohlschäfte 9 bzw. 10 angeformt, die
lotrecht von der Bodenplatte abstehen und so ausgebildet sind,
daß sie in zwei benachbarte Aufnahmen 6 eingesetzt und in
diesen festgelegt werden können. Nur aus Gründen einer einfa
cheren Darstellungsmöglichkeit sind in Fig. 1 der Hohlschaft 10
und die ihn aufnehmende Aufnahme 6 radial innerhalb des Hohl
schaftes 9 und der diesen aufnehmenden Aufnahme 6 dargestellt.
Die räumlich richtige Lage zeigt Fig. 2. Es wäre allerdings
auch möglich, für den Hohlschaft 10 eine zusätzlich zu den
Aufnahmen 6 vorhandene Bohrung vorzusehen, welche auch radial
innerhalb einer der Aufnahmen 6 angeordnet sein könnte. Mit
dem als Gehäuse ausgebildeten Verbindungsteil 8 ist schwenkbar
ein Trägerteil 11 verbunden. Seine Schwenkachse 12 kreuzt im
rechten Winkel die Verbindungslinie zwischen der Längsachse 3
des Werkzeugrevolvers und der Längsachse der den Hohlschaft 9
aufnehmenden Aufnahme 6. Außerdem liegt die Schwenkachse 12
parallel zu der die Anlagefläche für den Verbindungsteil 8
bildenden Stirnseite der Werkzeugscheibe 5.
Wie Fig. 3 zeigt, bildet das mit dem Verbindungsteil 8 schwenk
bar verbundene Ende des Trägerteils 11 zwei Wangen, die von
einer in der Schwenkachse 12 liegenden Welle 13 durchdrungen
sind, welche drehbar im Verbindungsteil 8 gelagert ist. An der
Außenseite der einen Wange liegt ein von der Welle 13 lose
durchdrungenes Schneckenrad 14 an, das fest, beispielsweise
mittels Schrauben, mit dieser Wange verbunden ist, damit eine
Drehung des Schneckenrades 14 eine entsprechende Schwenkbewe
gung des Trägerteils 11 ergibt. An der Außenseite der anderen
Wange ist ein erstes Verriegelungsglied 37, beispielsweise
mittels Schrauben, festgelegt, das eine von der Wange wegwei
sende, zur Welle 13 konzentrische Ringfläche bildet, die mit
einer Planverzahnung 37′ versehen ist. Diese Planverzah
nung 37′ liegt innerhalb einer entsprechend ausgebildeten
Planverzahnung 38′ eines fest mit dem Verbindungsteil 8 ver
bundenen zweiten Verriegelungsgliedes 38. Ein konzentrisch zur
Welle 13 angeordneter Hydraulikkolben 39 ist auf der gegen die
beiden Planverzahnungen 37′ und 38′ weisenden Stirnseite mit
einer entsprechenden Planverzahnung versehen, welche in Ein
griff mit den Planverzahnungen 37′ und 38′ gebracht werden
kann. In seiner Verriegelungsstellung, in der seine Verzahnung
in Eingriff mit den Planverzahnungen 37′ und 38′ steht, ver
riegelt deshalb der Hydraulikkolben 39 den Trägerteil 11
formschlüssig mit dem Verbindungsteil 8, wohingegen in seiner
Freigabestellung eine Schwenkbewegung des Trägerteils 11 um
die Schwenkachse 12 möglich ist. Die nicht dargestellten
Hydraulikleitungen, die für den Hydraulikkolben 39 erforder
lich sind, verlaufen durch den Verbindungsteil 8 und die
Werkzeugscheibe 5 hindurch zum Revolverkopf sowie von diesem
zu einer im Gehäuse 1 konzentrisch zur Längsachse 3 angeordne
ten hohlen Säule.
Die beiden Verriegelungsglieder 37 und 38 sowie der Hydraulik
kolben 39 bilden eine formschlüssige Arretiervorrichtung für
den Trägerteil 11, wobei im Ausführungsbeispiel die Planver
zahnung eine Verschwenkung in Schritten von 5° zuläßt. Sofern
eine stufenlose Verstellbarkeit gewünscht wird, kann eine
Arretiervorrichtung in Form einer Reibungsbremse vorgesehen
werden. Im Ausführungsbeispiel bedarf es hierzu nur einer
drehfesten Verbindung des Hydraulikkolbens 39 mit dem ihn
übergreifenden Gehäuse 40, weil die ihn tragende Flanschbuchse
41 drehfest mit dem Trägerteil 11 verbunden ist. Wenn der
Hydraulikkolben vom Hydraulikmittel bei einer Blickrichtung
gemäß Fig. 3 nach links gegen den Flansch der Flanschbuchse
bewegt und an diesen angepreßt wird, der Hydraulikkolben 39
also einen ersten Bremskörper und die Flanschbuchse 41 einen
zweiten Bremskörper bilden, wirkt das dabei erzeugte Bremsmo
ment im Sinne einer Arretierung des Trägerteils 11. Würde der
Flansch der Flanschbuchse 41 fehlen, der Hydraulikkolben 39
also gegen das Gehäuse 40 gepreßt, dann müßte er drehfest mit
der Buchse 41 verbunden sein.
Sofern man nicht wahlweise eine formschlüssige oder eine
kraftschlüssige Arretierung des Trägerteils 11 benötigt,
vielmehr eine reibschlüssige Arretierung ausreichend ist,
könnte man selbstverständlich die Arretierungseinrichtung
dadurch vereinfachen, daß man auf die beiden Verriegelungs
glieder 37 und 38 sowie auf die Planverzahnung des Hydraulik
kolbens 39 verzichtet.
Mit dem Schneckenrad 14 steht in spielfreiem Eingriff eine
Schnecke 15, welche zusammen mit dem Schneckenrad 14 ein
selbsthemmendes Getriebe bildet und auf einer im Verbindungs
teil 8 gelagerten Welle 16 fest angeordnet ist, deren gegen
die Werkzeugscheibe 5 weisendes Ende eine Riemenscheibe für
einen ersten Zahnriemen 17 trägt. Dieser erste Zahnriemen 17
läuft außerdem über eine Riemenscheibe 18, die auf dem einen
Endabschnitt einer Getriebewelle 19 fest angeordnet ist,
welche im Verbindungsteil 8 und dessen Hohlschaft 10 drehbar
gelagert ist. Eine Spannrolle 20 hält den ersten Zahnriemen 17
gespannt.
Das vom Verbindungsteil 8 wegweisende Ende ist mit einem
Kupplungsglied 21 versehen, das im Ausführungsbeispiel als
Keilnutwelle ausgebildet ist.
Im Hohlschaft 9 und dem Verbindungsteil 8 ist eine Zwischen
welle 22 drehbar gelagert, welche wie die Getriebewelle 19
parallel zur Längsachse 3 verläuft und an dem vom Verbindungs
teil 8 wegweisenden Ende mit einem Kupplungsglied 23 versehen
ist, das im Ausführungsbeispiel ebenfalls als Keilnutwelle
ausgebildet ist. Mit dem anderen Ende der Zwischenwelle 22 ist
ein erstes Kegelrad 24 fest verbunden, welches mit einem
drehbar im Verbindungsteil 8 gelagerten und lose von der
Welle 16 durchdrungenen zweiten Kegelrad 25 in Eingriff steht.
Mit letzterem kämmt ein drittes Kegelrad 26, das fest auf
einer im Trägerteil 11 drehbar gelagerten Abtriebswelle 27
verbunden ist, über welche das in den Trägerteil 11 einge
setzte Werkzeug 28 antreibbar ist. Das Festspannen des das
Werkzeug 28 tragenden Halters im Trägerteil 11 kann manuell
oder mittels einer Hilfsenergie erfolgen.
Dank der Kupplung der Abtriebswelle 27 über die drei Kegel
räder 24, 25 und 26 mit der Zwischenwelle 22 kann das Werk
zeug 28 in jeder Schwenkstellung des Trägerteils 11 ange
trieben werden, welche in dem Ausführungsbeispiel in einem
Bereich von 90° liegt, der durch die beiden Stellungen be
grenzt ist, in denen das Werkzeug 28 in axialer bzw. radialer
Richtung von der Werkzeugscheibe 5 absteht.
Für den Antrieb der Zwischenwelle 22 ist im Antriebsgehäuse 2
eine Kupplungswelle 29 drehbar gelagert, mit der die Zwischen
welle 22 fluchtet, wenn sich der Werkzeughalter 7 in der
Arbeitsposition befindet. Die Kupplungswelle 29 ist mit einer
auf das Kupplungsglied 23 aufschiebbaren Kupplungshülse verse
hen. Die axiale Verschiebung der Kupplungshülse zum Zwecke des
Kuppelns und Entkuppelns erfolgt elektromagnetisch, pneuma
tisch oder hydraulisch. Die Kupplungshülse oder die Kupplungs
welle 29 weisen ein Ritzel auf, das mit einem konzentrisch zur
Längsachse 3 im Antriebsgehäuse 2 gelagerten Zahnring 30
kämmt. Mit diesem Zahnring 30 steht, im Ausführungsbeispiel
diametral zur Kupplungswelle 29 angeordnet, ein Zahnrad 31 in
Eingriff, das von einem ersten AC-Servomotor 32 angetrieben
wird, der neben dem Gehäuse 1 an das Antriebsgehäuse 2 ange
flanscht ist, wie Fig. 1 zeigt.
Wenn die Zwischenwelle 22 mit der Kupplungswelle 29 fluchtet,
der Werkzeughalter 7 sich also in seiner Arbeitsposition
befindet, fluchtet auch die Getriebewelle 19 mit einem drehbar
und axial verschiebbar im Antriebsgehäuse 2 gelagerten zweiten
Kupplungsglied 33, das im Ausführungsbeispiel eine auf das
Kupplungsglied 21 der Getriebewelle 19 aufschiebbare Hülse mit
Keilnutinnenprofil aufweist. Das elektromagnetisch, pneu
matisch oder hydraulisch axial verschiebbare zweite Kupplungs
glied 33 wird von einem zweiten Zahnriemen 34 angetrieben, der
über eine Riemenscheibe auf der Welle eines zweiten AC-Servo
motors 35 geführt ist. Dieser zweite AC-Servomotor 35 ist
neben dem Gehäuse 1 an das Antriebsgehäuse 2 angeflanscht, wie
die Fig. 1 und 2 erkennen lassen.
Um in ein Werkstück beispielsweise eine zur Hauptspindel
achse 36 schräge Bohrung einbringen zu können, wird in den
Trägerteil 11 ein Bohrer eingesetzt, was je nach Ausbildung
der Spannvorrichtung manuell oder automatisch erfolgen kann.
Sodann wird die Werkzeugscheibe 5 in diejenige Winkelstellung
gebracht, in welcher der Werkzeughalter 7 sich in seiner
Arbeitsposition befindet. Für die nun erfolgende Einstellung
der Winkellage des Trägerteils 11 wird zunächst dessen Verrie
gelung gelöst. Dann wird der zweite AC-Servomotor 35 einge
schaltet, wodurch, je nach der gewählten Drehrichtung, der
Trägerteil 11 gegen die eine Endlage, in welcher seine
Abtriebswelle 27 parallel zur Längsachse 3 verläuft, oder
seine andere Endlage geschwenkt, in welcher die Abtriebswelle
27 radial zur Längsachse 3 und im Ausführungsbeispiel parallel
zur Hauptspindelachse 36 verläuft. Nach dem Erreichen der
gewünschten Schwenklage wird der Trägerteil 11 wieder verrie
gelt. Das zweite Kupplungsglied 33 kann nunmehr von dem Kupp
lungsglied der Getriebewelle 19 wieder abgekuppelt werden. Nun
braucht nur noch die Kupplungswelle 29 mit der Zwischen
welle 22 gekuppelt und der erste AC-Servomotor 32 eingeschal
tet zu werden.
Der AC-Servomotor 35 und das die Drehbewegung seiner Welle in
eine Schwenkbewegung des Trägerteils 11 umsetzende Getriebe
sowie der zweite Hohlzapfen 10 des Verbindungsteiles 8 und der
durch dieses Getriebe bedingte Teil desselben können entfal
len, wenn der Abtriebswelle 27 im Trägerteil 11, deren Kegel
rad 26 oder dem Kegelrad 25 eine steuerbare Blockiervorrich
tung zugeordnet wird, die im wirksamen Zustand eine Drehbewe
gung dieser Teile relativ zum Trägerteil 11 verhindert. Bei
dieser Blockiervorrichtung kann es sich beispielsweise um eine
mit Fremdenergie betätigbare Klemmvorrichtung handeln, welche
unmittelbar an der Abtriebswelle 27 angreift und diese reib
schlüssig festhält. In Frage kommen aber auch formschlüssige
Blockiervorrichtungen. Sind die Abtriebswelle 27, ihr Kegelrad
26 und/oder das Kegelrad 25 mittels der steuerbaren Blockier
vorrichtung drehfest mit dem Trägerteil 11 verbunden und wird
dann die Zwischenwelle 22 angetrieben, dann erzwingt die
Drehbewegung des Kegelrades 24 eine Abwälzung des Kegelrades
25 auf ihm. Diese Abwälzung ist aber nur in der Weise möglich,
daß der Trägerteil 11 zusammen mit dem Kegelrad 25 um die
Schwenkachse 12 verschwenkt wird. Wie bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel muß nach Erreichen der gewünschten
Schwenklage des Trägerteiles 11 die Arretiervorrichtung wieder
wirksam gemacht werden. Danach kann die Blockiervorrichtung
gelöst und das Werkzeug 28 in Rotation versetzt werden.
Claims (19)
1. Werkzeugrevolver mit
- a) einem Gehäuse (1)
- b) einer in wählbare Winkelstellungen drehbaren sowie in diesen mit dem Gehäuse (1) verriegelbaren Werkzeug scheibe (5), die Aufnahmen (6) für Werkzeughalter auf weist, von denen jeweils eine sich in einer Arbeits position befindet,
- c) einer mittels eines Motors (32) antreibbaren Kupplungs welle (29), auf welche die sich in der Arbeitsposition befindende Aufnahme (6) ausgerichtet ist,
- d) einem Werkzeughalter (7) mit einem in wenigstens eine der Aufnahmen (6) eingreifenden Verbindungsteil (8) und einem relativ zu diesem und der Werkzeugscheibe (5) beweglichen Trägerteil (11), in dem eine Abtriebswelle (27) gelagert ist, die in Getriebeverbindung mit einer im Verbindungsteil (8) gelagerten, mit der Kupplungs welle (29) kuppelbaren Zwischenwelle (22) steht und mit welcher ein in eine Werkzeugaufnahme des Trägerteils (11) eingesetztes, im Betrieb rotierendes Werkzeug (28) kuppelbar ist, und
- e) einer motorisch antreibbaren Verstellvorrichtung (14 bis 21, 33 bis 35) für eine Bewegung des Trägerteils (11) relativ zum Verbindungsteil (8) dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerteil (11) schwenkbar im Verbindungsteil (8) gelagert ist.
2. Werkzeugrevolver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellvorrichtung (14 bis 21, 33 bis 35) mittels
eines zusätzlich zu dem die Kupplungswelle (29) antreiben
den Motor (32) vorgesehenen Motors (35) antreibbar ist.
3. Werkzeugrevolver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verstellvorrichtung (14 bis 21, 33 bis
35) eine parallel zur Zwischenwelle (22) und im Abstand von
dieser drehbar im Verbindungsteil (8) gelagerte Getrie
bewelle (19) aufweist, welche zumindest auf einem Teil
ihrer Länge in einem die Werkzeugscheibe (5) parallel zu
der Aufnahme (6) für den Verbindungsteil (8) durchdringen
den Kanal liegt und an ihrem gegen das Gehäuse (1) weisen
den Ende mit einem ersten Kupplungsglied (21) versehen ist,
mit dem ein zweites Kupplungsglied (33) der Verstellvor
richtung kuppelbar ist, wenn die Zwischenwelle (22) auf die
Kupplungswelle (29) ausgerichtet ist.
4. Werkzeugrevolver nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal zusätzlich zu den Aufnahmen (6) der Werkzeug
scheibe (5) vorgesehen oder durch eine der Aufnahmen (6)
gebildet ist.
5. Werkzeugrevolver nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (8) je einen hohlen
Schaft (9, 10) für den Eingriff in die Aufnahme (6) der
Werkzeugscheibe (5) bzw. den sie durchdringenden Kanal
aufweist.
6. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Getriebewelle (19) über einen
ersten Riementrieb mit einem Zahnradgetriebe (14, 15) und
das Kupplungsglied (33) über einen zweiten Riementrieb mit
dem zusätzlich vorgesehenen Motor (35) in Getriebeverbin
dung steht.
7. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest der Motor der Verstellvor
richtung ein AC-Servomotor (35) ist.
8. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest der Motor für den Antrieb
des rotierenden Werkzeuges (28) außerhalb des Gehäuses (1)
neben diesem angeordnet ist.
9. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß gleichachsig mit der Schwenkachse (12)
des Trägerteils (11) in diesem oder dem Verbindungsteil
(8) ein Kegelrad (25) gelagert ist, mit dem zwei Kegel
räder (24, 26) in Eingriff stehen, von denen das eine auf
der Zwischenwelle (22) und das andere auf der Abtriebs
welle (27) fest angeordnet ist.
10. Werkzeugrevolver nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abtriebswelle (27) und/oder dem gleichachsig zur
Schwenkachse (12) angeordneten Kegelrad unter Verzicht auf
einen zusätzlich zum Motor für den Antrieb der Kupplungs
welle (29) vorgesehenen Motor und das zwischen ihn und den
Trägerteil (11) geschaltete Getriebe eine Blockiervorrich
tung zugeordnet ist.
11. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß der Trägerteil (11) mittels
einer steuerbaren Arretiervorrichtung (37 bis 41) in jeder
wählbaren Winkelstellung feststellbar ist.
12. Werkzeugrevolver nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die im wirksamen Zustand einen Formschluß zwischen dem
Trägerteil (11) und dem Verbindungsteil (8) herstellende
Arretiervorrichtung (37 bis 41) zwei gleichachsig zur
Schwenkachse (12) des Trägerteils (11) angeordnete, rela
tiv zum Trägerteil (11) bzw. relativ zum Verbindungsteil
(7) undrehbare Zahnkränze (37′, 38′) mit Planverzahnung
sowie einen in Richtung der Schwenkachse (12) verschieb
baren Verriegelungsteil (39) aufweist, welcher mit einer
Planverzahnung versehen ist, die in seiner wirksamen
Stellung mit den beiden Zahnkränzen (37′, 38′) in Eingriff
steht.
13. Werkzeugrevolver nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Arretiervorrichtung als Reibungsbremse
ausgebildet ist.
14. Werkzeugrevolver nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reibungsbremse einen in Richtung der Schwenkachse
(12) verschiebbaren und relativ zum einen der beiden zu
arretierenden Teile undrehbaren ersten Bremskörper (39)
aufweist, der elektromagnetisch, hydraulisch oder pneuma
tisch an einen relativ zum anderen der zu arretierenden
Teile undrehbaren zweiten Bremskörper (41) anpreßbar ist.
15. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bremskörper durch
den Verriegelungsteil (39) gebildet ist und mit seiner der
Planverzahnung abgekehrten Stirnseite an den zweiten
Bremskörper (41) anpreßbar ist.
16. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Motors
der Verstellvorrichtung über ein selbsthemmendes Getriebe
(14, 15) auf den Trägerteil übertragen wird.
17. Werkzeugrevolver nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß konzentrisch zur Schwenkachse (12) des Trägerteils
(11) mit diesem drehfest ein Schneckenrad (14) des selbst
hemmenden Getriebes (14, 15) verbunden ist, mit dem eine
Schnecke (15) in Eingriff steht.
18. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (12) des
Trägerteils (11) parallel zu der von der Werkzeugscheibe
(5) definierten Ebene liegt.
19. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerteil (11) zwischen
einer Endstellung, in welcher die Drehachse des von ihm
getragenen Werkzeuges (28) parallel zur Längsachse (3) des
Gehäuses (1) verläuft, und einer Endstellung schwenkbar
ist, in welcher die Drehachse des Werkzeuges (28) sich
radial nach außen bezüglich der Längsachse (3) des Gehäu
ses (1) erstreckt.
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