DE4332333A1

DE4332333A1 - Tool post with vertically adjustable tool holder for lathes

Info

Publication number: DE4332333A1
Application number: DE19934332333
Authority: DE
Inventors: Bernhard Kilian
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1995-03-30

Abstract

The present invention relates to a tool post with a vertically adjustable tool holder for lathes, a first carrier with a reading head being arranged on the tool post. The first carrier has a stop under the reading head, a second carrier which accommodates coding being arranged on the tool holder on a coupling part in such a way as to be vertically displaceable against a spring. After the tool holder is assembled, the second carrier coincides with the reading head and sits on the stop. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stahlhalter mit höhenverstellbarem Werkzeughalter für automatische und halb automatische programmgesteuerte Drehbänke.The present invention relates to a steel holder Height adjustable tool holder for automatic and semi automatic program-controlled lathes.

Bei derartigen Drehbänken wird nach individueller oder vom Programm vorgegebener Reihenfolge ein Wechsel der Werkzeuge (Drehstähle) vorgenommen, d. h. nach Arbeitsfortschritt ist entweder von Hand (halbautomatisch) oder durch die Maschine selbst das vorhandene gegen ein benötigtes, ganz bestimmtes nächstes Werkzeug zu ersetzen. Durch Bedienfehler kann es dabei vorkommen, daß nicht der gewünschte Stahl, sondern ein falscher gewählt wird bzw. vorgerüstet ist, was jedoch die Drehbank nicht erkennen kann. Die Bearbeitung des Werkstücks durch einen falschen Stahl hat jedoch oft die Folge, daß Werkzeug und Werkstück zerstört werden.In such lathes, according to individual or from Program in the specified order a change of tools (Turning steels), d. H. is after work progress either by hand (semi-automatic) or by the machine even the existing one against a needed, very specific one next tool to replace. Due to operating errors it can it happens that not the desired steel, but a is chosen incorrectly or is prepared, but what the Cannot recognize lathe. Machining the workpiece The wrong steel often has the consequence that Tool and workpiece are destroyed.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, Stahlhalter bzw. Werkzeughalter von Drehbänken derart umzurüsten, daß stets eine sichere Kontrolle über die Art des neu eingespannten Werkzeugs möglich ist, so daß die schädlichen Folgen falscher Werkzeugwahl auf einfache Weise vermieden werden können.The present invention therefore has the task provided, steel holder or tool holder of lathes to convert in such a way that always a safe control over the Type of the newly clamped tool is possible, so that the harmful consequences of wrong tool selection in a simple way can be avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem Stahlhalter mit höhenverstellbarem Werkzeughalter für Drehbänke erfindungsge mäß dadurch, daß auf dem Stahlhalter ein erster Träger mit einem Lesekopf angeordnet ist, der unterhalb des Lesekopfes einen Anschlag aufweist, wobei auf dem Werkzeughalter an einem Kupplungsteil, höhenverschieblich gegen eine Feder ein zweiter, eine Codierung aufnehmender Träger angeordnet ist, der nach Montage des Werkzeughalters mit dem Lesekopfin Deckung liegt und auf dem Anschlag aufsitzt.This problem can be solved with a steel holder Height-adjustable tool holder for lathes according to the invention moderately in that on the steel holder with a first carrier a reading head is arranged below the reading head has a stop, on the tool holder a coupling part, adjustable in height against a spring second, a coding-receiving carrier is arranged, after mounting the tool holder with the read head Cover lies and sits on the stop.

Die Erfindung berücksichtigt in einfacher und funktionssiche rer Weise dabei die Tatsache, daß der Werkzeughalter gegen über dem Stahlhalter bei jedem Wechsel eine neue Position einnimmt, da die Geometrie des Stahls und der Durchmesser des Werkstücks jedesmal eine neue Höheneinstellung des Werkzeug halters erfordern.The invention takes into account in a simple and functional rer way the fact that the tool holder against A new position above the steel holder with every change occupies because the geometry of the steel and the diameter of the Every time a new height adjustment of the tool require holder.

Erfindungsgemäß wird die genaue Zuordnung von Code und Lese kopf durch eine Schlittenführung des den Code aufnehmenden ersten Trägers am Kupplungsteil bewirkt.According to the exact assignment of code and reading head through a slide guide of the code holder causes first carrier on the coupling part.

Die Codierung kann grundsätzlich in bekannter Weise durch optische Codierung (Barcode etc.) oder magnetische oder durch Mikrochips und entsprechende Lesegeräte erfolgen, die jedoch alle den entscheidenden Nachteil einer deutlichen Empfind lichkeit gegen mechanische Belastung aufweisen, d. h. leicht zerstört oder verfälscht werden können.The coding can basically be done in a known manner optical coding (barcode etc.) or magnetic or through Microchips and corresponding readers are made, however all the decisive disadvantage of a clear sensitivity exhibit sensitivity to mechanical stress, d. H. light can be destroyed or falsified.

Erfindungsgemäß wird daher weiterhin vorgeschlagen, zur Schaffung einer gegen mechanische Beanspruchung unempfind lichen Codierung/Lesung, den zweiten Träger mindestens dem Lesekopf gegenüber aus Kunststoff auszubilden, in diesem ein Lochraster anzuordnen (z. B. 6 Löcher), und in diese nach beliebig wählbarem Muster Metallstifte einzufügen, wodurch für die praktischen Zwecke ausreichende Kombinationsmöglich keiten geschaffen werden. Der Lesekopf weist hierbei eine den Löchern (leer plus verschlossen) entsprechende Anzahl von größengleichen Näherungsschaltern auf, die induktiv das Vorhandensein eines Metallstiftes und dessen Lage erfassen und das entsprechende Signal einer Auswerteinheit zuleiten. Die Drehbank, bzw. deren Steuerung, kann nunmehr das angefor derte mit dem eingelegten vergleichen und entsprechend rea gieren.According to the invention it is therefore further proposed to Creation of an insensitive to mechanical stress Lichen coding / reading, the second carrier at least that Training read head opposite from plastic in this one Arrange hole pattern (e.g. 6 holes), and into this insert any desired pattern of metal pins, whereby sufficient combinations possible for practical purposes capabilities. The read head has one Holes (empty plus closed) corresponding number of full-size proximity switches that are inductive Detect the presence of a metal pin and its location and send the corresponding signal to an evaluation unit. The lathe or its control can now do this Compare the other with the inserted one and react accordingly yaw.

Das Werkzeug selbst trägt die Codenummer dabei vorzugsweise in Klarschrift.The tool itself preferably bears the code number in plain text.

Für die geforderte Funktionssicherheit ist die exakte Zuord nung von Code und Leser von essentieller Bedeutung. Anderer seits erfordert das Justieren des bei jedem Wechsel in neuer Stellung auftretenden zweiten Trägers das Vorhandensein eines Anschlages, der jedoch wiederum so beschaffen sein muß, daß auf diesem keine Ablagerungen (Späne) auftreten können, da sonst der Träger in zu hoher Lage aufsitzt. Die Erfindung schlägt daher vor, den Anschlag nicht eben, sondern als Nase oder Bolzen mit oberer Rundung, d. h. mit linienförmiger Auf lage auszubilden, auf der Ablagerungen nicht oder nur schwer liegen bleiben können.The exact assignment is required for the required functional reliability Code and reader essential. Other on the one hand, the adjustment of the every time it changes requires a new one Position occurring second carrier the presence of a Attack, which in turn must be such that No deposits (chips) can occur on this, because otherwise the carrier sits in a too high position. The invention therefore suggests not the stop flat, but as a nose or top rounded bolts, d. H. with line-shaped opening able to train on the deposits not or only with difficulty can stay lying.

Das Vorhandensein eines gegenüber einem ersten Träger mit dem Werkzeughalter höhenveränderlichen Kupplungsteils erlaubt neben der Codierung noch eine weitere Nutzung. So wird vorge schlagen, am ortsfest an der Drehbank befindlichen ersten Träger einen Kühlmittelanschlußflansch vorzusehen und an dem Kupplungsteil eine, gegenüber der Spitze des Schneidstahls ortsfest und exakt auf die Schneidstelle ausgerichtete Düse anzuordnen, wobei der erste Träger und das Kupplungsteil (das bei Werkzeugwechsel dem Werkzeughalter zugeordnet verbleibt) über einen federnden, die Höhendifferenz ausgleichenden Anschluß miteinander verbunden werden, der über ein Rück schlagventil verfügt, um den Kühlmittelanschluß bei Werkzeug wechsel zu sperren. Wie oben schon erwähnt, liegt das gewech selte Werkzeug gegenüber dem vorherigen oft in einer anderen Höhenstufe. Bisher war die das Kühlmittel ausbringende Düse mit der Drehbank verbunden und mußte jedesmal nach dem Werk zeugwechsel neu ausgerichtet werden. Unterblieb das Ausrich ten durch Bedienungsfehler, so wurde die Schneidstelle nicht gekühlt, was zu hohem Werkzeugverschleiß führte. Erfindungs gemäß ist nunmehr jedem Werkzeug zielgenau eine eigene Kühl mittelausbringung zugeordnet.The presence of a versus a first carrier with the Tool holder height-adjustable coupling part allowed In addition to coding, it can also be used for other purposes. So it is featured beat, at the first stationary on the lathe Carrier provide a coolant connection flange and on the Coupling part one, opposite the tip of the cutting steel stationary and precisely aligned to the cutting point to be arranged, the first carrier and the coupling part (the remains assigned to the tool holder when changing tools) via a resilient, compensating for the height difference Connection to be connected to each other via a back has a check valve to the coolant connection for tools to block change. As mentioned above, this is different rare tool compared to the previous one often in another Altitude level. So far, the nozzle that discharged the coolant was connected to the lathe and had to go to the factory every time tool changes are realigned. Failed to align due to operating errors, the cutting point was not cooled, which led to high tool wear. Invention According to this, each tool now has its own cooling system allocation of funds allocated.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfin dung näher erläutert.Based on the accompanying figures, the present invention explained in more detail.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Codierung der Werkzeuge. Fig. 1 shows the coding of the tools according to the invention.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der voreingestellten Kühlmit telausbringung. Fig. 2 shows the arrangement of the preset Kühlmit telausgabe.

In Fig. 1 ist eine Drehbank 13 angedeutet, auf der sich ein Stahlhalter 1 (Multifix) sowie ein Werkzeughalter 5 befinden, wobei der Werkzeughalter zur Justierung des Werkzeugs (nicht dargestellt) über eine Schraube 14 höhenverstellbar ist. Auf dem Werkzeughalter 5 ist, fest mit diesem verbunden, ein Kupplurigsteil 8 angeordnet, das eine Schlittenführung 15 aufweist, in der ein zweiter Träger 7 senkrecht verschieblich gehalten ist. Dieser Träger 7 wird durch eine Feder 6 nieder gehalten und weist in seinem unteren Teil Sacklöcher 16 in einem vorgebbaren Muster als Raster auf, in die Metallstifte 9 zur Herstellung eines Codes einführbar sind. Der Träger 7 selbst oder die Umgebung der Sacklöcher 16 bestehen aus Kunststoff.In Fig. 1, a lathe 13 is indicated, on which there is a steel holder 1 (Multifix) and a tool holder 5 , the tool holder for adjusting the tool (not shown) being adjustable in height by means of a screw 14 . A coupling part 8 is arranged on the tool holder 5 , firmly connected to it, and has a slide guide 15 in which a second carrier 7 is held vertically displaceably. This carrier 7 is held down by a spring 6 and has blind holes 16 in a predeterminable pattern as a grid in its lower part, into which metal pins 9 can be inserted to produce a code. The carrier 7 itself or the vicinity of the blind holes 16 are made of plastic.

Auf dem Stahlhalter 1 (Multifix) ist ein erster Träger 2 mit einem Lesekopf 3 angebracht, der in seinem unteren Teil, als Anschlag 4, eine Bolzen 11 aufweist. Die beiden Träger 2, 7 bzw. das Kupplungsteil 8 sind so zueinander ausgerichtet, daß beim Aufsetzen des Werkzeughalters 5 der zweite Träger 7 gegen den Bolzen 11 als Anschlag gelegt und durch die Feder 6 gegen diesen niedergehalten wird. Äquivalent kann der erste Träger 2 statt des Bolzens 11 natürlich auch eine angeformte Nase als Anschlag 4 aufweisen.On the steel holder 1 (Multifix), a first support 2 with a reading head 3 is attached, which has a bolt 11 in its lower part, as a stop 4 . The two supports 2 , 7 and the coupling part 8 are aligned with one another in such a way that when the tool holder 5 is placed, the second support 7 is placed against the bolt 11 as a stop and is held down by the spring 6 . Equally, instead of the bolt 11 , the first carrier 2 can of course also have a molded-on nose as a stop 4 .

Da somit die Position des zweiten Trägers 7 gegenüber dem ersten Träger 2 festliegt, genügen zur Erkennung des Vorhan denseins oder der Stelle von Metallstiften 9 einfache, das Raster der Sacklöcher aufweisende, im Lesekopf 3 unterge brachte Näherungsschalter 10, die vorzugsweise bündig mit der Oberfläche 17 des ersten Trägers abschließen. Über Kabel 18 sind die Näherungsschalter mit einer Signalauswertung ver bunden. Schon die Anordnung von 4 Sacklöchern erlaubt die Codierung von 16 verschiedenen Werkzeugen.Since thus the position of the second carrier 7 relative to the first carrier 2 is sufficient to detect the existence or the location of metal pins 9 simple, the grid of blind holes having, in the reading head 3 housed proximity switches 10 , which are preferably flush with the surface 17th complete the first beam. The proximity switches are connected with a signal evaluation via cable 18 . Already the arrangement of 4 blind holes allows the coding of 16 different tools.

Mit 36 ist der Hebel des Schnellverschlusses für die Anbrin gung des Werkzeughalters 5 am Stahlhalter 1 bezeichnet.With 36 the lever of the quick release for the attachment of the tool holder 5 on the steel holder 1 is designated.

Weiterhin ist am Lesekopfträger 2 die Möglichkeit der Zufüh rung von Kühlmittel über eine Zuleitung 19 mit Anschlußmutter 12 an einen Kühlmittelflansch 20 dargestellt.Further, the read head 2, the carrier is the possibility Zufüh tion of coolant via a supply line 19 with the terminal nut 12 is shown to a Coolant Flange 20th

Auf dem Werkzeughalter 5 ist in Fig. 2 fest mit diesem verbunden der Kühlmittelflansch 20 angeordnet, dessen Kanal 21 mit dem Schlauch der Kühlmittelleitung von dessen Pumpe kommend verbunden ist. Der Kanal 21 erstreckt sich bis zu einer Ableitung 22, die senkrecht nach oben abgeht. Die Ableitung 22 ist unten geschlossen und nimmt eine Feder 23 auf, die gegen einen Teller 24 drückt. Der Teller 24 besitzt eine Bohrung (nicht dargestellt). Auf dem Teller 24 ruht eine Hülse 25, die im Gehäusedurchbruch 26 des ersten Trägers 2 flüssigkeitsdicht nach außen gleitet. Die Feder 23, Teller 24 und Hülse 25 stellen ein Ventil dar, wobei die Hülse 25 kopfseitig eine O-Ring-Dichtung 27 trägt. Ebenso ist der Teller 24 mit einer O-Ring-Dichtung 28 versehen, die gegen die Wandung der Ableitung 22 abdichtet.On the tool holder 5, the Coolant Flange 20, 2 is shown in Fig. Fixedly connected thereto arranged whose channel 21 is connected to the tube of the refrigerant pipe of the pump coming. The channel 21 extends to a derivative 22 , which goes vertically upwards. The discharge line 22 is closed at the bottom and receives a spring 23 which presses against a plate 24 . The plate 24 has a bore (not shown). A sleeve 25 rests on the plate 24 and slides outward in a liquid-tight manner in the housing opening 26 of the first carrier 2 . The spring 23 , plate 24 and sleeve 25 represent a valve, the sleeve 25 carrying an O-ring seal 27 on the head side . Likewise, the plate 24 is provided with an O-ring seal 28 which seals against the wall of the derivative 22 .

Bei der Montage des Werkzeughalters 5 am Stahlhalter 1 drückt das mit diesem fest verschraubte überkragende Kupplungsteil 8 die Hülse 25 nieder, in die von der Höhenverstellschraube 14 vorgegebene Stellung. Dabei wird koaxial die Verbindung der Flüssigkeitsführung über die Kühlmittelführung 29 mit der Anschlußbohrung 30 der Spritzdüse bewirkt. Insbesondere können natürlich auch mehrere Spritzdüsen am Kupplungsteil 8 angeordnet sein.When the tool holder 5 is mounted on the steel holder 1 , the overhanging coupling part 8, which is firmly screwed to it, presses down the sleeve 25 into the position specified by the height adjustment screw 14 . The connection of the liquid guide via the coolant guide 29 to the connecting bore 30 of the spray nozzle is effected coaxially. In particular, of course, several spray nozzles can also be arranged on the coupling part 8 .

Im Inneren der Hülse 25 ist gegen einen eingelegten Ring eine weitere Feder 31 angeordnet, die von unten gegen einen Konus 32 drückt. Oberhalb des Konus 32 befindet sich eine Quer schnittsverengung mit Dichtung. Durch die Stellung des Konus 32 ist somit der freie Durchschnittsquerschnitt für die Kühlmittelflüssigkeit veränderbar. Hebt man das Kupplungsteil ab, so verschließt über den Konus 32 die Feder 31 den Flüs sigkeitsdurchgang.A further spring 31 is arranged inside the sleeve 25 against an inserted ring and presses against a cone 32 from below. Above the cone 32 is a cross-sectional constriction with a seal. The free average cross section for the coolant liquid can thus be changed by the position of the cone 32 . If you lift the coupling part, the spring 31 closes the liquid passage through the cone 32 .

Zur vorgebbaren Einstellung der auszubringenden Flüssigkeits menge je Zeiteinheit, weist der Konus einen Fortsatz 33 auf, gegen den eine von oben herabreichende Schraubspindel 34 geführt werden kann. Die Schraubspindelstellung ist auf die erforderlich Kühlung vorjustiert, so daß mit der Montage des Stahlhalterkopfs sowohl die Stellung der Spritzdüse, als auch deren Durchsatz festliegen. Mit 35 ist die Düsenzuleitung des Kühlmittels bezeichnet.For the predeterminable setting of the amount of liquid to be dispensed per unit of time, the cone has an extension 33 against which a screw spindle 34 extending from above can be guided. The screw spindle position is pre-adjusted to the required cooling, so that when the steel holder head is mounted, both the position of the spray nozzle and its throughput are fixed. The nozzle feed line of the coolant is designated by 35 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Stahlhalter
2 erster Träger
3 Lesekopf
4 Anschlag
5 Werkzeughalter
6 Feder
7 zweiter Träger
8 Kupplungsteil
9 Metallstifte
10 Näherungsschalter
11 Bolzen
12 Anschlußflansch
13 Drehbank
14 Schraube
15 Schlittenführung
16 Sacklöcher
17 Oberfläche
18 Kabel
19 Zuleitung
20 Kühlmittelanschlußflansch
21 Kanal
22 Ableitung
23 Feder
24 Teller
25 Hülse
26 Gehäusedurchbruch
27, 28 O-Ring-Dichtung
29 Kühlmittelführung
30 Anschlußbohrung
31 Feder
32 Konus
33 Fortsatz
34 Schraubspindel
35 Düsenzuleitung
36 Hebel 1 steel holder
2 first carrier
3 read head
4 stop
5 tool holders
6 spring
7 second carrier
8 coupling part
9 metal pins
10 proximity switches
11 bolts
12 connecting flange
13 lathe
14 screw
15 slide guide
16 blind holes
17 surface
18 cables
19 supply line
20 coolant connection flange
21 channel
22 derivative
23 spring
24 plates
25 sleeve
26 Housing breakthrough
27 , 28 O-ring seal
29 Coolant management
30 connection hole
31 spring
32 cone
33 continuation
34 screw spindle
35 Nozzle feed
36 levers

Claims

1. Steel holder with height-adjustable tool holder for lathes, characterized by the following features

a) on the steel holder ( 1 ) a first support ( 2 ) with a read head ( 3 ) is arranged;
b) the carrier ( 2 ) has a stop ( 4 ) below the reading head ( 3 );
c) on the tool holder ( 5 ) is arranged on a coupling part ( 8 ), displaceable in height against a spring ( 6 ), a second carrier ( 7 ) which receives a code and which, after mounting the tool holder ( 5 ) with the reading head ( 3 ) lies in cover and sits on the stop ( 4 ).

2. Steel holder according to claim 1, characterized in that the coding of a in the second carrier ( 7 ), which consists of plastic, molded hole pattern, can be used in the metal pins ( 9 ) and that the reading head ( 3 ) opposite the hole pattern Proximity switch has.

3. Steel holder according to claim 1 or 2, characterized in that the stop ( 4 ) in the first carrier ( 2 ) is inserted bolt ( 11 ).

4. Steel holder according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that a connecting flange ( 12 ) for the supply of coolant is arranged on the first carrier ( 2 ), and that the second carrier ( 7 ) via a line and a coupling can be connected to the coolant supply, a second nozzle ( 7 ) having a fixed nozzle on the tool tip, through which the point of engagement of the tool on the workpiece can be precisely cooled.