DE4342630A1 - Werkzeugmaschine, die mit einem Werkzeugtellermagazin ausgerüstet ist - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Werkzeugmaschinen, die mit Werkzeugtellermagazinen für automatische Werkzeugwechsler ausgerüstet sind.

Es gibt Werkzeugmagazine unterschiedlicher Kapazität. Die Werkzeuge werden an der Peripherie einer Scheibe verteilt, die drehbeweglich angetrieben und automatisch indexiert werden kann, so daß es dem Bearbeitungskopf ermöglicht wird, seine Werkzeuge zu nehmen oder sie abzulegen, ohne Eingreifen des Bedieners.

Aufgrund der minimalen des Achsabstandes der Werkzeuge ist man bei einem einzigen Teller sofort durch den Platzbedarf des Magazins eingeschränkt.

Es ist bereits vorgeschlagen, Magazine mit zwei koaxial übereinander angeordneten Tellern gleichen Durchmessers herzustellen, um die Ablagemöglichkeiten der Werkzeuge zu vermehren; doch findet man bei den bekannten Lösungen:

• - entweder einen Arbeitskopf mit versetzter Spindel, der das Erfassen der Werkzeuge ohne Relativverschiebung der Teller ermöglicht;
• - oder einen Zwischenarm zum Ergreifen des Werkzeuges, der zwischen dem Magazin und der Bearbeitungsspindel angeordnet ist, was eine verteuernde und komplizierte Lösung ist;
• - oder auch ein zusätzliches System, das die Verschiebung des unteren Tellers relativ zum oberen Teller ermöglicht, derart, daß die Werkzeuge des unteren Tellers zugänglich gemacht werden.

Die Druckschrift FR-A-2 259 669 offenbart ein Magazin mit zwei übereinander angeordneten, koaxialen Tellern, die unterschiedliche Durchmesser besitzen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuen Werkzeugmagazins, das zwei übereinander angeordnete Teller gleichen Durchmessers aufweist, und daß das Erfassen der Werkzeuge auf den beiden Tellern, insbesondere durch den Bearbeitungskopf mit zentrierter Spindel, ermöglicht, ohne einen Zwischengreifarm oder ein zusätzliches System zur Verschiebung des unteren Tellers zu erfordern.

Die Erfindung betrifft also eine Werkzeugmaschine mit einem senkrecht beweglichen Bearbeitungskopf und mit einem automatischen Werkzeugwechsler, die mit einem Werkzeugmagazin ausgerüstet ist, das zwei übereinander angeordnete Teller gleichen Durchmessers - einen oberen Teller und einen unteren Teller - aufweist, an deren Peripherie die Werkzeuge verteilt sind, und daß sie Mittel zum drehbeweglichen Antreiben und zum automatischen Indexieren der Teller aufweist, wobei sich der Bearbeitungskopf und das Werkzeugmagazin relativ zueinander verschieben können, um den Werkzeugwechsel zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teller relativ zum oberen Teller in der Richtung des Bearbeitungskopfes um eigen Abstand versetzt ist, der den Durchtritt des Bearbeitungskopfes ermöglicht, um auf dem unteren Teller die Werkzeuge abzusetzen, oder sie von diesem wegzunehmen.

Vorteilhafterweise werden die beiden Teller von den gleichen Mitteln zum drehbeweglichen Antreiben und automatischen Indexieren synchron angetrieben.

Vorzugsweise treiben die Mittel zum drehbeweglichen Antreiben und automatischen Indexieren einen der Teller an, der seinerseits den anderen Teller antreibt.

Vorteilhafterweise ist der obere Teller drehbeweglich auf einer senkrechten Achse befestigt, während der untere Teller von der genannten Achse durch einen Tragarm unterstützt wird, der an der Achse befestigt ist und sich zum Bearbeitungskopf hin erstreckt.

Vorzugsweise ist der untere Teller an einer Welle befestigt, die rotierend auf dem Tragarm montiert ist und vom oberen Teller mit dem Übersetzungsverhältnis 1/1 angetrieben wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die beispielshalber und ohne Beschränkungsabsicht abgefaßt ist, sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.

Fig. 1 bis 3 zeigen Beispiele von Werkzeugmagazinen des Standes der Technik mit zwei übereinander angeordneten Tellern;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Werkzeugmagazins mit zwei Tellern gemäß der vorliegenden Erfindung, die zur Ausrüstung einer Werkzeugmaschine mit Bearbeitungskopf und zentrierter Spindel gehört; und

Fig. 5 zeigt schematisch eine Draufsicht des Werkzeugmagazins gemäß der Erfindung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Anordnung eines Werkzeugmagazins 1 des derzeitigen Standes der Technik, der zwei übereinander angeordnete Teller 2, 3 aufweist, die zur Ausrüstung einer Werkzeugmaschine 4 bestimmt sind, von der nur der Bearbeitungskopf 5 dargestellt ist.

Gemäß Fig. 2 sind die beiden Teller 2 und 3 drehbar auf der gleichen Achse 6 montiert und tragen an ihrer Peripherie Werkzeuge 7. Bei diesem Beispiel umfaßt der Bearbeitungskopf 5 eine auf seiten der Teller 2 und 3 versetzte Spindel 8, wobei die beiden Teller 2 und 3 einen Zwischenabstand halten, der größer als die Höhe der Spindel 8 ist, derart, daß das Ergreifen eines Werkzeuges am unteren Teller 2 durch die Spindel 8 möglich ist. Der Bearbeitungskopf 5 ist in der Richtung des Werkzeugmagazins 1 senkrecht und waagrecht beweglich. Diese Ausführungsweise erfordert einen Bearbeitungskopf mit versetzter Spindel.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform umfaßt der Bearbeitungskopf 5 eine zentrierte Spindel 8. Dabei ist ein Transferarm 9 vorgesehen, der senkrecht und waagrecht beweglich und dazu bestimmt ist, ein Werkzeug 7 von einem beliebigen Teller der übereinander angeordneten Tellern 2 und 3 wegzunehmen, die ebenfalls drehbar auf der gleichen Achse 6 montiert sind, um dann das Werkzeug zur Spindel 8 weiterzugeben, oder umgekehrt, um es von der Spindel 8 zu einem der Teller 2 oder 3 zu überführen. Der die beiden Tellern 2 und 3 trennende Abstand hängt in diesem Falle nicht von der Höhe der Spindel 8 ab.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Werkzeugmagazins 1 mit zwei übereinander angeordneten, koaxialen Tellern 2 und 3, bei dem der untere Teller 2 durch eine geeignete Vorrichtung zum Arbeitskopf 5 und seiner zentrierter Spindel 8 hin verschoben werden kann, um beim Werkzeugwechsel die Werkzeuge des unteren Tellers 2 zu entnehmen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein Werkzeugmagazin 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, das zur Ausrüstung einer Werkzeugmaschine bestimmt ist und einen senkrecht beweglichen Bearbeitungskopf sowie eine zentrierte Spindel 8 umfaßt.

Das Werkzeugmagazin 1 weist zwei übereinander angeordnete Teller 2 und 3 mit senkrechten geometrischen Achsen 10 und 12 auf, die relativ zueinander versetzt sind. Die geometrische Achse 10 des unteren Tellers 2 ist in der Richtung des Bearbeitungskopfes 5 relativ zur geometerischen Achse 11 des oberen Tellers 3 um einen Abstand d verschoben, der den Durchtritt des Bearbeitungskopfes 5 ermöglicht, um die Werkzeuge am unteren Teller 2 abzunehmen bzw. sie auf der Teller abzusetzen.

Der Bearbeitungskopf 5 kann sich in der durch die geometrischen Achsen 10 und 11 definierten Ebene verschieben. Der obere Teller 3 ist drehbar auf einer senkrechten festen Achse 12 montiert, deren unteres Ende sich unter der Ebene 13 des oberen Tellers 3 befindet. Der Teller wird in an sich bekannter Weise durch eine kinematische Kette 14, zu der ein Motor veränderlicher Geschwindigkeit, ein Untersetzungsgetriebe und ein Kodierer gehört, in Drehung versetzt und indexiert, wobei die Kette zwischen der feststehenden Achse 12 oder dem Gestell des Werkzeugmagazins 1 und dem oberen Teller 3 eingefügt ist.

Der untere Teller 2 ist an einer senkrechten Achse 15 befestigt, die rotierend auf einem Tragarm 16 montiert ist, der am unteren Ende der festen Achse 12 befestigt ist. Die Welle 15 wird durch den oberen Teller 3 mit Hilfe der Antriebseinrichtungen in Drehung versetzt, die beispielsweise einen gezahnten Riemen 17 umfassen, der über zwei Antriebsteller gelegt ist, welche jeweils am oberen Teller 3 und der Achse 15 befestigt sind. Die beiden Antriebsteller haben gleiche Durchmesser, so daß ein synchrones Antreiben des unteren Tellers 2 durch den oberen Teller 3 im Übersetzungsverhältnis 1/1 möglich ist.

Auch die beiden Teller 2 und 3 haben den gleichen Durchmesser und besitzen vorzugsweise die gleiche Anzahl von Ausnehmungen 18 zur Aufnahme der Werkzeuge, die so angeordnet sind, daß wenn der obere Teller 3 eine Ausnehmung 18a in einer Flucht mit den beiden geometrischen Achsen 10 und 11 auf seiten des Bearbeitungskopfes 5 stehen hat, auch der untere Teller 2 eine Ausnehmung 18b in einer Flucht mit den beiden geometrischen Achsen 10 und 11 stehen hat.

Diese einfache Anordnung der beiden Teller 2 und 3 ermöglicht es, mit geringen Kosten die Werkzeugaufnahmekapazität zu verdoppeln, und zwar bei einem Platzbedarf, der sich nur wenig von dem eines Werkzeugmagazins mit einem einzigen Teller unterscheidet. Die Breite des dargestellten Werkzeugmagazins 1 entspricht dem Durchmesser der Teller 2 und 3, während seine Länge diesem Durchmesser plus der Verschiebung d der geometrischen Achsen 10 und 11, entspricht.

Claims (7)

1. Werkzeugmaschine mit einem senkrecht beweglichen Bearbeitungskopf und mit einem automatischen Werkzeugwechsler, die mit einem Werkzeugmagazin (1) ausgerüstet ist, das zwei übereinander angeordnete Teller (2, 3) gleichen Durchmessers - ein oberer Teller und ein unterer Teller - aufweist, an deren Peripherie die Werkzeuge (7) verteilt sind, und daß sie Mittel zum drehbeweglichen Antreiben und zum automatischen Indexieren der Teller (2, 3) aufweist, wobei sich der Bearbeitungskopf (5) und das Werkzeugmagazin (1) relativ zueinander verschieben können, um den Werkzeugwechsel zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teller (2) relativ zum oberen Teller (3) in der Richtung des Bearbeitungskopfes (5) um einen Abstand (d) versetzt ist, der den Durchtritt des Bearbeitungskopfes (5) ermöglicht, um auf dem unteren Teller (2) die Werkzeuge (6) abzusetzen, oder sie von diesem wegzunehmen.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teller (2, 3) durch dieselben Mittel (14) zum drehbeweglichen Antreiben und automatischen Indexieren synchron angetrieben werden.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (14) zum drehbeweglichen Antreiben und automatischen Indexieren einen der Teller (3) antreiben, der ihrerseits den anderen Teller (2) antreibt.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (14) zum drehbeweglichen Antreiben und zum automatischen Indexieren den oberen Teller (3) antreiben.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teller (3) drehbeweglich auf einer senkrechten Achse (12) befestigt ist, und daß der untere Teller (2) von der genannten Achse (12) durch einen Tragarm (16) unterstützt wird, der an der genannten Achse (12) befestigt ist und sich zum Bearbeitungskopf (6) hin erstreckt.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teller (2) an einer Welle (15) befestigt ist, die rotierend auf dem Tragarm (16) notiert ist und durch den oberen Teller (3) im Übersetzungsverhältnis 1/1 angetrieben wird.

7. Werkzeugmaschine nach einem beliebigen Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkopf (5) eine zentrierte Spindel (8) umfaßt.