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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine automatische
Werkzeugwechselvorrichtung, welche veranlassen kann, dass sich ein Arm
erstreckt/kontrahiert mit einem rationellen und einfachen Aufbau,
und welche mit hoher Geschwindigkeit arbeiten kann, welche im Wesentlichen
durch Vorsehen eines Drehradius in kleiner Größe verfügbar wird.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Eine
automatische Werkzeugwechselvorrichtung ist dahingehend ausgestaltet,
ein in einer Warteposition wie einem Werkzeugmagazin platziertes
Werkzeug, und ein in einer Wechselposition, wie einer Hauptwelle
eines Bearbeitungszentrums platziertes Werkzeug durch Rotieren eines
Arms automatisch zu wechseln, welcher auf einer armantreibenden
Welle vorgesehen ist, die rotierend angetrieben wird. Es wurde eine "Werkzeugwechselvorrichtung" vorgeschlagen (siehe
offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Hei 11-99429, welche
eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 offenbart), in welcher der Arm bezüglich einer
armantreibenden Welle nach außen
gestreckt oder von dieser zurückgezogen
werden kann, wobei die armantreibende Welle das vorgesehene Rotationszentrum ist,
so dass der Arm gestreckt wird, wenn er ein Werkzeug greift, und
der Arm gekürzt
wird, wenn er rotiert wird. Insbesondere kann, da der Drehradius
des Arms durch Kontrahieren des Arms zur Zeit der Rotation gekürzt werden
kann, der Abstand zwischen dem Werkzeugmagazin und der Hauptwelle
gekürzt werden,
um Platz zu sparen. Ferner kann Rotationsträgheit des Arms klein vorgesehen
werden, um einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Vorrichtung vorzusehen.
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Die
vorstehend genannte Vorrichtung ist wie folgt ausgestaltet. Ein
kreisend bewegender Abschnitt ist an einer Werkzeug wechselnden
Welle angefügt,
welche einer armantreibenden Welle entspricht. Ein Paar von kreisend
bewegenden Wellen sind an beiden Enden des kreisend bewegenden Abschnitts
angefügt,
um so die Werkzeug wechselnde Welle sandwichartig aufzunehmen. Ein
rotierender Abschnitt ist an den kreisend bewegenden Wellen jeweils
angefügt.
Ferner sind Werkzeuggreifer an den jeweiligen rotierenden Abschnitten über eine
rotierende Welle angefügt.
Der kreisend bewegende Abschnitt wird veranlasst, sich durch die
Kreisbewegung der Werkzeug wechselnden Welle zirkulär bzw. kreisend
zu bewegen. Gemäß dieser
Kreisbewegung wird der rotierende Abschnitt um die kreisend bewegende
Welle bezüglich
des kreisend bewegenden Abschnitts geschwungen. Ferner wird der
Werkzeuggreifer um die rotierende Welle in Bezug auf den rotierenden
Abschnitt geschwungen. Die gesamte Länge von der Werkzeug wechselnden
Welle zu dem Werkzeuggreifer kann gestreckt und gekürzt werden. Für eine Übertragung
von Rotationsbewegungen zwischen den jeweiligen Wellen wird ein
Getriebemechanismus verwendet.
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Im Übrigen weist
in der vorstehenden Werkzeugwechselvorrichtung eine Reihe von Teilabschnitten,
welche dem Arm entsprechen, einen komplexen Aufbau auf, welcher
einen kreisend bewegenden Abschnitt, einen rotierenden Abschnitt,
einen Werkzeuggreifer, eine kreisend bewegende Welle und eine rotierende
Welle, welche anschließend
die vorstehenden verbindet, und einen Getriebemechanismus umfasst,
welcher Rotationsbewegung der verschiedenen Elemente überträgt, um diese
zu schwingen und zu oszillieren. Ferner ist es erforderlich, dass die
verschiedenen Elemente und der Getriebemechanismus hinreichende
Festigkeit umfasst, um so den Betrieb sicherzustellen, wenn ein
Werkzeug mit beträchtlichem
Gewicht erhalten wird. Demgemäß wird angenommen,
dass der dem Arm entsprechende Abschnitt ein beträchtliches
Gewicht trägt.
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Wenn
der dem Arm entsprechende Abschnitt das vorstehend genannte beträchtliche
Gewicht aufweist, wird ein beträchtlicher
Kraft- bzw. Leistungsverlust bei der Bewegung der Elemente, d.h.
der Abschnitte von dem kreisend bewegenden Ab schnitt zu dem Werkzeuggreifer,
bewegt werden. Ferner kann, obwohl der Drehradius durch Einziehen
des Werkzeuggreifers während
der Rotationsbewegung klein vorgesehen wird, infolge des Gewichts
des dem Arm entsprechenden Abschnitts die Rotationsträgheit nicht
auf eine kleine Größe reduziert
werden. Daher ist es schwierig, den Werkzeuggreifer in der Warteposition
und der Wechselposition genau zu stoppen und zu positionieren, und
auch besteht ein Problem darin, dass es schwierig ist, die Vorrichtung
mit hoher Geschwindigkeit zu betreiben.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf das vorstehende und andere
Probleme gemacht, und ihre Aufgabe ist es, eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung
bereitzustellen, welche mit einem rationellen und einfachen Aufbau
einen Arm zum Strecken/Kontrahieren veranlassen kann, und welche
mit hoher Geschwindigkeit, die im Wesentlichen durch Vorsehen des
Drehradius in kleiner Größe erzielbar
ist, arbeiten kann.
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Eine
automatische Werkzeugwechselvorrichtung gemäß der Erfindung, wie sie durch
den unabhängigen
Anspruch 1 definiert ist, umfasst: eine armantreibende Welle, welche
in der Lage ist, zur Rotation angetrieben zu werden; einen Arm,
welcher auf der armantreibenden Welle vorgesehen ist, und in der
Lage ist, rotiert zu werden, wobei der Arm in der Lage ist, streckend/kontrahierend
bewegt zu werden, und umfasst: einen Greiferarm zum anfügenden/lösbaren Halten
eines Werkzeugs, und einen Armträger,
welcher beweglich in dem Greiferarm getragen wird; eine Kupplung,
die zwischen dem Armträger
und der armantreibenden Welle vorgesehen ist, wobei die Kupplung
in der Lage ist, den Armträger und
die armantreibende Welle zu koppeln, um diese zur integralen bzw.
gemeinsamen Rotation zu veranlassen, und den Armträger und
die armantreibende Kupplung zu entkoppeln, um eine Relativbewegung zwischen
diesen zu erzeugen; und eine Verbindung, welche zwischen dem Greiferarm
und der armantreibenden Welle vorgesehen ist, wobei die Verbindung in
der Lage ist, die Relativrotation der armantrei benden Welle in Bezug
auf den Armträger
zu übertragen, um
den Greiferarm zur Bewegung bezüglich
des Armträgers
zu veranlassen.
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Ferner
kann in der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung die armantreibende
Welle vorwärts
und rückwärts rotierend
angetrieben werden; die Kupplung kann eine Vorwärts- und Rückwärts-Relativrotation zwischen
dem Armträger
und der armantreibenden Welle bewirken; und die Verbindung kann
die Vorwärts-
und Rückwärts-Relativrotation
auf den Greiferarm übertragen,
um eine Hin- und Herbewegung des Greiferarms zu veranlassen.
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Ferner
kann in der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung die armantreibende
Welle dahingehend angetrieben werden, in der Axialrichtung hin und
her zu gehen; der Armträger
kann veranlasst werden, in einen Stopper gemäß der Hinund Herbewegung in
der Axialrichtung der armantreibenden Welle lösbar einzugreifen, wobei der
Stopper die Rotation des Armträgers
verhindert; und die Kupplung kann entkoppelt werden, wenn der Armträger in den
Stopper eingreift.
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Merkmale
und Aufgabe der vorliegenden Erfindung, welche sich von den vorstehenden
unterscheiden, werden durch Lesen der Beschreibung der vorliegenden
Spezifikation unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
klar.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile wird nun auf die nachfolgende
Beschreibung Bezug genommen, welche in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
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1 eine
Seitenansicht ist, welche eine bevorzugte Ausführungsform einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
Draufsicht auf die automatische Werkzeugwechselvorrichtung ist,
die in 1 dargestellt ist;
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3 eine
Seitenquerschnittsansicht ist, welche ein Beispiel eines Antriebsmechanismus
einer armantreibenden Welle zeigt, welcher auf die automatische
Werkzeugwechselvorrichtung angewandt ist, die in 1 gezeigt
ist;
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4 eine
Querschnittsdraufsicht des Antriebsmechanismus der armantreibenden
Welle ist, die in 3 gezeigt ist;
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5 eine
Seitenquerschnittsansicht der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung
ist, die in 1 gezeigt ist;
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6 eine
vergrößerte Seitenquerschnittsansicht
der Umgebung eines Arms der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung
ist, welche in 1 gezeigt ist;
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7 eine
vergrößerte Draufsicht
einer Kupplung ist, welche auf die automatische Werkzeugwechselvorrichtung
angewandt ist, welche in 1 gezeigt ist;
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8 eine erläuternde Ansicht ist, welche
einen Einrück-/Ausrück-Betrieb
einer Kupplung erläutert,
welche auf die automatische Werkzeugwechselvorrichtung angewandt
ist, die in 1 gezeigt ist;
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9 ein
erläuterndes
Diagramm ist, welches Bewegungen des Betriebsmechanismus zum Einrücken/Ausrücken der
Kupplung erläutert,
welche auf die automatische Werkzeugwechselvorrichtung angewandt
ist, die in 1 gezeigt ist;
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10 ein
Betriebsdiagramm ist, welches ein Beispiel von Arbeitsvorgängen in
der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung erläutert, welche in 1 gezeigt
ist;
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11 eine
Seitenansicht der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung ist,
die in 1 gezeigt ist, und die Werkzeugwechselbewegungen gemäß dem Betriebsdiagramm
erläutert,
welches in 10 gezeigt ist;
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12 eine
Draufsicht der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung ist, die
in 1 gezeigt ist, und die Werkzeugwechselbewegung
gemäß dem Betriebsdiagramm
erläutert,
welches in 10 gezeigt ist;
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13 eine
schematische Draufsicht ist, welche einen Werkzeugwechselzustand
der in 1 gezeigten automatischen Werkzeugwechselvorrichtung
zeigt;
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14 eine
schematische Draufsicht ist, welche einen Armrotationsbereich der
automatischen Werkzeugwechselvorrichtung zeigt, die in 1 gezeigt
ist;
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15 eine
Seitenansicht ist, welche eine Modifikation einer automatischen
Werkzeugwechselvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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16 eine
Draufsicht der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung ist, die
in 15 gezeigt ist; und
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17 eine
Seitenquerschnittsansicht der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung
ist, die in 15 gezeigt ist.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
erläutert.
Wie in den 1 und 2 gezeigt,
veranlasst die automatische Werkzeugwechselvorrichtung 1 gemäß dieser
Ausführungsform hauptsächlich einen
Arm 3 in einer Weise einer Extensions/Kontraktions- zu
bewegen. Dieser Arm 3 ist auf einer rotierend angetriebenen
armantreibenden Welle 2 vorgesehen und wird in Rotation
versetzt. Die Vorrich tung 1 ist wie folgt aufgebaut. Der
Arm 3 umfasst Greifarme 4, welche Werkzeuge anfügbar/abnehmbar
halten können,
und einen Armträger 5,
welcher die Greifarme 4 beweglich trägt. Zwischen dem Armträger 5 und
der armantreibenden Welle 2 ist eine Kupplung 6 vorgesehen.
Die Kupplung 6 rotiert sowohl den Armträger 5 als auch die
armantreibenden Welle 2 in verbundener Weise, und trennt
ebenfalls den Armträger 5 und
die armantreibenden Welle 2, um diese zur Relativdrehung
zu veranlassen. Zwischen dem Greiferarm 4 und der den Arm
antreibenden Welle 2 ist eine Verbindung 7 zur Übertragung der
Relativdrehung der den Arm antreibenden Welle 2 in Bezug
auf den Armträger 5 und
zur Bewegung des Greiferarms 4 vorgesehen.
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Zunächst wird
unter Bezugnahme auf 3 und 4 ein Antriebsmechanismus
zum Antreiben der den Arm antreibenden Welle kurz erläutert. Innerhalb
eines Gehäuses 8 sind
hauptsächlich
vorgesehen: eine Eingangswelle 10; ein Rollenlaufwerksnocken 11;
ein zylindrischer Drehkopf 15, die den Arm antreibende
Welle 2, ein Hebe-/Senk-Nutnocken 17 und ein Hebe-/Senk-Arm 22.
Beide Enden der Eingangswelle 10 sind in dem Gehäuse 8 durch
Lager 9 drehbar getragen, und die Eingangswelle 10 wird drehend
in einer Richtung durch eine Antriebsquelle wie einen Motor, der
nicht gezeigt ist, angetrieben. Der Rollenlaufwerksnocken 11 ist
auf der Eingangswelle 10 vorgesehen, wird integral mit
dieser rotiert, und gibt eine erforderliche Rotationsbewegung aus der
Axialrotation der Eingangswelle 10 ab. Der zylindrische
Drehkopf 15 wird in einem hohlen zylindrischen Element 12 drehbar
getragen, welches an dem Gehäuse 8 über Lager 13 angefügt ist,
und wird mit dem Rollenlaufwerksnocken 11 über rotierende
Nockenfolger 14 in Eingriff gebracht. Das obere Ende 2a der
armantreibenden Welle 2 ist drehbar und gleitend in einen
zylindrischen Führungsabschnitt 16 eingesetzt,
welcher auf dem Gehäuse 8 dahingehend
ausgebildet ist, aus diesem herauszuragen. Das Bodenende 2b der
den Arm antreibenden Welle 2 ist in den Drehkopf 15 eingesetzt;
das Bodenende 2b greift in den Drehkopf 15 in
der Rotationsrichtung ein und ist in der Axialrichtung gleitend
verzahnungsfixiert. Die Hebe-/Senk-Nutnocke 17 ist auf
einer Endoberfläche des
Rollenlaufwerksnockens 11 ausgebildet und gibt eine erforderliche
Hebe-/Senk-Bewegung aus der axialen Rotation der Eingangswelle 10 ab.
Der Hebe-/Senk-Arm 22 wird in schwingender Weise in dem Gehäuse 8 über einen
tragenden Stift 18 getragen und greift in den Hebe-/Senk-Nutnocken 17 über einen
ersten Hebe-/Senk-Nockenfolger 19 ein, und der zweite Hebe-/Senk-Nockenfolger 20 greift
in einen ringförmigen
Eingriff 21 ein, welcher auf der armantreibenden Welle 2 ausgebildet
ist.
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In
dem gezeigten Beispiel sind vier der drehenden Nockenfolger 14 drehbar
auf dem Drehkopf 15 entlang seiner Rotationsrichtung mit
gleichen Abständen
angefügt.
Der Zahneingriff zwischen dem Drehkopf 15 und dem Bodenende 2b der
den Arm antreibenden Welle 2 ist derart aufgebaut, dass
die Konturformen der inneren Umfangsoberfläche des Drehkopfs 15 und
die äußere Umfangsoberfläche des
Bodenendes 2b der den Arm antreibenden Welle 2 beide
eine quadratische Form aufweisen. Die ersten und zweiten Hebe-/Senk-Nockenfolger 19, 20 sind
drehbar an dem Hebe-/Senk-Arm 22 angefügt. Der ringförmige Eingriff 21 der
den Arm antreibenden Welle 2 ist aus einem Paar von Flanschen 21a aufgebaut,
welche den zweiten Hebe-/Senk-Nockenfolger 20 sandwichartig
aufnehmen. Ferner ist auf einer Öffnung,
wo eines der Lager 9a angefügt ist, um ein Ende der Eingangswelle 10 zu
tragen, eine Wellenendkappe 23 vorgesehen, um die Öffnung in
flüssigkeitsdichter
Weise abzudichten. Andererseits ist auf einer Öffnung zum Anfügen der
anderen Lager 9b zum Tragen des anderen Endes der Eingangswelle 10,
während
die Welle 10 aus dem Gehäuse 8 herausragend
gelassen wird, eine ringförmige
Kappe 24 vorgesehen, welche eine Rotation der Eingangswelle 10 ermöglicht,
während
sie die Öffnung
in flüssigkeitsdichter
Weise abschließt.
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Ferner
ist auch auf einer Öffnung
zum Anfügen
der Lager 13 in dem hohlzylindrischen Element 12 eine
Dichtungskappe 25 zum Abdichten der Öffnung in flüssigkeitsdichter
Weise vorgesehen. Dann treibt der Drehkopf 15, welcher
durch den Rollenlaufwerksnocken 11 rotiert wird, die den
Arm antreibende Welle 2 rotierend an, welche mit dieser über Verzahnungen
in Eingriff steht, und treibt den Arm, der an die den Arm antreibende
Welle 2 angefügt
ist, zur Rotation an. Ferner veranlasst der Hebe-/Senk-Arm 22, welcher
durch den Hebe-/Senk-Nutnocken 17 in Schwingung versetzt
wird, dass die den Arm antreibende Welle 2, welche mit
dem Drehkopf 15 über Verzahnungen
im Eingriff steht, bezüglich
des Drehkopfs 15 und des zylindrischen Führungsabschnitts 16 gleiten,
um den Arm 3 hebend/senkend anzutreiben, welcher an der
den Arm antreibenden Welle 2 angefügt ist. Der ringförmige Eingriff 21 der
den Arm antreibenden Welle 2 kann in einem Zustand rotieren,
in welchem der zweite Hebe-/Senk-Nockenfolger 20 des Hebe-/Senk-Arms 22 sandwichartig
aufgenommen wird, und auf diese Weise kann die den Arm antreibende
Welle 2 veranlasst werden, durch den Hebe-/Senk-Arm 22 zu
gleiten, ohne die Drehung der den Arm antreibenden Welle 2 zu
behindern.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 5 bis 8A–8D die Kupplung 6, welche eine relative
Rotation zwischen dem Armträger 5 und
der den Arm antreibenden Welle 2 erzeugt, beschrieben. Die
Kupplung 6 umfasst hauptsächlich: einen hohlzylindrischen
Eingangsvorsprung 26; eine ringförmige Ausgangsplatte 30;
vier Kupplungswalzen 33; eine ringförmige Abdeckung 34;
und eine Feder 36. Der hohlzylindrische Eingangsvorsprung 26 ist
koaxial und integral auf der den Arm antreibenden Welle 2 vorgesehen.
Die ringförmige
Ausgangsplatte 30 ist koaxial mit der den Arm antreibenden
Welle 2 in einer den Flansch 27 des Eingangsvorsprungs 26 überlappenden
Weise angeordnet und dahingehend vorgesehen, bezüglich des Eingangsvorsprungs 26 über ein
Schub aufnehmendes Lager 28 und ein Radiallager 29 relativ
rotierbar zu sein. Die vier Kupplungswalzen 33 sind in
jeder anderen von acht Walzentaschen 31 angeordnet, welche
bei 45°-Intervallen auf der
Umfangskante des Flansches 27 des Eingangsvorsprungs 26 entlang
seiner Umfangsrichtung vorgesehen sind; die Walzen 33 sind
somit in 90°-Intervallen angeordnet.
Ferner sind die Walzen 33 lösbar mit Eingriffsnuten 32 in
Eingriff gebracht, welche auf der Ausgangsplatte 30 ausgebildet
sind, und können auf
der Oberfläche
der Ausgangsplatte 30 abwälzen und bewegen, wenn sie
aus den Eingriffsnuten 32 ausgelöst sind. Die ringförmige Abdeckung 34 ist
koaxial zu der den Arm antreibenden Welle 2 in einer den
Flansch 27 des Eingangsvorsprungs 26 von der gegenüberliegenden
Seite der Ausgangsplatte 30 überlappenden Weise vorgesehen,
und hält
die Kupplungswalzen 33 in den Walzentaschen 31.
Die Feder 36 ist zwischen der Abdeckung 34 und
einem hohlzylindrischen Bolzen 35 zum Einstellen der Federkraft
vorgesehen, welcher in den Eingangsvorsprung 26 eingeschraubt
ist. Die Feder 36 beaufschlagt die Abdeckung 34 zu
der Ausgangsplatte 30, um die Kupplungswalzen 33 und
die Eingriffsnuten 32 im Eingriff zu halten, obwohl dieser
Eingriff freigegeben werden kann.
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Im
Detail ist der Eingangsvorsprung 26 integral und rotierbar
an der den Arm antreibenden Welle 2 durch Schieben eines
ringförmigen
Befestigungselements 37 fixiert, welches zwischen der den
Arm antreibenden Welle 2, zwischen dem Eingangsvorsprung 26 und
dem den Arm antreibenden Welle 2 durch ein Einpresselement 39 zu
platzieren ist, welches durch einen Bolzen 38 an einem
Ende des Eingangsvorsprungs 26 befestigt ist. Die Ausgangsplatte 30 wird über Wälzlager 41 auf
einer Sicherungs- bzw. Nutmutter drehbar getragen, welche auf das
andere Ende des Eingangsvorsprungs 26 auf der gegenüberliegenden
Seite bezüglich
des Einpresselements 39 geschraubt ist. Die Abdeckung 34 umfasst: eine
ringförmige
obere Abdeckplatte 42, welche die Walzentaschen 31 von
oben bedeckt; und eine ringförmige
Seitenabdeckplatte 44, welche die obere Abdeckplatte 42 über ein
Wälzlager 43 überlappend vorgesehen
ist, und die Walzentaschen 31 von der Außenseite
des Flansches 27 einschließen. Ferner wird in dem gezeigten
Beispiel eine Tellerfeder (Belleville-Feder) als Feder 36 verwendet.
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Mit
der in 8 gezeigten Kupplung 6 wird, wenn
die Kupplungswalzen 33 mit den Eingriffsnuten 32 durch
Vorspannungskraft der Feder 36 in Eingriff sind, die Rotation
des Eingangsvorsprungs 26, welcher integral mit der den
Arm antreibenden Welle 2 rotiert, auf die Ausgangsplatte 30 übertragen,
um sowohl den Eingangsvorsprung 26 als auch die Eingangsplatte 30 integral
zu rotieren. Andererseits werden, wenn sich die Kupplungswalzen 33 aus
den Eingriffsnuten 32 gegen die Vorspannungskraft der Feder 36 lösen, die
Kupplungswalzen 33 auf der Oberfläche der Ausgangsplatte 30 abwälzen, und
selbst wenn der Eingangsvorsprung 26 rotiert, wird eine
solche Rotation nicht auf die Ausgangsplatte 30 übertragen.
Deshalb wird eine relative Rotation des Eingangsvorsprungs 26 und
der den Arm antreibenden Welle 2 in Bezug auf die Ausgangsplatte 30 erzeugt, auf
welche die Rotation nicht übertragen
wird. Ferner wird, wenn die Kupplungswalzen 33 die benachbarten
leeren Eingriffsnuten 32 erreichen und in solche Eingriffsnuten 32 durch
Vorspannungskraft der Feder 36 eingreifen, werden sowohl
die Ausgangsplatte 30 als auch der Eingangsvorsprung 26 veranlasst,
wieder integral zu rotieren.
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Als
nächstes
wird eine Erläuterung
des Arms 3 gegeben, welcher die Greiferarme 4 und
den Armträger 5 umfasst,
welche in erstreckender/zusammenziehender Weise bewegt werden. Um
den Armträger 5 integral
mit der Ausgangsplatte 30 zu bewegen, ist das Basisende 5a des
Armträgers 5 an
die Ausgangsplatte 30 angefügt, und zwischen dem Basisende 5a und
einem länglichen
Ende 5b, welches sich radial auswärts von der den Arm antreibenden Welle 2 erstreckt,
ist eine Gleitnut 45 vorgesehen, welche gerade in der Erstreckungsrichtung
ausgebildet ist. Die Greiferarme 4 werden gleitend in dem Armträger 5 über Gleitvorsprünge 46 getragen,
welche in die Gleitnuten 45 eingreifen, so dass die Greiferarme 4 einwärts/auswärts gleiten,
radial zu/von dem länglichen
Ende 5b des Armträgers 5.
Bei einer Spitze jedes Greiferarms 4 ist ein U-förmiger Greifer 47 vorgesehen,
welcher ein Werkzeug lösbar
hält.
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Durch
Eingriff der Gleitnut 45 und des Gleitvorsprungs 46 werden
die Greiferarme 4 veranlasst, sich linear und hin- und
hergehend bezüglich
des Armträgers 5 zu
bewegen. Demgemäß wird der
Arm 3 veranlasst, sich zu erstrecken/zu kontrahieren. In dem
gezeigten Beispiel ragt das Paar von Armen 3 aus beiden
Seiten der den Arm antreibenden Welle 2 heraus, wobei die
Welle 2 als das Zentrum genommen wird.
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Die
sich streckende/kontrahierende Bewegung des Arms wird durch die
vorstehend genannte Kupplung 6 erhalten, welche eine Relativrotation
der den Arm antreibenden Welle 2 bezüglich der Ausgangsplatte 30 erzeugt,
auf welche die Rotation nicht übertragen
wird, und ebenso bezüglich
des Armträgers 5.
Hierfür
sind Verbindungen 7 zwischen der den Arm antreibenden Welle 2 und
den jeweiligen Greiferarmen 4 vorgesehen, um die Relativrotation
der den Arm antreibenden Welle 2 bezüglich des Armträgers 5 zu übertragen.
Wie gezeigt ist, umfasst die Verbindung 7: einen Kurbelarm 48,
welcher koaxial und integral bezüglich
der den Arm antreibenden Welle 2 direkt unterhalb des Eingangsvorsprungs 26 vorgesehen
ist; und eine Verbindungsstange 49, welche an beiden Enden
an einem horizontal sich erstreckenden Ende des Kurbelarms 48 und
an dem Greiferarm 4 über
Stifte 54a und 54b angeschlossen ist.
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Der
Kurbelarm 48 ist ähnlich
dem Eingangsvorsprung 26 integral und drehbar an der den
Arm antreibenden Welle 2 durch Schieben eines ringförmigen Befestigungselements 50 befestigt,
welches zwischen die den Arm antreibende Welle 2 zwischen dem
Kurbelarm 48 und der den Arm antreibenden Welle 2 durch
ein Presselement 52 zu platzieren ist, welches durch einen
Bolzen 51 an einem Ende des Kurbelarms 48 befestigt
ist. Der Stift 54b, welcher die Verbindungsstange 49 und
den Greiferarm 4 verbindet, steht in einem Schlitz 53 gleitend
im Eingriff, welcher in dem Armträger 5 entlang der
Gleitrichtung des Greiferarms 4 ausgebildet ist, um die
Bewegung des Greiferarms 4 zu führen. Durch Relativrotation des
Kurbelarms 48 bezüglich
des Armträgers 5 veranlasst
die Verbindung 7 den Greiferarm 4, sich bezüglich des
Armträgers 5 über die
Verbindungsstange 49 gleitend zu bewegen.
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Daher
rotiert bezüglich
der Kupplung 6, wenn die Ausgangsplatte 30, nämlich der
Armträger 5 und die
den Arm antreibende Welle 2, beide verbunden und integral
rotierend, auch der Kurbelarm 48 mit diesen, und deshalb
wird der Greiferarm 4 nicht gleitend bewegt. Andererseits
rotiert, wenn die Ausgangsplatte 30 und die den Arm antreibende
Welle 2 getrennt sind und eine Relativrotation zwischen
diesen bewirkt wird, der Kurbelarm 48 relativ bezüglich des Armträgers 5,
und somit wird der Greiferarm 4 gleitend bewegt.
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Ferner
wird unter Bezugnahme auf 9 eine Erläuterung
des Betriebsmechanismus der Kupplung 6 zum Verbinden und
zum Trennen des Armträgers 5 mit
der den Arm antreibenden Welle 2 ausgeführt. Der Betriebsmechanismus
verwendet die Hebe-/Senk-Bewegung der den Arm antreibenden Welle 2.
In dem Armträger 5 ist
ein Paar von Stoppwalzen 57 als Eingriffselement zum Stoppen
an dem unteren Ende eines zylindrischen Abschnitts 56 vorgesehen,
welcher dahingehend hergestellt ist, nach unten zu hängen und
eine Nase 55 zum Ermöglichen einer
Rotation des Kurbelarms 48 zu umfassen, während sie
das Basisende des Kurbelarms 48 einfasst. Ferner ist ein
Ringelement 58 auf dem zylindrischen Führungsabschnitt 16 des
Arms 8 vorgesehen. Unterhalb eines oberen Randes 59 und
oberhalb eines unteren Randes 60 des Ringelements 58 sind
jeweils Stoppvorsprünge 61a und 61b als
Stopper vorgesehen, um blockierende Walzen 57 lösbar in
Eingriff zu nehmen, welche sich mit der Hebe-/Senk-Bewegung der
den Arm antreibenden Welle 2 bewegen. Die Stoppvorsprünge 61a und 61b sind
bei zwei Punkten auf dem Ringelement 58 und in einem Abstand
von 180° in
der Umfangsrichtung angeordnet.
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Die
Stoppeingriffselemente werden ebenfalls an zwei Punkten entsprechend
den Stoppvorsprüngen 61a und 61b vorgesehen.
Jedes der Stoppeingriffselemente ist durch ein Paar von Stoppwalzen 57 aufgebaut,
welche parallel in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 56 mit
einem dazwischen vorgesehenen Abstand angeordnet. Die Eingriffselemente
greifen jeweils in die Stoppvorsprünge 61a, 61b in
der Hebe-/Senk-Richtung der den Arm antreibenden Welle 2 ein,
und nehmen die Vorsprünge 61a, 61b von
beiden Seiten der Rotationsrichtung der den Arm antreibenden Welle 2 sandwichartig
auf. Auf diese Weise ist der Armträger 5 bezüglich des Gehäuses positioniert
und über
den zylindrischen Abschnitt 56 gestoppt. Wenn die den Arm
antreibende Welle 2 mit dem Armträger 5 in gehaltenem
Zustand durch Eingriff der Stoppwalzen 57 und der Stoppvorsprünge 61a und 61b rotiert
wird, lösen
sich die Kupplungswalzen 33 aus den eingreifenden Nuten 32 gegen
die Kraft der Feder 36, und die Verbindung des Armträgers 5 und
der den Arm antreibenden Welle 2 durch die Kupplung 6 wird
getrennt. Demgemäß wird die
Trennung des Armträgers 5 und der
den Arm antreibenden Welle 2 erzielt.
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Als
nächstes
wird der Betrieb der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf das Betriebsdiagramm von 10,
und ferner auf der Grundlage von 11 bis 14 be schrieben.
Wie vorstehend beschrieben, wird, wie in 11 gezeigt
ist, die den Arm antreibende Welle 2 zweckmäßig durch
den Rollenlaufwerksnocken 11 und den Drehkopf 15 während einer
Rotation (0° bis 360°) der Eingangswelle 10 rotierend
angetrieben. Ebenso wird die Welle 2 in einer Hebe-/Senk-Weise durch
die Hebe-/Senk-Nutnocke 17 und den Hebe-/Senk-Arm 22 zweckmäßig angetrieben.
Im Detail wird in einem Anfangszustand, in welchem der Rotationswinkel
der Eingangswelle 10 wie 0° ist, wie in 11 und 12 gezeigt
ist, der Arm 3 dahingehend angeordnet, zwischen einer Werkzeugbereitschaftsstellung
P1 eines Werkzeugmagazins M, in welcher das Wechselwerkzeug T2 positioniert
ist, und einer Hauptwelle S eines Bearbeitungszentrums, in welchem
das Wechselwerkzeug T1 positioniert ist, und in einer Position senkrecht
zu der Relation der Anordnung der vorstehenden Komponenten zu stoppen.
Ebenso wird die Position der armantreibenden Welle 2 in
der Hebe-/Senk-Richtung (1) bei einer Position, welche geringfügig höher als
der stoppende Vorsprung 61b ist, in einem Zustand, in welchem
die Stoppwalzen 57 des zylindrischen Abschnitts 56,
die auf dem Armträger 5 vorgesehen
sind, von den Stoppvorsprüngen 61b an
der Seite des unteren Randes 60 des Ringelements 58,
welches auf dem zylindrischen Führungsabschnitt 16 vorgesehen
ist, gelöst
sind, und (2) bei einer Position, die 90° von dem Stoppvorsprung 61b entfernt
ist, gewählt. Gleichzeitig
wird der Greiferarm 4 in den Armträger 5 gezogen, und
der Arm 3 ist im kontrahierten Zustand.
-
In
dem (0°–a) Zeitabschnitt,
während
die angehobene Position und der kontrahierte Zustand des Arms 3 aufrechterhalten
wird, wird die armantreibende Welle 2 beispielsweise 90° nach links
durch den Rollenlaufwerksnocken 11, etc. rotierend angetrieben.
Demgemäß wird der
Arm 3 in eine Position gedreht, in welcher jeder Greifer 47 des
Arms 3 auf die Werkzeugbereitschaftsposition P1 bzw. die
Hauptwelle S weist. Durch die Rotationsbewegung des Arms 3 bewegen
sich die Stoppwalzen 57, welche einen Satz aus zwei bilden,
zu einer Position direkt oberhalb des Stoppvorsprungs 61b an
der Seite des unteren Randes 60.
-
In
der (a–b)
Zeitperiode wird, während
die gedrehte Position und der kontrahierte Zustand des Arms 3 aufrechterhalten
wird, die armantreibende Welle 2 bewegt (d.h. gesenkt)
durch die Hebe-/Senk-Nutnocke 17, etc., die in der Hebe-/Senk-Richtung und auf
eine Höhe,
in welcher die zwei Stoppwalzen 57 beide Seiten der Stoppvorsprünge 60b an
der Seite des unteren Randes 60 sandwichartig aufnehmen
und in diese eingreifen. Auf diese Weise wird eine Vorbereitung
zur Trennung des Armträgers 5 von
der armantreibenden Welle 2 durch die Kupplung 6 vorbereitet.
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In
der (b–c)
Zeitperiode wird die armantreibende Welle 2 rotiert (im
gezeigten Beispiel nach rechts rotiert), während ein Zustand bei einer
Höhe in der
Hebe-/Senk-Richtung
aufrechterhalten wird, um Eingriff zwischen den Stoppwalzen 57 und
dem Stoppvorsprung 61b zu behalten, und den Armträger 5 von
der Bewegung abzuhalten. Auf diese Weise bewegen sich die Kupplungswalzen 33 aus
den Eingriffsnuten 32 in der Kupplung 6, so dass
der Armträger 5 und
die armantreibende Welle 2 getrennt werden und zwischen
der Welle 2 und dem Träger 5 relative
Rotation erzeugt wird. Auf diese Weise rotiert der Kurbelarm 48 relativ
nach rechts bezüglich
des Armträgers 5,
welcher von der Bewegung abgehalten wird und der Kurbelarm 48 bewegt
den Greiferarm 4 gleitend in einer Richtung, welche von
dem länglichen
Ende 5b des Trägerarms 5 über die
Verbindungsstangen 49 hervorsteht. Demgemäß wird der Arm 3 gestreckt.
Mit dieser Streckbewegung bewegen sich die Greifer 47 nahe
den Wechselwerkzeugen T1, T2, welche jeweils in der Werkzeugbereitschaftsposition
P1 platziert sind, und der Hauptwelle S aus der Horizontalrichtung,
um die Werkzeuge simultan zu halten.
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In
der (c–d)
Zeitperiode wird, um die Wechselwerkzeuge T1, T2 anzuheben, welche
nun durch die jeweiligen Greifer 47 gehalten werden, auf
eine Position bei hinreichender Höhe, um diese aus dem Werkzeugmagazin
M und der Hauptwelle S zu ziehen, die armantreibende Welle 2 in
der Hebe-/Senk-Richtung auf eine Höhe derart bewegt (d.h. angehoben),
dass die Stoppwalzen 57 aus dem Stoppvorsprung 61b auf
der Seite des unteren Randes 60 zu einer Position direkt
oberhalb davon bewegt, um die Stoppvorsprünge 61a bei der Seite
des oberen Randes 59 in Eingriff zu bringen. Auf diese Weise
wird eine Vorbereitung zum Trennen be wirkt, welches durch die Kupplung 6 auszuführen ist,
um eine Kontraktion des Arms 3 zu veranlassen.
-
In
der (d–e)
Zeitperiode wird die armantreibende Welle 2 rotiert (in
dem gezeigten Beispiel nach links rotiert), während ein Zustand bei einer
Höhe in der
Hebe-/Senk-Richtung
aufrechterhalten wird, um den Eingriff zwischen den Stoppwalzen 57 und
dem Stoppvorsprung 61a an der Seite des oberen Randes 59 beizubehalten.
Auf diese Weise werden der Armträger 5 und
die armantreibende Welle 2 durch die Kupplung 6 getrennt,
und eine Relativrotation wird zwischen dem Träger 5 und der Welle 2 erzeugt.
Auf diese Weise rotiert der Kurbelarm 48 relativ nach links,
was die entgegengesetzte Richtung zu der Streckbewegung des Arms 3 ist,
und der Kurbelarm 48 bewegt den Greiferarm 4 gleitend,
um in das Innere des Tragarms 5 über die Verbindungsstange 49 gezogen
zu werden. Demgemäß wird der
Arm 3 kontrahiert. Mit dieser Kontraktionsbewegung wird
der Drehradius des gesamten Arms 3 einschließlich der Greifer 47,
welche die Wechselwerkzeuge T1, T2 halten, verkürzt. Auf diese Weise kann Aufeinandertreffen
des Arms 3 mit dem Werkzeugmagazin M oder der Welle S verhindert
werden, wenn der Arm 3 rotiert.
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In
der (e–f)
Zeitperiode wird die armantreibende Welle 2 bewegt (d.h.
gesenkt) in der Hebe-/Senk-Richtung und auf eine Höhe, welche
geringfügig
niedriger als der Stoppvorsprung 61a ist, wo die Stoppwalzen 57 sich
aus dem Stoppvorsprung 61a an der Seite des oberen Randes 59 lösen, dies während eines
Zustands des Aufrechterhaltens der gedrehten Position und des kontrahierten
Zustands des Arms 3. Auf diese Weise wird eine Vorbereitung zum
Verbinden der armantreibenden Welle 2 und des Armträgers 5 derart
vorbereitet, dass diese integral durch die Kupplung 6 drehen.
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In
der (f–g)
Zeitperiode wird die armantreibende Welle 2 in einem Zustand
des Aufrechterhaltens der Position in der Hebe-/Senk-Richtung und des
kontrahierten Zustands des Arms 3 gedreht, und der Arm 3 wird
180° nach
links gedreht. Das Austauschwerkzeug T2, welches aus dem Werkzeugmagazin
M herausgenommen wurde, wird somit zu der Hauptwelle S gefördert, und
das Austauschwerk zeug T1, welches aus der Hauptwelle S genommen
wurde, wird zu dem Werkzeugmagazin M gefördert. Zu dieser Zeit bewegen
sich die Stoppwalzen 57 durch die rotierende Bewegung des
Arms 3 direkt unterhalb der Stoppvorsprünge 61 an der Seite
des oberen Randes 59.
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In
der (g–h)
Zeitperiode wird die armantreibende Welle 2 in der Hebe-/Senk-Richtung zu einer Höhe bewegt
(d.h. angehoben), in welcher die Stoppwalzen 57 den Stoppvorsprung 61a an
der Seite des oberen Randes 59 eingreifen, dies während eines Zustands
des Aufrechterhaltens der Position in der Rotationsrichtung und
des kontrahierten Zustands des Arms 3. Auf diese Weise
wird durch die Kupplung 6 eine Vorbereitung des Trennens
des Armträgers 5 und
der armantreibenden Welle 2 vorbereitet.
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In
der (h–i)
Zeitperiode wird die armantreibende Welle 2 in einem Zustand
des Aufrechterhaltens der angehobenen Höhe rotiert (im gezeigten Beispiel
nach rechts rotiert). Zu dieser Zeit wird durch Trennen gemäß der Kupplung 6 der
Kurbelarm 48 relativ nach rechts bezüglich des Armträgers 5 rotiert, und
der Greiferarm 4 wird gleitend bewegt, um aus dem Trägerarm 5 herauszuragen.
Demgemäß wird der
Arm 3 erstreckt. Mit dieser Erstreckungsbewegung können die
Wechselwerkzeuge T1, T2, welche durch die jeweiligen Greifer 47 gehalten
werden, gleichzeitig an das Werkzeugmagazin M bzw. die Hauptwelle
S weitergegeben werden.
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In
der (i–j)
Zeitperiode wird, um die Greifer 47 in der Hebe-/Senk-Richtung
zu einer Position an hinreichender Höhe bezüglich der Höhe der Austauschwerkzeuge T1,
T2 zu bewegen, um so die Greifer 47 von den Wechselwerkzeugen
T1, T2 zurückzuziehen,
welche an das Werkzeugmagazin M und die Hauptwelle S weitergegeben
wurden, die armantreibende Welle 2 in der Hebe-/Senk-Richtung
bewegt (d.h. gesenkt), so dass die Stoppwalzen 57 von den Stoppvorsprüngen 61a an
der Seite des oberen Randes 59 wegbewegt werden, und zu
einer Position hin bewegt werden, in welcher diese wieder in die
Stoppvorsprünge 61b an
der Seite des unteren Randes 60 direkt dort unterhalb eingreifen.
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In
der (j–k)
Zeitperiode wird die armantreibende Welle 2 in einem Zustand
des Aufrechterhaltens ihrer Höhe
in der Hebe-/Senk-Richtung rotiert (im gezeigten Beispiel nach links
rotiert), um den Eingriff der Stoppwalzen 57 und des Stoppvorsprungs 61b bei
der Seite des unteren Randes 60 aufrechtzuerhalten. Auf
diese Weise wird die Kupplung 6 entkoppelt, und der Greiferarm 4 gleitend
in einer Richtung dahingehend bewegt, in den Trägerarm 5 gezogen zu
werden. Demgemäß wird der
Arm 3 kontrahiert. Mit dieser Kontraktionsbewegung wird
der Drehradius des gesamten Arms 3 einschließlich der Greifer 47 verkürzt, und
ein Aufeinandertreffen des Arms 3 mit dem Werkzeugmagazin
M oder der Welle S, wenn dieser rotiert, wird verhindert.
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In
der (k–l)
Zeitperiode wird die armantreibende Welle 2 in der Hebe-/Senk-Richtung auf eine Höhe bewegt
(d.h. angehoben), welche geringfügig höher als
die Stoppvorsprünge 61b ist,
wo die Stoppwalzen 57 sich aus den Stoppvorsprüngen 61b an der
Seite des unteren Randes 60 lösen, dies in einem Zustand
der Aufrechterhaltung der Position in der Rotationsrichtung und
des kontrahierten Zustands des Arms 3. Auf diese Weise
wird eine Vorbereitung zur Verbindung der armantreibenden Welle 2 und
des Armträgers 5 derart
bewirkt, dass diese durch die Kupplung 6 integral rotiert
werden.
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In
der (1–360°(0°)) Zeitperiode
wird die armantreibende Welle 2 in einem Zustand der Aufrechterhaltung
ihrer Position in der Hebe-/Senk-Richtung und des kontrahierten
Zustands des Arms 3 gedreht, und der Arm 3 wird
90° nach
rechts gedreht. Die Positionen der Greifer 47 werden somit
umgeschaltet (switched) und der Arm 3 wird in den vorstehend
genannten Anfangszustand zurückgeführt. Auf
diese Weise können
mit einer Rotation der Eingangswelle 10 die Wechselwerkzeuge
T1, T2 automatisch gewechselt werden. Ferner sind Nockenprofile
entsprechend der Indexierungsschwingung und der Hebe-/Senk-Bewegung,
welche in 10 gezeigt sind, jeweils für den Rollenlaufwerksnocken 11 zum
rotierenden Antreiben des Drehkopfes 15, welcher die armantreibende
Welle 2 zur Rotation veranlasst, und für den Hebe-/Senk-Nutnocken 17 zum
Veranlassen der Hebebe wegung des Hebe-/Senk-Arms 22, welcher
die armantreibende Welle 2 anhebt, vorgesehen.
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Mit
Blick auf die automatische Werkzeugwechselvorrichtung 1 gemäß dieser
Ausführungsform,
wie sie vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, den Arm 3 durch
einen rationellen und einfachen Aufbau zu strecken/zu kontrahieren,
welcher nur die Kupplung 6 und die Verbinder 7 umfasst,
indem: der Arm 3 durch den Armträger 5 und die Greiferarme 4 aufgebaut
wird; integrale Rotation und/oder relative Rotation mit Kopplungs-/Entkopplungs-Bewegungen des
Trägerarms 5 und
der armantreibenden Welle 2 durch die Kupplung 6 erzeugt
werden; und die Relativrotation dazu zu verwenden, dass die Verbindung 7 veranlasst
wird, den Greiferarm 4 zu bewegen.
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Die
zum Strecken/Kontrahieren des Arms 3 nötigen Mechanismen sind nur
die Kupplung 6 und die Verbindung 7, und somit
ist der Leistungsverlust klein. Da ferner insbesondere die Kupplung 6 und
die Verbindung 7 zwischen der armantreibenden Welle 2 und
dem Armträger 5 und/oder
dem Greiferarm 4 vorgesehen sind, kann die Erhöhung der
Rotationsträgheit
auf eine kleine Größe gedrückt werden
und die Präzision
der Stoppposition des Arms 3 kann erhöht werden. Somit kann ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb
der Vorrichtung erzielt werden. Insbesondere beeinflusst in dieser
Ausführungsform,
da die Kupplung 6 und der Kurbelarm 48, welche
die Verbindung 7 aufbauen, koaxial zur armantreibenden
Welle 2 vorgesehen sind, nur die Verbindungsstange 49 die Vergrößerung der
Rotationsträgheit.
Demgemäß kann die
Betriebspräzision
des Arms 3 erhöht
werden und Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Vorrichtung ermöglicht.
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Da
ferner die Streck-/Kontraktions-Bewegung des Arms 3 Rotation
in hin und her gehenden Richtungen der armantreibenden Welle 2 verwendet, welche
den Arm 3 zur Rotation veranlasst, kann eine gewünschte Hin-
und Herbewegung mit hoher Präzision
durch einfaches Wechseln des Nockenprofils des Rollenlaufwerksnockens 11 sichergestellt
werden. Ferner kann, da die Kopplungs-/Entkopplungs-Bewegung der Kupplung 6 hin
und her gehende Bewegungen in der Axialrichtung der armantreibenden
Welle 2 verwendet, welche den Arm 3 anheben kann,
eine gewünschte
Kopplungs-/Entkopplungs-Bewegung mit hoher Präzision durch ein einfaches
Wechseln des Nockenprofils des Hebe-/Senk-Nutnockens 17 sichergestellt
werden.
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In
dieser Ausführungsform
kann Identifikation der Position des Arms 3 in der Rotationsrichtung mit
hoher Präzision
mit dem Rollenlaufwerksnocken 11 sichergestellt werden.
Ferner wird in dieser Ausführungsform,
wenn die Wechselwerkzeuge T1, T2 zwischen dem Werkzeugmagazin M
und der Hauptwelle S übertragen
werden, die Kupplung 6 entkoppelt und der Greiferarm 4 zum
Gleiten veranlasst. Da der Armträger 5 in
einem blockierten Zustand unter Verwendung der Stoppvorsprünge 61a und 61b positioniert
werden kann, welche auf dem Gehäuse 8 vorgesehen
sind, schwimmt der Arm 3 nicht mit der Entkopplungsbewegung
der Kupplung 6 und/oder dem Gleiten des Greiferarms 4.
Die Position des Arms 3 weicht daher nicht von der Position
bezüglich
des Werkzeugmagazins M und der Hauptwelle S ab, und eine stabile
Werkzeugtauschbewegung kann mit hoher Präzision sichergestellt werden.
Da ferner die Streck-/Kontraktions-Bewegung des Arms 3 eine
lineare Hin- und Herbewegung des Greiferarms 4 in Bezug
auf den Armträger 5 ist,
kann Stabilität
hinsichtlich der Richtung des Arms 3 in Bezug auf die Positionen
des Werkzeugmagazins M und der Hauptwelle S in hohem Maße sichergestellt
werden, und die Wechselwerkzeuge T1, T2 können zweckmäßig angefügt/gelöst werden.
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In
den 15–17 sind
Modifikationen der vorstehenden Ausführungsform gezeigt. Eine automatische
Werkzeugwechselvorrichtung 1 gemäß dieser Modifikation ist annähernd die
gleiche wie die vorstehende Ausführungsform,
mit der Ausnahme, dass der Arm 3 dahingehend ausgebildet
ist, an einer Seite der armantreibenden Welle 2 herauszuragen. Es
erübrigt
sich zu sagen, dass mit der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung 1,
die einen solchen Arm 3 von freitragender Art bzw. vom
Cantilever-Typ umfasst, eine ähnliche
Wirkung, wie mit der vorstehenden Ausführungsform, erhalten werden kann.
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Mit
der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann der Arm dahingehend bewegt werden, sich mit einem rationellen
und einfachen Aufbau zu erstrecken/zu kontrahieren, und es kann
ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Vorrichtung, der natürlich durch
Vorsehen des Drehradius in kleiner Größe erhalten wird, realisiert
werden.
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Obwohl
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, sollte
verstanden werden, dass vielfältige Änderungen,
Einfügungen
und Abweichungen in dieser vorgesehen werden können, ohne von dem Bereich der
Erfindung abzuweichen, wie sie in den anliegenden unabhängigen Ansprüchen definiert
ist.