DE7229933U - Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. HEINZ NICKELN ' "r ^; ζ\

PATENTANWALT ^i

48 BIELEFELD/WESTF. I

Detmolder Straße 26 -II/U)b - ^: Firma Reinhard Bohle KG., üierkzeugmaechinen-Fabrik,

i»801 JBllenbeck

"Werkzeugmaschine·

Der Gegenstand der Neuerung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine, bestehend aus einer Bearbeitungsstation und einem Werkzeugmagazin.

Werkzeugmaschinen vorbenannter Art bestehen in an sich bekannter Weise aus einer Bearbeitungsstation, sinsm fixierten Speicher und einem UlerkzBugmechsler, biobei letzterer nur die Werkzeuge vom Speicher zur Bearbeitungsstation bringt und auswechselt. Bei dieaen Maschinen liegt der Speicher entweder außerhalb der Bearbaitungsstelle oder wenigstens zeitweilig im Bearbeitungsbereich der Maschine. Die Arbeitsweise dieser bekannten Anordnungen ist jedoch mit folgenden Nachteilen behaftet;

Die Abstände zwischen den Werkzeugen im Speicher uierden durch das im DurchmesBer größte zu speichernde Werkzeug bestimmt. Dadurch uird z.B. bsi dar Speicherung elnee Messerkopfes die Speicherkapazität bei να rg Bg Bb ein em Raum sehr eingeschränkt.

Ist die Bearbeitungezeit eines soeben gewechselten Werkzeuges, z.B. Zentrierbohrers, kurz, so ergibt sich durch den Guchvorge.ig das nächsten Werkzeuge β am Speicher eins relative Verlängerung für einen Werkzeugwechsel.

Der Erfinder hat in Kenntnis der aufgezeigten Mängel sich die Aufgabe gestellt, eine Werkzeugmaschine in verbesserter AuefÖhrungsart zu offenbaren, bei welcher die genannten Nachteile nicht gegeben sind, Im Zusammenhang mit der gestallten Aufgabe wird zu deren Lösung nachstehende Kombination aufgezeigt:

Werkzeugmaschine mit einer Bearbeitungsstation, die eine oder mehrere Spindeln besitzt, einem Hauptspeicher mit S-jelchermöglichkeit für eine beliebige Anzahl von UerkZBU-gsn und/oder einem Zwischenspeicher mit feet vorgegebenen Speicherplätzen fQr ein oder mehrere Werkzeug(e), die nur im Zwischenspeicher (Nebenmaga^zin) abgespeichert werden,

z.B. Masaarkopf und Zentrierbohrer, und einer beschrankten Anzahl van uiör-kzöuyän, diü 1ί vüruiahlbsrs? Reihenfolge vom Hauptspeicher (Hauptmagazin) in den ZuischenBpeichBr übernommen uBrden können.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Werkzeugmaschine nach der Neuerung ein Haupt- und ein Nebenmagazin, tiiobBi das Nebenmagazin zuiecks Entfernung aus dem Bareich der Bearbeitungsstation verfahrbar ausgebildet ist und die Uerkzeugmittellinie mit der StSnderftlhrungabahn in den Wechselstellungen über Ksttsn und Zahnräder in jedem Fall eine orthogonale Trajektnr-.e bilden, aufuiölöt.

Die Maschine besitzt dua weiteren Führungsschienen, auf denen das Hauptmagazin verschiebbar angeordnet ist. Es bB-steht zum anderen die Möglichkeit, daß das Hauptmagazin fest mit dem Boden verbunden ist und LMngsschlitze für den Ausgleich vorgesehen sind.

Ein weiteres Merkeal der neuerungsgemSBen Werkzeugmaschine ist darin zu erblicken, daB die Magazinkatte des Hauptmagazins in blscheelpunkt, d.h. in der Bb- und Entladestelle ausgelenkt uird.

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Letztlich soll nach angeführt uiarden, daß das Hauptmagazin eine Einrichtung zum Umbuchen der üilerkzeugpiatzcodierung aufmeist.

Die nachstehende Beschreibung dient der Erläuterung dee neuerungagemSBen Gegenstandes, von dem in den Zeichnungen zwei AuBführungabeiapiele dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Bearbeitungastation mit beweglichem Hauptmagazin und einem als Scheibenmagtizin ausgebildeten NBbenmagazin, in der Seitenansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Figur 1;

Fig. 3 die Bearbeitungsstatian aus Figur 1,

wobei das Nebenmagazin als Kettenmagazin ausgebildet ist;

Fig. U eine Draufsicht entsprechend der Figur 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Einzelheit des ScheibBnmagazina aus Figur 1, teilueise im Schnitt;

Fig. 6 vergrößerte Einzelheiten des Hettenmagazins, in Seitenansicht,

Fig. 7 Einzelheiten ties KettBnmagazins aus f Figur 3, in vergrößerter Daratsllung )

und teilhieisB im Schnitt und \

Fig. 8 das Kettenmagazin aus Figur 3 in Vergrößerung.

Die BearbBitungsstation der Uerkzeugmaachine, bestehend bus
Bett 1, Maschinenständer 2, Tisch 3 und Spindalkaeten <t, bedarf keiner näheren Beschreibung, da dieses fur die Neuerung · von sekundärer Natur ist. Der Spindelkaeten k als solcher läßt

sich mit seiner Arbeitsspindel 5 an dem Maschinenständer 2 in i

an aich bekannter Ueise verfahren. f

Nach der Neuerung befindet sich das HBuptmagazin 6 beweglich
hinter der Bearbeitungsetation angeordnet (vergl. Fig. 1 bie k). . Die liierkzeuge 7 beuiegen sich in herkömmlicher Art in Richtung ;

der Be- und Entladestelle 8.

Die Führung 9 für das Nebenmagazin 1D ist einaal im Spindelkasten k und zum anderen an dem Hauptmagazin 6 angelenkt

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und bildet somit Bine Verbindung zwischen Spindelkasten h und Hauptmagazin 6. Οβγ notwendige Längenausgleich hinsichtlich dieser Warbindung wird dadurch erreicht, daß das Hauptmagazin 6 auf den Schienen 11 horizontal verfahrbar angeordnet ist.

Die Figuren 5 und 6 lassen Einzelheiten des Nebenmagazine 10, ausgebildet in Form eines SchBibenmagazins, erkennen. Oie Zahnstangen oder Ketten 12 Bind am SpindBlkesten k und am Hauptmagazin 6 angalsnkt und können in der Führung 9 gleiten. In die Zahnstangen oder Ketten 12 greifen Räder 13 ein, die untereinander vermittels ihrer Zähne 14 im Eingriff stehen und drehbar auf Bolzen 15 gelagert sind. Die Bolzen 15 sind fest in einem Sonnenrad 16 angeordnet. Dieses Sannenrad 16 wiederum 1st auf einem Ansatz eines Rades 17 drehbar gelagert. Das mil; 18 bezeichnete Umlauf rad greift mit esinen Zähnen in die Räder 16 und 17 ein, Dasselbe 18 ist auf dem Balzen 19 drehbar gelagert, wobei der Bolzen 19 fest in einem GlockBnrad 20 eingebracht ist. Das Glockenrad 20 wird Ober Bin Ritzel 21 von dem Motor 22 angetrieben.

Wird der Spindelkaaten k am Maschinenständer 2 nicht verfahren, ^un die Führung 9 nimmt demzufolge eine feste Stellung ein, ao uird die Drehbewegung des Elektromotors 22 Ober Ritzel 21, GlockBnrad 2!0 und Paßfeder 25 auf das Nebenmagazin 10 über-

tragen, biß daB gewünschte liierkZBug 7 in dar gewählten Stellung sceht. Das Umlaufrad 18 luälzt sich bei dieser Bsujsgung in den Verzahnungen der Räder 16 und 17 ab, ohne Bine eigentliche Funktion zu haben. tJird nun gleichzeitig der Spindelkasten k verfahren, so erhalten die Spannzangen 2k durch die Zahnstangen 12 über die Räder 13, daB Sonnenrad 16, das Zahnrad 17, die Paßfeder 25 und die Verzahnung 26 eine zusätzliche Belegung, dahin gehend, daB äine Mittellinie der Werkzeuge, z.B. die MitnehmersteinB und die StänderfOhrungsbahn, sine orthogonale Trajektorie bilden. Die AuBBechaelbeuegung in Richtung dee Doppelpfeiles (Figur 5) uiird bei dem AusfQhrungsbeiapiel, uiie vorbeschriB-ben, mittels Hydraulik ausgeführt. Won einem nicht dargestellten Hydraulikaggregat uird Über die gleichfalls nicht dargestellten Leitungen dem Kolben 27 einsDruckmedium zugeführt und dadurch das Nebenmagazin 1D in der gewählten Richtung beuiegt.

Die Figuren 7 und B zeigen Einzelheiten des Nebenmagazine 10 aus den Figuren 3 und k_t ujelchaE. als Kettenepeicher ausgebildet ist. FDr die gleichen Teile aus Figur 5 und 6 uierden gleiche Ziffern verblendet. Wie bein Ausführungsbeiapiel gsmäB der Figur 1 sind auch hier die Zahnstangen oder Ketten 12 am Hauptmagazin 6 und am Spindelkasten k angelenkt und können in der Führung 9 gleiten. Die Führung 9 ist gleichfalls am Hauptmagazin 6 und am

Spindelkasten k angelankt. In die Zahnstangen oder Katten 12 graifan die Radar 13 ein, dia untereinander mittela ihrer Zähne 1*t im Eingriff atehen. Dia RädBr 13 sind auf die Bolzen 15 drehbBuieglich gelagert. Die Bolzen 15 sind, miβ bei einem Scheibenmagazin, fest in dem Sonnenrad S eingesetzt, während dasselbe 16 drehbeweglich auf sinsm Ansatz dss umlaufenden Steges 29 gelagert ist. fia Umlauf räder 18 und 18' greifen mit ihren Zähnen in das Sonnenrad 16 und in dis Zähne 28 des Glockenrades 20 Bin. DIb Umlaufräder 18 und 18' sind auf dem Bolzen 19 fBBt aufgebracht, uiobsi dieser Bolzen 19 drehbar in dem Steg 29 gelagert ist. Das GlDckenrad 20 wird, auch hier über des Ritzel 21 von dem Elektromotor 22 angetrieben.

bJird beim Auafuhrungsbeispiel gemäß Figur 3 der Spindelkasten ^ am Maschinenständer 2 nicht verfahren, und diB Führung 9 nimmt somit zwangsläufig Bins feste Stellung ein, so uiird die Drehbewegung des Elektromotor a 22 Über das Ritzel 21, das Qlockenrad 20, dia Umlaufräder 18, 18', den Steg 29 und den Keil 23 auf das Kettenrad 30 Obertragen. Das Kettenrad 30 biiedBrum überträgt die Bewegung auf die Kette 31, die von den Spannzangen 2k und die sie verbindenen Laschen 32 gebildet wird. Die Kette 31 wird geführt durch diB Rollen in den Führungsnuten der Seitenteile 3k. Somit wird das gewünschte liierkzeug 7 in die gewählte Stellung transportiert.

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Wird nun gleichzeitig der Spindelkasten k verfahren, so

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die Zahnetangen 12 Ober die Räder 13, die Umlaufräder 1Θ, 18·, den Steg 29 mit Keil 23 und das Kettenrad 30 eine zusätzliche Bewegung, damit auch hier eine Mittellinie der Werkzeuge und die StBnderfDhrungabahn eine orthogonale Trajektorie bilden. Die AuBuiechselbeuiBgung beim letztgenannten AuafOhrungebeispiel uird durch den Doppelpfeil in Figur k angedeutet, uiobsi riiese AuBwecheelbewegung auch hier durch einen nicht dargestellten Hydraulikzylinder ausgeführt Lüird.

Der neuerungegemäBe Gegenstand beschränkt sich nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungen, dann es ist dem Fachmann ohne weiteres möglich, einen anderen Aufbau zu wählen, ohne daß er den Erfiödungsgedanken verlassen muS. So kann z.B. auf das Hauptmagazin 6 verziehest uBdodie Führung 9 an eine entsprechende Stütze angelankt uerden. Des weiteren iat es möglich, dai in der Beschreibung angeführte Hauptmagazin 6 fest auf dem Boden zu montieren und dann dan Ausgleich zwischen Hauptmagazin G und Spindelkaaten k mittels LBngsschlitzen vorzunehmen, welche sich in dem Hauptmagazin 6 befinden. Die Magazinkette £' das Hauptmagazins 6 wird in diesem Fall im Uechselpunkt β entsprechend auegelenkt.

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Mit dem Gegenstand der Neuerung ist es gegenüber dem Bekannten nunmehr möglich, ein Werkzeug in jeder Stellung dBB Spindelkaetens auszuwechseln, utobei eine Mittellinie dee Werkzeuges und z.B. die StBinderführung in jedem Fall, UJiB bereite eruiöhnt, eine orthogonale Trajektorie bilden.

Ein weiterer Vorteil ist der, daß dae Nebenmagazin aus dem Bearbeitungsbereich bringbar iat, damit die gespeicherten Werkzeuge nicht den Arbeitsraum bzw. -bereich der Maschine

= einschränken. Es lassen sich sin odsr mehrere WerkzeugCe)

- im Nsbanmanazin mit fester Speicherplatzcodisrung unterbrin

gen und diesB Bomit in kürzester Zeit zur Verfügung stehen. Im Hauptmagazin können die Werkzeugs mit variabler Speicherplstzcodierung (Umbuchung) untergebracht werden und uShrend eines Bearbeitungsvar-ganges einzeln vom Zuischenmagazin übernonwen und nach dem Bsarbsitungsvorgang mit dem letzten Werkzeug ausgetauscht uerden.

Des weitern besteht die Möglichkeit, wahrend eines länger dauernden BearbeitungsvorgangBB mehrere Werkzeuge in das Nebenmagazin zu übernehmen, damit für die Werkzeuge dann die Wechsslzeiten kürzer sind.

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Claims (1)

1. Werkzeugmaschine, bestehend aus einer Bearbeitungsstat'on und einem liJerkzeugmagazin, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine ein Haupt- (6) und ein NebBnmagar.ln '1O)₁ wobei das Nebenmagazin (10) züjBcka Entfernung aua dem Bereich der Bearbeitungsstation verfahrbar ausgebildet ist und die LJerkzeugmittellinie mit dar StSnderführungsbahn in dan LÜBchaelstellungen (8) über Ketten (12) und Zahnräder (13) in jedem Fall eine orthogonale Trejektorie bilden, aufweist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine Führungsschienen (11), auf denen das Hauptmagazin (E) verschiebbar angeordnet ist, aufweist.

3. Werkzeugmaschine nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptmagazin (6) fest mit dem Bodenverbunden ist, wobei Längsschlitze für den Ausgleich vorgesehen sind.

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U. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinkette (6¹) des Hauptmagazlns (6) im üJechaelpunkt, d.h. in der Be- und Entladestelle (8) Buslenk-DBt ist.

5. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 und 4_f dadurch gekannzeichnet, daß das Kauptmagazin (6) eine Einrichtung zum Umbuchen der üJerkzeugplatzcodisrung aufweist.