DE8313898U1 - Werkzeugwechselvorrichtung an Bearbeitungszentren mit umfangreichem Werkzeugmagazin - Google Patents
Werkzeugwechselvorrichtung an Bearbeitungszentren mit umfangreichem WerkzeugmagazinInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf sogenannte Uearbeitungszentren mit numerischer Steuerung
und insbesondere auf eine Werkzeugwechselvorrichtung für diese Bearbeitungszentren bildende Arbeitsmaschinen,
Es ist bekannt, dass die BearbeitungsZentren im allgemeinen
aus einer oder mehreren Arbeitsmaschinen bestehen, die in
der Lage sind, selbsttätig programmässig mehrere Bearbeitungen an Werkstücken vorzunehmen. Da jedem Vorgang ein unterschiedliches
Werkzeug entspricht, sind diese BearbeitungsZentren mit einem Magazin versehen, in dem die gesamte, für die
Arbeitsmaschine erforderliche Werkzeugausrüstung angeordnet ist.
Derartige !Magazine sind bereits bekannt und bestehen im allgemeinen aus zwei Gruppn, nämlich statische und dynamische
Magazine. Die statischen Magazine ei'fordern mehr oder
weniger komplizierte Mittel zur Überführung der in dem Magazin
angeordneten Werkzeuge zu den Arbeitsmaschinen und umgekehrt, während die dynamischen Magazine sich auf ihre Hin- und Herbewegungen
gegenüber der Arbeitsmaschine gründen und ggf. die Werkzeugüberführungsmittel aufweisen können.
Insbesondere können die letzteren aus einem oder mehreren mit axialen Werkzeughaltern versehenen Rädern oder dgl. gebildet
sein, die gegen die Spindel der Arbeitsmaschinen bewegt werden können, um sie jeweils an dem für den besonderen Vorgang erforderlichen
Werkzeug anzuordnen, so dass die Spindel dasselbe dann dem Magazin entnehmen oder in das Magazin zurückgeben kann.
Dagegen können die statischen Magazine eine grössere Anzahl Werkzeuge enthalten, aber die dynamischen Magazine weisen veJen
baulicher Erfordernisse eine begrenzte Werkzeuganzahl auf, im allgemeinen die Anzahl, die für die programmierten, durch die
Arbeitsmaschine durchführbaren Bearbeitungen erforderlich ist.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die dynamischen Magazine vom Gesichtspunkt der aufnehmbaren Werkzeuganzahl vielseitiger
zu machen, so dass sie in der Lage sind, der Arbeitsmaschine eine grössere Anzahl Werkzeuge anzubieten und gegebenenfalls
auch zwei nebeneinander befindliche Arbeitsmaschinen zu bedienen,
ohne schwere und komplizierte Strukturen und sperrige und komplexe Werkzeugüberführungsraittel verwenden zu müssen.
Dieser und andere Zwecke, die aus der Beschreibung hervorgehen,
werden mit einer ein rotierendes Werkzeugmagazin enthaltende Werkzeugwechselvorrichtung erreicht, die dadurch gekennzeichnet
ist, dass das rotierende Magazin kreisförmig ist und zwei oder mehrere umlaufende Reihen von konzentrisch angeordneten
Werkzeughaltern aufweist, wobei dieses Magazin auf einem beweglichen Arm abgestützt ist, der in der Lage ist, das Magazin
aus einer unwirksamen in eine wirksame Stellung zu überführen, in welcher eine der umlaufenden Reihen von Werkzeughaltern
mit der Arbeitsmaschinenspindel fluchtgerecht ist und umgekehrt.
Der Werkzeugwechselvorgang erfolgt vorzugsweise durch die kombinierte Bewegung von rotierendem Magazin und Arbeitsmaschinenspindel,
d.h. unter Ausnutzung der Horizontal-, Längs- und Vertikalbewegungen der Spindel und der Verschiebungs- und Rotationsbewegungen
des Magazins, wobei diese Bewegungen selbsttätig über die numerische Steuerung der Arbeitsmaschine gesteuert
werden.
Auf diese Weise wird das kreisförmige Magazin soweit verschwenkt, bis es in dem Wirkungsbereich der Spindel liegt, dann soweit
gedreht bis es das für den besonderen Vorgang erforderliche Werkzeug in die Entnahmestellung gebracht hat, während die Spindel
soweit horizontal und vertikal verschoben wird, bis sie koaxial zur Werkzeugachse liegt und dann soweit vorgeschoben, bis sie
sich an der Entnahmestelle befindet und das Werkzeug entnimmt, so dass die Arbeitsmaschine die besondere Bearbeitung am Werkstück
durchführen kann.
Vorzugsweise ist der das kreisförmige rotierende Magazin, tragende
Arm mit einem Teil der Maschinengrundplatte gelenkig verbunden, wobei in sich bekannte, die Armschwenkbewegung aus der oder in die
Werkzeugwechselstellung bewirkende Mittel vorgesehen sind.
Zweckmässigerweise kann das kreisförmige Werkzeugmagazin derart bewegt werden, dass es gleichzeitig zwei nebeneinander liegende
Arbeitsmaschinen bedienen kann.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 eine Stirnansicht einer mit der erfindungsgemässen
Werkzeugwechselvorrichtung versehenen Arbeitsmaschine und
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Arbeitsmaschine.
In den Zeichnungen ist eine Arbeitsmaschine gezeigt, die als Ganzes mit 1 bezeichnet ist. Bei dieser Maschine handelt es sich
um eine Bohr- und Frässmaschine, die eine einen Ständer A tragende Grundplatte enthält. Auf diesem Ständer A läuft der die Spindel 3
tragende Kopf 2. Der Kopf 2 ist auf einem Schlitten gelagert, der in Querrichtung entlang den Gleitfuhrungen 5. in Längsrichtung
entlang den Gleitführungen 6 und in Vertikalrichtung entlang den Gleitführungen 1β verschiebbar ist. An einer der
Arbeitsmaschinenseiten ist die Werkzeugwechselvorrichtung angeordnet, die als Ganzes mit 10 bezeichnet ist. Diese Vorrichtung
besteht aus einem kreisförmigen Magazin 12, das zwei Reihen
konzentrischer Werkzeughalter 14,15 aufweist, die die für die
besonderen Maschinenbearbeitungen erforderlichen Werkzeuge aufnehmen. Dieses Magazin ist im Mittelpunkt B an einem schwenkbaren
Arm 11 angelenkt, der seinerseits an der Maschinengrundplatte angelenkt ist und um seinen Gelenkpunkt geschwenkt werden
kann, so daes er eine kreisbogenförmige Bahn T beschreibt. In den Haltern 14 und 15 liegen die verschiedenen Werkzeuge, die
in Fig. 2 ersichtlich und mit 16 und 17 bezeichnet sind. Ein
gesamte,
Gehäuse 7 enthält die/für die Bewegungen von Kopf und Werk-Zeugwechselvorrichtung erforderliche Automatik.
Gehäuse 7 enthält die/für die Bewegungen von Kopf und Werk-Zeugwechselvorrichtung erforderliche Automatik.
Der Werkzeugwechselvorgang erfolgt wie nachstehend angeführt.
Zuerst wird der Schwenkarm 11 mit dem kreisförmigen Drehmagazin
zur Spindel, bis zu einer geeigneten Position geschwenkt, in der sich die Halterreihe I^ oder 15 in einer Werkzeugentnahmesteilung
befindet. Darnach wird das kreisförmige Magazin 12 solange gedreht, bis das gewünschte Werkzeug 16 oder 17 in die
Entnahmestellung überführt ist. In derFig. 1 ist diese Stellung mit einer unterbrochenen Linie 101 bezeichnet. Wie aus der
Fig. 2 ersichtlich, befindet sich das kreisförmige Magazin 12
in seiner Wirkungsstellung. Nun wird die Spindel 3 quer und
eventuell vertikal, längs der Führungen 5 bzw. 18 solange verschoben, bis sie sich in der gestrichelt gezeiclmeteii
Position 3' in Fig. 2 befindet, in welcher sie genau mit dem
Werkzeug 17 ausgerichtet ist. Anschliessend wird der die Spindel 3 tragende Kopf 2 bis zur Entnahme dieses Werkzeugs
vorgeschoben. In diesem Moment ist der Entnahmevorgang von
dem Werkzeug beendet und die Arbeitsmaschine kann die Bearbeitung mit dem entnommenen Werkzeug an den auf die mit der Maschine
einstückigen Drehscheibe 8 aufgesetzten Werkstücke 9 ausführen. Nach Abschluss dieser Bearbeitung, wird die Spindel
angehalten und das kreisförmige Magazin, das nach erfolgtem Werkzeugwechsel in seine unwirksame Stellung zurückgeführt wurde,
wird erneut in seine Wirkungsstellung tiberführt, weshalb die
Spindel 3 einen Werkzeugwechsel vornehmen kann, um das mit ihr kombinierte Werkzeug in seinen Halter im Magazin abzulegen
und aus demselben ein neues Werkzeug für eine anschliessende
Bearbeitung der Werkstücke 9 zu entnehmen.
Man kann daraus ersehen, dass die Tatsache eine Anordnung von zwei konzentrischen Werkzeughalterreihen am Drehmagazin zu
haben, gestattet, eine grössere Anzahl Werkzeuge im Magazin anzuordnen, was sich in einer möglichen Reduzierung der Magazinabmessungen
mit folglichem geringeren Gewicht und Raumbedarf äussert. Es können selbstverständlich auch mehr als zwei Halter—
reihen vorgesehen werden, wodurch das Magazin eine weit grössere Aufnahmefähigkeit gegenüber bekannter derartiger Magazine hat
und aufgrund dessen es möglich ist, dieses Magazin in Kombination mit einer möglichen zweiten Arbeitsmaschine zu verwenden, die
der ersten derart beigestellt ist, dass das Magazin, lässt man es in eine Richtung schwenken, die eine Arbeitsmaschine bedient
und lässt man es in die entgegengesetzte Richtung schwenken, die andere bedient wird.
Sdbstverständlich ist der soeben beschriebene Werkzeugwechselmechanismus
nicht auf die Form und auf die in den Zeichnungen angegebenen Abmessungen beschränkt, sondern er ist auch mit
in einer anderen Weiee angeordneten Werkzeughalterreihen vorstellbar,
obgleich die dargestellte und beschriebene Form vom struktureilen
Standpunkt aus sich als die zweckmässigste ergibt.
Aus der vorstehenden Beschreibung kann man leicht entnehmen,
dass der erfindungsgemässe Werkzeugwechselmechanismus den Vorteil bietet, eine grössere Anzahl Werkzeuge gegenüber den
bereits bekannten Vorrichtungen aufnehmen zu können, ohne getrennte Werkzeugüberführungsmittel vorsehen zu müssen, insofern
als die Werkzeugüberführung über die kombinierten Bewegungen
von Magazin und Spindel der Arbeitsmaschine erfolgt. Des weiteren gestattet die Tatsache,eine grössere Anzahl Werkzeuge
enthalten zu können, die Verwendung dieses Magazins in Kombination
mit zwei Arbeitsmaschinen, wodurch es äusserst vielseitig und vorteilhaft ist.
Claims (3)
1. Werkzeugwechselvorrichtung für Werkzeugmaschinen mit Spindel
mit einem rotierenden Werkzeugmagazin, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Werkzeugmagazin (10) kreisförmig
ausgebildet ist und mindestens zwei umlaufende und zueinander konzentrische Reihen (14, 15) von Werkzeugaufnahmehaltern
aufweist und daß das Werkzeugmagazin (10) auf einem beweglichen Arm (11) abgestützt ist, der zwischen einer Stellung,
in der sich das Werkzeugmagazin (10) außerhalb des Bereichs
r« f ·
• « r ·
ι» ι* :«
der Spindel befindet und einer anderen Stellung bewegbar ist, in der jeweils ein einzelner Werkzeughalter der Werkzeughalterreihen
(14, 15) mit der in eine entsprechende Stellung verfahrenen Spindel (3) fluchtet.
2. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das rotierende Werkzeugmagazin (1Oj zwischen zwei Spindeln angeordnet ist.
3. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützarm (11) des Werkzeugmagazins (10) schwenkbar mit der Grundplatte (4) der Werkzeugmaschine verbunden
und mit einem Schwenkantrieb versehen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT2202882 | 1982-05-28 |
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Publication Number | Publication Date |
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DE8313898U Expired DE8313898U1 (de) | 1982-05-28 | Werkzeugwechselvorrichtung an Bearbeitungszentren mit umfangreichem Werkzeugmagazin |
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Country | Link |
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DE (1) | DE8313898U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29604045U1 (de) * | 1996-03-05 | 1997-07-03 | Hüller Hille GmbH, 71636 Ludwigsburg | Werkzeugwechseleinrichtung |
DE102007016153B3 (de) * | 2007-04-02 | 2008-07-24 | Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH | Werkzeugmaschine mit Werkzeugmagazin |
-
0
- DE DE8313898U patent/DE8313898U1/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29604045U1 (de) * | 1996-03-05 | 1997-07-03 | Hüller Hille GmbH, 71636 Ludwigsburg | Werkzeugwechseleinrichtung |
DE102007016153B3 (de) * | 2007-04-02 | 2008-07-24 | Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH | Werkzeugmaschine mit Werkzeugmagazin |
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