DE8603737U1

DE8603737U1 - Tool changing device, in particular for three-dimensional measuring and / or marking machines

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Publication number: DE8603737U1
Application number: DE19868603737
Authority: DE
Original assignee: C Stiefelmayer GmbH and Co KG
Current assignee: C Stiefelmayer GmbH and Co KG
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1986-04-03
Also published as: DE3604417A1

Description

Patentanwalt Mülbergerstr. 65 * Patent attorney Mülbergerstr. 65 * ·_ · _ «Zugjlasfeenei Vertrotefr. beim«Zugjlasfeenei Vertrotefr. at the

Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch D-7300 Esslingen. j. * .. Eu'rcT & iscjftn, Patent Office. ·

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C. Stiefelmayer KG 29. Januar 19B6C. Stiefelmayer KG January 29, 19B6

7300 Esslingen Anwaltsakte 4033~A7300 Esslingen attorney's file 4033 ~ A

dimensionale MeB- und/oder Anreißmaschinen 1dimensional measuring and / or scribing machines 1

Werkzeugwechseleinrichtung, insbesondere für drei- |Tool changing device, especially for three |

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugwechseleinrichtung, insbesondere für dreidimensionale MeB- und/oder Anreißmaschinen, i der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a tool changing device, in particular for three-dimensional measuring and / or scribing machines, i of the type mentioned in the preamble of claim 1.

ff Bei derartigen dreidimensionalen MeB- und/oder Anreißmaschinen wird meist mit einer maschinenseitig angebrachten Aufnahmevorrichtung und einer werkzeugseitig angebrachten Haltevorrichtung gearbeitet, mit der das Werkzeug in die Aufnahmevorrichtung lösbar eingesetzt werden kann. Die Haltevorrichtung besteht hierbei z.B. aus einem Zylinderschaft, der in eine entsprechende Bohrung der Aufnahmevorrichtung genau hineinpaßt. Außerdem sind zusätzliche ( Paßflächen vorhanden, die eine reproduzierbare relative Axialstellung gewährleisten sollen. Eine solche rein mechanische Werkzeugaufnahme bietet keine Gewähr für eine immer gleichbleibende relative Drehstellung beim Werkzeugwechsel. Daher muß bei den meisten Vorgängen nach jedem Werkzeugwechsel die Maschine neu genullt werden, was in hohem Maße aufwendig und zeitraubend ist. Die miteinander in Eingriff gelangenden Paßflächen zwischen Aufnahmevorrichtung und Haltevorrichtung sind im übrigen relativff With such three-dimensional measuring and / or scribing machines is usually with a machine-attached mounting device and a holding device attached to the tool, with which the tool can be released into the receiving device can be used. The holding device consists, for example, of a cylindrical shaft that is inserted into a corresponding hole in the Recording device fits exactly. In addition, there are additional (mating surfaces that ensure a reproducible relative axial position to ensure. Such a purely mechanical tool holder does not guarantee that the tool will always be the same relative rotation position when changing tools. For this reason, the machine has to be restarted for most processes after each tool change be zeroed, which is to a great extent complex and time-consuming. The interengaging mating surfaces between the receiving device and holding device are also relative

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großflächig. Sie unterliegen einem gewissen Verschleiß.large area. They are subject to a certain amount of wear and tear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugwechseleinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die zwischen Aufnahmevorrichtung und Haltevorrichtung eine verdrehsichere Halterung ermöglicht, wobei immer eine genau definierte und reproduzierbare relative Lage zwischen beiden Vorrichtungen sowohl in Achsrichtung als auch in Umfangsrichtung gewährleistet ist.The invention is based on the object of a tool changing device of the type mentioned in the preamble of claim 1 to create the between receiving device and holding device allows a non-rotatable holder, always a precisely defined and reproducible Relative position between the two devices guaranteed both in the axial direction and in the circumferential direction is.

Die Aufgabe ist bei einer Werkzeugwechseleinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art gemäß der Erfindung gelöst durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1. Durch diese Lagerung zwischen Haltevorrichtung und Aufnahmevorrichtung wird die Genauigkeit erheblich gesteigert. Es ist dadurch sichergestellt, daß das jweilige an der Haltevorrichtung sitzende Werkzeug sich nicht um die Längsachse der Werkzeugwechseleinrichtung drehen kann. Ist z.B. als Werkzeug ein Tastkopf angebracht, so wirkt dann im Bereich des Antastendes immer die gleiche Stelle beim Antasten eines Prüflinges. Auch im Bereich der Lagerung zwischen Haltevorrichtung und Aufnahmevorrichtung, also im Inneren der Werkzeugwechseleinrichtung und der zur Lagerung miteinander wirkenden Elemente, verbleiben die einzelnen mechanischen Elemente immer in der gleichen relativen Drehstellung zueinander, bezogen auf die Längsmittelachse, so daS auch dadurch die Meßgenauigkeit erhöht ist. Da diese Verdrehsicherung durch die Elemente der Lagerung zwischen beiden Teilen selbst gebildet ist, ist diese Gestaltung besonders einfach. Die Werkzeugwechseleinrichtung ist dadurch leicht und kompakt. Ein etwaiger Verschleiß im Laufe der Benutzungszeit wirkt sich durch die reproduzierbare relative Dreh lage beim Werkzeugwechsel immer an den gleichen Steilen aus, so daß dadurch die Meßgenauigkeit nicht beeinträchtigt wird, vor allem die Reproduzierbarkeit gleich guter Meßergebnisse. Da nur sehr kleine Kontaktflächen zwischen der Haltevorrich-The task is in a tool changing device of the type mentioned in the preamble of claim 1 according to Invention achieved by the features in the characterizing part of claim 1. By this storage between the holding device and recording device, the accuracy is significantly increased. This ensures that the respective tool sitting on the holding device cannot rotate around the longitudinal axis of the tool changing device. If, for example, a probe head is attached as a tool, so the same point always acts in the area of the probing end when probing a test object. Even in the area of storage between the holding device and the receiving device, i.e. inside the tool changing device and the elements that interact with one another for storage, the individual mechanical elements remain always in the same relative rotational position to one another, based on the longitudinal center axis, so that the Measurement accuracy is increased. Since this anti-rotation device is provided by the elements of the bearing between the two parts themselves is formed, this design is particularly simple. The tool changing device is therefore light and compact. Any wear and tear in the course of the period of use is reflected in the reproducible relative rotational position when changing tools always at the same point, so that the measurement accuracy is not impaired, especially the reproducibility of equally good measurement results. Since only very small contact areas between the holding device

tung und der Aufnahmevorrichtung zusammenwirken, ist ein etwaiger Verschleiß im Bereich dieser Kontaktflächen auf ein Minimum reduziert. Aufgrund der genannten Vorzüge ist bei jedem Werkzeugwechsel immer eine einwandfrei genau definierte, reproduzierbare Position in Achsrichtung und in LJrr.fangsrichtung gewährleistet, selbst bei vielfachem Werkzeugwechsel. Daher entfällt die Notwendigkeit einer Nullung der Maschine nach jedem Werkzeugwechsel. Die Lagerung bietet zugleich einen Kollisionsschutr., der z.B.device and the receiving device cooperate is a any wear in the area of these contact surfaces reduced to a minimum. Due to the advantages mentioned, one is always perfectly accurate with every tool change Defined, reproducible position in the axial direction and in the longitudinal direction is guaranteed, even with multiple Tool change. Therefore there is no need for one Zeroing the machine after every tool change. The storage also offers collision protection, e.g.

bei am Werkzeug anstoßenden, größeren Kräften, die sonst zu einer Beschädigung führen könnten, eine selbsttätige Ablösung der Haltevorrichtung mit Werkzeug bewirkt, wodurch das Werkzeug und auch die Werkzeugwechseleinrichtung vor Beschädigung geschützt ist.in the case of larger forces acting on the tool, which could otherwise lead to damage, an automatic one Removal of the holding device with the tool causes the tool and also the tool changing device is protected from damage.

Die Werkzeugwechspleinrichtung eignet sich sowohl für die Neuausrüstung von Maschinen und Werkzeugen mit Aufnahmevorrichtung bzw. Haltevorrichtung als auch für den nachträglichen Umbau, bei dem die Haltevorrichtung als Vorsatz am Werkzeug angebracht wird und die Aufnahmevorrichtung maschinenseitig, z.B. im dortigen Aufnahmekopf, nachträglich eingebaut wird.The tool changing device is suitable for re-equipping machines and tools with a holding device or holding device as well as for subsequent conversion, in which the holding device is attached to the tool as an attachment and the holding device is subsequently installed on the machine side, e.g. in the holding head there.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den An-Sprüchen 2-5. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache Lagerung mit axialer Abstützung der ebenflächigen Lagerflächen an den Stützgliedern in der einen Achsrichtung, mit gleichzeitiger selbsttätiger Zentrierung und mit zugleich gewährleisteter Verdrehsicherung. Die Elemente dieser Lagerung sind einfach und kostengünstig. Sie sind klein, leicht und benötigen nur kleine axiale Baulänge.Further advantageous features emerge from the claims 2-5. This creates a special one simple storage with axial support of the flat bearing surfaces on the support members in the one axis direction, with simultaneous automatic Centering and at the same time guaranteed anti-twist protection. The elements of this storage are simple and inexpensive. They are small, light and only require a small overall axial length.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen 6 - 20. Durch diese Ausbildung der Sicherungsvorrichtung ist gewährleistet, daß die ebenflächigen Lag8rflächen einerseits und die daran anliegenden Stützglieder andererseits in der einen Achsrichtung immer mit gleicher reproduzierbarer Kraft aneinander angedrückt sind. Durch die Federbetätigung des Sperrgliedes, das in einB Freigabestellung bewegbar ist, ist beim Wechseln ein etwaiger Verschleiß ausgeschlossen. Statt einer selbsttätigen Entriegelung durch Betätigung des Sperrgliedes kann dieses auch unter Überwindung der Federkraft durch erhöhten Axialzug überwunden und in Freigabestel-^ lung gebracht werden, z.B. bei in einem Werkzeugmagazin festgehaltener Haltevorrichtung mit Werkzeug und maschinenseitig aufgebrachter Auszugkraft.Further advantageous features emerge from claims 6-20. This design of the safety device it is guaranteed that the flat Bearing surfaces on the one hand and the supporting members resting on them on the other hand always in one axial direction are pressed against one another with the same reproducible force. By spring actuation of the locking member that can be moved into a release position, any wear and tear is excluded when changing. Instead of one automatic unlocking by actuating the locking member, this can also be done by overcoming the spring force overcome by increased axial pull and in release point ^ development, e.g. with a holding device with tool and on the machine side held in a tool magazine applied pull-out force.

Die Erfindung eröffnet zugleich die Möglichkeit, die Sicherungsvorrichtung, zumindest das mindestens eine Sperrglied, in der Haltevorrichtung mit unterzubringen, ^so daß die maschinenseitige Aufnahmevorrichtung lediglich ein z.B. selbsttätig arbeitendes mechanisches Stellglied enthält, das beim Ansetzen der Haltevorrichtung an die Aufnahmevorrichtung in die Sicherungsvorrichtung eingreift. Das Stellglied der Sicherungsvorrichtung kann iⁿ vereinfachter Weise auch manuell betätigbar sein.The invention also opens up the possibility of accommodating the securing device, at least the at least one locking member, in the holding device, ^so that the machine-side receiving device only contains, for example, an automatically operating mechanical actuator that engages in the securing device when the holding device is attached to the receiving device. The actuator of the safety device can also be actuated manually i ⁿ a simplified manner.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus Anspruch 21. Die Verhältnisse können auch demgegenüber vertauscht sein.An advantageous further development results from claim 21. The ratios can also be reversed on the other hand be.

Durch die Merkmale im Anspruch 22 und 23 ist erreicht, daß die Teile der Werkzeugwechseleinrichtung auch nachträglich an vorhandene Werkzeuge angebracht werden können, so daß man vorhandene Werkzeuge damit umrüsten kann. 35The features in claims 22 and 23 mean that the parts of the tool changing device can also be used subsequently can be attached to existing tools so that existing tools can be retrofitted with them. 35

e sec 6 s * i » e sec 6 s * i »

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den An-Sprüchen 24 - 2B . Auf diese Weise kann eine Kontaktübertragung von der Maschine zum Werkzeug erfolgen, z.B. eine Kontaktübertragung für Schalter, Lampen od. dgl.. Zwei vorhandene Koncaktpaare können im übrigen auch als Endschalter verwendet werden, z.B. um die Maschine abzustoppen, damit immer der gleiche Abstand beim Werkzeugwechsel gegeben ist. Die als Endschalter verwendeten Kontaktflächen können außerdem gleichzeitig zur Abfrage für die richtige relative Drehlage des Werkzeuges in einem Werkzeugspeicher dienen. Im übrigen kann im Werkzeugspeicher zusätzlich eine mechanische Codierung vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß immer nur eine relative Drehlage beim Abgeben jedes Werkzeuges in einen Werkzeugspeicher möglich ist.Further advantageous features result from the claims 24-2B. In this way a contact transfer can be made from the machine to the tool, e.g. a contact transfer for switches, lamps or the like .. Two existing contact pairs can also be used as limit switches can be used, e.g. to stop the machine, so that the same distance is always maintained when changing tools given is. The contact surfaces used as limit switches can also be used for querying at the same time serve for the correct relative rotational position of the tool in a tool memory. Otherwise, in the tool memory In addition, a mechanical coding can be provided to ensure that only one relative rotational position when releasing each tool in a tool storage is possible.

Die erfindungsgemäße Werkzeugwechseleinrichtung ermöglicht insgesamt einen vollautomatischen Werkzeugwechsel mit Lösen und Abgeben eines Werkzeuges mit Haltevorrichtung in ein Werkzeugmagazin, in reproduzierbarer vorgegebener relativer Drehlage, und mit automatischer Entnahme und gleichzeitiger Aufnahme und Verriegelung eines ebenfalls mit Haltevorrichtung versehenen anderen Werkzeuges. Die Entnahme geschieht durch maschinenseitige Bewegung in Richtung zum Speicher mit einhergehender Aufnahme der Haltevorrichtung in der Aufnahmevorrichtung und Verriegelung der Sicherungsvorrichtung, woraufhin bei maschineller Rückzugsbewegung das gewechselte Werkzeug aus dem Werkzeugspeicher entnommen wird.The tool changing device according to the invention enables Overall, a fully automatic tool change with releasing and releasing a tool with a holding device in a tool magazine, in a reproducible predetermined relative rotational position, and with automatic removal and simultaneous reception and locking of another tool, which is also provided with a holding device. the Removal is done by moving the machine in the direction of the memory with the accompanying inclusion of the Holding device in the receiving device and locking of the safety device, whereupon machine Withdrawal movement of the changed tool from the tool storage is removed.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.Further details and advantages of the invention emerge from the following description.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklichThe complete wording of the claims is not given above solely to avoid unnecessary repetition reproduced, but instead referred to by naming the claim number, whereby however all these claim features as expressly at this point

und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.and are essential to the invention.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings. Show it:

Fig. 1 einen schematischen axialen Schnitt mit teüweiser Seitenansicht einer Werkzeugwechseleinrichtung gemäß einem ersten Ausführungs-Fig. 1 is a schematic axial section with partially Side view of a tool changing device according to a first embodiment

Kai Dir! öl in rlnp Cnnnvihf ni 1 im«Kai you! oil in rlnp Cnnnvihf ni 1 im «

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,FIG. 2 is a view in the direction of arrow II in FIG. 1 on a larger scale,

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht der3 is a schematic perspective view of FIG

in Eingriff befindlichen Teile einer Sicherungsvorrichtung der Werkzeugwechseleinrichtung in Fig. 1,engaged parts of a safety device of the tool changing device in Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht der Teile derFIG. 4 is a schematic plan view of the parts of FIG

Sicherungsvorrichtung in Fig. 3,Safety device in Fig. 3,

Fig. 5 einen schematischen axialen Schnitt Teiles einer Werkzeugwechseleinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,5 shows a schematic axial section of part of a tool changing device according to FIG a second embodiment,

Fig. B einen schematischen axialen Schnitt mit teilweiser Seitenansicht einer Werkzeugwechseleinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. B shows a schematic axial section with a partial side view of a tool changing device according to a third embodiment.

In Fig. 1-3 ist eine Werkzeugwechseleinrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt, die insbesondere für dreidimensionale Meß- und/oder Anreißmaschinen bestimmt ist, wie sie z.B. in der DE-PS 17 73 282 oder 90 419 erläutert sind. Die Werkzeugwechseleinrichtung weist eine Aufnahmevorrichtung 11 und eine zu dieser passende Haltevorrichtung 12 auf. Die AufnahmevorrichtungIn Fig. 1-3, a tool changing device 10 is according to the first embodiment shown, in particular is intended for three-dimensional measuring and / or scribing machines, as e.g. in DE-PS 17 73 282 or 90 419 are explained. The tool changing device has a receiving device 11 and one for this matching holding device 12. The cradle

* 11 ist fester Bestandteil der nicht weitgr gezeigten Maschine. Sie kann z.B. in einem nur gestrichelt angedeuteten Aufnahmekopf 13 fest aufgenommen sein, der am Ende das Querarmes der nicht gezeigten Maschine sitzt. Dabei ist die Aufnahmevorrichtung 11 entweder von vornherein maschinenseitig fest angeordnet oder statt dessen nachträglich dort angebracht. Die Haltevorrichtung 12 ist Träger einss nur schematisch angedeuteten Werkzeuges 14, an dem die Haltevorrichtung 12 entweder von vornherein* 11 is an integral part of the not widely shown machine. It can, for example, be firmly received in a recording head 13, only indicated by dashed lines, which at the end the cross arm of the machine, not shown, is seated. Included the receiving device 11 is either permanently arranged on the machine side from the start or, instead, afterwards attached there. The holding device 12 is a carrier of a tool 14, which is only indicated schematically, on which the holding device 12 either from the start

-- Ddsr nschträglich angebracht ist- Al-? Wftrⁱk7sug 14 kommen die verschiedensten in Betracht, die im Zusammenhang mit einer dreidimensionalen Meß- und/oder Anreißmaschine Verwendung finden. Beispielshalber handelt es sich dabei um einen dreidimensionalen Tastkopf, z.B* um einen berührungslos schaltenden und/oder messenden Taster oder um einen durch berührende Antastung schaltenden und/oder messenden Taster, oder um ein Greifersystem oder Kamerasystem oder um geeignete Bearbeitungseinheiten, z.B. eine Bohrmaschine, Fräsmaschine od. dgl., oder um eine Anreißeinrichtung oder Markiereinrichtung od> dgl. Zusatzgerät, das beim Arbeiten mit derartigen Maschinen benötigt wird.- Ddsr is subsequently attached- Al-? Wftr ⁱ come k7sug 14 a variety considered, which are used in connection with a three-dimensional measurement and / or Anreißmaschine. For the sake of example, it is a three-dimensional probe head, e.g. * a contactless switching and / or measuring button or a button that switches and / or measuring by touching, or a gripper system or camera system or suitable processing units, e.g. a drilling machine, milling machine or the like, or a scribing device or marking device or the like. Additional device that is required when working with such machines.

All diese Werkzeuge 14 können in einem nicht weiter gezeigten Speicher abgelegt sein, aus dem sie selbsttätig direkt mit gleichzeitiger Verriegelung an der Aufnahmevorrichtung 11 durch entsprechende Verschiebebewegung der Maschine entnehmbar und aufnehmbar sind.All of these tools 14 can be stored in a memory (not shown further) from which they are automatically activated directly with simultaneous locking on the receiving device 11 by a corresponding sliding movement of the Machine removable and removable.

Die Werkzeugwechseleinrichtung 10 weist am Ende der einen Vorrichtung, und zwar hier am Ende der Haltevorrichtung 12, einen koaxialen, axial zumindest geringfügig überstehenden, etwa keilförmigen Körper 15 auf, der drei ebenflächige Lagerflächen 16, 17 und 18 trägt und hier aus einem dreiseitigen Pyramidenstumpf gebildet ist. 35The tool changing device 10 has at the end of one device, specifically here at the end of the holding device 12, a coaxial, axially at least slightly protruding, approximately wedge-shaped body 15, of the three carries flat bearing surfaces 16, 17 and 18 and is formed here from a three-sided truncated pyramid. 35

Ferner weist die Werkzeugwechseleinrichtung 10 eine zum Körper 15 koaxiale Lageraufnahme 19 auf, die für jede Lagerfläche 16, 17 und 18 zumindest ein vorspringendes Stützglied 20 bzw. 21 bzw. 22 trägt, wobei die Stützglieder 20 - 22 in gleich großen Umfangswinkelabständen voneinander auf einem gemeinsamen, zur Längsmittelachse 23 koaxialen Großkreis angeordnet sind. Diese Lageraufnahme 19 mit den Stützgliedern 20 - 22 ist hier Teil der Aufnahmevorrichtung 11. Die einzelnen Stützglieder 20 - 22 liegen mit jeweiligen Lagerkontaktflächen an der j-· jeweils zugeordneten Lagerfläche 16 bzw. 17 bzw, 18 des 'Furthermore, the tool changing device 10 has a bearing receptacle 19 which is coaxial with the body 15 and which, for each Bearing surface 16, 17 and 18 carries at least one projecting support member 20, 21 and 22, respectively, the support members 20 - 22 at equally large circumferential angular distances are arranged from each other on a common great circle coaxial with the longitudinal center axis 23. This inventory 19 with the support members 20-22 is part of the receiving device 11 here. The individual support members 20 - 22 are with their respective bearing contact surfaces on the j respectively assigned storage area 16 or 17 or, 18 of the '

i Körpers 15 unter verdrehsicherer Lagerung an. Die Stütz- · glieder 20 - 22 bestehen hier als Kugeln, die axial abstehend fest an einer Trägerplatte 24 gehalten sind. Hierzu sind in die Kugeln Stifte 25 fest eingebracht, die in zugeordneten Bohrungen der Trägerplatte 24 fest angeordnet sind. Die Trägerplatte 24 ist im Bereich der Kugeln vertieft, wodurch die Kugeln zusätzlich radial abgestützt sind.i body 15 under torsion-proof storage. The support members 20-22 here consist of balls which protrude axially are firmly held on a carrier plate 24. For this purpose, pins 25 are firmly inserted into the balls, which are shown in associated bores of the support plate 24 are fixedly arranged. The carrier plate 24 is recessed in the area of the balls, whereby the balls are additionally supported radially.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die Stützglieder 20 - 22 aus achsparallel überstehenden Zapfen, Stiften od. dgl., wobei auch bei diesen die Stützglieder am die Lagerkontaktfläche tragenden Ende ballig, insbesondere etwa kugelabschnittförmig, ausgebildet sind. Die Trägerplatte 24 weist eine zentrale Öffnung 26 auf, in die der Köprer 15 zumindest teilweise axial eingreift. Um die öffnung 26 herum sind die einzelnen Stützglieder 20 - 22 in gleichen Umfangswinkeln verteilt, wie Fig. 2 zeigt. Durch die axiale und radiale Abstützung und Zentrierung des Körpers 15 mit den ebenflächigen Lagerflächen 16 - 18 an den Stützgliedern 20 - 22 ist eine axial und in Umfangsrichtung hinsichtlich der Umfangsstellung genau definierte Relativlage der eingesetzten Haltevorrichtung 12 ru, \ iv zur Aufnahmevorrichtung 11 gesichert, die in dieser Weise auch bei mehrmaligem } In another, not shown embodiment, the support members 20-22 consist of axially parallel protruding pegs, pins or the like, with the support members also being spherical, in particular approximately spherical segment-shaped, at the end carrying the bearing contact surface. The carrier plate 24 has a central opening 26 into which the body 15 engages at least partially axially. The individual support members 20-22 are distributed around the opening 26 at the same circumferential angles, as FIG. 2 shows. Due to the axial and radial support and centering of the body 15 with the flat bearing surfaces 16-18 on the support members 20-22, an axially and circumferentially precisely defined relative position of the holding device 12 ru, \ iv to the receiving device 11 is ensured in this way even with repeated }

3g Wechsel der Haltevorrichtung 12 mit Werkzeug 14 exakt \ 3g change of the holding device 12 with tool 14 exactly \

reproduzierbar ist, Handelt es sich beim Werkzeug 14 z.B. zm einen Tastkopf, braucht auch bei mehrmaligem Werkzeugwechsel daher die Tasterposition, bezögen auf die Maschine,is reproducible, if the tool 14 is, for example, a probe head, it also needs to be changed several times hence the button position, related to the machine,

1515th

2020th

2525th

nicht neu bestimmt und die Maschine daher nicht neu genullt zu werden.not re-determined and the machine therefore not re-zeroed.

Die Werkzeugwechseleinrichtung 10 weist ferner eine zwischen der Aufnahmevorrichtung 11 und der Haltevorrichtung 12 wirksame, den Körper 15 axial in der einen Achsrichtung gemäß Pfeil 27 an die Stützglieder 20 - 22 drückende und entriegelbare Sicherungsvorrichtung 28 auf. Diese weist an der einen Vorrichtung, hier der Haltevorrichtung 12, und dabei z.B. am Ende des Körpers 15, insbesondere des Pyramidenstumpfes, eine zumindest ringschulterähnliche Hintergreifungsflache 29 auf, din von zumindest einem Sperrglied 30 hintergreifbar ist. Das mindestens eine Sperrglied 30 ist hier Teil der Aufnahmevorrichtung 11, in der es beweglich und betätigbar gehalten ist. Das Sperrglied 30 greift dn der Hintergreifungsfläche 29 zur axialen Sicherung der Haltevorrichtung 12 an der Aufnahmevorrichtung 11 an. Die Hintergreifungsfläche 29 wird durch eine Flanke einer Nut gebildet, deren Querschnitt etwa einem liegenden V gleicht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist am in Fig. 1 oben befindlichen freien Ende des Körpers 15 im Zentrum eine Kugel 31 fest angebracht, die mit ihrer zum Körper 15 weisenden Rückseite die Hintergreifungsflache 29 bildet. Dadurch ist die Hintergreifungsflache 29 zumindest schwach konvex nach außen gekrümmt. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Hintergreifungsflache statt dessen auch eine ebene Fläche sein.The tool changing device 10 also has one between the receiving device 11 and the holding device 12 effective, the body 15 axially in one axial direction according to arrow 27 on the support members 20-22 pressing and unlockable safety device 28. This points to the one device, here the holding device 12, and for example at the end of the body 15, in particular of the truncated pyramid, an at least ring shoulder-like one Rear engaging surface 29 on, din from at least one locking member 30 can be grasped from behind. That at least one locking member 30 is here part of the receiving device 11, in which it is movably and operably held is. The locking member 30 engages the rear engaging surface 29 for axially securing the holding device 12 to the receiving device 11. The rear area 29 is formed by a flank of a groove, the cross section of which resembles a V lying approximately. When shown Embodiment is located in Fig. 1 above The free end of the body 15 has a ball 31 firmly attached in the center, with its facing towards the body 15 The rear engaging surface 29 forms. This is the rear engaging surface 29 is at least slightly convex curved outwards. In another exemplary embodiment, not shown, the engagement area can take place whose also be a flat surface.

Es versteht sich, daß bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel die Verhältnisse vertauscht sein können. Dann ist der Körper 15 mit den Lagerflächen 16 -18 Bestandteil der Aufnahmevorrichtung 11, während die Haltevorrichtung 12 die zugeordnete Lageraufnahme 19 mit den Stützgliedern 20 - 22 aufweist. Auch die Anordnung der Hintergreifungsflache 29 einerseits und des zugeordneten mindestens einen Sperrgliedes 30 andererseits kann vertauscht sein derart, daß die Hintergreifungsflache 29It goes without saying that in another exemplary embodiment, not shown, the relationships are reversed can. Then the body 15 with the bearing surfaces 16-18 is part of the receiving device 11, while the holding device 12 has the associated bearing receptacle 19 with the support members 20-22. Also the arrangement of the Rear engaging surface 29 on the one hand and the associated At least one locking member 30, on the other hand, can be interchanged in such a way that the engaging surface 29

^- an der Aufnahmevorrichtung 11 vorgesehen ist und das^ - is provided on the receiving device 11 and that

mindestens eine Sperrglied 30 denn an der Haltevorrichtung ψ 12 beweglich und betätigbar angeordnet ist.at least one locking member 30 is then movably and operably arranged on the holding device ψ 12.

Das mindestens eine Sperrglied 30 ist gemäß Fig. 1 als Klaue ausgebildet, die um eine Lagerachse 32 in der Aufnahmevorrichtung 11 schwenkbar gelagert ist. Die Lagerachse 32 verläuft in radialem Abstand der Längsmittelachse 23 und zu dieser etwa rechtwinklig und zugleich etwa rechtwinklig zur Zeichenebene gemäß Fig. 1. Sie befindet sich zumindest in etwa auf halber Länge des klauenförmigen Sperrgliedes 30. Dieses trägt ein etwa hakenförmiges Ende 33 in Abstand unterhalb der Lagerachse 32, das eine Keilfläche 34 oder statt dessen eine räch außen konvex gekrümmte Fläche aufweist. Das Sperrglied 30 ist von einer Feder 35 belastet, die im Bereich des hakenarligen Endes 33 angreift und dieses Ende 33 um die Lagerachse 32 im Uhrzeigersinn in Richtung auf die Hintergreifungsfläche 2'. schwenkt. Die Feder 35 wirkt daher als Druckfeder. Sie besteht aus einer zylindrischen Schraubenfeder, deren radial außen befindliches Ende an einem Teil der Aufnahmevorrichtung 11 abgestützt ist. Unter der Wirkung der Feder 35 wird das Sperrglied 30 selbsttätig in die in Fig. 1 gezeigte Sperrstellung gezwungen, bei der die Keilfläche 34 an der Hintergreifungsflache 29 angreift, wobei—durch die Axialkomponente der Keilfläche 34 und Hintergreifungsflache 29 bedingt-eine axiale Zugkraft in Pfeilrichtung 27 wirksam ist, mit der die Haltevorrichtung 12 mit ihrem Körper 15 axial gegen die Stützglieder 20 bis angezogen wird, so daß eine genau definierte und reproduzierbare Lagerung mit selbsttätiger Zentrierung und Verdrehsicherung gewährleistet ist, die im übrigen in hohem Maße verschleißarm, wenn nicht sogar verschleißfrei, ist.The at least one locking member 30 is designed as a claw according to FIG. 1, which is around a bearing axis 32 in the receiving device 11 is pivotably mounted. The bearing axis 32 runs at a radial distance from the longitudinal center axis 23 and to this approximately at right angles and at the same time approximately at right angles to the plane of the drawing according to FIG. 1. You is at least about half the length of the claw-shaped locking member 30. This carries an approximately hook-shaped end 33 at a distance below the bearing axis 32, which has a wedge surface 34 or instead a räch has convex curved surface on the outside. The locking member 30 is loaded by a spring 35 which is in the area of the hookar End 33 engages and this end 33 about the bearing axis 32 clockwise in the direction of the engagement area 2 '. pivots. The spring 35 therefore acts as a compression spring. It consists of a cylindrical coil spring, whose end located radially on the outside is supported on a part of the receiving device 11. Under the effect the spring 35, the locking member 30 is automatically forced into the locking position shown in Fig. 1, in which the wedge surface 34 engages the rear engaging surface 29, where — by the axial component of the wedge surface 34 and Rear engaging surface 29 requires an axial tensile force in Direction of arrow 27 is effective with the holding device 12 is tightened with its body 15 axially against the support members 20 to, so that a precisely defined and reproducible Bearing with automatic centering and anti-twist protection is guaranteed, which is, moreover, to a high degree wear-resistant, if not even wear-free.

3535

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Das Sperrglied 30 kann bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel manuell entriegelbar sein, was in einfacher Weise z.B. durch einen radial nach außen aus der Aufnahmevorrichtung 11 herausgeführten Stift möglich ist, der oberhalb der Lagerachse 32 am Sperrglied 30 angreift, so daß bei Eindrücken des Stiftes das hakenartige Ende 33 des Sperrgliedes 30 im Gegenuhrzeigersinn um die Lagerachse 32 gegen die Wirkung der Feder 35 geschwenkt und außer Eingriff mit der Hintergreifungsflache 21 gebrachtThe locking member 30 can be manually unlocked in an embodiment not shown, which is possible in a simple manner, for example, by a radially outwardly out of the receiving device 11 pin which engages above the bearing axis 32 on the locking member 30, so that when the pin is pushed in, the hook-like The end 33 of the locking member 30 is pivoted counterclockwise about the bearing axis 32 against the action of the spring 35 and is brought out of engagement with the engagement surface 21

J₄ 10 wird. Für eine solche Betätigung des Sperrgliedes 30 kann t' J ₄ 10 will. For such an actuation of the locking member 30, t '

ein äußeres Botätigungsglied, z.B. ein BetätigL gsring, Betätigungsknopf ud. dgl., dienen. Seim gezeigten Aus-an external actuating element, e.g. an actuating ring, Operating button ud. Like., serve. As shown in the

f führungsbeispiel ist das Sperrglied 30 selbsttätig be-f example, the locking member 30 is automatically loaded

-' tätigbar, und zwar sowohl verrie^elbar als auch entriegelbar.- 'can be activated, namely both lockable and unlockable.

Hierzu dient ein inneres Stellglied 36, das in der Aufnahmevorrichtung 11 enthalten ist und z.B. als eJektri-For this purpose, an inner actuator 36, which is in the receiving device 11 is included and e.g. as eJectri-

' scher Translationsantrieb ausgebildet ist, der eine Ver-'shear translational drive is formed, which has a

h Stellbewegung parallel zur Längsmittelachse 23 vornimmt. h makes adjusting movement parallel to longitudinal center axis 23.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Stell-20 glied 36 z.B. aus einem elektrischen Hubmagneten, mit t dessen Hilfe das Sperrglied 30 gegen die Wirkung derIn the illustrated embodiment, the actuator 20-member 36, for example of an electric lifting magnet, with t means of which the locking member 30 against the action of

Feder 35 in die Freigabestellung bewegbar ist. Das Stellglied 36 weist einen koaxial zur Längemittelachse 23 bei Erregung des Magneten in Fig. 1 nach unten verschiebbaren Stempel 37 mit innerer Kegelstumpffläche 3B auf. Im Raciialbereich der Kegelstumpf fläche 38 erstreckt sich das Sperrglied 30 oberhalb der Lagerachse 32 mit einem Abschnitt 39 nach oben, der am Ende eine schräge FlächeSpring 35 is movable into the release position. The actuator 36 has a coaxial to the longitudinal center axis 23 at Excitation of the magnet in FIG. 1 has a downwardly displaceable punch 37 with an inner truncated cone surface 3B. in the Raciialbereich the truncated cone surface 38 extends the locking member 30 above the bearing axis 32 with a section 39 upwards, which at the end has an inclined surface

40 aufweist, die zusätzlich noch mit einem Kugelabschnitt 41 versehen und dadurch konvex nach außen gekrümmt ist.40, which is additionally provided with a spherical section 41 and is thus curved convexly outward.

Der Stempel 37 liegt mit der inneren Hegelstumpf fläche 36 außen, und zwar in Fig. 1 von oben hen am KugelabschnittThe punch 37 lies with the inner truncated Hegel area 36 outside, namely in Fig. 1 from above hen on the spherical section

41 an. Zur Entriegelung der Sicherungsvorrichtung 28 wird die Spule des Hubmagneten im Stellglied 36 erregt, wodurch 35 der Stempel 37 gegensinnig zum Pfeil 27 axial nach unten verschoben wird. Bedingt durch die Kegelstumpffläche 38, js dip auf den Kugelabschnitt 41 drückt, 'wird dabei das Sperr-41 at. To unlock the safety device 28 is the coil of the solenoid in the actuator 36 is excited, whereby 35 of the punch 37 in the opposite direction to the arrow 27 axially downwards is moved. Due to the frustoconical surface 38, js dip presses on the spherical section 41, 'the locking

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glied 30 mit dem Abschnitt 39 im Gegenuhrzeigersinn um die Lagerachse 32 geschwenkt. Dies hat im Bereich des hakenartigen Endes 33 ebenfalls eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn um die Lagerachse 32 zur Folge, wodurch die Keilfläohe 34 außer Eingriff mit der Hintergreifungsflache 29 gelangt und damit die Kugel 31 und somit die Haltevorrichtung 12 freigegeben wird. Entweder bleibt der Hubmagnet erregt, so daß bei Einsetzen einer neuen Haltevorrichtung 12 und Entregung des Hubmagneten dann der Stempel 37 in Fig. 1 wieder nach oben in die Ausgangsstellung verschoben wird und dadurch das Sperrglied 30 unter der Wirkung der sich entspannenden Feder 35 in die in Fig. 1 gezeigte Verriegelungsstellung geschwenkt wird> oder der Hubmagnet des Stellgliedes 36 wird schon vorher entregt, so daß der Stempel 37 dit3 in Fig. 1 gezeigtemember 30 with the section 39 pivoted counterclockwise about the bearing axis 32. This has in the area of the hook-like End 33 also results in a counterclockwise pivoting movement about the bearing axis 32, whereby the Wedge surface 34 out of engagement with the engagement surface 29 arrives and thus the ball 31 and thus the holding device 12 is released. Either the solenoid remains energized, so that when a new holding device 12 is inserted and the solenoid is de-energized, then the The punch 37 in FIG. 1 is shifted upwards again into the starting position and thereby the locking member 30 is pivoted under the action of the relaxing spring 35 into the locking position shown in FIG. 1> or the solenoid of the actuator 36 is de-energized beforehand, so that the punch 37 dit3 shown in FIG

m Stellung einnimmt, ebenso das Sperrglied 30, ohne daß [ m assumes position, as well as the locking member 30, without [

jedoch eine Haltevorrichtung 12 angesetzt und verriegelt §but a holding device 12 is attached and locked §

ist. Beim Aufsetzen einer Haltevorrichtung 12 mit Werk- |is. When placing a holding device 12 with work |

zeug 14 wird, bedingt durch die Kugel 31, das Ende 33 des ftool 14 is, due to the ball 31, the end 33 of the f

Sperrgliedes 30 selbsttätig gegen die Wirkung der f-eder 35 |Locking member 30 automatically counteracts the action of the spring 35 |

im Gegenuhrzeigersinn um die Lagerachse 32 und soweit |counterclockwise around the bearing axis 32 and so far |

weggeschwenkt, daß die Kugel 31 passieren kann, wonach £ pivoted away so that the ball 31 can pass, after which £

die Feder 35 das Sperrglied 30 in die in Fig. 1 gezeigte bthe spring 35, the locking member 30 in the b shown in Fig. 1

Verriegelungsstellung drückt. *?Locking position presses. *?

Der besseren Übersicht wegen ist lediglich in Fig. 3 und 4 gezeigt, daß die Sicherungsvorrichtung 28 zusätzlich zum mindestens einen Sperrglied 30 noch zwei weitere Stützflächen 42, 43 aufweist, die zusammen mit dem SperrgliedFor a better overview is only shown in Fig. 3 and 4 that the safety device 28 in addition to at least one locking member 30 has two further support surfaces 42, 43, which together with the locking member

3Q 30 in gleich großen Umfangswinkelabständen voneinander |;3Q 30 at equally large circumferential angular distances from one another |;

angeordnet sind. Sowohl die Keilfläche 34 des Sperrglie- C des 30 als auch die beiden Stützflächen 42, 43 sind sehr jf:are arranged. Both the wedge surface 34 of the locking member C des 30 and the two support surfaces 42, 43 are very jf:

schrral bemessen, so daß nur ein geringer · Berührungs- |slanted so that only a slight · contact |

kontakt mit der Kugel 31 besteht. Die Stützflächen 42,43 |contact with the ball 31 exists. The support surfaces 42, 43 |

ft reichen axial in Fig. 1 von oben nach unten und dabei I;ft extend axially in FIG. 1 from top to bottom and thereby I;

über den Mittelpunkt der Kugel 31 hinaus, so daß die |-beyond the center of the ball 31 so that the | -

Kugel 31 symmetrisch abgestützt ist. fBall 31 is supported symmetrically. f

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Die beiden Stützflächen 42, 43 befinden sich am unteren Ende zugeordneter Stützen 44 bzw. 45 und auf der der Kugel 31 zugewandten Innenseite dieser. Die Stützen 44,45 sind z. B. fest in der Aufnahmevorrichtung 11 angebracht. Dabei reicht es aus, die axiale Andruckkraft allein durch das eine schwenkbare Sperrglied 30 zu erzeugen. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stützen 44, 45 statt dessen ersetzt durch Sperrglieder gleicher Art wie das Sperrglied 30, die dann ebenfalls zusammen mit dsrr, Sperrglied 30 um jeweilige Achsen schwenkbar sind und mit Keilflächen am hakenartigen unteren Ende ebenfalls diB axiale Anzugkraft erzeugen. Durch die radiale Abstützung der Kugel 31 über die Stützflächen 42, 43 und die zugleich eine axiale Spannkraft erzeugende Keilfläche 34 ist zugleich zumindest in Grenzen ein Kollisionsschutz für das Werkzeug 14 erreicht; denn sollte man bei der Handhabung der Maschine mit dem Werkzeug 14 seitlich anstoßen, so ist die Haltevorrichtung 12 bestrebt, aus der Aufnahmevorrichtung 11 unter der Wirkung der Kraft herauszukippen. Die Haltevorrichtung 12 wird dann bei entsprechend größerer, das Werkzeug 14 noch nicht beschädigender Kraft selbsttätig aus der Aufnahmevorrichtung 11 herausgezogen.The two support surfaces 42, 43 are located at the lower end of associated supports 44 and 45 and on the inside of the latter facing the ball 31. The supports 44,45 are z. B. firmly attached in the receiving device 11. It is sufficient here to generate the axial pressure force solely through the one pivotable locking member 30. In another, not shown embodiment, the supports 44, 45 are instead replaced by locking members of the same type as the locking member 30, which are then also pivotable together with dsrr, locking member 30 about respective axes and with wedge surfaces on the hook-like lower end also diB axial tightening force produce. The radial support of the ball 31 via the support surfaces 42, 43 and the wedge surface 34, which at the same time generates an axial clamping force, provides at the same time, at least within limits, collision protection for the tool 14; because if the tool 14 should hit the side when handling the machine, the holding device 12 tries to tilt out of the receiving device 11 under the action of the force. The holding device 12 is then automatically withdrawn from the receiving device 11 with a correspondingly greater force that does not yet damage the tool 14.

Die Haltevorrichtung 12 ist entweder fester Bestandteil des Werkzeuges 14 oder sie ist, wie Fig. 1 zeigt, als Werkzeugvorsatz ausgebildet, der im Inneren der Haltevorrichtung 12 am dem Werkzeug 14 zugewandten Ende eine Gewindebohrung 46 aufweist. Das Werkzeug 14 trägt einen endseitig vorstehenden Gewindszpafen 47, der in die Gewindebohrung 46 eingeschraubt ist. Dabei wird im Inneren der Haltevorrichtung 12 zugleich ein elektrischer Kontakt mit dem Werkzeug 14 hergestellt, zumindest an zwei Polen des Werkzeuges 14, von denen der eine Pol der Gewindezapfen 47 und der andere Pol das Gehäuse des Werkzeuges sein kann. Das Gehäuse des Werkzeuges 14 gelangt über einen Ring 46 in elektrischen Kontakt mit einer elektrisch leitenden Buchse 49, die die Gewindebohrung 46 enthält undThe holding device 12 is either an integral part of the tool 14 or, as FIG. 1 shows, as Tool attachment formed, the inside of the holding device 12 at the end facing the tool 14 a Has threaded bore 46. The tool 14 has a threaded pin 47 protruding at the end and inserted into the threaded bore 46 is screwed in. At the same time, an electrical contact is established inside the holding device 12 produced with the tool 14, at least at two poles of the tool 14, one pole of which is the threaded pin 47 and the other pole can be the housing of the tool. The housing of the tool 14 passes through a Ring 46 in electrical contact with an electrically conductive socket 49 which contains the threaded bore 46 and

die an eine Leitung 50 angeschlossen ist. Im Inneren der Buchse 49 ist mittels einer Isolierscheibe 51 ein Kontaktstift 52 gehalten und axial verschiebbar geführt, dessen im Durchmesser größerer Köpf 53 mittels einer axialen Feder 54 in Fig, 1 nach untsn gedrückt wird. Der gegenüber der Buchse 49 isolierte Gewindezapfen 47 trägt im Zentrum eine nicht sichtbare Kontaktfläche, die beim Einschrauben des Werkzeuges 14 den Kontaktstift 52 gegen die Wirkung der Feder 54 eindrückt. Dabei wird eine elektrisch lei-IQ tends Vp.phi nriung mit dem Kontaktstift 52 harvests lit dsr an eine Leitung 55 angeschlossen ist.which is connected to a line 50. Inside the Socket 49 is held by means of an insulating disk 51, a contact pin 52 and guided axially displaceably, its larger in diameter head 53 is pressed by means of an axial spring 54 in Fig, 1 downwards. The opposite the socket 49 carries insulated threaded pin 47 in the center an invisible contact surface, which when screwing in of the tool 14 presses the contact pin 52 against the action of the spring 54. An electrical lei-IQ tends Vp.phi nriung with the contact pin 52 harvests lit dsr is connected to a line 55.

Statt dessen kann auch der Gewindezapfen 47 elektrisch leitend sein, ebenso die Buchse 49, wobei der Ring 48 aus Isoliermaterial besteht. Dann wird beim Anschrauben der Haltevorrichtung 12 an das Werkzeug 14 eine elektrisch leitende Verbindung vom Gewindezapfen 47 zur Buchse 49 und zur Leitung 50 hergestellt. Im Inneren des Gewindezapfens 47 befindet sich ein diesem gegenüber isolierter Kontakt, der in elektrisch leitende Verbindung mit dem Kontaktstift 52 und der Leitung 55 gelangt.Instead of this, the threaded pin 47 can also be electrical be conductive, as well as the socket 49, wherein the ring 48 consists of insulating material. Then when screwing on the Holding device 12 to the tool 14 an electrically conductive connection from the threaded pin 47 to the socket 49 and made to line 50. In the interior of the threaded pin 47 there is a one that is isolated from it Contact that comes into electrically conductive connection with the contact pin 52 and the line 55.

In Fig. 1 ist der besseren Übersicht wegen nur schema"'.isch und nur im Schnitt links gezeigt, daß die Aufnahmevorrich^tlJng 11 innerhalb der Trägerplatte 24 einen elektrischen Kontakt 56 aufweist, der an die Leitung 57 angeschlossen ist. Der Kontakt 56 besteht z.B. aus einer elektrisch leitenden Kontaktscheibe, die in einer Vertiefung der Trägerplatte 24 befestigt ist. Die Trägerplatte 24 besteht z.B. aus Kunststoff. Es versteht sich, daß rings um die Längsmittelachse 23 weitere solcher Kontakte 56 innerhalb der Trägerplatte 24 angeordnet sein können. Die kontaktierende Oberfläche des Kontaktes 56 steht entweder etwas über die Unterseite der Trägerplatte 24 über oder schließt mit dieser ab.For the sake of clarity, FIG. 1 only shows ^{schematically and only in section on the left that the receiving device part} 11 has an electrical contact 56 within the carrier plate 24 which is connected to the line 57. The contact 56 exists For example, an electrically conductive contact disk which is fastened in a recess in the carrier plate 24. The carrier plate 24 consists, for example, of plastic It is understood that further such contacts 56 can be arranged around the longitudinal center axis 23 within the carrier plate 24. The contacting surface of the contact 56 either protrudes slightly over the underside of the carrier plate 24 or closes with it.

Die Haltevorrichtung 12 weist ebenfalls einen elektrischen Kontakt 58 auf, del· dem Kontakt 56 der Aufnahmevorrichtung 11 zugeordnet ist. Dieser Kontakt 58 besteht aus einem Stift, der in der Haltevorrichtung 12 isoliert angeordnetThe holding device 12 also has an electrical contact 58, the contact 56 of the receiving device 11 is assigned. This contact 58 consists of a pin which is arranged in an isolated manner in the holding device 12

5 und dabei achsparallel gegen die Wirkung einer Feder 59 einschiebbar ist, wobei der Stift in Achsrichtung vorsteht und dann, wenn die Haltevorrichtung 12 an die Auf^ nahmevorrichtung 11 angesetzt wird, auf der Kontaktfläche \ des Kontaktes 56 aufstößt unter gleichzeitiger elektri-5 and thereby against the action of a spring parallel to the axis 59 can be inserted, said pin projecting in the axial direction and, when the holding device 12 transfer device to the In ^ set 11, on the contact surface \ of the contact 56 pushes open with simultaneous electrical

ί 10 scher Kontaktgabe und dabei gegen die Wirkung der Feder 59 eingeschoben wird. Auf diese Weise wird baim Ansetzen der Haltevorrichtung 12 mitsamt dem Werkzeug 14 der elektrische Anschluß an die Leitung 57 und weitere nicht gezeigte Leitungen automatisch vorgenommen, die von der Maschine herkommen. Dabei wird das Werkzeug 14 an die maschinenseitige Stromzufuhr angeschlossen. Die miteinander in Eingriff gelangenden Kontakte 56, 58 und weitere, hier nicht gezeigte Kontakte bewirken eine Kontaktübertragung \ für Schalter, Lampen od. dgl.. Zwei miteinander in Eingriff ί 10 shear contact and is pushed in against the action of the spring 59. In this way, when the holding device 12 is attached, together with the tool 14, the electrical connection to the line 57 and other lines, not shown, which come from the machine, are automatically made. The tool 14 is connected to the power supply on the machine side. The each-engaging contacts 56, 58, and other contacts not shown here effect a contact transfer \ for switches, lights od. Like .. Two engaged with each other

' 20 gelangende Kontaktpaare können außerdem als Endschalter verwendet werden, z. B. um die nicht gezeigte Maschine20 pairs of contacts can also be used as limit switches be used, e.g. B. the machine, not shown

ι beim Werkzeugwechsel abzustoppen, so daß immer der gleicheι to stop when changing tools, so that always the same

Abstand zum Wechsel gegeben ist. Die als Endschalter verwendeten Kontaktflächen können zugleich als Abfrage fürDistance to the change is given. The contact surfaces used as limit switches can also be used as a query for

[' 25 die richtige relative Drehlage des Werkzeuges 14 im nicht['25 is not the correct relative rotational position of the tool 14

j gezeigten Werkzeugspeicher herangezogen werden. Fernerj shown tool memory can be used. Further

! kann im Werkzeugspeicher eine zusätzliche mechanische! an additional mechanical

j Codierung vorhanden sein, um sicherzustellen, daß im Werk-j Coding must be available to ensure that the factory

■ zeugspeicher nur eine einzige relative Drehlage des Werk-■ tool storage only a single relative rotational position of the tool

zeuges möglich ist, so daß beim automatischen Werkzeugwechsel das Werkzeug 14 immer die richtige relative Drehlage hat.tool is possible, so that the automatic tool change the tool 14 always has the correct relative rotational position Has.

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Die Werkzeugwechseleinrichtung 10 macht es möglich, eine in der Aufnahmevorrichtung 11 aufgenommene Haltevorrichtung 12 mit Werkzeug 14 selbsttätig aus der Aufnahmevorrichtung 11 abzugeben und dabei das Werkzeug 14 mitsamt ° der Haltevorrichtung 12 daran in einennicht gezeigten Werkzeugspeicher/und dabei in einer einzigen zugelassenen relativen Drehlage des Werkzeuges 14, abzugeben. Hierzu bedarf es einer entsprechenden Bewegung der Maschine zum Werkzeugspeicher hin in die Wechselposition und der Erregung des Hubmagneten des Stellgliedes 36, wodurch das Sperrglied 30 die Kugel 31 und damit die Haltevorrichtung 12 mit Werkzeug 14 freigibt. Das Werkzeug 14 mitsamt der Haltevorrichtung 12 daran wird im Werkzeugspeicher abgelegt. Die Maschine fährt zu einer anderen Position imThe tool changing device 10 makes it possible to have a holding device received in the receiving device 11 12 with the tool 14 automatically to be released from the receiving device 11 and the tool 14 together with it The holding device 12 thereon in a not shown Tool storage / and thereby in a single permitted relative rotational position of the tool 14 to be delivered. For this it requires a corresponding movement of the machine towards the tool storage in the change position and the excitation of the solenoid of the actuator 36, whereby the locking member 30, the ball 31 and thus the holding device 12 with tool 14 releases. The tool 14 together with the holding device 12 on it is stored in the tool memory. The machine moves to a different position in the

1-5 Werkzeugspeicher und nimmt durch Herabfahren achsparallel zur Längsmittelachse 23 das neue Werkzeug in beschriebener Weise auf, das ebenfalls mit ßiner Haltevorrichtung 12 am vorderen Ende versehen ist, die entweder fester Bestandteil des Werkzeuges ist oder im Zuge einer nachträglichen Umrüstung als Vorsatz daran befestigt wurde.1-5 tool storage and takes axially parallel by moving down to the longitudinal center axis 23, the new tool in the manner described, which is also with ßiner holding device 12 on front end is provided, which is either an integral part of the tool or in the course of a subsequent Conversion was attached to it as a resolution.

Der Werkzeugwechsel kann auf diese Weise automatisch erfolgen, wobei aufgrund der dreiseitigen Ausbildung des Körpers 15 mit den drei ebenflächigen Lagerflächen 16 und den zugeordneten Stützgliedern 20 - 22 sowie durch die Sicherungsvorrichtung 28 immer eine exakte reproduzierbare Axialstellung und relative Drehstellung in Umfangsrichtung gewährleistet ist. Aufgrund der Betätigung des Sperrgliedes 30 durch das Stellglied 36 gelangen die Keilfläche 34 und die Hintergreifungsflache 29 beim Werkzeugwechsel nicht in schleifenden Eingriff. Dadurch wird ein Verschleuß dieser Flächen verm^-Hen. Die Lagerflächen 16 - 18 haben mit den Stützg] . . ί·η 20 - 22 zumindest im wesentlichen nur Punktberührung, wodurch ein etwaiger Verschleiß im Bereich dieser Flächen auch ειο klein wie möglich gehalten ist.The tool change can take place automatically in this way, due to the three-sided design of the body 15 with the three flat bearing surfaces 16 and the associated support members 20-22 as well as through the securing device 28 always an exact reproducible Axial position and relative rotational position is guaranteed in the circumferential direction. Due to the actuation of the Locking member 30 through the actuator 36 get the wedge surface 34 and the rear engagement surface 29 when changing tools not in grinding engagement. As a result, these areas are likely to become blocked. The storage areas 16 - 18 have with the support]. . ί · η 20 - 22 at least in essentially only point contact, eliminating any Wear in the area of these surfaces also ειο small as is kept possible.

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Bei dem in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daB dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen ist.In the second embodiment shown in FIG are for the parts that correspond to the first embodiment correspond to 100 larger reference numerals, so that in order to avoid repetitions on the reference is made to the first embodiment.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind die ebenfalls als Kugeln gestalteten Stützglieder 120, 122 in einer gemeinsamen Ringnut 1B0 der Trägerplatte 124 gehalten, wobei die öffnung 126 z. B. etwa kegelstumpfförmig oder keilförmig gestaltet ist und vom Körper 115, insbesondere Pyramidenstumpf, zumindest teilweise axial durchsetzt ist. Dieses zweite Ausführungsbeispiel erlaubt eine geringere axiale Erstreckung im Bereich dieser Lagerung. Am Körper 115, und zwar dessen oberem Ende, befindet sich ein nicht weiter gezeigter Träger 161, an dem die Hintergreifungs- | fläche für den Angriff des Sperrgliedes angeordnet ist.In this second embodiment, they are also Support members 120, 122 designed as balls are held in a common annular groove 1B0 of the carrier plate 124, wherein the opening 126 z. B. approximately frustoconical or Is wedge-shaped and is at least partially axially penetrated by the body 115, in particular a truncated pyramid. This second embodiment allows a smaller one axial extension in the area of this storage. On the body 115, namely its upper end, there is no Further shown carrier 161, on which the rear engaging | surface is arranged for the attack of the locking member.

Der Durchmesser der Hintergreifungsflache ist auf keinen Fall größer als der kleinste Durchmesser der kegelförmigen |The diameter of the rear engaging area is on none Case larger than the smallest diameter of the conical |

öffnung 126, so daß ein störungsfreier Wechsel möglich ist. jj opening 126, so that a trouble-free change is possible. yy

Beim dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 6 ist die Hintergreif ungsf lache 229 am oberen Ende des Körpers 215 durch die obere Flanke einer Nut 262 gebildet. Als Sperrglieder sind einzelne Kugeln 263 vorgesehen, die in einer Kugelhülse 264 jeweils in radialen Durchbrüchen 265 gehalten sind. Die Kugelhülse 264 ist von einer Schiebehülse | 266 umgeben, die auf der Kugelhülse 264 axial verschiebbar geführt ist. Am unteren Ende weist die Schiebehülse eine innere Zylinderfläche 267 und daran anschließend eine sich nach unten etwa kegelstumpfart ig verjüngende Spannfläche 26Θ auf. Die Kugelhülse 264 ist fester Bestandteil der Aufnahmevorrichtung 211. Sie weist am unteren Ende im Bereich der Kugeln 263 eine zylindrische zentrale Aufnahme 269 auf, in die der Körper 215 mit Seinem die \ Nut 262 enthaltenden oberen Teil 270 einschiebbar ist. Die SchiebehülsB 266 ist in Bezug auf die Kugelhülse durch Federn in Fig. 6 nach oben gedruckt. Dabei schiebtIn the third exemplary embodiment in FIG. 6, the rear gripping area 229 is formed at the upper end of the body 215 by the upper flank of a groove 262. Individual balls 263, which are each held in radial openings 265 in a ball sleeve 264, are provided as locking members. The ball sleeve 264 is a sliding sleeve | 266, which is guided axially displaceably on the ball sleeve 264. At the lower end, the sliding sleeve has an inner cylindrical surface 267 and adjoining it a clamping surface 26Θ which tapers approximately in the manner of a truncated cone downward. The ball sleeve 264 is an integral part of the receiving device 211. It has at the lower end in the region of the balls 263, a cylindrical central seat 269, into which the body 215 with His, the \ groove 262 containing the upper part 270 can be inserted. The sliding sleeve B 266 is pressed upwards in relation to the ball socket by springs in FIG. 6. It pushes

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die kegelstumpfförmige Spannfläche 266 die Kugeln 263 radial nach innen, wobei die Kugeln 263 gegen die Hintergreif ungsf lache 229 gedruckt werden und dadurch den Körper 215 in Achsrichtung in Fig. 6 nach oben ziehen, bis eine äußere Ringfläche 271 am Teil 270 axial anstößt an der unteren Stirnfläche 272 der Kugelhülse 264. Die Federkraft, die auf die Schiebehülse 266 wirkt, ist in Fig. 6 nur schematisch durch beidseitige Druckfedern 273 angedeutet, die auf radiale Stifte 274 drücken, die mit einem Ende fest an der Schiebehülse 266 angreifen und mit ihrem anderen Ende durch einen Schlitz 275 der Aufnahmevorrichtung 211 hindurch nach außen geführt sind. Dadurch kann man von außen durch Angriff und Herunterziehen der Stifte 274 ge^en die Wirkung der Federn 273 die Schiebehülse 266 nach unten verschieben, bis die Zylinderfläche 267 in den Bereich der Kugeln 263 gelangt, wodurch die Kugeln 263 radial nach außen in diesen Bereich auswandern können und dadurch außer Eingriff mit der Nut 262 gelangen. Dadurch wird djr Körper 215 freigegeben.the frustoconical clamping surface 266 the balls 263 radially inward, the balls 263 being pressed against the rear engaging surface 229 and thereby the Pull the body 215 upwards in the axial direction in FIG. 6 until an outer annular surface 271 abuts the part 270 axially on the lower end face 272 of the ball sleeve 264. The The spring force acting on the sliding sleeve 266 is only shown schematically in FIG. 6 by compression springs 273 on both sides indicated, which press on radial pins 274, which firmly engage with one end of the sliding sleeve 266 and with their other end through a slot 275 of the receiving device 211 through to the outside. Through this you can from the outside by attacking and pulling down the pins 274 ge ^ en the action of the springs 273 the sliding sleeve 266 move down until the cylinder surface 267 comes into the area of the balls 263, whereby the Balls 263 can migrate radially outward into this area and thereby disengage from the groove 262. This releases the body 215.

Es versteht sich, daß die Schiebehülse 266 ebenfalls mittels eines Stellgliedes der Aufnahmevorrichtung 211 selbsttätig betätigbar sein kann.It is understood that the sliding sleeve 266 also means an actuator of the receiving device 211 can be actuated automatically.

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Claims

Patent attorney Mülbergerötr. 35 '' .. *! .. Approved representative at Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch «3-7300 Essiiqgeri;,. '..' '.. * European Patent Office Telephone Stuttgart (0711) 317000 Deutsche Bank Esslingen 210906 cable "krapatent" esslingenneckar Postscheckamt Stuttgart 10004-701 C. Stiefelmayer KG January 29, 1986 Esslingen Ar.waltsakte 4033 -A Claims

1. Tool changing device, especially for three-dimensional Merj- and / or scribing machines, with a fixed machine side attachable cradle and a matching one Holding device that can be releasably attached to a tool is characterized by a coaxial, axially protruding and preferably three flat surface Approximately wedge-shaped bodies (15j 115; 215) provided with bearing surfaces (16-18), in particular three-sided truncated pyramids, on the End of one device C12 or 11), through a coaxial one Bearing receptacle (19) each with a flat bearing surface (16-18) at least one projecting support member (20-22) at the end of the other device (11 or 12), wherein the StützgÜQder (20-22) at equally large circumferential angular distances from one another and with their respective bearing contact surfaces that on the respectively assigned bearing surface (16-18) of the body (15j 115j 215), in particular a truncated pyramid, under more secure against rotation Bear bearing, are arranged on a common, to the central axis (23) coaxial great circle, and by a between the two devices (11, 12) effective, the body (15j 115j 215), especially the truncated pyramid, axially to the Support members (20-22) pressing, unlockable safety device (28).

2. Tool changing device according to claim!, Characterized in that the Support members (20 - 22) are spherical at the end carrying the bearing contact surface, in particular approximately in the shape of a segment of a sphere, are trained.

3. Tool changing device according to claim 1 or 2, characterized in that the support members (20-22) consist of balls, pins, pins or the like. Are formed.

4. Tool changing device according to one of claims 1-3, characterized in that that the bearing receptacle (19) has a carrier plate (24, 124) having a central opening (26; 12E) and distributed around this the support members firmly held thereon (20 - 22; 12u, 122) carries.

5. Tool changing device according to claim 4, d a -

characterized in that the support members (20-22; 120, 122) received in a groove (160) in the carrier plate (124) or on the carrier plate (24), axially protruding therefrom, firmly attached and preferably radially supported.

6. Tool changing device according to one of claims 1-5, characterized in that the safety device (28) on the one device (12 or 11), for. B. at the leading end of the Body (15; 115; 215), in particular of the truncated pyramid, an at least ring shoulder-like grip behind ungsflache (29; 229) and on which the bearing mount (19) having other device (11 or 12) at least one actuatable and movable locking member

(30) 263), which is used to axially secure the Attacking surface (29t 229) attacks.

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7. Tool changing device according to claim 6, as marked by t that the
Engaging area C29 j 229) by a flank
a groove (262) is formed.

8. Tool changing device according to claim B or 7,
characterized in that the

Locking member formed from a ball (263) or roller
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Λ. t_ »W ■

9. tool changing device according to claim 6 or 7,
characterized in that the
Locking member (30) as transversely displaceable or around a
Bearing axis (32) pivotably mounted claw formed

is, which has an approximately hook-like end (33), the | attacks on the rear engaging surface (29). \

10. Tool changing device according to claim 9, d a - | characterized in that the hook | like end (33) of the claw (30) a wedge surface (34) | or has an outwardly convex curved surface, | which attacks the rear engaging surface (39). §

11. Tool changing device according to one of the claims

6 - 10, characterized in that the Hintergreifungsflache% as a flat surface (229) | or as a convex outwardly curved surface (29) |

is formed that runs all around. |

12. Tool changing device according to one of the claims ''

B - 11, characterized in that
that the one device (12 or 11), in particular
the approximately wedge-shaped body (15; 115) carries a ball (31) at the free end J in the center, which with its back |

I side forms the rear engaging surface (29). f

13. Tool changing device according to claim 12, since ^β is characterized in that the securing device (28) on the device (11 or 12) having the bearing receptacle (19) at equal angular distances from one another and from the locking member (30) has at least two radial support surfaces (42, 43), on which the ball (31) is supported in the radial direction.

14 i tool changing device according to claim 13, characterized in that the two Support surfaces (42, 43) at the end of the respective lever (44, 45), claws or the like arranged fixed to the housing are*

15. Tool changing device according to one of claims B - 14, characterized in that that the locking member (30j 263) can be actuated automatically and / or manually, in particular can be unlocked.

16. Tool changing device according to one of the claims 6-15, characterized in that the locking member (30; 263) is resilient and spring-loaded is automatically forced into the locked position.

17. Tool changing device according to claim 15 or 16, characterized by an outer one Actuating member (274), in particular an actuating ring, actuating button or the like. By means of this the locking member (30; 263) against the action of the spring force (35; 273) can be moved into the release position.

ΐ 18. Tool changing device according to one of the claims 9-17, characterized in that the locking member C30j 263) by means of an automatic working actuator (36; 266) against the action a return spring (35j 273) in the release position is movable.

19. Tool changing device according to claim 8, d a characterized in that the locking member (30) at the other end (39) facing away from the roughly hook-like end (33) a convex outwardly curved one Surface (41) and / or an inclined surface (40) on which an axially displaceable actuator (36, 37) engages with an inclined surface (38) in such a way that an axial displacement of the actuator (36, 37) in the direction of the locking member (30) its pivoting actuation from the locking position into the release position has the consequence.

20. Tool changing device according to claim 18 or 19, characterized in that the Actuator (36, 37) is part of a lifting magnet.

21. Tool changing device according to one of the claims

1 - 20, characterized in that the body (15; 115; 215), in particular the truncated pyramid, on the holding device (12) and the bearing receptacle (19) is arranged with the support members (20-22; 120, 122) on the receiving device (11).

22. Tool changing device according to one of claims 1 - 21, characterized in that that the holding device (12) is designed as a tool attachment.

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23 · Tool changing device according to one of the claims 1-22, characterized in that that the holding device (Ί2) at the end that the approximately wedge-shaped body (15), in particular pyramidal

^ is butt, facing away, has a threaded receiving bore C46) into which a threaded pin (47) protruding at the end of a tool (14) can be screwed, to which the holding device (12) can be screwed
10

24. Tool changing device according to one of the claims 1 - 23, characterized in that the one device (12 or 11) on the approximately wedge-shaped body (15), in particular truncated pyramid, supporting end and the other device (11 or 12) at the associated end each carries electrical contacts (56 and 56), which when the holding device engages (12) in the receiving device (11) in contact reach.

25. Tool changing device according to claim 24, characterized by approximately axially parallel and protruding contact pins (58) which can be pressed in against spring force (59) at the end of one device II2 or 11) and by a contact carrier plate (24) which has approximately punctiform contact surfaces (56) on the Contact pins (58) assigned point is provided, at the end of the other device (11 or 12).

26. Tool changing device according to claim 25, characterized in that the contact pins (58) at the end of the holding device (12) at a radial distance from the approximately wedge-shaped body (15), in particular truncated pyramids, are arranged and that the associated contact surfaces (56) on the bearing receptacle (19) of the receiving device (11) arranged are.

27. Tool changing device according to claim 26, characterized in that the Support plate (24) carrying support members (20-22) at the same time as containing the contact surfaces (56) Contact carrier plate is formed.

28. Tool changing device according to one of the claims 24 -27, characterized that the electrical contacts (56, 5B), in particular contact surfaces and contact pins, in the circumferential direction and / or radial direction are arranged with such an offset to one another that a single reproducible relative rotational position between the holding device (12) and the receiving device (11) with electrical Contacting all contact3 is specified.