DE8804107U1 - Device for handling tools - Google Patents
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Description
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MAHO Aktiengesellschaft
8962 Pfronten/ AllgäuMAHO Aktiengesellschaft
8962 Pfronten/ Allgäu
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung von Werkzeugen an Werkzeugmaschinen, insbesondere zum Auswechseln von Werkzeugen zusammen mit ihren Werkzeughaltern (ISO-Kegeln) aus den bzw. in die Werkzeugmagazine von programmgest euerten Werkzeugmaschinen.The invention relates to a device for handling tools on machine tools, in particular for exchanging tools together with their tool holders (ISO cones) from or into the tool magazines of program-controlled machine tools.
Bei modernen programmgesteuerten Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren laufen eine Vielzahl unterschiedlicher Bearbeitungsvorgänge an einem Werkstück entsprechend dem eingegebenen Programm automatisch ab. Die dsbei benötigten Werkzeuge sind in speziellen Werkzeugmagazinen gespeichert und werden von Werkzeugwechslern automatisch aus den in entsprechende Wechselposition verfahrbaren Magazinen herausgenommen und in die Arbeitsspindel eingebaut - und umgekehrt -. In gebräuchlichen Werkzeugmagazinen können bis weit über hundert verschiedene Werkzeuge zusammen mit ihren standardisierten Werkzeugkegeln auf geriömsteri werden. Problematisch und zeitaufwendig bei derartigen maschineneigenen Werkzeugroagazinen ist jedoch der Austausch ge-In modern program-controlled machine tools and machining centers, a large number of different machining processes on a workpiece are carried out automatically according to the program entered. The tools required are stored in special tool magazines and are automatically removed by tool changers from the magazines, which can be moved to the appropriate change position, and installed in the work spindle - and vice versa. In conventional tool magazines, well over a hundred different tools can be stored together with their standardized tool cones. However, exchanging these types of machine-specific tool magazines is problematic and time-consuming.
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brauchter Werkzeuge gegen neue oder - bei Programmwechsel - andere Werkzeuge, was bisher direkt von Hand vorgenommen wurde. Bei einer unachtsamen Durchführung dieser Arbeiten bestand die Gefahr von Verletzungen des Personals durch die scharfen Werkzeugschneiden und die Möglichkeit einer nicht korrekten Fixierung eines Werkzeuges in der Halterung des Magazins, was zu Störungen beim automatischen Einwechseln dieses Werkzeuges in die Arbeitsspindel führte.used tools with new ones or - when changing programs - other tools, which was previously done directly by hand. If this work was carried out carelessly, there was a risk of injury to personnel from the sharp tool cutting edges and the possibility of a tool not being correctly secured in the magazine holder, which led to problems when this tool was automatically changed into the work spindle.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Handhabung von Werkzeugen zu schaffen, welche das Einsetzen von Werkzeugen zusammen mit ihren standardisierten Werkzeughaltern in ein Magazin oder einen Speicher vereinfacht und erleichtert.The object of the invention is to create a device for handling tools which simplifies and facilitates the insertion of tools together with their standardized tool holders into a magazine or storage unit.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung ein Gehäuse mit einer Gabel am vorderen Ende aufweist, daß auf den beiden Schenkeln der Gabel zwei Greifbacken mit schrägen Auf laufflachen und federnden Rückhaltehaken gegeneinander verschwenkbar gelagert sind und daß ein Betätigungsmechanismus zum Spreizen dieser Greifbacken im Gehäuse angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the device has a housing with a fork at the front end, that two gripping jaws with inclined contact surfaces and spring-loaded retaining hooks are mounted on the two legs of the fork so as to be pivotable relative to one another, and that an actuating mechanism for spreading these gripping jaws is arranged in the housing.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise am Arm eines Industrieroboters montiert werden, der entsprechend einem vorbestimmten Programm den Werkzeugwechsel zwischen dem maschineneigenen Werzeugmagazin und einen ggf. verfahrbaren Werkzeugspeicher vornimmt. Die Werkzeugwechsel können mit der erfindungsgeeäßen Handhabungsvorrichtung jedoch auch von Hand durchgeführt werden, wobei in diesem Falle am Gehäuse ein Handgriff befestigt ist.The device according to the invention can, for example, be mounted on the arm of an industrial robot, which carries out the tool change between the machine's own tool magazine and a possibly movable tool storage unit in accordance with a predetermined program. However, the tool changes can also be carried out manually using the handling device according to the invention, in which case a handle is attached to the housing.
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der ein von Hand betätigbares Druckelement als Bestandteil ties Betätigungsmechanismus aufweist. Die am vorderen Ende des Gehäuses ausgebildete Gabel und die schwenkbaren Greifbacken sind so ausgelegt, daß durch eine Vorschubbewegung des Gehäuses ein Werkzeughalter, z. B. ein ISO-Ke-&eegr;&sfgr;I-von den beiden Schenkeln der Gebet und den beiden Greifbacken umgriffen wird, wobei die Rückhaltehaken in die beiden am Ringbund des ISO-Kegels diametral ausgebildeten Nuten eingreifen, so daft bei einer Rückziehbewegung der Handhabungsvorrichtung der Werkzeughalter aus dem Magazin- oder Speicherplatz herausgezogen werden kann. Entsprechend ausgebildete Schrägflächen an den Innenkanten der Gabel-Schenkel und den Greifbacken sichern den Werkzeugkegel und damit das Werkzeug gegen Kippbewegungen. Der auf diese Weise in der Handhabungsvorrichtung festgelegte Werkzeugkegel wird in einen freien Platz im maschineneigenen Werkzeugmagazin hineingeschoben, wobei die Rückhalteglieder der magazineigenen Federzangen von den Auflaufflächen der Greifbacken geöffnet werden. Falls der Werkzeugkegel in seiner richtigen Drehstellung eingeschoben worden ist, werden durch Betätigen des im Handgriff beweglich ausgebildeten Druckelements die Greifbacken und mit ihnen auch die Rückhaltehaken gespreizt, so daß durch die dadurch aktivierte Verriegelung des Werkzeugkegels mittels der magazineigenen Arretiermittel die Handhabungsvorrichtung leer zurückgezogen werden kann. Wenn jedoch der Werkzeugkegel in einer fälschen - um 18Ö° versetzten - Drehstellung in den Magazinplatz eingeschoben wird, können die Rückhaltehaken durch Betätigen des Druckelements nicht aus den Richtnuten des Werkzeugkegels außer Eingriff gebracht und die magazineigene Verriegelung aktiviert werden, so daß der Werkzeugkegel in der Handhabungsvorrichtung vei— bleibt und nicht an das Magazin übergeben werden kann. Diewhich has a manually operable pressure element as part of the actuating mechanism. The fork formed at the front end of the housing and the pivoting gripping jaws are designed in such a way that a tool holder, e.g. an ISO-Ke-&eegr;&sfgr;I - is gripped by the two legs of the fork and the two gripping jaws when the housing is advanced, with the retaining hooks engaging in the two grooves formed diametrically on the ring collar of the ISO cone, so that the tool holder can be pulled out of the magazine or storage space when the handling device is pulled back. Appropriately designed inclined surfaces on the inner edges of the fork legs and the gripping jaws secure the tool cone and thus the tool against tipping movements. The tool cone secured in the handling device in this way is pushed into a free space in the machine's own tool magazine, with the retaining members of the magazine's own spring tongs being opened by the contact surfaces of the gripping jaws. If the tool cone has been inserted in its correct rotational position, the gripping jaws and with them the retaining hooks are spread by actuating the movable pressure element in the handle, so that the handling device can be withdrawn empty by means of the locking mechanism of the tool cone activated by the magazine's own locking means. However, if the tool cone is inserted into the magazine location in an incorrect rotational position - offset by 18° - the retaining hooks cannot be disengaged from the alignment grooves of the tool cone by actuating the pressure element and the magazine's own locking mechanism cannot be activated, so that the tool cone remains in the handling device and cannot be transferred to the magazine.
Wechsel vorgänge werden dadurch beschleunigt und sicherer, da eine Übergabe nur dann erfolgt, wenn der Werkzeugkegel •ich in der richtigen Drehstellung befindet.This makes changing processes faster and safer, since a transfer only takes place when the tool cone •i is in the correct rotational position.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Appropriate embodiments of the invention are the subject of subordinate claims.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung Unhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described in detail below with reference to the drawing. They show:
Werkzeug und einem Aufnahmeglied eines Kettenmagazins in perspektivischer Darstel lung;Tool and a receiving link of a chain magazine in perspective view;
Fig. 2, 3 Draufsichten auf die Handhabungsvorrichtung bei abgenommenem Deckel;Fig. 2, 3 Top views of the handling device with the cover removed;
Fig. A die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 im Axialschnitt;Fig. A the handling device according to Fig. 1 in axial section;
Fig. 5 die Handhabungsvorrichtung nach Fig. 1 in Explosionsdarstellung.Fig. 5 shows the handling device according to Fig. 1 in an exploded view.
Die in der Zeichnung dargestellte Handhabungsvorrichtung enthält ein Gehäuse 1 aus einer unteren Tragplatte 2 und einem oberen Deckel 3. Am hinteren Ende der rechteckigen Tragplatte 2 ist unten ein Handgriff 4 befestigt. Die Tragplatte 2 geht in ihrem vorderen Teil in eine Gabei 5 über, deren beide zueinander parallele Schenk " &iacgr; 7 an ihren Innenkanten profilierte Längsstege 8, 9 sowie an ihrem Boden einen Quersteg 10 aufweisen, die jeweils mit schrägen Auf laufflächen versehen sind. Zwei abgewinkelteThe handling device shown in the drawing contains a housing 1 consisting of a lower support plate 2 and an upper cover 3. A handle 4 is attached to the rear end of the rectangular support plate 2. The front part of the support plate 2 merges into a fork 5, the two parallel legs 7 of which have profiled longitudinal webs 8, 9 on their inner edges and a transverse web 10 on their base, each of which is provided with slanted contact surfaces. Two angled
Greifbacken 11, 12 sind auf den beiden Seitenschenkeln 6, 7 der Gabel 5 um je einen Zapfen 13, 14 schwenkbar gelagert und weisen an ihrem hinteren Ende je einen Ausschnitt 15, 16 auf. An den Vorderenden der beiden Greifbacken 11, 12 sind je zwei schräge Auf laufflächen 17, 18 ausgebildet. Auf jeder Greifbacke 11, 12 ist je ein Federhaken 19, 20 mit seinem hinteren Ende so aufgeschraubt, daß sein vorderes hakenförmig nach innen gekrümmtes Ende in den von den Gabeln begrenzten Innenraum hineinragt.Gripping jaws 11, 12 are pivotally mounted on the two side legs 6, 7 of the fork 5 about a pin 13, 14 each and have a cutout 15, 16 at their rear end. Two slanted contact surfaces 17, 18 are formed at the front ends of the two gripping jaws 11, 12. A spring hook 19, 20 is screwed onto each gripping jaw 11, 12 with its rear end in such a way that its front hook-shaped, inwardly curved end projects into the interior space delimited by the forks.
In den vom Deckel 3 begrenzten Innenraum auf der Platte 2 ist ein Schieber 21 angeordnet, dessen am Vorderteil angeformter T-förmiger Kopf 22 in die beiden Ausschnitte 15, 16 der Greifbocken 11, 12 eingreift. In zwei zueinander parallelen Ausschnitten 23, 24 des Schiebers 21 sind zwei Schraubenfedern 25, 26 eingesetzt, die mit ihren vorderen Enden an zwei in der Tragplatte 2 befestigten Zapfen 27, 28 abgestützt sind. In einem hinteren Ausschnitt 29 im Schieber 21 ist ein Haken 30 um einen Querzapfen 31 verdrehbar gelagert. In der Platte 2 sind den Ausschnitten 23, 24, 29 entsprechende Vertiefungen ausgearbeitet.A slider 21 is arranged in the interior space on the plate 2, which is delimited by the cover 3, and whose T-shaped head 22, which is formed on the front part, engages in the two cutouts 15, 16 of the gripping blocks 11, 12. Two helical springs 25, 26 are inserted into two cutouts 23, 24 of the slider 21 that are parallel to one another, and are supported with their front ends on two pins 27, 28 fastened in the support plate 2. In a rear cutout 29 in the slider 21, a hook 30 is mounted so that it can rotate about a cross pin 31. In the plate 2, recesses corresponding to the cutouts 23, 24, 29 are machined.
Im Handgriff 4 ist ein Druckelement 32 verschwenkbar gelagert, das mit seinem oberen Endt auf ein Hakenglied 33 einwirkt, welches mit seiner oberen Schrägfläche den nach unten abgewinkelten Abschnitt des Hakens 30 hintergreifen kann. Eine in Fig. 4 dargestellte Druckfeder 34 hält das Druckelement 32 in seiner vorstehenden Stellung und eine Anechlagechraube 35 begrenzt seinen Schwenkung.A pressure element 32 is pivotably mounted in the handle 4, which acts with its upper end on a hook member 33, which can engage with its upper inclined surface behind the downwardly angled section of the hook 30. A compression spring 34 shown in Fig. 4 holds the pressure element 32 in its protruding position and a stop screw 35 limits its pivoting.
Durch Einschieben des dargestellten Gerätes in den Vorrats-Platz wird der darin befindliche Werkzeugkegel 40 1n seiner Ringnut 41 von den beiden Schenkeln 6, 7 und denBy inserting the device shown into the storage space, the tool cone 40 located therein is detached in its annular groove 41 from the two legs 6, 7 and the
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beiden Greifbacken 11, 12 seitlich umgriffen, wobei die FtückhaItehaken 19, 20 mit ihren vorderen eingebogenen Enden in die Axialnuten 42, 43 der am Werkzeugkegel 40 gemäß Fig. 1 ausgebildeten Ringbunde eingreifen. Durch die Auf laufschrägen an den Längsstegen 8, 9 wird der Werkzeugkegel und damit auch das mit diesem fest verbundene Werkzeug gegen Kippbewegungen gesichert, da die Form dieser schrägen Auf laufflachen und ihre Höhe so ausgelegt sind, daß die im Ringbund des Werkzeuges vorgesehene Ringnut 41 vollständig ausgefüllt wird. Die profilierten Stege 8, 9 und die Schrägflächen 17, 18 an den Schwenkbacken sind so ausgebildet, daß beim Einschieben der leeren Gabel 5 die im jeweiligen Speicherplatz des Magazins bzw. des Speichers (vgl. Fig. 1) vorgesehenen federnden Arretierglieder 45, 46 außer Funktion gesetzt werden, so daß der Werkzeugkegel 40 nach Einrasten der Rückholfedern 19, 20 bei einer Rückziehbewegung des Gerätes aus seinem Speicherplatz herausgezogen werden kann.The two gripping jaws 11, 12 engage laterally, with the part holding hooks 19, 20 engaging with their front bent ends in the axial grooves 42, 43 of the ring collars formed on the tool cone 40 as shown in Fig. 1. The tool cone and thus also the tool firmly connected to it are secured against tilting movements by the run-on slopes on the longitudinal webs 8, 9, since the shape of these sloped run-on surfaces and their height are designed in such a way that the ring groove 41 provided in the ring collar of the tool is completely filled. The profiled webs 8, 9 and the inclined surfaces 17, 18 on the swivel jaws are designed in such a way that when the empty fork 5 is inserted, the spring-loaded locking members 45, 46 provided in the respective storage location of the magazine or the storage unit (see Fig. 1) are deactivated, so that the tool cone 40 can be pulled out of its storage location after the return springs 19, 20 have engaged during a retraction movement of the device.
Das Einschieben eines in der richtigen Drehstellung im Handhabungsgerät positionierten Werkzeugkegels 40 in den Speicherplatz eines maschineneigenen Magazins (vgl. Fig. 1) erfolgt in ähnlicher Weise, wobei durch die Einschiebebewegung die federnden ArretiergMeder 45, 46 am Magazinplatz so nach oben ausgelenkt werden, daß der Werkzeugkegel 40 in diesen Platz eingeführt werden kann. Durch Betätigung des Druckorgans 32 von Hand erfolgt eine Längsverschiebung des Schiebers 21 gegen die Kraft der Federn 25, 26 und eine kurzzeitige, schnappartige Aufspreizbewegung der beiden Greifbacken 11, 12 mit den daran befestigten Federhaken 19, 20, die dadurch aus den Nuten des WerkzeugkegeLs seitlich herausgezogen werden. Gleichzeitig werden die Arretierglieder 45, 46 aktiviert und greifen 1n die Nuten 42, 43 ein. Durch eine Rückziehbewegung desThe insertion of a tool cone 40 positioned in the correct rotational position in the handling device into the storage location of a machine's own magazine (see Fig. 1) is carried out in a similar way, whereby the insertion movement causes the spring-loaded locking members 45, 46 on the magazine location to be deflected upwards so that the tool cone 40 can be inserted into this location. By manually operating the pressure element 32, the slide 21 is displaced longitudinally against the force of the springs 25, 26 and a brief, snap-like spreading movement of the two gripping jaws 11, 12 with the spring hooks 19, 20 attached to them takes place, which are thereby pulled out of the grooves of the tool cone to the side. At the same time, the locking members 45, 46 are activated and engage in the grooves 42, 43. By pulling the
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Gerätes wird die Handhabungsvorrichtung nunmehr ohne das Werkzeug bzw. dessen Werkzeugkegel herausgezogen.The handling device is now pulled out without the tool or its tool cone.
Falls ein Werkzeugkegel in einer falschen Drehstellung gegenüber der richtigen Stellung nach Fig. 1 um 180° vei— dreht - in den Magazinplatz eingeführt wird, verhindert ein Zapfen 47 am Magazin einen vollständigen Einschub des Werkzeugkegels 40, der nur bei richtiger Drehstellung in eine Keilnut 48 im Ringbund eintritt. In der nur teilweise eingeschobenen Stellung des Werkzeugkegels können die Arretiermittel 45, 46 nicht in die Noten 42, 43 in Eingriff gelangen und die Rückhaltehaken 19, 20 durch Betätigen des Druckelements 32 nicht aus don Nuten 42, 43 freikommen, so daß eine übergabe nicht möglich ist und der Werkzeugkegel im Handhabungsgerät verbleibt.If a tool cone is inserted into the magazine location in an incorrect rotational position - rotated 180° compared to the correct position according to Fig. 1 - a pin 47 on the magazine prevents the tool cone 40 from being completely inserted, which only enters a keyway 48 in the collar when it is in the correct rotational position. In the only partially inserted position of the tool cone, the locking means 45, 46 cannot engage in the notches 42, 43 and the retaining hooks 19, 20 cannot be released from the grooves 42, 43 by actuating the pressure element 32, so that transfer is not possible and the tool cone remains in the handling device.
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet,4. Device according to claim 3,
characterized,
Priority Applications (1)
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- 1988-03-25 DE DE8804107U patent/DE8804107U1/en not_active Expired
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