NL7905103A - Automatische gereedschap-wisselinrichting voor een machinaal bewerkingscentrum. - Google Patents

Description

yf - 79323 vA/mm . f * ^ ____ 1 __ is 1 i

Aanvraagster : Koichiro Kitamura, 11-5 Ekinan-3-chome,

Takaoka-shi, Japan.

Titel : "Automatische gereed.schap-wisselinrich.ting voor een machinaal bewerkingscentrum".

De uitvinding heeft betrekking op een automatische gereedschap -wisselinrichting voor een machinaal bewerkings-cnntrum, zoals een numeriek bestuurde freesmachine met een automatische gereedschap-wisselinrichting.

5 Van dit soort inrichting zijn twee hoofd typen bekend. Het éne is het revolverkoptype en het andere het armtype, waarbij de vereiste gereedschapwisselingen worden uitgevoerd door hulpmiddelen, zoals een arm en een gereed-schapstransporteenheid, die zijn aangebracht tussen een 10 gereedschapsmagazijn en de hoofdas of-spil van een gereed schapswerktuig. Een bezwaar van het eerste of revolverkoptype is, dat hoewel de vereiste gereedschapswisseltijd betrekkelijk kort is, het aantal gereedschappen dat aan de kop kan worden vastgehouden gewoonlijk in de orde van 15 grootte van 6 tot 8 gereedschappen bedraagt, waardoor dit type ongeschikt is voor gebruik bij machinale bewerkings-centra die ontworpen zijn voor het uitvoeren van een groot aantal verschillende machinale bewerkingen, terwijl bovendien het bezwaar bestaat van het veroorzaken van een in-20 dexeerfout, onjuiste uitrichting en dergelijke. Het laatst genoemde of armtype heeft eveneens bezwaren, doordat de kop die een gereedschap draagt eerst door hulpmiddelen, zoals een robot, tot een voorafbepaalde hoogte moet worden opgelicht om de gereedschapswisseling mogelijk te maken, 25 waarna de kop omlaag moet worden bewogen om de machinale bewerking van het werkstuk uit te voeren, zodat zelfs in het geval van een werkstuk van kleine afmetingen de kop tot de voorafbepaalde hoogte moet worden opgelicht, wat verliestijd veroorzaakt evenals verliestijd bij het ver- 790 5 1 03 V t , . 2 .

l / wisselen van de gereedschappen, zodat de inrichting groter en ingewikkelder van constructie wordt en het onmogelijk is om dit type-inrichting bij machinale bewerkingscentra toe te passen, in het bijzonder met het oog op de recente 5 ontwikkeling van het ontwerpen van kleinere machinale bewerkingscentra.

Voor het opheffen van de bovengenoemde bezwaren is in de Amerikaanse octrooiaanvrage no. 817*529 een automatische gereedschap-wisselinrichting voorgesteld, waarbij 10 in het buitenomtreksoppervlak van een trommel een ring vormig kanaal is gevormd waarin een groot aantal spillen beweegbaar zijn aangebracht. Hierbij is een van de spillen gekoppeld met de hoofdas van een· kop en de resterende spillen zijn continu opgesteld langs de bovenomtrek van de 15 trommel, boven een stand, die door een voorafbepaalde hoek gescheiden wordt van de gekoppelde spil aan elke zijde daarvan. Deze inrichting heeft echter eveneens bezwaren, doordat de rotatie van de spillen voor het verwisselen van gereedschappen slechts kan worden uitgevoerd met een 20 grootte die overeenkomt met een spil en in slechts een richting, zodat het onmogelijk is om de spillen naar wens of wel tegengesteld aan of volgens de wijzers van een uurwerk te bewegen en daardoor het gewenste gereedschap binnen korte tijd te kiezen.

25 De onderhavige uitvinding heft de bovengenoemde bezwaren op en verschaft een automatische gereedschap-wisselinrichting voor machinale bewerkingscentra, voorzien van een beweegbare kop en een daaraan vertikaal beweegbaar bevestigde trommel. De trommel omvat een basisorgaan dat 30 met behulp van geleidingsrailmiddelen op geleidende wijze is bevestigd aan het voorgedeelte van de beweegbare kop, terwijl een middenas is bevestigd om vanaf het voorste middengedeelte van het basisorgaan uit te steken en schuin benedenwaarts te verlopen, waarbij een groot aantal omge-35 keerde hoekarmen op voorafbepaalde plaatsen langs het buiten oppervlak van de middenas radiaal en roteerbaar zijn aangebracht. Elk van de armen heeft aan het vooreinde een spil— 7905103 - 3 ^ V* * * vasthoudgedeelte en is aan het centrale achteroppervlak dat aan de basiszijde ligt voorzien van een langwerpige groef die bestemd is voor koppeling met een pen van een sterwielaandrijviüg en van een cylinder die in een vooraf-5 bepaalde tussenstand is bevestigd om aan de voorzijde uit te steken voor de koppeling met een ongebruikte arm die een roterende plaat verbindt. Deze ongebruikte arm welke de roterende plaat verbindt omvat een half-cirkelvormige t groef die in de buitenomtrek is gevormd voor het ontvangen 10 van de cylinders van de dichtbij elkaar opgestelde armen, waarbij een van de armen wordt uitgesloten die gekoppeld is met een hoofdas welke in de kop is aangebracht, terwijl de cylinders van de resterende armen zodanig zijn opgenomen en vastgehouden, dat de resterende armen continu 15 boven een plaats worden gehouden die op een voorafbepaalde hoekafstand verwijderd is van de arm welke gekoppeld is met de hoofdas aan elke zijde daarvan. Een paar sterwielaandri jvingen is symmetrisch aangebracht "aan de achterzijde van de armen, welke aandrijvingen elk geplaatst zijn tussen 20 de met de hoofdas gekoppelde arm en de aan elke zijde daarvan grenzende arm. Elke aandrijving omvat een armbe-wegende aandrijfpen die bestemd is voor de selectieve koppeling met de langwerpige groeven van de bijbehorende paren armen, waardoor elke rotatie of elk aantal rotaties 25 van de sterwielaandrijvingen in de richting volgens of tegengesteld aan de wijzers van een uurwerk de armen beweegt over een afstand die overeenkomt met een arm of een aantal armen in de richting volgens of tegengesteld aan de wijzers van een uurwerk, terwijl de bovengenoemde opstelling 30 blijft gehandhaafd.

Een eerste doel van de uitvinding is daardoor het mogelijk maken van het vasthouden van een groot aantal gereedschappen, het binnen een minimum tijdsperiode op nauwkeurige wijze kiezen van elk gewenst gereedschap en het 35 sterk verbeteren van het rendement van het wisselen van de gereedschappen.

Een tweede doel van de uitvinding is het verzekeren, 790 5 1 03 -4.., ·* * j - dat na de voltooiing van elke gereedschapswisselcyclus elk gewenst gereedschap over de kortste route kan worden gekozen, terwijl de trommel zonder deze omhoog te bewegen in de gedaalde stand wordt gehouden.

5 Een derde doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting, waarbij de te gebruiken gereedschappen en de reeds gebruikte gereedschappen positief op plaatsen zijn aangebracht waarin zij het werkstuk niet hinderen, waardoor de veilige machinale bewerking van het werkstuk 10 wordt verzekerd.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van enkele uitvoe-rihgsvoorbeelden.

Figuur 1 is een vooraanzicht van een automatische 15 gereedschap-wisselinrichting volgens de uitvinding, waarin de wijze zichtbaar is waarop de inrichting aan een machinaal-bewerkingscentrum is-bevestigd.

Figuur 2 is een zijaanzicht van figuur 1·

Figuur 3A is een langsdoorsnedeaanzicht van een uit-20 voeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 3B is een vergroot aanzicht van gedeelte (S).

Figuur 3C is een vergroot aanzicht van gedeelte (p)· 25 Figuur 4Atoont een bovenaanzicht op vergrote schaal van de hoofddelen van een arm.

Figuur 4b toont een doorsnedeaanzicht volgens de van pijlen voorziene lijn E-E in figuur 4a.

Figuur 4C is een benedenaanzicht van de arm volgens 30 figuur 4a en 4b.

Figuuf* 5A toont een bovenaanzicht van een exemplaar van een paar symmetrische, spilvasthoud-palstukken. * Figuur 5B toont' een zijaanzicht van het palstuk volgens figuur 5A.

35 Figuur 5C toont een benedenaanzicht van het palstuk volgens figuur 5A en 5B.

790 5 1 03 * 4 --5 s -«·

Figuur 6 is een bovenaanzicht van een roterende plaat voor het_verbinden van ongebruikte armen·

Figuur 7-A- is een benedenaanzicht van de hoofddelen van een sterwielaandrijving.

5 Figuur 7B is een zijaanzicht in gedeeltelijke dwars doorsnede over de lijn en gezien volgens de pijlen F-F in figuur 7A·

Figuur 8 is een bovenaanzicht van een ringvormige plaat· 10 Figuur 9A toont een zijaanzicht in langsdoorsnede van een cylinder.

Figuur 9B toont een aanzicht in de richting van de pijlen V-V in figuur 9A.

Figuur 9C toont een vooraanzicht gezien in de 15 richting van de pijlen Z-Z in figuur 9A.

Figuur 10 is een schematisch vooraanzicht van de inrichting volgens figuur 3» waaruit de wijze van koppeling blijkt tussen de armen en de sterwielaandrijvingen.

Figuur 11 is een schematisch langsdoorsnede-aan-20 zicht dat de constructie toont voor het koppelen en ont koppelen van een spil met een hoofdas of-spil.

Figuur 12A toont een bovenaanzicht van een uitvoeringsvorm van een armhoogte-instelbeugel.

Figuur 12B toont een aanzicht gezien in de richting 25 van de pijllijn X-X in figuur 12A.

Figuur 12C toont een onderaanzicht van figuur 12A.

Figuur 13A toont een bovenaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de armhoogte-instelbeugel·

Figuur 13B toont een aanzicht te zien in de'richting 30 van de pijllijn Y-Y in figuur 13A.

Figuur 13C toont een onderaanzicht van figuur 13A.

Figuur 13D toont een zijaanzicht van figuur 13A.

Figuur 14a toont een bovenaanzicht van een armcon-structie die bestemd is voor het gemakkelijk monteren en 35 demonteren van een cylinder.

Figuur 14b toont een zijaanzicht in gedeeltelijke doorsnede gezien in de richting van de pijllijn G-G in • 790 5 1 03 % » * - .. 6- figuur i4a.

Figuur l4c is een bovenaanzicht van een deksel dat aan het uitsteeksel is bevestigd.

Figuuix,l4D is een doorsnedeaanzicht gezien in de 5 richting van de pijllijn H-H in figuur 14C.

Volgens de figuren 1 t/m 14 is een kop 1 bevestigd aan het voorgedeelte van een kolom 2 waardoor de kop vertikaal beweegbaar is langs êen paar geleidingsrails 3» 4, waarbij een afgeknopt kegelvormige trommel aan het boven-10 ste voorgedeelte van de kop 1 is bevestigd, zodat hij in zin benedenwaarts hellende stand vertikaal beweegbaar is.

Het basisgedeelte 5 van de trommel heeft een omgekeerd, afgeknot kegelvormig gedeelte 6 in het midden van zijn voorgedeelte en is aan zijn buitenomtrek gevormd met een 15 ringvormige flens 8, terwijl aan de buitenomtrek van het omgekeerd, afgeknot kegelvormige gedeelte 6 een voorwand 8 is gevormd, die zoals in de tekening is weergegeven, in hetzelfde vlak is aangebracht teneinde benedenwaarts te hellen en op een voorafbepaalde plaats in zijn bovenste 20 omtreksrichting is gevormd met een grote geleidingsgroef 12 welke 2/3 van de boog uitmaakt· In deze geleidingsgroef 12 kan een slede-orgaan 11 grijpen, dat is aangebracht aan het boveneinde van een cylinder 10, die in een vooraf-bepaalde tussenstand is bevestigd van elke arm 9, waardoor 25 hij steeds uitsteekt naar de voorwand 8.

t

Een middenas 13 is met zijn basis vastbevestigd in het midden van de achterzijde van het omgekeerd, afgeknot kegelvormige gedeelte 6 van de trommel 4, teneinde in een benedenwaarts hellende stand vanaf de achterzijde.naar de 30 voorzijde te steken. Aan het buitenoppervlak van de as'13 is op een voorafbepaalde plaats nabij zijn basis een kraag 14 aangebracht waardoor zijn voorzijde in hetzelfde vlak is geplaatst als de buitenste omtreksvoorwand 8 van het omgekeerd afgeknot kegelvormige gedeelte 6. Een deksel 15 35 is door middel ivan een ringvormige flens 16 vastbevestigd aan het buiteneinde van de middenas 13 en vormt het voorge- / deelte van de trommel. Een ruimte 17 die een gereedschap 790 5 1 03 4 Κ Λ * · 7 vasthoudspil opneemfc wordt begrensd tussen het binnenomtreks-gedeelte van de ringvormige flens 7 en het buitenomtreks-gedeelte van het deksel 15· Een middenring 18 is bevestigd aan het buitenoppervlak van de middenas 13 tussen het bene— 5 denoppervlak van de kraag 14 en de ringvormige flens 16 is in zijn basisgedeelte gevormd met een gedeelte 18* met kleinere diameter daic een voorafbepaalde lengte heeft·

Een groot aantal (20 in de tekening) omgekeerde hoekarmen 9 zijn radiaal en roteerbaar bevestigd aan het 10 buitenoppervlak van het kleine diametergedeelte 18' van de middenring 18 tussen het onder oppervlak van de kraag 14 en het bovenoppervlak van een gedeelte 18” met grote diameter van de middenring· Elke arm 9 omvat een eigenlijke arm van een voorafbepaalde lengte die het armbasisgedeelte 15 vormt en een dikte heeft welke jgelijk is aan de lengte van het gedeelte 18'. met kleine diameter van de middenring, een uitsteeksel 24 dat vanaf het einde 20 van de eigenlijke arm naar de voorzijde uitsteekt en aan de binnenzijde is gevormd met een cylinderopneemgroef 21 welke zich door het 20 einde 24 van de eigenlijke' arm 9 uitstrekt en opent naar de voorwand 8· Een sleuf 23 staat in verbinding met de groef 21 en is bestemd voor het opnemen van de buitenomtreksrand van een ongebruikte arm die de verbinding vormt tussen een roterende plaat 22, een palstukhouder 26 van voorafbepaal-25 de lengte die op hellende wijze vanaf het einde 20 van de eigenlijke arm uitsteekt langs een buitenwand 25 van het omgekeerd afgeknot kegelvormige gedeelte 6, en de palstuk-ken 28 die aan de palstukhouder 26 zijn bevestigd voor het losneembaar vasthouden van een gereedschapvasthoudspil 27· 30 Een van de armen 9 welke een spil 27 vasthoudt is gekoppeld met een hoofdas of-spil 29 die in de kop 1 is aangebracht, dat wil zeggen dat de arm 9-1 onder de trommel 4 is geplaatst en de andere armen 9-2 t/m 9-20 op continue wijze zijn opgesteld boven een plaats die met een voorafbepaalde hoek 35 (60° in de tekening) is verwijderd van de benedenarm 9-1 aan elke zijde daarvan, De hoek wordt vooraf op een zodanige waarde ingesteld, dat elke hinder van de armen en een 7905103 Ύ * * . ' , - - 8 - , werkstuk wordt voorkomen.

Een groot aantal (20 in de tekening) ringvormige platen 30 zijn bestemd voor het in aanraking komen met en vasthouden van het onderste basisoppervlak van de respec-5 tieve armen 9 op dezelfde hoogte, welke platen 20 ringvormige, eigenlijke platen 30’ omvatten van een voorafbepaalde dikte die roteerbaar zijn bevestigd en op elkaar zijn geplaatst tussen het onderoppervlak van de armen 9 langs het buitenoppervlak van het gedeelte 18” met grote 10 diameter van de middenring 18 en de ringvormige flens 16. De ringvormige platen 30 omvatten tevens een verbin-dingsarmuitgteeksel 30" dat vanaf een voorafbepaalde plaats uitsteekt aan het buitenoppervlak van elke eigenlijke plaat 30', waardoor de ringvormige plaat 30 in de bovenste 15 stand rechtstreeks in aanraking komt met een gekozen arm 9 (de onderarm 9-1 in de tekening) door middel van zijn uitsteeksel 30" en deze betreffende arm draagt. De resterende 19 ringvormige platen 30 zijn in aanraking met de resterende 19 armen 9 (de armen 9-2 tot 9-20 in de tekening) 20 door middel van 19 hoogte instelbeugels 31 die in volgorde in hoogte van elkaar zijn verschillen, waardoor de armen 9 op dezelfde hoogte worden gehouden.

Een langwerpige groef 32 is in het midden gevormd . van het achteroppervlak van de eigenlijke arm 19 van elke 25 arm 9 voor het in aanraking komen met een aandrijfpen 3^· van een sterwiel 33» terwijl in het basisgedeelte van de eigenlijke arm 19 de zijwanden van de langwerpige groef 32 zijn weggesneden voor het vormen van een begingedeelte 35 voor de aanraking, zodat de aandrijfpen 3^· in en uit 30 aanraking kan worden gebracht met de langwerpige groef 32 door middel van het aanrakingsbegingedeelte 35·

Een cylinder 10 is aangebracht in de cylinderopneem-groef 21 van elke arm 9» welke cylinder 10 in een voorafbepaalde plaats aan zijn binnenwand is gevormd met een sleuf · 35 36 die bestemd is voor het opnemen van de buitenomtreksrand van de ongebruikte arm die de roterende plaat 22 verbindt.

> 790 5 1 03 4 - 9

Het eerdergenoemde glijkontaktorgaan 11 is met een pen 11* bevestigd aan het boveneinde (aan de achterzijde) van de cylinder 10 teneinde op losneembare wijze te grijpen in de groef 12 met 2/3 boog door de rotatie van de arm 9» 5 terwijl de cylinder 10 eveneens in het ondereindgedeelte (de voorzijde) is gevormd met een veeropneemgroef 37·

Zn de groef 37 is een veer 38 bevestigd, waarvan het ene einde tegen de bodem drukt van de groef 37 en het andere einde in veerkrachtige aanraking is met het binnenbeneden-10 oppervlak van het armuitsteeksel 24, waardoor de cylinder 10 steeds tegen het afgeknot kegelvormige gedeelte van de voorwand 8 wordt gedrukt* Wanneer elke arm 9 in de stand is van de onderarm*9-1 wordt als gevolg hiervan het slede-kontaktorgaan 11 aangedrükt tegen het bijbehorende platte 15 oppervlak van de voorwand 8 teneinde de cylinder in deze stand te houden* Wanneer de arm 9 wordt geroteerd en vanuit l de onderste stand beweegt naar de stand van de bovenarmen 9-2 tot 9-20, die overeenkomen met de geleidingsgroef 12 welke een grote boog vormt, wordt de cylinder 10 naar de 20 voorwand 8 geschoven door'de veerwerking van de veer 38 en het giij icon tak tor gaan 11 aan het cylindereinde wordt aangebracht in de geleidingsgroef 12.

De roterende plaat 22 die de ongebruikte armen verbindt is gevormd met een cylindrisch buitenoppervlak dat 25 gebogen groeven 39 heeft die op dezelfde steekcirkel zijn aangebracht als de continu opgestelde armen 9-2 tot 9-20, waardoor de roterende plaat 22 gekoppeld is met de sleuven 36 van de cylinders 10 door middel van de sleuven 23 die in de arm-uitsteeksels 24 zijn gevormd, zodat de roterende 30 plaat 22 buiten aanraking wordt gehouden met de arm 9-1 in de benedenstand en gekoppeld wordt met de resterende bovenarmen 9-2 en 9-20 door de schuifbeweging van de cylinders 10 naar de voorwand 8, waardoor het buitenoppervlak van de cylinders 10 wordt gekoppeld met de gebogen groeven 35 39, waardoor de bovenarmen 9-2 t/m 9-20 positief op hun plaats worden gehouden ·

Een schuifaanrakingsorgaan 40 wordt door midderl van 7905103 ’ ‘ . 10 een grendelbout 41 op een voorafbepaalde plaats gehouden aan het binnenoppervlak van de palstukhouder 26 van elke arm 9» teneinde in aanraking te komen met de buitenomtreks-rand 25 van het omgekeerd, afgeknot kegelvormige gedeelte.

5 Verder is een schuifaanrakingsorgaan 42 door middel van een grendelbout 43 op een voorafbepaalde plaats bevestigd aan het einde van de palstukken 28, teneinde in aanraking te komen met het binnenomtreksoppervlak van de ringvormige flens 7· Op deze wijze kunnen de tussengedeelten en de 10 buiteneindgedeelten van elke arm 9 op soepele wijze worden geroteerd door de schuifaanrakingsorganen 40 en 42 terwijl zij op dezelfde hoogte worden gehouden.

De valveiligheidspen 44 is op een voorafbepaalde plaats aangebracht aan de basis van de arm 9 teneinde door het 15 achteroppervlak te steken, zodat wanneer de arm 9 naar links of naar rechts wordt bewogen van de onderarm 9-1 de veiligheidspen 44 in aanraking komt met de hoefijzervormige omtreksrand van de sterwielaandrijving 33 waardoor het vallen van de bovenarmen op positieve wijze wordt ver-20 hinderd.

Een omgekeerd driehoekige uitsparing 45 vormt een spilopneemruimte op een plaats aan de basis 5 die overeenkomt met de ringvormige groef 17·

Een paar armaandrijvende sterwielaandrijvingen 33A 25 en 33B zijn symmetrisch opgesteld tussen de armen 9, terwijl de dragers 46 voor de sterwielaandrijvingen zijn voorzien van legers 46' die in het buitenoppervlak van de dragers zijn aangebracht en vast zijn bevestigd op een vooraf bepaalde plaats in het ondergedeelte van het omgekeerd, afgeknot 30 kegelvormige gedeelte 6 en tussen de onderarm 9-1 en de armen 9-2 en 9-20 die aan beide zijden zijn opgesteld van de arm 9-1 en met een voorafbepaalde hoek van deze laatstgenoemde zijn verwijderd. Wanneer de sterwielaandrij-ving 33A en 33B een omwenteling maken in richting tegengesteld 35 of volgens de wijzers van een uurwerk worden hierdoor de armen 9-1 t/m 9-20 elk over een afstand bewogen die overeenkomt met een arm in de richting tegengesteld aan of 790 5 1 03 * 11 * volgens de wijzers van een uurwerk, terwijl de opstelling van figuur 10 blijft gehandhaafd. Met ander woorden, elke sterwieiaandrijving 33 omvat een basisplaat 49 die aan een einde is gevormd met een hoefijZervormig gebogen 5 oppervlak 47 dat bestemd is voor de aanraking met de valveiligbeidspen 44 en aan bet andere einde met een halfcirkelvormig plaatgedeelte 48, waarbij een sterwieldraai-tandwiel 50 aan bet buitenoppervlak is bevestigd van de legers 46* aan de achterzijde van de basisplaat 49. De van 10 een rol voorziene aandrijf pen steekt uit vanaf het bui- teneinde van bet boefijzeivormige gedeelte van de basisplaat 49 en is bestemd voor bet in aanraking komen met en vrijkomen van de langwerpige groef 32 van de bijbehorende arm 9-2 of 9-20 en voor het bewegen langs een baan 51 els 15 reactie op elke rotatie in dezelfde richting van de sterwiei aandrijving 33A respectievelijk 33B, en een halve maanvormige uitsteeksel 52 met een vertikaal gebogen omtreksopper-vlak aan de voorzijde van bet halfcirkelvormige plaatgedeelte op een voorafbepaalde afstand daarvan. Door in dit 20 geval een buitenbasis oppervlak 53 van bet halve maanvormige uitsteeksel 52 en het volgende, halfcirkelvormige basis-voprvlak in aanraking te brengen met elke buitenzijrand van de arm 9-1, zoals in de tekening is weergegeven, is het mogelijk om het afgeven en positioneren tijdens de arm-25 wisselbewerking op positieve wijze te laten plaatsvinden.

Een schuiftandwiel 55 is aan de achterzijde bevestigd van het bovengedeelte van de trommelbasis 5 en is aangebracht voor de ingrijping met een ondereind-tandwiel 57 van een cylindrische nok 56 en een roterende as 58.

30 Een schuin tandwiel 59 is aan het ondereinde bevestigd van het schuiftandwiel 55» terwijl een aandrijvings-over-brengingseenheid 60 aan een einde een schuin tandwiel 61 heeft dat bestemd is voor de ingrijping met het schuine tandwiel 59 en aan het andere einde een recht tandwiel 35 62 draagt waardoor het sterwielaandrijving-draaiende tand wiel 50 roteerbaar is door middel van een rechttandwiel 63 dat in ingrijping is met het rechte tandwiel' 62.

7905103 \ v ; , * r .

' ' 12 . .

De werking van de sterwielaandrijvings-eenheid 33 zal thans worden beschreven. Wanneer de sterwielaandrijvingen 33A en 33B,elk gedwongen worden om vanuit de ruststand volgens figuur 10 een omwenteling te maken in de richting 5 volgens de wijzers van een uurwerk begint de aandrijf- pen 3k, die gekoppeld’ is met de langwerpige groef 32 van de arm 9-20, te roteren vanaf het punt met een hoeksnelheid nul en hierdoor start zijn beweging vloeiend» Als gevolg hiervan wordt de aandrijfpen 3^ ontkoppeld van de lang- 10 werpige proef 32 van de arm 9-20 en snel verplaatst naar de arm 9-1 in zijn ontkoppelde toestand, waarna de pen 34 opnieuw wordt versneld voor het treden in en koppelen \ met de langwerpige groef 32 van de arm 9-1· In. deze gekoppelde toestand wordt de arm 9-1 verplaatst naar de stand 15 waarin de arm 9-20 tevoren was» Anderzijds doet de draaiing van de sterwielaandrijving 33B volgens de wijzers van een uurwerk de arm 9-2 naar de stand bewegen bij de onderzijde van de trommel of de stand waarin de arm 9-1 tevoren was, terwijl hij gekoppeld is met de sterwielaandrijving 33B, 20 zodat het gereedschap aan de rechterzijde door een nieuw gereedschap kan worden vervangen. In dit geval worden de andere armen 9-3 t/m 9-20 elk in een richting volgens de wijzers van een uurwerk bewogen over een afstand die overeenkomt met een arm, zodat de sterwielaandrijving 33A 25 een omwenteling voltooit terwijl hij met de arm 9·* 1 is ge koppeld en de sterwiel-aandrijving 33B zijn omwenteling voltooit door te koppelen met de arm 9-3·

Anderzijds, wanneer de sterwiel-aandrijving 33A en 33B elk gedwongen worden tot het maken van een omwenteling 30 in de richting tegengesteld aan de wijzers van een uurwerk kan het verwisselen van het gereedschap worden uitgevoerd met een bewerking die omgekeerd is aan de bewerking welke wordt uitgevoerd door het volgens de wijzers van een uurwerk roteren van de sterwiel-aandrijvingen. Met andere 35 woorden, het tegengesteld aan de wijzers van een uurwerk roteren van de sterwiel-aandrijving 33B veroorzaakt dat deze wordt ontkoppeld van de arm 9-2 en wordt gekoppeld met de 790 5 1 03 13 Ί arm 9-1» waardoor deze naar de stand wordt bewogen waarin de arm 9-2 tevoren was en tegelijkertijd het sterwiel 33A dat gekoppeld is met de arm 9-20 in deze toestand wordt verplaatst naar de stand waarin tevoren de arm 9-1 was, 5 zodat het gereedschap aan de linkerzijde door een nieuw gereedschap kan worden vervangen.

Hetzelfde grondbeginsel is van toepassing op de gevallen, waarin de sterwiel-aandrijvingen 33A en 33B elk gedwongen worden tot het maken van een continu aantal 10 omwentelingen volgens of tegengesteld aan de wijzers van een uurwerk. Met andere woorden, wanneer de sterwielaan-drijvingen 33A en 33B elk gedwongen worden tot het maken van twee omwentelingen in de richting volgens de wijzers van een uurwerk bijvoorbeeld, verplaatst de eerste omwen-15 teling van de sterwiel-aandrijvingen 33A en 33B de arm 9-1 naar de stand, waarin tevoren de arm 9-20 was, terwijl gelijktijdig de arm 9-2 wordt verplaatst naar de stand, waarin tevoren de arm 9-1 was. Als gevolg van de volgende tweede omwenteling van de sterwielaandrijving 33A en 33B 20 in de richting volgens de wijzers van een uurwerk wordt de arm 9-2 in de onderstand bewogen naar de stand, waarin tevoren de linkerarm 9-1 was terwijl gelijktijdig de arm 9-3 naar de onderstand wordt verplaatst waarin de arm 9-2 -tevoren was, zodat het gereedschap aan de arm 9-1 snel 25 kan worden vervangen door een nieuw gereedschap aan de arm 9-3·

Een aandrijfspiebaan 64 is op een voorafbepaalde plaats gevormd in het buitenoppervlak van de spil 27, terwijl een positioneerelement 65 met behulp van een, veer uitgerust 30 palstuk 66 is bevestigd aan het vooreinde van de arm-pal- stukhouder 26 in een stand die overeenkomt met de aandrijf-spiebaan 64. Indien er geen gereedschap wordt vastgehouden door de spilvasthoudstukken 28 van de arm in de stand onder de trommel 4 wordt daardoor een ondereindwand 67 35 van de kop 1 aangedrukt tegen de achterzijde van het palstuk 66, waardoor het positioneerelement 65 uit de aandrijfspiebaan 64 wordt gedrukt. Vanneer er wel een gereedschap wordt 7905103 -14-- vastgehouden door de spilvasthoud-palstukken 28 is het positioneerelement 65 in ingrijping met de aandrijfspie-baan 64 door de veerkracht vein de veer waardoor de indexatie van' de spil 27 wordt gehandhaafd. Een wig 68 is aangebracht 5 aan het ondereinde van de kop 1 tegenovergesteld aan en teruggetrokken ten op zichte van de spilvasthoud-palstuk-ken 28, zodat wanneer de wig 68 tot in aanraking wordt verplaatst met de spilvasthoud-palstukken 28 de pallen worden opengedrukt en de greep op het gereedschap wordt losgela-10 ten. Een aandrijfspie 69 is in het ondereinde gevormd van de kop 1·

Een hoofdas of hoofdspil 29 is vertikaal bevestigd op een voorafbepaalde plaats in het ondergedeelte van de kop 1, terwijl in het ondereinde van de hoofdas 29 een 15 verwijdend schacht opneemgedeelte is gevormd. Een klauw- mechanisme 70 is in de hoofdas 29 aangebracht teneinde binnen een voorafbepaald gebied vertikaal beweegbaar te zijn. Het klauwmechanisme 70 omvat aan het boveneinde een hoofdaskop 71» een tussenliggend hoofdasstang 70”, een 20 klauw 7°1 die aan het ondereinde van de stang is bevestigd en bestemd is om te worden geopend en gesloten door de aanraking met en het vrijkomen van de binnenwand van het schachtopneemgedeelte. Een veer is om de hoofdasstand 70” aangebracht teneinde de kop van de hoofdas naar boven 25 te drukken, zodat wanneer er geen drukkracht op de hoofd askop 71 wordt uitgeoefend de klauw 70 in werking komt voor het vastgrijpen van de schacht van de spil 27 die onder de trommel 4 is geplaatst. Wanneer er een benedenwaartse drukkracht op de hoofdaskop 71 wordt uitgeoefend 30 tegen de veerkracht in van de veer wordt de spil 27 vrij gegeven, waardoor de spil 27 door een dubbele werking kan worden vastgegerepen. Op de hoofdas 29 is een overbrengingsmiddel 72 voor roterende aandrijving aangebracht, zoals een tandwiel.

35 De constructie voor het in en buiten aanraking brengen van elke spil 27 met de hoofdas 29 omvat een druk- * M.

790 5 1 03 ' 15 Λ- stang 74 die is aangebracht voor een vertikale beweging in de kop 1 via een roterende as 73 die boven de hoofdas 29 is aangebracht, een schijfgedeelte 75 dat aan bet boveneinde is aangebracht van de druk stang 74, een nokkenas 77 5 die gevormd is met een uitholling in een gedeelte van zijn bovenoppervlak en bestemd is om door de veer 78 bovenwaarts te worden gedrukt, een roterendorgaan 79 dat vast is bevestigd aan het boveneind© van de roterende schacht 73 én rollenmiddelen 80 die in aanraking kunnen worden gebracht 10 met de uitholling 76. Vanneer het rollenmiddel 80 in aan raking is met de uitholling 76 wordt op deze wijze de nokkenas 77 bovenwaarts gedrukt door de veerkracht van de veer 78, waardoor de klauw 70 de spil 27 kan vastgrijpen. Vanneer daarentegen het rollenmiddel 80 buiten aanraking 15 is met de uitholling 76 wordt de nokkenas 77 benedenwaarts gedrukt tegen de veerkracht in van de veer 78, zodat de hoofdaskop 71 benedenwaarts wordt gedrukt en de spil 27 wordt vrijgegeven.

Een tandwiel 81 is aan het ondereinde bevestigd van 20 de roterende as 73» welke zodanig is geplaatst dat zijn ene einde is verbonden met een motor 84, via een vrij draaiend tandwiel 82 en een motoras 83, terwijl zijn andere einde bestemd is voor ingrijping met het schuif-tandwiel 55 dat aan de trommel 4 is aangebracht. Een cy-25 lindrische nok 56 is bestemd voor het vertikaal verplaatsen ' van de trommel 4, die roteerbaar is bevestigd op de roterende as 73 op een plaats boven het tandwiel 81, terwijl het rollenmiddel 85 dat uitsteekt van de basis van de trommel 4 in ingrijping is met een hellende groef 56* van 30 de nok 56. Daar de nok 56 in zijn buitenoppervlak met de hellende groef is gevormd, welke vanaf de hoogste stand geleidelijk helt naar de laagste stand en daarna vanaf de laagste stand terugkeert naar de hoogste stand, terwijl het tandwiel 57 in ingrijping kan worden gebracht met het 35 schuiftandwiel 55 dat aan het ondereinde is bevestigd van de nok 56 op een voorafbepaalde afstand van de onderste 7905 1 03 v . ' -16_

V

plaats van de hellende groef, zal wanneer de roterende as 73 wordt geroteerd, op hetzelfde' tijdstip dat de ster-wielaandrijfeenheid 33 begint te roteren, ook de nok 56 beginnen te roteren, zodat de trommel 4 vanuit de weerge-5 geven hoogste stand naar beneden wordt bewogen en tegelijker tijd het tandwiel 57 van de nok 56 wordt vrijgemaakt van het schuiftandwiel 55» waardoor de trommel 4 bij de laagste stand stopt en slechts toelaat dat de sterwiel-aandrijf~ eenheid voorgaat met roteren· Een elektromagnetische koppe-10 ling 86 is aan de roterende as 73 bevestigd op een plaats overeenkomende met het binnenbovenoppervlak van de cylin-drische nok 56, waardoor wanneer de trommel 4 in de laagste stand is gestopt, indien de koppeling 86 wordt bediend zoals de omstandigheden vereisen, zodat deze in aanraking 15 komt met de cylindrische nok 56, deze cylindrische nok 56 opnieuw wordt geroteerd en de trommel 4 naar de uitgangs-stand omhoog wordt gebracht. Een paar geleidingsrails 87 steken vanaf het voorgedeelte van de trommel 1 uit en deze trommel 4 is langs de rails 87 vertikaal beweegbaar.

20 Figuur 14 toont een verbeterde armconstructie, waarbij het armuitsteeksel is verdeeld in een eigenlijk zijgedeelte 24* en een deksel 24” dat losneembaar is bevestigd aan het deel 24*, welke constructie het voordeel heeft dat het monteren en demonteren van de cylinder 10 wordt 25 vergemakkelijkt.

Vaaneer met de constructie volgens de onderhavige uitvinding het gereedschap door een ander gereedschap moet worden vervangen, wordt de kop eerst naar een stand bewogen, waarin de gereedschappen vrij zijn van hinder van het werk-30 stuk en daarna wordt de drukstang naar beneden gedrukt waardoor de greep op de spil wordt vrijgegeven. Vervolgens wordt nage-lang de stand van de arm die het gewenste gereedschap vasthoudt de rotatierichting en het aantal omwentelingen van de sterwiel-aandrijvingen bepaald teneinde 35 de keuze van deze bepaalde arm binnen een minimum tijds periode mogelijk te maken en daardoor de gerëedschaps- 790 5 1 03

V

ν 17- wisselbewerking uit te voeren* Vanneer de armen daardoor in een richting tegengesteld aan of volgens de wijzers van een uurwerk moeten worden verplaatst over een afstand die met één arm overeenkomt, is het slechts noodzakelijk 5 om de motor zodanig te bedienen, dat de cylindrische nok veroorzaakt dat de trommel zijn benedenwaartse beweging begint en tegelijkertijd de sterwiel-aandrijvingen beginnen te roteren, waardoor als gevolg van een omwenteling van de sterwiel-aandrijvingen het gebruikte gereedschap snel en 10 nauwkeurig kaai worden vervangen door een nieuw gereedschap aan de linker of rechterzijde. Wanneer anderzijds de armen elk snel continu moeten worden verplaatst over een afstand die met twee of meer armen overeenkomt is het slechts noodzakelijk om op eenvoudige wijze te veroorzaken dat de 15 sterwiel-aandri jvingen elk twee of meer continue omwente lingen in een richting volgens of tegengesteld aan de wijzers van een uurwerk maken, waarbij de trommel in de laagste stand is stilgezet. Nadat bovendien het oude en het nieuwe gereedschap met elkaar zijn verwisseld, door het 20 eenvoudig inschakelen van de koppeling, wordt de trommel gemakkelijk naar de beginstand omhoog gebracht, zodat na het insteken van het nieuwe gereedschap in de hoofdas de persstang wordt bediend en de klauw het nieuwe gereedschap vastgrijpt, waardoor de gereedschapsverwisseling 25 wordt voltooid.

De bovenbeschreven constructie volgens de onderhavige uitvinding heeft het grote praktische voordeel, dat een groot aantal gereedschappen kan worden vastgehouden en dat elk gewenst gereedschap positief binnen een minimum 30 tijdsperiode kan worden gekozen. De uitvinding heeft nog een ander voordeel, n.l. dat de werking van de sterwiel-aandri jvingen zodanig is, dat de sterwiel-aandrijvingen elk met een zeer lage snelheid worden geroteerd bij het begin van de aanraking met de arm en aan de einde van het posi-35 tioneren, waardoor de gereeds chap swisselbewerking vloeiend kan worden uitgevoerd zonderdat enige schok of dergelijke 7905103

Claims (3)

1. Automatische gereedschap-wisselinrichting voor een machinaal bewerkingscentrum, voorzien van een beweegbare kop en een aan de kop vertikaal beweegbare trommel, met het kenmerk, dat de trommel is voorzien van een basisorgaan dat zodanig is aangebracht dat het gelijk wordt 25 door geleidingsmiddelen die aan een buiteneinde van de vertikaal beweegbare kop zijn aangebracht, een middenas die uitsteekt vanaf het buiteneinde van het middengedeelte van het basisorgaan teneinde schuin benedenwaarts te verlopen, een groot aantal omgekeerd hoekvormige armen die 30 elk radiaal en roteerbaar in een voorafbepaalde stand om de middenas zijn bevestigd en een spilvasthoudgedeelte omvatten dat in het buiteneindgedeelte daarvan is aangebracht, een langwerpige groef die aan de basiszijde in het midden van het achteroppervlak daarvan is aangebracht en bestemd 35 is voor ingrijping door een pen van een sterwiel-aandrij- ving en een cylinder die vanaf een voorafbepaalde stand 790 5 1 03 W * 19 * uitsteekt aan het tussengedeelte daarvan voor koppeling met een ongebruikte arm die de roterende plaat verbindt, welke ongebruikte arm die de roterende plaat verbindt is voorzien van een aantal halfcirkelvormige groeven welke 5 in het buitenomtreksgedeelte daarvan zijn gevormd en elk bestemd zijn voor het ontvangen van een van de cylinders van de armen die dichtbij elkaar zijn opgesteld, waardoor wanneer een van deze armen gekoppeld is met een in de kop aangebrachte hoofdas, de cylinders van de andere armen 10 worden opgenomen en vastgehouden door de halfcirkelvormige • ·— groeven en deze andere armen continu boven een stang zijn opgesteld aan elke zijde van de ene arm die gekoppeld is met de hoofdas welke met een vooraf bepaalde hoek verwijderd is van de ene arm, terwijl een paar sterwiel-aandrij-15 vingen symmetrisch zijn opgesteld zodat zij elk zijn ge plaatst tussen de ene arm die met de hoofdas is gekoppeld en aangrenzend van een van de andere armen aan elke zijde van de ene arm aan de achterzijde daarvan, waarbij elk van de sterwiel-aandrijvingen is voorzien van de aandrijf-20 pen die de arm beweegt en bestemd is voor de selectieve ingrijping in de langwerpige groeven van de ene arm en de aangrenzende ene arm, waardoor wanneer deze sterwiel-aandri jvingen elk gedwongen worden tot het maken van een van een aantal omwentelingen in een richting volgens of 25 tegengesteld aan de wijzers van een uurwerk deze armen elk in de richting volgens of tegengesteld aan de wijzers van een uurwerk worden verplaatst over een afstand die overeenkomt met een of met een aantal van deze armen terwijl de opstelling wordt gehandhaafd 30

2* Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hoofdas op een voorafbepaalde plaats in het ondergedeelte van de kop is bevestigd, welke hoofdas aan het ondereinde daarvan is voorzien van klauwmiddelen die bestemd zijn voor koppeling en ontkoppeling met het ene einde van 35 een spil, terwijl een roterende as vertikaal boven de hoofdas is aangebracht en een tandwiel omvat dat op een / 7905103 * 20 voorafbepaalde plaats aan bet ondereindgedeelte daarvan is bevestigd, waarbij op de roterende as op een voorafbepaalde afstand boven het tandwiel een cylindrische nok roteerbaar is bevestigd die een trommel ondersteunt, welke 5 cylindrische nok op een voorafbepaalde plaats aan het ondereinde daarvan een tandwiel omvat, terwijl op de roterende as een koppeling is bevestigd voor het terugbrengen van de cylindrische nok, en waarbij de trommel verder is voorzien van een schuiftandwiel dat op een vooraf bepaalde 10 plaats aan de achterzijde van het basisgedeelte is beves tigd bestemd voor koppeling met het roterende astandwiel en het tandwiel aan het ondereinde van de cylindrische nok, en aandrijving-overbrengingsmiddelen die zijn aangebracht voor het overdragen van een draaiende kracht van 15 het schuiftandwiel op elk van de sterwiel-aandrijvingen·

3* Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de cylinder van elke arm vertikaal is bevestigd zodat hij steeds naar een voorwand van het basisorgaan wordt gedrukt, welke cylinder schuifaanrakingsmiddelen aan het 20 achtergedeelte daarvan omvat evenals een sleuf die op een voorafbepaalde plaats in de tussenliggende binnenzijde daarvan is aangebracht en bestemd is voor koppeling met de roterende plaat die de ongebruikte armen verbindt, terwijl het buiteneinde van het middengedeelte van het basisorgaan 25 van de trommel een omgekeerd, afgeknot kegelvormig gedeel te omvat dat benedenwaarts helt, welk omgekeerd, afgeknot kegelvormig gedeelte is gevormd op een bepaalde bovenstand in een buitenste omtrekszij-voorwand daarvan met een grote geleidingsgroef die bestemd is voor koppeling met 30 het schuifaanrakingsmiddel aan de cylinderachtergedeelten van de ongebruikte armen, waardoor wanneer de cylinders van de ongebruikte armen met de geleidingsgroef zijn gekoppeld, deze gekoppelde cylinders zijn gekoppeld met en worden vastgehouden door de roterende verbindingsplaat 35 voor de ongebruikte armen. k· Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk,. 790 5 1 03 V ’ * ' f 21 - . ' - dat liet basisorgaan van de trommel aan de buitenomtrek daarvan is gevormd met een ringvormige flens, terwijl een deksel is bevestigd aan een buiteneinde van de middenas teneinde een voorwand van de trommel te vormen, waarbij 5 een spilopneemruimte begrensd wordt tussen een binnenom- treksrand van de ringvormige flens en een buitenomtreks-rand van het deksel, en waarbij een basiseinde van elke arm wordt ondersteund door een van een aantal ondersteu-ningsmiddelen die op een voorafbepaalde plaats rondom 10 de middenas aan de middenas zijn bevestigd, teneinde tegen de voorwand van het omgekeerd, afgeknot kegelvormige gedeelte te worden gedrukt, en waarbij een buiteneinde ’ van elke arm schuifaanrakingsmiddelen omvat die bestemd zijn voo® aanraking met een binnenoppervlak van de ring-15 vormige flens en van een buitenomtreksrand van het omge keerd, afgeknot kegelvormige gedeelte. f ”* t 790 5 1 03