WO1987003526A1 - Motor-driven actuator for a turret head - Google Patents

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WO1987003526A1
WO1987003526A1 PCT/DE1986/000472 DE8600472W WO8703526A1 WO 1987003526 A1 WO1987003526 A1 WO 1987003526A1 DE 8600472 W DE8600472 W DE 8600472W WO 8703526 A1 WO8703526 A1 WO 8703526A1
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WO
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spring
turret
carrier
stop
actuator according
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PCT/DE1986/000472
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Inventor
Heinz Clauss
Peter Drexel
Andreas Kettner
Ernst Leisner
Gernot Maier
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/022—Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance
    • B23Q16/026—Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance by converting a reciprocating or oscillating movement into a rotary indexing movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/04—Indexing equipment having intermediate members, e.g. pawls, for locking the relatively movable parts in the indexed position
    • B23Q16/06—Rotary indexing

Definitions

  • the invention relates to a motorized actuator for a turret according to the preamble of the main claim.
  • Such turret heads are used to hold several tools that have cutting functions or are intended for shaping work, for welding, soldering, riveting, pressing, punching, etc.
  • the tool intended for use is brought into its working position by a rotary movement of the turret head and is then brought up to the workpiece to be machined by axial displacement of the turret carrier.
  • Separate motors preferably electric motors, are provided for driving the carrier and the turret head. From DE-AS 27 58 655 a rotary indexing table arrangement for machine tools is known which has a platen.
  • a drive device For the axial movement and rotation of the platen, a drive device is provided, which has two threaded elements coaxially engaged with one another, one of which is non-rotatably connected to the platen, while the other threaded element by an electromagnetic or pneumatic lifting device in the axial direction is movable.
  • a fixed stop Arranged in the path of movement of the first threaded element is a fixed stop for limiting the movement stroke of the first threaded element relative to that of the second threaded element, such that the first threaded element is rotatable at the end of its movement stroke by a continued axial movement of the second threaded element.
  • the actuator according to the invention for a turret head with the characterizing features of the main claim has the advantage that the size of the axial stroke of the carrier is independent of the size of the rotary movement of the turret head, and that no external energy is required to continue switching the turret head. Rather, the drive energy acting on the carrier is used for this purpose, which is removed from the carrier during the axial movement of the carrier and fed to the spring motor. The energy stored in this motor can then be released to switch the turret when required. In this way, overlaps between the axial movement of the carrier and the rotary movement of the turret are also avoided, since the spring drive is triggered when the carrier is moved to the basic position, in which the tool is located outside the workpiece. As spring motors are known to be very robust and practically maintenance-free are, in addition, do not require any complex control, a turret arrangement equipped therewith has a simple, inexpensive construction with optimal use of the axial adjustment path of the carrier.
  • a particularly compact structure of the arrangement can be achieved in that the spring motor has a housing which is connected in a rotationally fixed manner to the shaft of the turret head, on which the one end of a spiral spring accommodated in the housing is anchored and the one rotatably mounted tensioning disk connected to the other spring end is assigned which, when the carrier is transferred from the working position into the basic position, is forced by a machine-fixed stop to a rotary movement causing a tensioning of the spring.
  • the tensioning disk consists of two coaxially arranged parts which can be rotated relative to one another and which are connected to one another in a rotationally fixed manner by a releasable locking mechanism and of which one part cooperates with the machine-fixed stop while the other Part of the outer end of the coil spring is attached.
  • the stop and locking device determining the rotational positions of the turret head is triggered when moving the carrier from the working position into the basic position after tensioning the spring motor by moving against a machine-fixed stop.
  • the stop and locking device has a spring-loaded pin which is displaceably mounted in a base body of the carrier receiving the turret parallel to the shaft of the head and in its be by the spring agreed starting position passes through a recess, several of which are formed at the same angular distance from one another on the circumference of a disc connected to the head in a rotationally fixed manner, that the rod is provided with a milling cutout which releases the disc and with a stop part for teeth associated with the turret head, and that in the movement path the pin is the machine-fixed stop, by means of which the pin is pushed against spring force when the carrier is returned to the basic position into a position in which its cutout faces the recess in the disk and its stop part lies in the path of movement of a tooth of the turret head.
  • FIG. 1 shows a turret arrangement with an actuator, of which essential parts are shown in longitudinal section
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1
  • FIG. 3 shows a section through part of the arrangement according to FIG. 1 along the line III-III .
  • FIG 1 denotes a turret, which is provided with several, for example four holes 2 for receiving tools, not shown.
  • the receiving bores 2 have the same angular distance from one another. Screws, not shown, are used to hold the tools in the bores and are inserted into threaded bores 3 running at right angles to the bores 2.
  • the turret is on between a basic position and a working position in the direction of the Double arrow 4 slidable carrier 5 rotatably supported in sections.
  • the carrier 5 consists of a base body 6 and a ram 7 which is guided in a longitudinally displaceable manner and on which a drive motor (not shown) acts to move the ram back and forth.
  • the base body 6 has a pin 8 which engages in a bore 9 of the plunger 7 and is fastened there by means of a screw 10.
  • the end piece of a shaft 13 is fastened by means of a screw 12, which extends through a bore 14 of the base body 6.
  • the turret 1 is rotatably mounted in the base body 6 with this shaft.
  • the shaft axis is inclined at an angle of 45 ° to the axis of the rod 7, which results in a larger free space for the tools.
  • the end of the shaft protruding from the base body is designed as a pot 15, the 3oden 16 of which has a projecting edge 17. In this edge, four semicircular recesses 18 are formed at equal angular distances from one another and belong to a stop and locking device for the turret head 1, which is described in more detail below.
  • the pot has a central pin 19 which is anchored in the pot base 16.
  • the pot 15 serves to receive a spiral spring 20, the inner end of which is suspended in the central bolt 19, for example in a longitudinal slot of the same.
  • the outer end of this spring is connected to a spring washer 21 which is rotatably mounted on the central pin 19 and covers the pot 15 upwards.
  • the clamping disc 21 consists of two coaxially arranged and mutually rotatable parts 22, 23, of which the upper part 22 has a radially outward extension with a roller 24, in the path of movement of which a machine-fixed stop surface 25 lies rend on the lower, on the pot edge part 23, the outer end of the coil spring is fastened in a manner not shown.
  • the two parts 22, 23 of the tensioning disk are connected to one another in a rotationally fixed manner by a locking mechanism 26 formed on them.
  • the teeth of the locking mechanism are held in engagement with one another by a compression spring 27 seated on the central bolt 19.
  • the spring 27 enables the locking mechanism to be released and the pretensioning of the spiral spring 20 to be set by a relative rotation of
  • the aforementioned stop and locking device which effects the indexing of the turret 1, has a pin 29 which is displaceably arranged in a bore 30 formed in the base body 6 and running parallel to the shaft 13.
  • the pin 29 is held in the uninfluenced state by a compression spring 32 inserted in a further bore 31 of the base body in the starting position shown in FIG. 1, in which the pin passes through one of the recesses 18 of the pot base 16 and thereby the turret head 1 in a predetermined rotational position locked.
  • a machine-fixed stop 33 In the path of movement of the end of the pin 29 protruding from the base body 6 there is a machine-fixed stop 33.
  • the pin hits this stop during the tensioning process of the spring motor shortly before reaching the basic position of the carrier 5 and is shifted so far in the final phase of the return stroke, that a recess 34 formed in the pin enters the area of the recess 18 of the pot base 16 and releases it. This also releases the driving force of the spring motor.
  • the end of the pin 29 facing the turret 1 carries a stop part 35, which has the task of releasing the spring-driven turret 1 released by the pin 29 after a rotational movement by a predetermined angular amount to stop again.
  • the stop part 35 cooperates with teeth 36 which are formed on a ring 37 which is connected to the turret 1 in a rotationally fixed manner.
  • the number of teeth 36 corresponds to the number of workpiece receptacles 2.
  • the ring 37 likewise has four teeth which are arranged at an angular distance of 90 ° from one another.
  • the stop part is connected in an articulated manner to the pin 29.
  • the articulated connection is produced in the exemplary embodiment by a spring element 38 (FIG. 3).
  • This spring element holds the stop part 35 in contact with a further spring element 39, which is accommodated in a bore 40 in the base body 6.
  • the spring element 39 consists of a rubber or elastomer body. It has the task of deflecting the stop part 35 against the direction of rotation of the turret 1 to such an extent that a renewed engagement of the stop part with the previously stopped tooth 36 is prevented.
  • the spring element 39 acts as a shock absorber.
  • the carrier 5 of the turret 1 is moved upwards from its working position into the basic position.
  • the roller 24 of the tensioning disk 21 which is in a starting position, not shown, comes to rest against the inclined, machine-fixed stop surface 25 and rolls on it.
  • the tensioning disk undergoes a rotation which is transmitted from part 22 via latching mechanism 26 to part 23 and from there to coil spring 20. Since in this process the bottom 16 of the spring cup 15 is locked by the pin 29, the spiral spring is lifted in the higher direction Preload.
  • Figure 1 the arrangement is shown in a position in which the tensioning of the spring 20 is almost complete.
  • the pin 29 Shortly before reaching the basic position of the carrier 5, the pin 29 hits the machine-fixed stop 33 and is pushed inwards as far as the remaining travel of the carrier 5 against the action of the compression spring 32 so that its cutout 34 faces the recess 18 in the pot base 16.
  • the stop part 35 articulated on the pin 29 comes into engagement with the oblique rear flank of the tooth 36 previously stopped and is deflected thereby. So that both the spring cup 15 and the turret 1 are unlocked and are consequently rotated by the tensioned coil spring 20 until the subsequent tooth 36 of the ring 37 pinned to the turret 1 hits the stop part 35.
  • the angle of rotation of the turret is dimensioned such that the tool previously used is replaced by the tool adjacent to it.
  • the carrier 5 can now be transferred from the basic position into the working position by moving its plunger 7 downwards.
  • the pin 29 is released from the stop 33 and is pushed by the compression spring 32 into its locking position according to FIG. 1, in which it passes through the recess 18 in the base 16.
  • the stop part 35 releases the tooth 36 of the ring 37, which has no influence on the rotational position of the turret, since this was previously locked by the pin 29.
  • the bias of the spiral spring 20 is dimensioned such that it tries to keep the roller 24 in contact with the machine-fixed stop surface 25 during the lowering of the carrier 5.
  • the tensioning disk 21 rotates in the opposite direction until it touches one in its starting position not shown, connected to the base body 6 abuts
  • one and the same tool can be used several times without advancing the turret 1 if the carrier 5 is only raised to the extent after each work step that the turret 1 and the spring motor are not unlocked.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)

Abstract

Motor-driven actuator for a turret head (1) of machine-tools or handling equipment in which the turret head (1) is supported in an intermittently rotatable manner on a carrier (5) which can be slid between a basic position and an operating position and can be stopped or immobilized in predetermined rotary positions by a stop or locking device (18, 29, 32, 35, 36) responding to the movements of the carrier (5). To provide intermittent rotation of the turret head (1) a spring drive (15, 16, 19, 20, 21) is envisaged which engages with the shaft (13) of the turret head (1) and can be clamped by the axial movement of the carrier (5).

Description

Motorischer Stellantrieb für einen RevolverkopfMotorized actuator for a turret
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem motorischen Stellantrieb für einen Revolverkopf nach der Gattung des Hauptanspruchs. Solche Revolverköpfe dienen zur Aufnahme mehrerer Werkzeuge, die spanabhebende Funktionen haben oder für Formungsarbeiten, zum Schweißen, Löten, Nieten, Pressen, Stanzen usw. bestimmt sind. Das zur Vervendung vorgesehene Werkzeug wird durch eine Drehbewegung des Revolverkopfes in seine Arbeitsstellung gebracht und anschließend durch Axialverschiebung des Revolverkopf-Trägers an das zu bearbeitende Werkstück herangeführt. Zum Antrieb des Trägers und- des Revolverkopfes sind getrennte Motoren, vorzugsweise Elektromotoren, vorgesehen. Durch die DE-AS 27 58 655 ist eine Rundschalttisch-Anordnung für Werkzeugmaschinen bekannt, die eine Aufspannplatte hat. Zur axialen Bewegung und zum Drehen der Aufspannplatte ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die zwei koaxial miteinander in Gewindeeingriff stehende Gewindeelemente aufweist, von denen das eine Element mit der Aufspannplatte drehfest verbunden ist, während das andere Gewindeelement durch eine elektromagnetische oder pneumatische Hubeinrichtung in Achsrichtung bewegbar ist. In der Bewegungsbahn des ersten Gewindeelements ist ein gerätefester Anschlag zur Begrenzung des Bewegungshubs des ersten Gewindeelements gegenüber demjenigen des zweiten Gewindeelements angeordnet, derart, daß das erste Gewindeelement am Ende seines Bewegungshubs durch eine fortgesetzte Axialbewegung des zweiten Gewindeelements drehbar ist. Diese bekannte Einrichtung kommt zwar mit einer einzigen Antriebsvorrichtung zum Heben und Drehen einer Werkstück-Aufspannplatte aus. Es muß dafür jedoch ein komplizierter Aufbau der Kraftübertragungskette in Kauf genommen werden. Die erzielbare Hubhöhe ist gering, weshalb ein solcher Antrieb für Revolverköpfe, die zur Bearbeitung der Werkstücke einen großen Axialweg benötigen, unbrauchbar ist.The invention relates to a motorized actuator for a turret according to the preamble of the main claim. Such turret heads are used to hold several tools that have cutting functions or are intended for shaping work, for welding, soldering, riveting, pressing, punching, etc. The tool intended for use is brought into its working position by a rotary movement of the turret head and is then brought up to the workpiece to be machined by axial displacement of the turret carrier. Separate motors, preferably electric motors, are provided for driving the carrier and the turret head. From DE-AS 27 58 655 a rotary indexing table arrangement for machine tools is known which has a platen. For the axial movement and rotation of the platen, a drive device is provided, which has two threaded elements coaxially engaged with one another, one of which is non-rotatably connected to the platen, while the other threaded element by an electromagnetic or pneumatic lifting device in the axial direction is movable. Arranged in the path of movement of the first threaded element is a fixed stop for limiting the movement stroke of the first threaded element relative to that of the second threaded element, such that the first threaded element is rotatable at the end of its movement stroke by a continued axial movement of the second threaded element. This known device manages with a single drive device for lifting and rotating a workpiece platen. However, a complicated structure of the power transmission chain has to be accepted. The achievable lifting height is low, which is why such a drive is unusable for turret heads that require a large axial travel for machining the workpieces.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Der erfindungsgemäße Stellantrieb für einen Revolverkopf mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Größe des Axialhubs des Trägers unabhängig ist von der Größe der Drehbewegung des Revolverkopfes, und daß zum Weiter schalten des Revolverkopfes keine Fremdenergie erforderlich ist. Vielmehr wird hierzu die auf den Träger einwirkende Antriebsenergie ausgenutzt, welche bei der Axialbewegung des Trägers von diesem abgenommen und dem Federmotor zugeführt wird. Die in diesem Motor gespeicherte Energie läßt sich dann bei Bedarf zum Schalten des Revolverkopfes freisetzen. Auf diese Weise sind auch Überschneidungen zwischen der Axialbewegung des Trägers und der Drehbewegung des Revolverkopfes vermieden, da das Auslösen des Federantriebs beim Anfahren der Grundstellung des Träger erfolgt, in welcher sich das Werkzeug außerhalb des Werkstücks befindet. Da Federmotoren bekanntlich sehr robust und praktisch wartungsfrei sind, außerdem keine aufwendige Steuerung benötigen, hat eine damit ausgerüsteter Revolverkopfanordnung einen einfachen, kostengünstigen Aufbau bei optimaler Ausnutzung des axialen Verstellwegs des Trägers.The actuator according to the invention for a turret head with the characterizing features of the main claim has the advantage that the size of the axial stroke of the carrier is independent of the size of the rotary movement of the turret head, and that no external energy is required to continue switching the turret head. Rather, the drive energy acting on the carrier is used for this purpose, which is removed from the carrier during the axial movement of the carrier and fed to the spring motor. The energy stored in this motor can then be released to switch the turret when required. In this way, overlaps between the axial movement of the carrier and the rotary movement of the turret are also avoided, since the spring drive is triggered when the carrier is moved to the basic position, in which the tool is located outside the workpiece. As spring motors are known to be very robust and practically maintenance-free are, in addition, do not require any complex control, a turret arrangement equipped therewith has a simple, inexpensive construction with optimal use of the axial adjustment path of the carrier.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Stellantriebs möglich. Ein besonders kompakter Aufbau der Anordnung läßt sich dadurch erzielen, daß der Federmotor ein mit der Welle des Revolverkopfes drehfest verbundenes Gehäuse hat, an welchem das eine Ende einer in dem Gehäuse untergebrachten Spiralfeder verankert ist und dem eine drehbar gelagerte, mit dem anderen Federende verbundene Spannscheibe zugeordnet ist, die beim Überführen des Trägers von der Arbeits Stellung in die Grundstellung durch einen maschinenfesten Anschlag zu einer ein Spannen der Feder bewirkenden Drehbewegung gezwungen wird. Um die Vorspannung der Spiralfeder einstellen zu können ist ferner vorgesehen, daß die Spannscheibe aus zwei koaxial angeordneten und relativ zueinander drehbaren Teilen besteht, die durch ein lösbares Rastgesperre drehfest miteinander verbunden sind und von denen der eine Teil mit dem maschinenfesten Anschlag zusammenarbeitet, während am anderen Teil das äußere Ende der Spiralfeder befestigt ist. Um die gespeicherte Federkraft zum Weiter schalten des Revolverkopfes freizugeben wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die die Drehlagen des Revolverkopfes bestimmende Stop- und Verriegelungsvorrichtung beim Überführen des Trägers von der Arbeitsstellung in die Grundstellung nach dem Spannen des Federmotors durch Anfahren gegen einen maschinenfesten Anschlag ausgelöst. Hierzu ist vorgesehen, daß die Stop- und Verriegelungsvorrichtung einen federbelasteten Stift aufweist, der in einem den Revolverkopf aufnehmenden Grundkörper des Trägers parallel zur Welle des Kopfes verschiebbar gelagert ist und in seiner durch die Feder be stimmten Ausgangslage eine Aussparung durchgreift, von denen mehrere in gleichem Winkelabstand voneinander am Umfang einer mit dem Kopf drehfest verbundenen Scheibe ausgebildet sind, daß die Stange mit einer die Scheibe freigebenden Ausfräsung sowie mit einem Anschlagteil für dem Revolverkopf zugeordnete Zähne versehen ist, und daß im Bewegungsweg des Stifts der maschinenfeste Anschlag liegt, durch den der Stift beim Zurückführen des Trägers in die Grundstellung gegen Federkraft in eine Stellung geschoben wird, in welcher seine Ausfräsung der Aussparung in der Scheibe gegenübersteht und sein Anschlagteil in der Bewegungsbahn eines Zahns des Revolverkopfes liegt.Advantageous further developments and improvements of the actuator specified in the main claim are possible through the measures listed in the subclaims. A particularly compact structure of the arrangement can be achieved in that the spring motor has a housing which is connected in a rotationally fixed manner to the shaft of the turret head, on which the one end of a spiral spring accommodated in the housing is anchored and the one rotatably mounted tensioning disk connected to the other spring end is assigned which, when the carrier is transferred from the working position into the basic position, is forced by a machine-fixed stop to a rotary movement causing a tensioning of the spring. In order to be able to adjust the pretension of the coil spring, it is also provided that the tensioning disk consists of two coaxially arranged parts which can be rotated relative to one another and which are connected to one another in a rotationally fixed manner by a releasable locking mechanism and of which one part cooperates with the machine-fixed stop while the other Part of the outer end of the coil spring is attached. In order to release the stored spring force for switching the turret head further, according to a further feature of the invention, the stop and locking device determining the rotational positions of the turret head is triggered when moving the carrier from the working position into the basic position after tensioning the spring motor by moving against a machine-fixed stop. For this purpose, it is provided that the stop and locking device has a spring-loaded pin which is displaceably mounted in a base body of the carrier receiving the turret parallel to the shaft of the head and in its be by the spring agreed starting position passes through a recess, several of which are formed at the same angular distance from one another on the circumference of a disc connected to the head in a rotationally fixed manner, that the rod is provided with a milling cutout which releases the disc and with a stop part for teeth associated with the turret head, and that in the movement path the pin is the machine-fixed stop, by means of which the pin is pushed against spring force when the carrier is returned to the basic position into a position in which its cutout faces the recess in the disk and its stop part lies in the path of movement of a tooth of the turret head.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Revolverkopfanordnung mit Stellantrieb, von welcher wesentliche Teile im Längsschnitt dargestellt sind, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Figur 1, Figur 3 einen Schnitt durch einen Teil der Anordnung nach Figur 1 entlang der Linie III-III.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. 1 shows a turret arrangement with an actuator, of which essential parts are shown in longitudinal section, FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1, FIG. 3 shows a section through part of the arrangement according to FIG. 1 along the line III-III .
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
In Figur 1 ist mit 1 ein Revolverkopf bezeichnet, der mit mehreren, beispielsweise vier Bohrungen 2 zur Aufnahme von nicht dargestellten Werkzeugen versehen ist. Die Aufnahmebohrungen 2 haben gleichen Winkelabstand voneinander. Zum Festhalten der Werkzeuge in den Bohrungen dienen nicht gezeigte Schrauben, die in rechtwinkelig zu den Bohrungen 2 verlaufende Gewindebohrungen 3 eingesetzt werden. Der Revolverkopf ist an einem zwischen einer Grundstellung und einer Arbeitsstellung in Richtung des Doppelpfeils 4 verschiebbaren Träger 5 absatzweise drehbar gelagert. Der Träger 5 besteht aus einem Grundkörper 6 und einem längsverschiebbar geführten Stößel 7, an welchem ein nicht dargestellter Antriebsmotor zum Hin- und Herbewegen des Stößels angreift. Der Grundkörper 6 hat einen Zapfen 8, welcher in eine Bohrung 9 des Stößels 7 eingreift und dort mittels einer Schraube 10 befestigt ist.In Figure 1, 1 denotes a turret, which is provided with several, for example four holes 2 for receiving tools, not shown. The receiving bores 2 have the same angular distance from one another. Screws, not shown, are used to hold the tools in the bores and are inserted into threaded bores 3 running at right angles to the bores 2. The turret is on between a basic position and a working position in the direction of the Double arrow 4 slidable carrier 5 rotatably supported in sections. The carrier 5 consists of a base body 6 and a ram 7 which is guided in a longitudinally displaceable manner and on which a drive motor (not shown) acts to move the ram back and forth. The base body 6 has a pin 8 which engages in a bore 9 of the plunger 7 and is fastened there by means of a screw 10.
In einer Bohrung 11 des Revolverkopfes 1 ist mittels einer Schraube 12 das Endstück einer Welle 13 befestigt, welche eine Bohrung 14 des Grundkörpers 6 durchgreift. Mit dieser Welle ist der Revolverkopf 1 drehbar im Grundkörper 6 gelagert. Die Wellenachse ist unter einem Winkel von 45º zur Achse der Stange 7 geneigt angeordnet, wodurch sich ein größerer Freiraum für die Werkzeuge ergibt. Das aus dem Grundkörper herausragende Ende der Welle ist als Topf 15 ausgebildet, dessen 3oden 16 einen vorspringenden Rand 17 hat. In diesem Rand sind in gleichen Winkelabständen voneinander vier halbkreisförmige Aussparungen 18 ausgebildet, die zu einer nachstehend noch näher beschriebenen Stop- und Verriegelungseinrichtung für den Revolverkopf 1 gehören. Der Topf hat einen Mittelbolzen 19, welcher im Topfboden 16 verankert ist.In a bore 11 of the turret 1, the end piece of a shaft 13 is fastened by means of a screw 12, which extends through a bore 14 of the base body 6. The turret 1 is rotatably mounted in the base body 6 with this shaft. The shaft axis is inclined at an angle of 45 ° to the axis of the rod 7, which results in a larger free space for the tools. The end of the shaft protruding from the base body is designed as a pot 15, the 3oden 16 of which has a projecting edge 17. In this edge, four semicircular recesses 18 are formed at equal angular distances from one another and belong to a stop and locking device for the turret head 1, which is described in more detail below. The pot has a central pin 19 which is anchored in the pot base 16.
Der Topf 15 dient zur Aufnahme einer Spiralfeder 20, deren inneres Ende in den Mittelbolzen 19, beispielsweise in einen Längsschlitz desselben, eingehängt ist. Das äußere Ende dieser Feder ist mit einer Spannscheibe 21 verbunden, welche am Mittelbolzen 19 drehbar gelagert ist und den Topf 15 nach oben hin abdeckt. Die Spannscheibe 21 besteht aus zwei koaxial angeordneten und relativ zueinander drehbaren Teilen 22, 23, von denen der obere Teil 22 einen radial nach außen gerichteten Fortsatz mit einer Rolle 24 hat, in deren Bewegungsbahn eine maschinenfeste Anschlagfläche 25 liegt, wäh rend am unteren, auf dem Topfrand aufliegenden Teil 23 das äußere Ende der Spiralfeder in nicht näher gezeigter Weise befestigt ist. Die beiden Teile 22, 23 der Spannscheibe sind durch ein an ihnen ausgebildetes Rastgesperre 26 drehfest miteinander verbunden. Die Zähne des Rastgesperres werden durch eine auf dem Mittelbolzen 19 sitzende Druckfeder 27 in Eingriff miteinander gehalten. Die Feder 27 ermöglicht es, das Rastgesperre zu lösen und durch eine Relativdrehung der beiden Teile 22, 23 die Vorspannung der Spiralfeder 20 einzustellen.The pot 15 serves to receive a spiral spring 20, the inner end of which is suspended in the central bolt 19, for example in a longitudinal slot of the same. The outer end of this spring is connected to a spring washer 21 which is rotatably mounted on the central pin 19 and covers the pot 15 upwards. The clamping disc 21 consists of two coaxially arranged and mutually rotatable parts 22, 23, of which the upper part 22 has a radially outward extension with a roller 24, in the path of movement of which a machine-fixed stop surface 25 lies rend on the lower, on the pot edge part 23, the outer end of the coil spring is fastened in a manner not shown. The two parts 22, 23 of the tensioning disk are connected to one another in a rotationally fixed manner by a locking mechanism 26 formed on them. The teeth of the locking mechanism are held in engagement with one another by a compression spring 27 seated on the central bolt 19. The spring 27 enables the locking mechanism to be released and the pretensioning of the spiral spring 20 to be set by a relative rotation of the two parts 22, 23.
Die bereits erwähnte, das Indexieren des Revolverkopfes 1 bewirkende Stop- und Verriegelungseinrichtung weist einen Stift 29 auf, der in einer im Grundkörper 6 ausgebildeten, parallel zur Welle 13 verlaufenden Bohrung 30 verschiebbar angeordnet ist. Der Stift 29 wird im unbeeinflußten Zustand durch eine in einer weiteren Bohrung 31 des Grundkörpers eingesetzte Druckfeder 32 in der in Figur 1 dargestellten Ausgangslage gehalten, in welcher der Stift eine der Aussparungen 18 des Topfbodens 1 6 durchgreift und dadurch den Revolverkopf 1 in einer vorgegebenen Drehlage arretiert. In der Bewegungsbahn des aus dem Grundkörper 6 herausragenden Endes des Stifts 29 befindet sich ein maschinenfester Anschlag 33. Auf diesen Anschlag trifft der Stift während des Spannvorgangs des Federmotors kurz vor Erreichen der Grundstellung des Trägers 5 auf und wird in der Endphase des Rückhubs soweit verschoben, daß eine im Stift ausgebildete Ausfräsung 34 in den 3ereich der Aussparung 18 des Topfbodens 16 gelangt und diesen freigibt. Dadurch wird auch die Antriebskraft des Federmotors freigesetzt.The aforementioned stop and locking device, which effects the indexing of the turret 1, has a pin 29 which is displaceably arranged in a bore 30 formed in the base body 6 and running parallel to the shaft 13. The pin 29 is held in the uninfluenced state by a compression spring 32 inserted in a further bore 31 of the base body in the starting position shown in FIG. 1, in which the pin passes through one of the recesses 18 of the pot base 16 and thereby the turret head 1 in a predetermined rotational position locked. In the path of movement of the end of the pin 29 protruding from the base body 6 there is a machine-fixed stop 33. The pin hits this stop during the tensioning process of the spring motor shortly before reaching the basic position of the carrier 5 and is shifted so far in the final phase of the return stroke, that a recess 34 formed in the pin enters the area of the recess 18 of the pot base 16 and releases it. This also releases the driving force of the spring motor.
Das dem Revolverkopf 1 zugekehrte Ende des Stifts 29 trägt einen Anschlagteil 35, welcher die Aufgabe hat, den durch den Stift 29 freigegebenen, federgetriebenen Revolverkopf 1 nach einer Drehbewegung um einen vorgegebenen Winkelbetrag wieder anzuhalten. Hierzu arbeitet der Anschlagteil 35 mit Zähnen 36 zusammen, die an einem mit dem Revolverkopf 1 drehfest verbundenen Ring 37 ausgebildet sind. Die Anzahl der Zähne 36 entspricht der Zahl der Werkstückaufnahmen 2. Bei vier Werkstückaufnahmen hat der Ring 37 gleichfalls vier Zähne, die in einem Winkelabstand von 90º voneinander angeordnet sind.The end of the pin 29 facing the turret 1 carries a stop part 35, which has the task of releasing the spring-driven turret 1 released by the pin 29 after a rotational movement by a predetermined angular amount to stop again. For this purpose, the stop part 35 cooperates with teeth 36 which are formed on a ring 37 which is connected to the turret 1 in a rotationally fixed manner. The number of teeth 36 corresponds to the number of workpiece receptacles 2. With four workpiece receptacles, the ring 37 likewise has four teeth which are arranged at an angular distance of 90 ° from one another.
Wie aus Figur 3 ersichtlich ist der Anschlagteil gelenkig mit dem Stift 29 verbunden. Die Gelenkverbindung ist im Ausführungsbeispiels durch ein Federelement 38 (Figur 3) hergestellt. Dieses Federelement hält den Anschlagteil 35 in Anlage an einem weiteren Federelement 39, das in einer Bohrung 40 des Grundkörpers 6 untergebracht ist. Das Federelement 39 besteht aus einem Gummi- oder Elastomerkörper Es hat die Aufgabe, den Anschlagteil 35 entgegen der Drehrichtung des Revolverkopfes 1 soweit auszulenken, daß ein erneutes Ineingriffkommen des Anschlagteils mit dem zuvor angehaltenen Zahn 36 verhindert wird. Außerdem wirkt das Federelement 39 als Stoßdämpfer.As can be seen from FIG. 3, the stop part is connected in an articulated manner to the pin 29. The articulated connection is produced in the exemplary embodiment by a spring element 38 (FIG. 3). This spring element holds the stop part 35 in contact with a further spring element 39, which is accommodated in a bore 40 in the base body 6. The spring element 39 consists of a rubber or elastomer body. It has the task of deflecting the stop part 35 against the direction of rotation of the turret 1 to such an extent that a renewed engagement of the stop part with the previously stopped tooth 36 is prevented. In addition, the spring element 39 acts as a shock absorber.
Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Revolverkopf- Stellantriebs ist wie folgt:The operation of the turret actuator described above is as follows:
Zum Werkzeugwechsel wird der Träger 5 des Revolverkopfes 1 von seiner Arbeitsstellung nach oben in die Grundstellung gefahren. Dabei kommt zunächst die in einer nicht gezeigten Ausgangslage befindliche Rolle 24 der Spannscheibe 21 zur Anlage an der schräg gestellten, maschinenfesten Anschlagfläche 25 und wälzt sich auf dieser ab. Dadurch erfährt die Spannscheibe eine Drehung, die vom Teil 22 über das Rastgesperre 26 auf den Teil 23 und von diesem auf die Spiralfeder 20 übertragen wird. Da bei diesem Vorgang der Boden 16 des Federtopfes 15 durch den Stift 29 arretiert ist erfolgt ein Aufzug der Spiralfeder in Richtung höherer Vorspannung. In Figur 1 ist die Anordnung in einer Lage dargestellt, in welcher der Spannvorgang der Feder 20 nahezu abgeschlossen ist.To change the tool, the carrier 5 of the turret 1 is moved upwards from its working position into the basic position. In this case, the roller 24 of the tensioning disk 21, which is in a starting position, not shown, comes to rest against the inclined, machine-fixed stop surface 25 and rolls on it. As a result, the tensioning disk undergoes a rotation which is transmitted from part 22 via latching mechanism 26 to part 23 and from there to coil spring 20. Since in this process the bottom 16 of the spring cup 15 is locked by the pin 29, the spiral spring is lifted in the higher direction Preload. In Figure 1, the arrangement is shown in a position in which the tensioning of the spring 20 is almost complete.
Kurz vor Erreichen der Grundstellung des Trägers 5 trifft der Stift 29 auf den maschinenfesten Anschlag 33 und wird beim Durchfahren des Restwegs des Trägers 5 gegen die Wirkung der Druckfeder 32 soweit nach innen geschoben, daß seine Ausfräsung 34 der Aussparung 18 im Topfboden 16 gegenübersteht. Der an den Stift 29 angelenkte Anschlagteil 35 gelangt dabei in Eingriff mit der schrägen Rückflanke des zuvor angehaltenen Zahns 36 und wird von dieser ausgelenkt. Damit sind sowohl der Federtopf 15 als auch der Revolverkopf 1 entsperrt und werden demzufolge durch die gespannte Spiralfeder 20 soweit gedreht, bis der nachfolgende Zahn 36 des mit dem Revolverkopf 1 verstifteten Rings 37 auf den Anschlagteil 35 auftrifft. Der Drehwinkel des Revolverkopfes ist so bemessen, daß das vorher benutzte Werkzeug durch das diesem benachbarte Werkzeug ersetzt wird.Shortly before reaching the basic position of the carrier 5, the pin 29 hits the machine-fixed stop 33 and is pushed inwards as far as the remaining travel of the carrier 5 against the action of the compression spring 32 so that its cutout 34 faces the recess 18 in the pot base 16. The stop part 35 articulated on the pin 29 comes into engagement with the oblique rear flank of the tooth 36 previously stopped and is deflected thereby. So that both the spring cup 15 and the turret 1 are unlocked and are consequently rotated by the tensioned coil spring 20 until the subsequent tooth 36 of the ring 37 pinned to the turret 1 hits the stop part 35. The angle of rotation of the turret is dimensioned such that the tool previously used is replaced by the tool adjacent to it.
Nunmehr kann der Träger 5 durch Verschieben seines Stößels 7 nach unten von der Grundstellung in die Arbeitsstellung überführt werden. Bei dieser Bewegung kommt der Stift 29 vom Anschlag 33 frei und wird durch die Druckfeder 32 in seine Arretierstellung nach Figur 1 geschoben, in welcher er die Aussparung 18 des Bodens 16 durchsetzt. Danach gibt der Anschlagteil 35 den Zahn 36 des Rings 37 frei, was auf die Drehlage des Revolverkopfes keinen Einfluß hat, da dieser zuvor durch den Stift 29 arretiert wurde.The carrier 5 can now be transferred from the basic position into the working position by moving its plunger 7 downwards. During this movement, the pin 29 is released from the stop 33 and is pushed by the compression spring 32 into its locking position according to FIG. 1, in which it passes through the recess 18 in the base 16. Then the stop part 35 releases the tooth 36 of the ring 37, which has no influence on the rotational position of the turret, since this was previously locked by the pin 29.
Die Vorspannung der Spiralfeder 20 ist so bemessen, daß sie während des Absenkens des Trägers 5 die Rolle 24 in Anlage an der maschinenfesten Anschlagfläche 25 zu halten sucht. Dabei dreht sich die Spannscheibe 21 in entgegengesetzter Richtung soweit, bis sie in ihrer Ausgangslage an einem nicht dargestellten, mit dem Grundkörper 6 verbundenen Anschlag anliegtThe bias of the spiral spring 20 is dimensioned such that it tries to keep the roller 24 in contact with the machine-fixed stop surface 25 during the lowering of the carrier 5. The tensioning disk 21 rotates in the opposite direction until it touches one in its starting position not shown, connected to the base body 6 abuts
In der Regel werden die Werkzeuge in der. Reihenfolge 1, 2, 3, h , . . . gewechselt. Es ist aber auch möglich, ein Werkzeug oder mehrere Werkzeuge zu überspringen und nach dem Werkzeug Nr. 1 beispielsweise das Werkzeug Nr. 3 einzusetzen. Hierzu ist es lediglich notwendig, zwei Schalthübe nacheinander durchzuführen, ohne den Träger 5 zwischendurch in seine Arbeitsstellung zu bewegen. Ebenso kann ein und dasselbe Werkzeug ohne Weiterschalten des Revolverkopfes 1 mehrmals eingesetzt werden, wenn man den Träger 5 nach jedem Arbeitsgang nur soweit anhebt, daß der Revolverkopf 1 und der Federmotor nicht entriegelt werden. As a rule, the tools in the. Sequence 1, 2, 3, h,. . . changed. However, it is also possible to skip one or more tools and, for example, use tool No. 3 after tool No. 1. For this it is only necessary to carry out two switching strokes in succession without moving the carrier 5 into its working position in between. Likewise, one and the same tool can be used several times without advancing the turret 1 if the carrier 5 is only raised to the extent after each work step that the turret 1 and the spring motor are not unlocked.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Motorischer Stellantrieb für einen Revolverkopf von Werkzeugmaschinen oder Handhabungsgeräten, bei dem der Kopf an einem zwischen einer Grundstellung und einer Arbeitsstellung axial verschiebbaren Träger absatzweise drehbar gelagert und durch eine auf die Bewegungen des Trägers ansprechende Stop- und Verriegelungseinrichtung in vorgegebenen Drehlagen anhalt- und arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (13) des Revolverkopfes ( 1 ) ein durch die Axialverschiebung des Trägers (5) spannbarer Federmotor (15, 16, 19, 20, 21) angreift.1. Motorized actuator for a turret of machine tools or handling devices, in which the head is rotatably supported in sections on a carrier which is axially displaceable between a basic position and a working position and can be stopped and locked in predetermined rotational positions by a stop and locking device which responds to the movements of the carrier characterized in that a spring motor (15, 16, 19, 20, 21) which can be tensioned by the axial displacement of the carrier (5) acts on the shaft (13) of the turret head (1).
2. Motorischer Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmotor (15, 16, 19, 20, 21) ein mit der Welle (13) des Revolverkopfes (1) drehfest verbundenes Gehäuse (15, 16) hat, an welchem das eine Ende einer in dem Gehäuse untergebrachten Spiralfeder (20) verankert ist, und dem eine drehbar gelagerte, mit dem anderen Federende verbundene Spannscheibe (21) zugeordnet ist, die beim Überführen des Trägers (5) von der Arbeitsstellung in die Grundstellung durch eine maschinenfeste Leitfläche (25) zu einer ein Spannen der Feder bewirkenden Bewegung gezwungen wird.2. Motorized actuator according to claim 1, characterized in that the spring motor (15, 16, 19, 20, 21) with the shaft (13) of the turret (1) rotatably connected housing (15, 16), on which the One end of a spiral spring (20) accommodated in the housing is anchored, and to which is assigned a rotatably mounted tensioning disc (21) which is connected to the other spring end and which, when the carrier (5) is transferred from the working position to the basic position, by means of a machine-fixed guide surface (25) is forced to move the spring.
3. Motorischer Stellantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15, 16) als ein mit der Welle (13) des Revolverkopfes (1) einstückiger Topf ausgebildet ist, welcher durch die Spannscheibe (21) verschlossen ist.3. Motorized actuator according to claim 2, characterized in that the housing (15, 16) as one with the shaft (13) of the turret (1) in one piece Pot is formed, which is closed by the clamping disc (21).
4. Motorischer Stellantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15, 16) einen Mittelbolzen (19) hat, an dem das eine Ende der Spiralfeder (20) verankert ist und der als Lagerbolzen für die Spannscheibe (21) dient.4. Motorized actuator according to claim 2 or 3, characterized in that the housing (15, 16) has a central bolt (19) on which the one end of the coil spring (20) is anchored and as a bearing bolt for the tensioning disc (21) serves.
5. Motorischer Stellantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Spannscheibe (21) einen Arm mit einer Rolle (24 ) hat, in deren Bewegungsbahn die maschinenfeste Leitfläche (25) angeordnet ist.5. Motorized actuator according to one of claims 2 to 4, characterized in that the clamping disc (21) has an arm with a roller (24), in the movement path of which the machine-fixed guide surface (25) is arranged.
6. Motorischer Stellantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannscheibe (21) aus zwei koaxial angeordneten und relativ zueinander drehbaren Teilen (22, 23) besteht, welche durch ein lösbares Rastgesperre (26) drehfest miteinander verbunden sind und von denen der eine Teil (22) mit der maschinenfesten Leitfläche (25) zusammenarbeitet, während am anderen Teil (23) das äußere Ende der Spiralfeder (20) befestigt ist.6. Motorized actuator according to one of claims 2 to 5, characterized in that the clamping disc (21) consists of two coaxially arranged and relatively rotatable parts (22, 23) which are rotatably connected to each other by a releasable locking mechanism (26) and of which one part (22) cooperates with the machine-fixed guide surface (25), while the other part (23) has the outer end of the spiral spring (20) attached.
7. Motorischer Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Drehlagen des Revolverkopfes (1) bestimmende Stopp- und Verriegelungseinrichtung beim Überführen des Trägers (5) von der Arbeitsstellung in die Grundstellung nach dem Spannen des Federmotors (15, 16, 19, 20, 21) durch Anfahren gegen einen maschinenfest en Anschlag (33) ausgelöst wird. 7. Motorized actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational positions of the turret (1) determining stop and locking device when transferring the carrier (5) from the working position into the basic position after tensioning the spring motor (15, 16, 19, 20, 21) is triggered by moving against a machine-fixed stop (33).
8. Motorischer Stellantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stop- und Verriegelungseinrichtung einen federbelasteten Stift (29) aufweist, der in einem den Revolverkopf (1) aufnehmenden Grundkörper (6) des Trägers (5) parallel zur Welle (13) des Kopfes verschiebbar gelagert ist und in seiner durch die Feder (32) bestimmten Ausgangslage eine Aussparung (18) durchgreift von denen mehrere in gleichem Winkelabstand voneinander am Umfang einer den Boden des Federtopfes (15) bildenden Scheibe (16) ausgebildet sind, daß der Stift mit einer die Scheibe freigebenden Ausfräsung (3*0 sowie mit einem Anschlagteil (35) für dem Revolverkopf zugeordnete Zähne (36) versehen ist, und daß im Bewegungsweg des Stifts der maschinenfeste Anschlag (33) liegt, durch den der Stift beim Zurückführen des Trägers (5) in die Grundstellung gegen Federkraft in eine Stellung geschoben wird, in welcher seine Ausfräsung der Aussparung in der Scheibe gegenübersteht und sein Anschlagteil in der Bewegungsbahn eines Zahns des Revolverkopfes liegt.8. Motorized actuator according to claim 7, characterized in that the stop and locking device has a spring-loaded pin (29) which in a turret (1) receiving base body (6) of the carrier (5) parallel to the shaft (13) of the Head is slidably mounted and in its initial position determined by the spring (32) a recess (18) passes through, of which several are formed at the same angular distance from one another on the circumference of a disc (16) forming the bottom of the spring cup (15) that the pin with is provided with a milling cut-off (3 * 0) and with a stop part (35) for teeth (36) assigned to the turret head, and that in the path of movement of the pin there is the machine-fixed stop (33) through which the pin when the carrier is returned ( 5) is pushed into the basic position against spring force in a position in which its cutout faces the recess in the disk and its stop part in d he path of movement of a tooth of the turret.
9. Motorischer Stellantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagteil (35) mit dem Stift (29) gelenkig verbunden und durch ein Federelement (39) entgegen der Drehrichtung des Revolverkopfes (1) aus- lenkbar ist.9. Motorized actuator according to claim 8, characterized in that the stop part (35) with the pin (29) is articulated and can be deflected by a spring element (39) against the direction of rotation of the turret (1).
10. Motorischer Stellantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement (39) eine in einer Bohrung (40) des Grundkörpers (6) angeordnete Gummioder Elastomerfeder dient, an welcher sich der Anschlagteil (35) abstützt. 10. Motorized actuator according to claim 9, characterized in that serves as a spring element (39) in a bore (40) of the base body (6) arranged rubber or elastomer spring, on which the stop part (35) is supported.
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