WO1999006178A1

WO1999006178A1 - Werkzeugmagazin

Info

Publication number: WO1999006178A1
Application number: PCT/DE1998/002158
Authority: WO
Inventors: Achim Feinauer
Original assignee: Ex-Cell-O Gmbh
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 1999-02-11
Also published as: DE19732627A1; DE19732627B4

Abstract

Offenbart ist ein Werkzeugwechsler bzw. ein Werkzeugmagazin (22) mit einem Scheibenmagazin, bei dem die Wirkrichtung von Greifern (28) zur Aufnahme der Werkzeuge (6) parallel oder in einem Winkel von ≤ 90°zur Drehachse des Scheibenmagazins (26) ausgerichtet ist, so daß die von den Greifern (28) aufzubringenden Haltekräfte nur unwesentlich von den bei Drehung des Scheibenmagazins (26) auftretenden Fliehkräften beeinflußt sind.

Description

Beschreibung

WERKZEUGMAGAZIN

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugwechsler bzw. ein Werkzeugmagazin für eine Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine mit einem derartigen Werkzeugmagazin ausgerüstete Werkzeugmaschine.

Die Produktivität, Flexibilit t, Fertigungsqualität und Wirtschaftlichkeit moderner Produktionseinrichtungen konnte durch die Autoiuatisierungs technik wesentlich gesteigert werden. Im Fertigungsbere Lch ergeben sich durch die Automatisierungstechnik kürzere Durchlaufzeiten, geringere Kapitalbinduny und eine bessere Auslastung des Produktionspotentials .

Insbesondere bei Klein- und Mittelserien werden Ma- schmenkonzepte eingesetzt, bei denen mehrere Fertigungsoperationen in einer Maschine integriert sind, so daß eine umfangreiche Bearbeitung des Werkstuckes an einer einzigen Maschine ermöglicht ist. Die dazu eingesetzten Bearbeitungszentren verfugen in der Regel über eine numeri- sehe Steuerung, eine Werkzeugwechseleinrichtung mit Werkzeugmagazin, einen Palettenwechsler sowie über hinreichende Meß- und Kontrolleinrichtungen.

Die Werkzeugwechseleinrichtungen haben Werkzeugmaga- zine, die bspw. als Sternmagazin, als Trommelmagazin oder als Kettenmagazin ausgeführt sind. Diese Magazine sind seitlich neben der Λrbeitsspindel des Bearbeitungszentrums angeordnet und derart ansleuerbar, daß ein gewünschtes Werkzeug in eine Übergabeposition bringbar ist. Aus dieser Übergabeposition wird das Werkzeug dann durch entsprechende Bewegung des Magazins der Arbeitsspindel oder über einen zusätzlichen Greifer in die Arbeitsspindel eingesetzt, wobei zur Verbindung in der Regel Werkzeug-Schnellspanneinrichtungen verwendet werden. Entsprechende Werkzeugwechseleinrichtungen sind in der "Fachkunde Metall"; Verlag Europa-Lehrmittel; 42781 Haar- Gruiten; Seite 141 daryestellt.

Fig. 1, auf d e bereits jetzt Bezug genommen sei, zeigt in schematischer Weise ein Hochgeschwindigkeitsbe- arbeitszentrum 1, das im folgenden noch näher beschrieben wird. Das Bearbeitungszentrum 1 hat eine Arbeitsspindel 2, die bei diesem Aus 1 uhrungsbeispiel in Horizontalrichtung (Z-Richtung) angeυrdnet ist. Selbstverständlich sind auch andere Maschmenbouarten einsetzbar.

In Fig. 1 ist strichpunktiert ein Trommelmagazin 4 angedeutet, bei dem die Werkzeuge 6 im Parallelabstand zur Achse der Arbeitsspindel 2 angeordnet sind. Um die Parallelanordnung der Werkzeuge 6 zu bewirken, muß das Trommelmagazin in Quei richtung (X- oder Y-Richtung) mit Bezug zur Arbeitsspindel 2 angeordnet werden. Das Magazin wird beispielsweise IIUL 40 Magazinplätzen ausgeführt, so daß der Trommeldurchmesser bis zu einem Meter betragen kann und somit einen Bauraum benötigt, der die Gesamt- breite des Bearbeitunyszentrums in nicht unerheblicher Weise beeinflußt.

Da man in der Fer igungstechnik stets bestrebt ist, die Bearbeitungsstationen so klein wie möglich auszufüh- ren, werden Magazine eingesetzt, bei denen die Drehachse quer zur Achse der Arbeitsspindel, d.h. in X-Richtung, angeordnet sind. Bei den vorgenannten Stern- und Kettenmagazine sind die Werkzeuge in Radialrichtung angeordnet und die Großflächen des Magazins erstrecken sich im Par- allelabstand zur Achse der Arbeitsspindel, so daß die Ge- samtbreite des Bearbeitungszentrums nur unwesentlich durch das Werkzeugmaga in vergrößert wird.

Derartige Magazine, bei denen die Werkzeuge mit Bezug zur Drehachse in Radialrichtung angeordnet sind, haben jedoch den Nachteil, daß bei der Drehung des Magazins erhebliche Fliehkräfte auf die Werkzeuge wirken, so daß bei schweren Werkzeugen e n erhöhter Aufwand für die Werk- zeugflxierung erforderlich ist, um ein Abfliegen der Werkzeuge zu vermeiden

Demgegenüber liegt dei Lrfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeugiuagaz ι n und e ne mit einem derartigen Werkzeugmagazin ausgehustete Werkzeugmaschine zu schaf- fen, bei denen einet sr lts der erfordet 1 ldie Bauraum auf ein Minimum beschrankt ist und andererseits eine zuverlässige Halterung der \ erkzeuge gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wrrd hinsichtlich des Werkzeugmagazins durch die Merkmale dos Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Werkzeugmagazins durch dre Merkmale des nebengeordneten Patentanspruchs 9 gelost.

Erfmdungsgemaß sind die Werkzeuge derart am Werk- zeugtrager angeordnet, daß die Zu- und Abfuhrung der Werkzeuge in bzw. aus den Werkzeugaufnahmen im Parallelabstand oder in einem Winkel von 90° zur Drehachse des Magazins erfolgt. D.h., die Wirkrichtung der Aufnahme verlauft senkrecht oder angestellt zur Drehebene des Werkzeugmagazins, so daß die bei der Drehung des Werkzeugträgers auftretenden Fliehkräfte nicht bzw. in geringem Maße in der von der Wirkrichtung der Aufnahme vorgegebenen 'Abflugrichtung wirken. Durch die erfmdungsge- maßen Maßnahmen wird somit bewirkt, daß die von der Auf- nähme aufzubringenden Haltekrafte im wesentlichen durch das Werkzeuggewicht bestimmt sind, wahrend die Drehge- schwindigkeit des Werkzeugträgers von untergeordneter Bedeutung ist.

Einen besonders kompakten Aufbau des Werkzeugmagazins erhält man, wenn der Werkzeugträger als Scheibenmagazin ausgeführt ist, wobei die Werkzeugaufnahmen rechtwinklig zur Ξcheibengroßflache angeordnet sind, so daß die Werkzeuge in Radialrichtung auf dem Scheibenmagazin angeordnet werden.

Als Aufnahmen können elastisch wirkende Greifer oder aber auch aktive, d.h. durch ein Stellglied betätigbare Greifer verwendet werden, wie sie bereits aus dem Stand der Technik bekannt sind.

Bei der Verwendung von aktiven Greifern werden die Stellglieder vorteilha Iterweise durch die Großfläche des Scheibenmagazins hindurchgeführt und über einen beweglichen Anschlag (z.B. einem Pneumatikzylinder) betätigt.

Eine besonders einfache Befestigung der am Umfangs- rand angeordneten Greifer erhält man, wenn das Scheibenmagazin mit einer umlaufenden Umfangswandung versehen wird, an der die Greifer gelagert sind.

Die Kontrolle der im Werkzeugmagazin aufgenommenen Werkzeuge ist wesentlich vereinfacht, wenn das Scheibenmagazin mit Radialdurchbrüchen versehen wird, die eine Kontrolle des aufgenommenen Werkzeuges durch die Scheibe hindurch ermöglichen.

Werkzeugmaschinen lassen sich besonders einfach mit dem erfindungsgemäßen Werkzeugmagazin nachrüsten, wenn dieser mit einer Vorschubeinrichtung versehen wird, über die das Scheibenmagazin zum Zuführen eines Werkzeugs in

Zuführrichtung bewegbar ist. Diese Vorschubbewegung kann alternativ auch durch d e Arbeitsspindel übernommen werden .

Aus Platzgrunden wird es besonders bevorzugt, wenn das Werkzeugmagazin in Horizontalrichtung oberhalb der Arbeitsspindel oder in Vertikalrichtung seitlich neben der Arbeitsspindel angeordnet ist.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteranspruche .

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand s-hema ischer Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine dreidimensionale Prinzipskizze eines mit dem erflndungsgemaßen Werkzeugmagazin ausgerüsteten Bearbeitungszentrums ;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Scheibenmagazin des Werkzeugmagazins aus Tig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Scheibenmagazin aus Fig.

2;

Fig. 4 eine Detailansicht des Scheibenmagazins aus Fig. 2 ; und

Fig. 5 eine Seitenansicht des Werkzeugmagazins aus Fig. 1.

In Fig. 1 ist in vereinfachter Form ein Hochlei- stungsbearbeitungszentrum mit einer Drei-Achsen-NC-Bahn- steuerung dargestellt. Das Bearbeitungszentrum 1 hat ein Maschinenbett 8, auf dem ein Maschinenstander 10 abgestutzt ist. Auf diesem ist über eine Vertikalfuhrung ein in Y-Richtung verschiebbarer Ständerschlitten 12 geführt, der einen in X- Richtung bewegbaren Spindelträger 14 trägt. Die ein Werkzeug 6 tragende Arbeitsspindel 2 ist im Spindelträger 14 gelagert. D.h., die Positionier- und Vorschubbewegungen in X-Richtung und in Y-Richtung werden von den am Maschinens ander 10 gelagerten Bauelementen (Ständerschlitten 12, Spindelträger 14) ausgeführt.

Auf dem Maschinenbett 8 ist des weiteren ein Palet- tenwechsler 16 gelagert , der beispielsweise als Schwenkwechsler ausgebildet ein kann. Dabei befindet sich eine Palette 18 mit dem dai aus aufgespannten Werkstück (nicht gezeigt) in einer Bearbei tungss tellung , wahrend sich eine zweite Palette 20 in einer Ubergabepos ition befindet, in der ein weiteres Werkstuck aufgespannt werden kann. Die Verwendung derartige! l'alettenwechsler ermöglicht es, die Nebenzeiten bei der Fertigung zu verkürzen, da gleichzeitig während der Bearbeitung eines Werkstucks ein anderes Werkstuck aufgespannt und in Wechsel pos j tion gebracht werden kann. Des ..eiteren bildet der Palettenwechsler auch die werkstucksei t ige Schnittstelle des Bearbeitungszentrums für die Integration rn eine flexible Zelle und in ein flexibles Fertigungssystem.

Die sich in Bearbeitungsposi ion befindliche Palette 18 kann über eine Langsführung in Z-Richtung bewegt werden, so daß der entsprechende Vorschub durch den Werk- stücktrager realisiert ist.

Um möglichst viele Fertigungsschritte an einem einzigen Bearbeitungszentruni 1 durchführen zu können, ist dieses mit einem Werkzeugmagazin 22 versehen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieser über einen Rahmen 24 am Maschinenbett 8 befestigt und hat ein Scheibenmagazin 26, dessen Großflächen m Vertikalrichtung, d.h. parallel zur Aufspannfläche der Werkstücke angeordnet. Die strich- punktiert angedeuteten Werkzeuge sind in Radialrichtung des Scheibenmagazins 26 angeordnet und erstrecken sich somit etwa speichenformig im Abstand zu der in Fig. 1 unteren, nicht sichtbaren Großflache des Scheibenmagazins 26. Jedes Werkzeug 6 wird mit Greifern 28 derart gehalten, daß die Spannabschnitte der Werkzeuge 6 radial über das Scheibenmagazin hinaus stehen.

Das Scheibenmagazin 26 ist drehbar rm Rahmen 24 gela- gert, wobei die Drehbewegung über einen Drehantrieb 30 erfolgt. Durch dessen Λnsteuerung kann das Scheibenmagazin 26 gedreht werden, so daß das gewünschte Werkzeug in die Ubergabeposi tion Λ oberhalb dei Arbeitsspindel 2 gebracht wird. In diesci Ubergabepυs ltion Λ rst das zu übergebende Werkzeug 6 rn Parallel ichtung zur Achse der Arbeitsspindel 2 ausgelichtet.

Die Zu- bzw Abi uhr bewegung des Werkzeugs rn Z- Richtung erfolgt bei dem in Fig 1 d gestellten Maschi- nentyp durch eine im Rahmen 24 gelagerte Vorschubeinrichtung 32, die eine Vo schubbewegung des Scherbenmagazins 26 in Z-Richtung etmoglicht Beim gezeigten Aus- fuhrungsbeispiel hat die Vorschubeinrichtung 32 einen Antrieb 34, über den eine Spindel 36 antreibbar ist, über den ein Schlitten 72 (Fig. 2) bewegbar ist, an dem das Scheibenmagazin 26 gelagert ist. Die Vorschubeinrichtung 32 ermöglicht es, daß das Werkzeug 6 ohne zus tzliche Werkzeuggreifer-Emrichtungen durch eine kurze Axialbewegung (bewirkt durch die Ansteuerung des Antriebsmotors 34) aus dem Spindelschaft der Arbeitsspindel 2 herausgezogen wird und nach Drehung des Scheibenmagazins 26 n entsprechender Weise das nächste Werkzeug in den Spindelschaft eingesetzt wird. Durch die erfmdungsgemaßen Maßnahmen laßt sich die Span-zu-Span-Zeit m einem Be- reich von vier Sekunden und darunter absenken. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Scheibenmagazin 26, wobei sich ein strichpunktiert angedeutetes Werkzeug 6 in einer Übergabepos tion befindet, in der es der ebenfalls angedeuteten Arbeitsspindel 2 zuführbar oder aus dieser heraus entnehmbar ist. Da bei dem beschriebenen Bearbeitungszentrum 1 sehr hohe Schnittleistungen mit entsprechend hohen Spmdeldrehzahlen realisiert werden sollen, werden die Werkzeuge über HSK-Aufnahmen 40 (Hohlschaft-Kurzkegel-Λufnahmen) eingespannt, durch die das Werkzeug 6 mit hoher Kraft axial mit einer genau laufenden Planflache dos Spindelschaftes verspannbar ist. Dadurch ergibt sich eine steife und genaue Verbindung, die sich positiv auf das Standzeitverhalten der Werkzeuge und auf die Genauigkeit der damit zerspanten Werkstücke auswirkt. Diese HSK-Λu f nahmen 40 haben in einem zylindrischen Abschnitt, an den sich ein Kurzkegel anschließt, eine Umfangsnut 42, in die der zugeordnete Greifer 28 des Scheibenmagazins 26 eingreifen kann.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht von rechts auf das Scheibenmagazin aus Fig. 2. Demgemäß hat dieses erne kreisförmige Grundplatte 44, die von einem in Axialrj chtung einseitig vorstehenden Uπifangsrand 46 umfaßt ist, so daß sich ein tassenformiger Scheibenkorper ergibt. Am Um- fangsrand 46 verteilt sind eine Vielzahl von Greifern 28 befestigt, die be m gezeigten Aus fuhrungsbeispiel als aktive Greifer ausgebildet sind. Diese haben ein Stellglied 48, das die Grundplatte 44 durchsetzt und mit einem frei auskragenden Endabschnitt aus der Ruckseite 51 der Grund- platte 44 hervorsteht.

Wie aus dem in der Symmetrieachse der Figur 2 angeordneten Abbildung eines Greifers 28 und der Detaildarstellung in Figur 4 entnehmbar ist, hat jeder Greifer 28 zwei GreifSchenkel 50, 52, die jeweils über einen Schwenkbolzen 54 schwenkbar am Umfangsrand 46 befestigt sind. Die Greifabschnitte der GreifSchenkel 50, 52 sind kreisbogenformig gekrümmt und mit einem mittigen Vorsprung 56 versehen, dessen Breite und Tiefe an die Um- fangsnut 42 der HSK-Aufnähme angepaßt ist, so daß das Werkzeug 6 bei geschlossenen GreifSchenkeln 50, 52 form- schlussig festgehalten wird, wobei der Vorsprung 56 in die Umfangsnut 42 eintaucht.

Wie bereits vorstehend erwähnt, ist in dieser Spei- cherposition die Langsachse 56 des Werkzeuges m Radialrichtung der Grundplatte 44 angeordnet Die beiden Greif- schenkel 50, 52 sind zur Grundplatte 44 hm über den Schwenkbolzen 54 hinaus jeweils zu einem Betatigungsab- schnitt 60 verlängert, an dem das bolzenformige Stell- glied 48 angreift. Dieses durchsetzt eine Fuhrungsbohrung 62 der Grundplatte 44 und hat an seinem aus der Grundplatte 44 vorstehenden Endabschnitt einen Federteller, an dem eine Druckfeder 64 angreift, die an der Ruckwandung 51 abgestutzt ist. Das andere Ende des bolzenformigen Stellgliedes 48 steht in Eingriff mit dem Betatigungsab- schnitt 60 der beiden GreifSchenkel 50, 52, so daß diese durch die Wirkung dei Druckfeder 64 rn ihre Schließstellung bewegt werden.

Ausweislich Fig. ? ist zwischen den beiden Greif- schenkeln 50, 52 eine Offnungsfeder 66 angeordnet, die die beiden GreifSchenkel 50, 52 m Schließstellung vorspannt, deren Wirkung jedoch in der gezeigten Grundposi- tion des Stellgliedes 48 durch die Druckfeder 64 uber- steuert ist, so daß die GreifSchenkel 50, 52 gegen die Kraft der Offnungsfedei 66 geschlossen sind, um das Werkzeug 6 festzuhalten.

Das Stellglied 48 laßt sich durch ein Betätigungsele- ment 68 derart bewegen, daß es entlang der Fuhrungsbohrung 62 hm zu dem gelenkig gelagerten Greifschenkein 50, 52 bewegt wird. Durch diese Bewegung des Stellgliedes 48 gegen die Kraft der Druckfeder 64 werden die Betätigungsabschnitte 60 freigegeben, so daß sich die GreifSchenkel 50, 52 durch die Wirkung der Öffnungsfeder 66 öffnen und das Werkzeug 6 freigegeben wird. Derartige Greifer sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, so daß weiterführende Erläuterungen nicht erforderlich sind.

Gemäß Fig. 2 hat die Grundplatte 44 einen mittigen, in Axialrichtung verstärkten Befestigungsflansch 70, an dem die Ausgangswelle 71 des Drehantriebs 30 festgeflanscht ist, so daß bei Ansteuerung des Drehantriebs 30 das Scheibenmagazin 26 gedreht wird, um das gewünschte Werkzeug 6 in die Übergabeposition A zu bringen. Der An- triebsmotor ist auf dem in Fig. 2 angedeuteten Schlitten 72 gelagert, der über die Vorschubeinrichtung 32 mit der Spindel 36 und dem Λntriebsmotor 34 parallel zur Z- Richtung bewegbar ist, um das Werkzeug 6 aus dem Spindelschaft herauszuziehen bzw. in diesen hinein zu bewegen.

Insbesondere aus r eine Draufsicht von rechts auf das Scheibenmagazin in Fig. 2 zeigenden Fig. 3 geht hervor, daß in der Grund lat e 44 eine Vielzahl von gleichmäßig am Umfang verteilten Radial seh J itzen 74 ausgebil- det, wobei jeder Radialschlitz 74 in Radialrichtung zu einem Greifer 28 angeordnet ist. Beim in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Scheibenmagazin 26 vierzig Greifer und somit auch entsprechend vierzig Radialschlitze 74. Diese durchsetzen die Grundplatte 44 und ermöglichen es, das aufgenommene Werkzeug 6 von der Rückseite des Scheibenmagazins (rechts in Fig. 2) her zu prüfen. Die Länge der Radialschlitze 74 ist größer als die Länge der einzuspannenden Werkzeuge 6 gewählt, so daß auch die Werkzeuglänge überprüfbar ist. Bei einer Variante kann eine eigene Prüfeinrichtung, wie beispielsweise ein Taster oder eine optische Einrichtung vorgesehen werden, über die durch die Schlitze 74 hindurch das aufgenommene Werkzeug abgetastet werden kann, so daß Fehler durch falsche Werkzeugmagazinbelegung ausgeschlossen werden können.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht auf das Werkzeugmagazin 22, wobei mit durchgezogenen Linien das sich in der Übergabeposition befindliche Scheibenmagazin 26 gezeigt ist und mit gestrichelten Linien die Grund- oder Warteposition, die das Scheibenmagazin 26 während der Werkstückbearbeitung einnimm .

Wie bereits vorstellend beschrieben, ist das Scheibenmagazin parallel zur Z-Achse verschiebbar in dem Rahmen 24 gelagert, wobei bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel der Schlitten 72 entlang einer am Rahmen 24 befestigten Führung 78 bewegbar ist. Der Schlitten 72 steht über eine Übertragungsmutter 80 in Wirkeingriff mit der Spindel 36, die von dem am Rahmen 24 gelagerten Antriebsmotor 34 in Drehbewegung versetzt werden kann, so daß die Antriebsmutter 80 und damit der Schlitten 72 eine Linearbewegung in Z-Richtung entlang der Führung 78 durchführt. Wie aus Flg. 5 des weiteren hervorgeht, ist der Drehantrieb 30 mit seinem Gehäuse auf dem Schlitten 72 befestigt und mit der in Fig. 5 nicht näher dargestellten Ausgangswelle an dem Scheibenmagazin 26 angeflanscht .

Zur Übergabe eines Werkzeuges 6 an die Arbeitsspindel 2 oder genauer gesagt an deren Spindelschaft wird das mit der HSK-Aufnahme versehene Werkzeug 6 durch Ansteuerung des Drehantriebs 30 zunächst in Radialrichtung zur Achse der Arbeitsspindel 2 ausgerichtet, wobei sich das Schei- benmagazin 26 noch in der in Fig. 5 gestrichelt angedeuteten Position im Abstand zur Arbeitsspindel 2 befindet.

Anschließend wird der Antriebsmotor 34 angesteuert, so daß das Scheibenmagazin 26 entlang der Führung 78 in Z-Richtung hin zur Arbeitsspindel 2 bewegt wird, die zuvor durch eine Vorschubbewegung des Spindelträgers 14 in Y-Richtung (Fig. 1) in die Übergabeposition gefahren wurde. Durch die Zuführbewegung des Scheibenmagazins 26 wird die HSK-Aufnahme in den Spindelschaft der Arbeitsspindel 2 eingeführt, so daß der Kegel der Aufnahme über einen Rollschaft der Arbeitsspindel 2 zentriert ist. Anschließend wird das Stellglied 48 zum Öffnen des Greifers 28 mittels der Betätigungseinrichtung 68 in der vorbeschrie- benen Weise bewegt, so daß das Werkzeug 6 freigegeben wird und im Spindelschaft aufgenommen ist. Daraufhin wird die Arbeitsspindel 2 über den Spindelträger 14 in Y- Richtung weg vom Scheibenmagazin 26 bewegt, so daß die Übergabe des Werkzeuges 6 geschlossen ist. Abschließend wird dann das Scheibenmagazin 26 durcli Ansteuerung des Antriebsmotors 30 in die gestrichelt dargestellte Warteposition zurückbewegt.

Die Entnahme eines Werkzeuges 6 aus der Arbeitsspin- del 2 heraus erfolgt in entsprechender Weise, wobei lediglich ein leerer Greifer 28 mit Bezug zu einem in der Arbeitsspindel 2 aufgenommenen Werkzeug 6 ausgerichtet wird.

Wie bereits eingangs beschrieben wurde, treten bei der Drehbewegung des Scheibenmagazins 26 aufgrund des hohen Werkzeuggewichtes (bis zu 10kg) erhebliche Fliehkräfte auf, die das Werkzeug in Radialrichtung (d.h. parallel zur Z-Richtung) beaufschlagen. Diese Fliehkräfte beein- flussen die von den Greifern 28 aufzubringenden Haltekräfte jedoch nur in vernachlässigbarer Weise, da die Wirkrichtung der Greifer 28 senkrecht zu den auftretenden Fliehkräften angeordnet ist. Der Greifer 28 ist somit lediglich im wesentlichen durch die Gewichtskraft G (siehe Fig. 5) des Werkzeugs 6 beaufschlagt. Durch die erfin- dungsgemäße Anordnung der Greifer 28 auf dem Scheibenmagazin 26 ist somit die Gefahr des "Abfliegens" eines Werkzeugs 6 während der Rotation des Scheibenmagazins 26 gegenüber herkömmlichen Lösungen wesentlich verringert, so daß entweder höhere Winkelgeschwindigkeiten möglich sind oder aber die Greifer 28 mit geringeren Ilaltekräften ausgelegt werden können.

Offenbart ist ein Werkzeugwechsler bzw. ein Werkzeugmagazin mit einem Scheibenmagazin, bei dem die Wirkrich- tung von Greifern zur Aufnahme der Werkzeuge parallel zur Drehachse des Scheibenmagazins ausgerichtet ist, so daß die von den Greifern aufzubringenden Haltekräfte nur unwesentlich von den bei der Drehung des Scheibenmagazins auftretenden Fliehkräfte beeinflußt sind.

Claims

Patentansprüche

1. Werkzeugmagazin für Werkzeugmaschinen, mit einem um eine Drehachse drehbaren Werkzeugträger 26, an dem eine Vielzahl von Werkzeug-Aufnahmen (28) zum Halten eines Werkzeuges 6 derart angeordnet sind, daß dieses in Radialrichtung zum Werkzeugträger 26 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahmen 28 derart ausgestaltet sind, daß die Zuführ- und Abführrichtung der Werkzeuge 6 zu bzw. aus den Aufnahmen 28 parallel oder in einem vorbestimmten Winkel von s 90° zur Drehachse des Werkzeugträgers 26 erfolgt.

2. Werkzeugmagazin nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger ein Scheibenmagazin 26 ist, auf dessen einer Großfläche die Aufnahmen 28 angeordnet sind, so daß die Werkzeuge 6 speichenartig auf der Rundscheibe 44 angeordnet sind.

3. Werkzeugmagazin nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen passive oder aktive Greifer 28 sind, deren Gre ι fabschnitte 50, 52 im Axialabstand zur Großfläche angeordnet sind.

4. Werkzeugmagazin nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greifer 28 über ein Stellglied 48 betätigbar ist, das sich durch die Rundscheibe 44 hindurch parallel zur Drehachse erstreckt und das einen Anlageabschnitt hat, der zum Öffnen des Greifers 28 in Anlage an einen beweglichen Anschlag 68 bringbar ist.

5. Werkzeugmagazin nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer 28 an einem in Axialrichtung über die Scheibengroßflache vorstehenden Umfangsrand 26 befestigt sind.

6. Werkzeugmagazin nach einem der Patentansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundscheibe 44 Kon- trolldurchbrüche 74 hat.

7. Werkzeugmagazin nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolldurchbrüche Radialschlitze 74 sind, die jeweils einem aufgenommenen Werkzeug 6 zuge- ordnet sind und vorzugsweise eine größere Axiallänge als das jeweilige Werkzeug 6 haben.

8. Werkzeugmagazin nach einem der Patentansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Vorschubei nrichtung 32, über die die Rundscheibe 44 in Längsrichtung (Z) eines aufgenommenen Werkzeuges 6 mit Bezug zur Arbeitsspindel bewegbar ist.

9. Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugmagazin gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Drehachse einer Rundscheibe 44 des Werkzeugmagazins die Drehachse einer Arbeitsspindel 2 in einer Übergabeposition (A) schneidet.

10. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundscheibe 44 seitlich oder ober- halb der Arbeitsspindel 2 in Vertikal- bzw. Horizontalstellung angeordnet ist.