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DE102008051137A1 - Device for automatic tool- or carrier exchange, has locking unit which comprises control bar assigned to respective gripper and control roller cooperating with control bar - Google Patents

Device for automatic tool- or carrier exchange, has locking unit which comprises control bar assigned to respective gripper and control roller cooperating with control bar Download PDF

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Publication number
DE102008051137A1
DE102008051137A1 DE102008051137A DE102008051137A DE102008051137A1 DE 102008051137 A1 DE102008051137 A1 DE 102008051137A1 DE 102008051137 A DE102008051137 A DE 102008051137A DE 102008051137 A DE102008051137 A DE 102008051137A DE 102008051137 A1 DE102008051137 A1 DE 102008051137A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gripper
tool
control rod
gripper element
locking
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102008051137A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Peter Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MULTITEC-JAKOB GMBH & CO. KG, DE
Original Assignee
T & S Jakob & Co KG GmbH
T and S-Jakob & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by T & S Jakob & Co KG GmbH, T and S-Jakob & Co KG GmbH filed Critical T & S Jakob & Co KG GmbH
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Abstract

The device has a locking unit which comprises a control bar assigned to the respective gripper (5a,5b) and a control roller cooperating with the control bar. The control bar comprises a detent surface serving as locating surface for the control roller for locking a gripper element (7) in the clamping position. The control bar comprises a recess for intervention of the control roller for the movement of the gripper element in an alternate position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Werkzeug- oder Werkstückträgerwechsel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for automatic tool or workpiece carrier change according to the preamble of claim 1.

Aus der DD 221 672 A1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Werkzeugwechsel bekannt, bei der ein Werkzeugwechselarm mit zwei gegenüberliegenden Werkzeuggreifern an einer axial verschiebbaren und drehbaren Schwenkwelle befestigt ist. In der Schwenkwelle ist eine Druckstange gelagert, die an einem Ende eine mit der Druckstange verdrehfest verbundene Lagerbuchse trägt. Am anderen Ende der Druckstange ist ein Hebelmechanismus aus einem mit der Druckstange verstifteten Doppelhebel und einem über Stifte mit diesem verbundenen Ringhebel angeordnet. Die beiden Werkzeuggreifer enthalten als Stößel ausgebildete bewegliche Greiferelemente, die über weitere Koppelelemente mit dem Ringhebel verbunden sind. Auf der Lagerbuchse sind Antriebsrollen angeordnet, die mit einer feststehenden Steuerkurve so zusammenwirken, dass die Druckstange bei einer Axialverschiebung gedreht wird und dabei über den Hebelmechanismus die als Stößel ausgebildeten beweglichen Greiferelemente zwischen einer eingefahrenen Wechselstellung und einer ausgefahrenen Klemmstellung bewegen. Für die Arretierung der beweglichen Greiferelemente in der Klemmstellung ist in dem Werkzeugwechselarm eine mittels einer Druckfeder beaufschlagte Kugel zum Eingriff in eine entsprechende Vertiefung des Doppelhebels vorgesehen. Dieser einfache Arretiermechanismus kann jedoch besonders bei schweren Werkzeugen und fortschreitendem Verschleiß zu Problemen führen. Da die Werkzeuge allerdings gerade in der Phase der Schwenkbewegung der Werkzeugwechseleinrichtung hohen Fliehkräften ausgesetzt sind, ist eine sichere Arretierung erforderlich, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Werkzeuge und eine dadurch mögliche Gefährdung des Bedienpersonals verhindern zu können.From the DD 221 672 A1 a device for automatic tool change is known in which a tool change arm is fixed with two opposing tool grippers on an axially displaceable and rotatable pivot shaft. In the pivot shaft, a push rod is mounted, which carries at one end a non-rotatably connected to the push rod bearing bush. At the other end of the push rod, a lever mechanism of a pinned with the push rod double lever and a pin connected to this ring lever is arranged. The two tool gripper contain designed as a ram movable gripper elements, which are connected via further coupling elements with the ring lever. On the bushing drive rollers are arranged, which cooperate with a fixed control cam so that the push rod is rotated at an axial displacement while moving over the lever mechanism designed as a ram movable gripper elements between a retracted change position and an extended clamping position. For the locking of the movable gripper elements in the clamping position, a ball acted upon by a compression spring is provided for engagement in a corresponding recess of the double lever in the tool change arm. However, this simple locking mechanism can lead to problems especially with heavy tools and progressive wear. However, since the tools are exposed to high centrifugal forces, especially in the phase of the pivoting movement of the tool changing device, a secure locking is required in order to prevent unintentional release of the tools and thereby a possible risk to the operating personnel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein unbeabsichtigtes Lösen der Werkzeugaufnahmen, Werkzeuge oder Werkstückträger an der Werkzeug- oder Werkstückträger-Wechseleinrichtung auf einfache und dennoch sichere Weise vermieden werden kann.task The invention is a device of the type mentioned in which an unintentional release of the tool holders, Tools or workpiece carriers on the tool or workpiece carrier changing device to simple and yet safe way can be avoided.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a device having the features of the claim 1 solved. Appropriate further education and advantageous embodiments of the invention are the subject the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Arretiereinrichtung eine dem jeweiligen Greifer zugeordnete Steuerstange und eine mit dieser zusammenwirkende Steuerrolle an dem zwischen einer Klemmstellung und einer Wechselstellung beweglichen Greiferelement, wobei die Steuerstange eine als Anschlagfläche für die Steuerrolle dienende Sperrfläche zur Arretierung des zweiten Greiferelements in der Klemmstellung und eine Vertiefung zum Eingriff der Steuerrolle für die Bewegung des zweiten Greiferelements in die Wechselstellung enthält. Durch die Kombination von Steuerstange und Steuerrolle wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine äußerst verschleißarme und dennoch sichere Verriegelung erreicht. Über die Steuerstange kann mit Ausnahme der durch Vertiefung vorgegebenen Wechselposition eine starre Blockierung des zweiten Greiferelements in der Klemmstellung erreicht werden, so dass während der Axialbewegung und des Schwenkvorgangs der Werkzeug- oder Werkstückträger-Wechseleinrichtung keine Bewegung des zweiten Greiferelements in die Wechselstellung erfolgen kann und damit eine sichere Halterung der Werkzeuge oder Werkstückträger gewährleistet ist. Die einzelnen Komponenten der Arretiereinrichtung sind geringeren mechanischen Belastungen ausgesetzt, so dass die Wartungsintervalle reduziert und durch Reparatur bedingte Betriebssausfälle verringert werden können. Darüber hinaus wird durch den über die Schaltstange und die Schaltrolle vorgegebenen Bewegungsverlauf des beweglichen zweiten Greiferelements erreicht, dass das im Werkzeuggreifer gehaltene Werkzeug bereits beim Beginn der Linearbewegung der Werkzeugwechseleinrichtung, d. h. beim Herausziehen der Werkzeugaufnahmen oder Werkzeuge aus der Arbeitspindel, und auch während der Schwenkbewegung der Werkzeugwechseleinrichtung sicher arretiert bzw. verriegelt ist.at the device according to the invention comprises Locking device associated with the respective gripper control rod and a cooperating with the control role at the between a clamping position and a change position movable gripper element, the control rod as a stop surface for the control role serving blocking surface for locking the second gripper element in the clamping position and a recess for engaging the control roller for the movement of the second Gripper element contains in the change position. By the Combination of control rod and control roller is in the inventive Device a very low-wear and yet achieved secure locking. About the control rod can with the exception of the specified by deepening change position one rigid blocking of the second gripper element in the clamping position be achieved so that during the axial movement and the pivoting operation of the tool or workpiece carrier changing device no movement of the second gripper element in the change position can be done and thus secure mounting of the tools or Workpiece carrier is guaranteed. The individual components of the locking device are lower mechanical Exposed loads, so that reduces the maintenance intervals and reduced due to repair operational failures can be. In addition, through the over the shift rod and the switching role predetermined course of movement the movable second gripper element reaches that in the tool gripper held tool already at the beginning of the linear movement of the tool changing device, d. H. when pulling out the tool holders or tools from the Work spindle, and also during the pivoting movement of Tool changing device is securely locked or locked.

Die dem jeweiligen Werkzeuggreifer zugeordnete Steuerstange verläuft zweckmäßigerweise parallel zur Längsachse durch eine entsprechende Durchgangsöffnung des Tragkörpers.The the control rod associated with the respective tool gripper runs expediently parallel to the longitudinal axis through a corresponding passage opening of the support body.

Dadurch ist eine kompakte Bauweise erreichbar. In einer fertigungstechnisch vorteilhaften Ausführung ist die Steuerstange als Welle mit einem kreisrunden Querschnitt ausgeführt.Thereby is a compact design accessible. In a production engineering advantageous embodiment, the control rod is a shaft executed with a circular cross-section.

Da die Steuerstangen bei der Drehung der Werkzeugwechseleinrichtung um die Längsachse mit verschwenkt werden müssen, sind sie in einer zweckmäßigen Ausführung an einem drehbar gelagerten Ring befestigt.There the control rods during rotation of the tool changing device must be pivoted with the longitudinal axis, are they in an expedient execution attached to a rotatably mounted ring.

Das erste Greiferelement ist zweckmäßigerweise als festes Greiferelement ausgeführt, kann aber auch beweglich sein. Das zwischen einer Klemmstellung und Wechselstellung bewegliche zweite Greiferelement kann z. B. als Schieber mit einem vorderen Endstück zum Eingriff in eine Ringnut der Werkzeugaufnahme ausgebildet sein. Das zweite Greiferelement kann aber auch ein schwenkbarer Greiferarm oder dgl. sein.The first gripper element is expediently designed as a fixed gripper element, but may also be movable. The movable between a clamping position and change position second gripper element can, for. B. may be formed as a slide with a front end piece for engagement in an annular groove of the tool holder. But the second gripper element can also be a swivel Gripper arm or the like. Be.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Werkzeug- oder Werkstückträger-Wechseleinrichtung als Doppelgreifer mit zwei diametral gegenüberliegenden Greifern ausgeführt. Die Werkzeug- oder Werkstückträger-Wechseleinrichtung kann aber auch nur einen oder mehr als zwei Greifer aufweisen.In A preferred embodiment is the tool or workpiece carrier changing device as a double gripper with two diametrically opposed Grippers executed. The tool or workpiece carrier changing device but may also have only one or more than two grippers.

Das gegenüber dem Tragkörper nach vorne vorstehende Ende der Steuerstange, an dem sich auch die Vertiefung für den Eingriff der Steuerrolle befindet, wird zum Schutz gegen Verschmutzung zweckmäßigerweise durch eine Abdeckung abgedeckt.The protruding forward of the support body End of the control rod, which is also the recess for the intervention of the control roller is expediently to protect against contamination covered by a cover.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:Further Particular features and advantages of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment based on the drawing. Show it:

1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum automatischen Werkzeugwechsel mit einem Doppelgreifer in einer Perspektive; 1 a device according to the invention for automatic tool change with a double gripper in a perspective;

2: die in 1 gezeigte Vorrichtung in einem Längsschnitt; 2 : in the 1 shown device in a longitudinal section;

3: eine Teildarstellung eines einzelnen Werkzeuggreifers an einem Tragkörper in der Draufsicht; 3 a partial view of a single tool gripper on a support body in plan view;

4: eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 3; 4 a sectional view taken along the line AA of 3 ;

5: eine Detailansicht eines Werkzeuggreifers mit einer Steuerstange in einer Arretier- oder Verriegelungsstellung; 5 a detail view of a tool gripper with a control rod in a locking or locking position;

6: eine Detailansicht eines Werkzeuggreifers mit der Steuerstange in einer Entriegelungsstellung; 6 a detail view of a tool gripper with the control rod in an unlocked position;

7: ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum automatischen Werkzeugwechsel in einer zum Teil geschnittenen Vorderansicht und 7 a second embodiment of an inventive device for automatic tool change in a partially sectioned front view and

8: eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 7. 8th a sectional view taken along the line BB of 7 ,

Die in den 1 und 2 in unterschiedlichen Ansichten dargestellte Vorrichtung zum automatischen Werkzeugwechsel enthält eine mittels eines Antriebs 1 in Richtung einer Längsachse 2 verschiebbare und um die Längsachse 2 drehbare Werkzeug-Wechseleinrichtung 3, die bei der gezeigten Ausführung als Doppelgreifer mit zwei an einem Tragkörper 4 diametral gegenüberliegend angeordneten Greifern 5a und 5b ausgebildet ist. Die beiden Greifer 5a und 5b weisen jeweils ein an dem Tragkörper 4 fest angeordnetes erstes Greiferelement 6 und ein an dem Tragkörper 4 beweglich angeordnetes zweites Greiferelement 7 zum Greifen zweier mit einem Spannkegel versehener Werkzeugaufnahmen 8 oder Werkzeuge auf. Der z. B. als Globoidantrieb ausgeführte Antrieb 1 ist dabei so konzipiert, dass die Werkzeug-Wechseleinrichtung 3 eine kombinierte Hub- und Schwenkbewegung ausführt, wobei die Hubbewegung der Werkzeug-Wechseleinrichtung 3 zum Herausziehen oder Einsetzen der Werkzeugaufnahmen 8 oder Werkzeuge aus der bzw. in eine Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine und dem Einlegen bzw. der Entnahme der Werkzeugaufnahmen 8 bzw. Werkzeuge an einem Werkzeugmagazin dient, während durch die Schwenkbewegung der Transport der Werkzeugaufnahmen 8 oder Werkzeuge zwischen der Arbeitsspindel und dem Werkzeugmagazin erfolgt.The in the 1 and 2 shown in different views device for automatic tool change contains a means of a drive 1 in the direction of a longitudinal axis 2 slidable and about the longitudinal axis 2 rotatable tool changer 3 , which in the embodiment shown as a double gripper with two on a support body 4 diametrically opposed grippers 5a and 5b is trained. The two grippers 5a and 5b each have a on the support body 4 fixedly arranged first gripper element 6 and one on the support body 4 movably arranged second gripper element 7 for gripping two tool holders provided with a clamping cone 8th or tools on. The z. B. designed as a globoid drive drive 1 is designed so that the tool changer 3 performs a combined lifting and pivoting movement, wherein the lifting movement of the tool changing device 3 for removing or inserting the tool holders 8th or tools from or into a work spindle of a machine tool and the insertion or removal of the tool holders 8th or tools on a tool magazine, while the pivoting movement of the transport of the tool holders 8th or tools between the work spindle and the tool magazine.

Wie sich besonders aus den 1 und 2 ergibt, ist der Tragkörper 4 der hier als Doppelgreifer ausgeführten Werkzeug-Wechseleinrichtung 3 mittels eines Ringspannelements 9 am freien Ende einer innerhalb eines Gehäuses 10 angeordneten und über den Antriebs 1 in Richtung der Längsachse 3 axial verschiebbaren und um die Längsachse 3 drehbaren Welle 11 angeordnet. Die beiden am Tragkörper 4 fest angeordneten ersten Greiferelemente 6 sind als feste Greiferarme mit einer halbrunden Aufnahme und nach innen vorstehenden keilförmigen Ansätzen 12 zum Eingriff in eine an der Werkzeugaufnahme 8 vorgesehene Ringnut 13 ausgeführt. Bei der gezeigten Ausführung sind die ersten Greiferelemente 6 separate Bauteile, die derart an dem Tragkörper 4 befestigt sind, dass die halbrunden Aufnahmen in entgegen gesetzte Richtungen zeigen. Die beiden ersten Greiferelemente 6 können aber auch einteilig mit dem Tragkörpers 3 ausgebildet sein.How special from the 1 and 2 gives, is the support body 4 the here executed as a double gripper tool changing device 3 by means of a ring tensioning element 9 at the free end of one inside a housing 10 arranged and over the drive 1 in the direction of the longitudinal axis 3 axially displaceable and about the longitudinal axis 3 rotatable shaft 11 arranged. The two on the support body 4 fixedly arranged first gripper elements 6 are as solid gripper arms with a semi-circular recording and inwardly projecting wedge-shaped approaches 12 for engaging in one of the tool holder 8th provided annular groove 13 executed. In the embodiment shown, the first gripper elements 6 separate components that on the support body 4 are fixed, that the semicircular recordings show in opposite directions. The first two gripper elements 6 but can also be integral with the support body 3 be educated.

Die am Tragkörper 4 beweglich angeordneten zweiten Greiferelemente 7 sind bei der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführung als zylindrische Schieber mit einem keilförmigen äußeren Endstück 14 zum Eingriff in die Ringnut 13 der Werkzeugaufnahmen 8 ausgeführt. Wie aus 4 hervorgeht, sind die beweglichen Greiferelemente 7 in dem Tragkörper 4 oberhalb der festen Greiferelemente 6 quer zur Längsachse 3 verschiebbar geführt. Hierzu weist der Tragkörper 4 zwei mit entsprechenden Gleitbuchsen 15 und Abstreifern 16 versehene Führungsbohrungen 17 auf. Zwischen den innerhalb des Tragkörpers 4 angeordneten inneren Enden der beweglichen zweiten Greiferelemente 7 und dem Tragkörper 4 sind Druckfedern 18 eingespannt, durch welche die beiden beweglichen Greiferelemente 7 in Richtung der Werkzeugaufnahmen 8 beaufschlagt sind. Über einen im beweglichen Greiferelement 7 quer angeordneten Stift 19, der in ein in 1 gezeigtes Langloch 20 im Tragkörper 4 eingreift, wird die axiale Verschiebbarkeit der beweglichen Greiferelemente 7 beschränkt. Im hinteren Bereich der beweglichen Greiferelemente 7 sind auf quer zur deren Mittelachse angeordneten Achsen 21 drehbare Steuerrollen 22 gelagert, die mit jeweils einer parallel zur Längsachse 3 verlaufenden Steuerstange 23 in Eingriff sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Steuerstangen 23 als Wellen mit einem kreisrunden Querschnitt ausgeführt.The on the support body 4 movably arranged second gripper elements 7 are at the in the 1 to 4 shown embodiment as a cylindrical slide with a wedge-shaped outer end piece 14 for engagement in the annular groove 13 the tool holders 8th executed. How out 4 shows, are the movable gripper elements 7 in the supporting body 4 above the fixed gripper elements 6 transverse to the longitudinal axis 3 slidably guided. For this purpose, the support body 4 two with corresponding bushings 15 and scrapers 16 provided guide holes 17 on. Between the inside of the supporting body 4 arranged inner ends of the movable second gripper elements 7 and the support body 4 are compression springs 18 clamped by which the two movable gripper elements 7 in the direction of the tool holders 8th are charged. About one in the movable gripper element 7 transverse pin 19 who is in an in 1 shown slot 20 in the supporting body 4 engages, the axial Ver Slidability of the movable gripper elements 7 limited. In the rear area of the movable gripper elements 7 are arranged on transversely to the central axis axes 21 rotatable control rollers 22 stored, each with a parallel to the longitudinal axis 3 extending control rod 23 are engaged. In the illustrated embodiment, the control rods 23 designed as waves with a circular cross-section.

Die den beiden Greifern 5a und 5b jeweils zugeordneten Steuerstangen 23 verlaufen gemäß 2 durch Durchgangsöffnungen 24 des durch die Welle 11 axial verschiebbaren und drehbaren Tragkörpers 4 und sind über Lagerbuchsen 25 verschiebbar geführt. Die Steuerstangen 23 sind mit ihrem in 2 linken inneren Ende durch Schrauben 26 an der Stirnseite eines über Wälzlager 27 auf einem inneren Ring 28 drehbar gelagerten äußeren Rings 29 in Axialrichtung gesichert befestigt. Der innere Ring 28 weist an seiner Innenseite eine Keilverzahnung 30 zum Eingriff mit einer entsprechenden Gegenverzahnung 31 an der Außenseite der Welle 11 auf. Die Steuerstangen 23 enthalten zylindrische Sperrflächen 32 zur Verhinderung einer Verschiebung der Steuerrollen 22 nach innen und damit zur Arretierung der zweiten Greiferelemente 6 in einer Klemmstellung. An den gegenüber dem Tragkörper 3 nach vorne vorstehenden äußeren Enden der Steuerstangen 23 sind umlaufende Vertiefungen 33 zum Eingriff der Steuerrollen 22 vorgesehen. Die in Form einer Ringnut ausgebildeten Vertiefungen 32 sind derart angeordnet, dass die Steuerrollen 22 nur dann nach innen bewegt werden können, wenn der Tragkörper 3 mit den Greiferarmen 4a und 4b durch die Welle 11 in eine vordere Wechselstellung verschoben wird. Die gegenüber dem Tragkörper 3 nach vorne vorstehenden äußeren Enden der Steuerstangen 23 sind durch teleskopartige Abdeckungen 34 abgedeckt. Die Lageranordnung und der innere Teil der Steuerstangen 23 werden durch eine in 1 dargestellte Abdeckhülse 35 abgedeckt.The two grippers 5a and 5b respectively associated control rods 23 proceed according to 2 through through holes 24 of the wave 11 axially displaceable and rotatable support body 4 and are about bearing bushes 25 slidably guided. The control rods 23 are with their in 2 left inner end by screws 26 on the front side of a roller bearing 27 on an inner ring 28 rotatably mounted outer ring 29 secured secured in the axial direction. The inner ring 28 has a spline on its inside 30 for engagement with a corresponding counter-toothing 31 on the outside of the shaft 11 on. The control rods 23 contain cylindrical locking surfaces 32 to prevent a shift in tax rates 22 inwards and thus for locking the second gripper elements 6 in a clamping position. At the opposite of the support body 3 forwardly projecting outer ends of the control rods 23 are circumferential wells 33 for the intervention of the tax rolls 22 intended. The recesses formed in the form of an annular groove 32 are arranged such that the tax rolls 22 can only be moved inward when the support body 3 with the gripper arms 4a and 4b through the wave 11 is moved to a front change position. The opposite the support body 3 forwardly projecting outer ends of the control rods 23 are through telescopic covers 34 covered. The bearing assembly and the inner part of the control rods 23 be through an in 1 illustrated cover sleeve 35 covered.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung anhand der 5 und 6 erläutert, wobei die 5 die Anordnung der Werkzeug-Wechseleinrichtung 3 in einer auch in 2 gezeigten Arretier- oder Verriegelungsstellung und 6 die Anordnung der Werkzeug-Wechseleinrichtung 3 in einer Entriegelungsstellung zeigt.The operation of the device described above will be described below with reference to FIG 5 and 6 explained, wherein the 5 the arrangement of the tool changing device 3 in one too in 2 shown locking or locking position and 6 the arrangement of the tool changing device 3 in an unlocked position shows.

Bei der in 5 gezeigten Arretier- oder Verriegelungsstellung befindet sich der hier zur besseren Erläuterung weggelassene Tragkörper in einer zurückgezogenen Stellung, so dass die am inneren Ende des beweglichen Greiferelements 7 angeordnete Steuerrolle 22 an der zylindrischen Sperrfläche 32 der Steuerstange 23 anliegt und dadurch eine Verschiebung des innerhalb der Gleitbuchsen 15 verschiebbar geführten Greiferelements 7 in eine eingefahrene Wechselstellung verhindert wird. Erst wenn der Werkzeugwechsler 2 durch Axialverschiebung der Welle 11 und der dadurch bedingten Verschiebung der Steuerrolle 22 relativ zur axial feststehenden Steuerstange 23 in eine vordere Wechselstellung gelangt, ermöglicht die als umlaufende Ringnut ausgebildete Vertiefung 33 eine Verschiebung der Steuerrolle 22 nach innen, so dass das Greiferelement 7 entgegen der Kraft der Druckfeder 18 zur Freigabe der Werkzeugaufnahmen 8 oder Werkzeuge nach innen verschoben werden kann.At the in 5 shown locking or locking position is omitted here for better illustration support body in a retracted position, so that at the inner end of the movable gripper element 7 arranged tax role 22 on the cylindrical blocking surface 32 the control rod 23 abuts and thereby a shift of the within the bushings 15 slidably guided gripper element 7 is prevented in a retracted change position. Only when the tool changer 2 by axial displacement of the shaft 11 and the consequent shift in the tax role 22 relative to the axially fixed control rod 23 gets into a front change position, allows the trained as a circumferential groove groove 33 a shift in the tax role 22 inside, leaving the gripper element 7 against the force of the compression spring 18 to release the tool holders 8th or tools can be moved inside.

In der Entriegelungsstellung ist das bewegliche zweite Greiferelement 7 durch die Druckfeder 18 vorgespannt und kann zum Greifen bzw. Ablegen einer Werkzeugaufnahme oder eines Werkzeugs durch diese geöffnet werden. Beim Herausziehen der Werkzeugaufnahmen 8 bzw. Werkzeuge aus einer Arbeitsspindel wird der Tragkörper 4 zu der Steuerstange 23 axial verschoben, wobei das bewegliche Greiferelement 7 zwangsgesteuert verriegelt wird.In the unlocked position is the movable second gripper element 7 through the compression spring 18 biased and can be opened to grasp or drop a tool holder or a tool through them. When pulling out the tool holders 8th or tools from a work spindle is the support body 4 to the control rod 23 axially displaced, wherein the movable gripper element 7 is locked forcibly controlled.

In den 7 und 8 ist eine weitere Ausführung einer Werkzeug-Wechseleinrichtung 3 gezeigt. Auch hier ist Werkzeug-Wechseleinrichtung 3 als Doppelgreifer mit zwei an einem Tragkörper 4 diametral gegenüberliegend angeordneten Greifern 5a und 5b ausgebildet ist. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist hier das bewegliche zweite Greiferelement 7 jedoch nicht als Schieber, sondern als ein um eine Querachse 36 schwenkbarer Greiferarm ausgeführt. Durch den feststehenden ersten Greiferarm 6 und den schwenkbaren zweiten Greiferarm 7 wird eine Greiferzange zur Halterung von Werkzeugaufnahmen 8 oder Werkzeugen gebildet.In the 7 and 8th is another embodiment of a tool changing device 3 shown. Again, tool changing device 3 as a double gripper with two on a support body 4 diametrically opposed grippers 5a and 5b is trained. In contrast to the first embodiment, here is the movable second gripper element 7 not as a slider, but as one around a transverse axis 36 swiveling gripper arm executed. Through the fixed first gripper arm 6 and the pivotable second gripper arm 7 is a gripper for holding tool holders 8th or tools.

Auch bei dieser Ausführung ist am inneren Ende des beweglichen Greiferelements 7 eine Steuerrolle 22 auf einer Achse 21 gelagert und wirkt mit einer parallel zur Längsachse 2 verlaufenden Steuerstange 23 zusammen. Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel verlaufen die Steuerstangen 23 durch Durchgangsöffnungen 24 des Tragkörpers 4 und weisen eine zylindrische Sperrfläche 32 sowie eine Vertiefung 33 im vorderen Bereich der Steuerstange 23 auf. Das bewegliche zweite Greiferelement 7 wird ebenfalls durch eine Druckfeder 18 in eine geschlossene Klemmstellung gedrückt. Auch hier wird also die Arretierung des zweiten Greiferelements 7 erst dann gelöst, wenn der Tragkörper 4 in eine vordere Wechselstellung verschoben ist, so dass die Steuerrolle 22 in Eingriff mit der Vertiefung gelangen kann. Ansonsten entspricht der Aufbau dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass einander entsprechende Bauteile auch mit denselben Bezugszeichen versehen sind.Also in this embodiment is at the inner end of the movable gripper element 7 a tax role 22 on an axis 21 stored and acts with a parallel to the longitudinal axis 2 extending control rod 23 together. As in the first embodiment, the control rods extend 23 through through holes 24 of the supporting body 4 and have a cylindrical blocking surface 32 and a depression 33 in the front area of the control rod 23 on. The movable second gripper element 7 is also by a compression spring 18 pressed into a closed clamping position. Again, so is the locking of the second gripper element 7 only then solved when the support body 4 moved to a forward change position, leaving the tax role 22 can get into engagement with the depression. Otherwise, the structure corresponds to the first embodiment, so that corresponding components are also provided with the same reference numerals.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Anstelle eines Doppelgreifers mit zwei gegenüberliegenden Greifern können auch nur einer oder mehr als zwei Greifer mit der entsprechenden Anzahl an Steuerstangen und Steuerrollen vorgesehen sein. Bei geeigneter Ausgestaltung der Greifer kann die Vorrichtung außerdem für einen Werkstückträgerwechsel eingesetzt werden.The invention is not limited to the embodiments described above. At In the case of a double gripper with two opposing grippers, only one or more than two grippers with the corresponding number of control rods and control rollers can be provided. In a suitable embodiment of the gripper, the device can also be used for a workpiece carrier change.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DD 221672 A1 [0002] - DD 221672 A1 [0002]

Claims (11)

Vorrichtung zum automatischen Werkzeug- oder Werkstückträgerwechsel, die eine mittels eines Antriebs (1) in Richtung einer Längsachse (2) verschiebbare und um die Längsachse (2) drehbare Werkzeug- oder Werkstückträger-Wechseleinrichtung (3) mit einem oder mehreren an einem Tragkörper (4) angeordneten Greifern (5a, 5b) enthält, wobei der oder jeder Greifer (5a, 5b) ein erstes Greiferelement (6) und ein zwischen einer Klemmstellung und einer Wechselstellung bewegbares zweites Greiferelement (7) zur lösbaren Halterung einer Werkzeugaufnahme (8), eines Werkzeugs oder eines Werkstückträgers und eine Arretiereinrichtung zur Arretierung des bewegbaren zweiten Greiferelements (7) in der Klemmstellung während der Drehbewegung der Werkzeug- oder Werkstückträger-Wechseleinrichtung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung eine dem jeweiligen Greifer (5a, 5b) zugeordnete Steuerstange (23) und eine mit der Steuerstange (23) zusammenwirkende Steuerrolle (22) am zweiten Greiferelement (7) umfasst, wobei die Steuerstange (23) eine als Anschlagfläche für die Steuerrolle (22) dienende Sperrfläche (31) zur Arretierung des zweiten Greiferelements (7) in der Klemmstellung und eine Vertiefung (32) zum Eingriff der Steuerrolle (3) für die Bewegung des zweiten Greiferelements (7) in die Wechselstellung enthält.Device for automatic tool or workpiece carrier change, which is controlled by means of a drive ( 1 ) in the direction of a longitudinal axis ( 2 ) displaceable and about the longitudinal axis ( 2 ) rotatable tool or workpiece carrier changing device ( 3 ) with one or more on a support body ( 4 ) arranged grippers ( 5a . 5b ), wherein the or each gripper ( 5a . 5b ) a first gripper element ( 6 ) and a movable between a clamping position and a change position second gripper element ( 7 ) for releasably holding a tool holder ( 8th ), a tool or a workpiece carrier and a locking device for locking the movable second gripper element ( 7 ) in the clamping position during the rotational movement of the tool or workpiece carrier changing device ( 3 ), characterized in that the locking device a the respective gripper ( 5a . 5b ) associated control rod ( 23 ) and one with the control rod ( 23 ) co-operating tax role ( 22 ) on the second gripper element ( 7 ), wherein the control rod ( 23 ) as a stop surface for the tax roll ( 22 ) serving blocking area ( 31 ) for locking the second gripper element ( 7 ) in the clamping position and a recess ( 32 ) for the intervention of the tax role ( 3 ) for the movement of the second gripper element ( 7 ) in the exchange position. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem jeweiligen Greifer (5a, 5b) zugeordnete Steuerstange (23) parallel zur Längsachse (2) durch eine entsprechende Durchgangsöffnung (24) des Tragkörpers (4) verläuft.Apparatus according to claim 1, characterized in that the respective gripper ( 5a . 5b ) associated control rod ( 23 ) parallel to the longitudinal axis ( 2 ) through a corresponding passage opening ( 24 ) of the supporting body ( 4 ) runs. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstange/n (23) als Welle mit einem kreisrunden Querschnitt ausgeführt ist/sind.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the control rod / n ( 23 ) is designed as a wave with a circular cross-section is / are. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstange/n (23) an einem drehbar gelagerten Ring (29) in Axialrichtung gesichert gehalten ist/sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control rod / n ( 23 ) on a rotatably mounted ring ( 29 ) is held secured in the axial direction is / are. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Greiferelement (7) als Schieber mit einem vorderen Endstück (14) zum Eingriff in eine Ringnut (13) der Werkzeugaufnahme (8) ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second gripper element ( 7 ) as a slide with a front end piece ( 14 ) for engagement in an annular groove ( 13 ) of the tool holder ( 8th ) is trained. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Greiferelement (7) als ein um eine Querachse (36) schwenkbarer Greiferarm ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second gripper element ( 7 ) as a about a transverse axis ( 36 ) is formed pivotable gripper arm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeug- oder Werkzeugträger-Wechseleinrichtung (3) als Doppelgreifer mit zwei diametral gegenüberliegenden Greifern (5a, 5b) ausgeführt ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tool or tool carrier changing device ( 3 ) as a double gripper with two diametrically opposed grippers ( 5a . 5b ) is executed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen einer Klemmstellung und einer Wechselstellung bewegbare zweite Greiferelement (7) durch eine Druckfeder (18) in die Klemmstellung beaufschlagt wird.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that between a clamping position and a change position movable second gripper element ( 7 ) by a compression spring ( 18 ) is acted upon in the clamping position. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerrollen (22) auf einer am inneren Ende der zweiten Greiferelemente (7) angeordneten Achse (21) drehbar gelagert sind.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the control rollers ( 22 ) on one at the inner end of the second gripper elements ( 7 ) arranged axis ( 21 ) are rotatably mounted. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (32) an dem gegenüber dem Tragkörper (4) nach vorne vorstehenden Ende der Steuerstange (23) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the depression ( 32 ) on the opposite the support body ( 4 ) forwardly projecting end of the control rod ( 23 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenüber dem Tragkörper (3) nach vorne vorstehende Ende der Steuerstange (23) durch eine Abdeckung (34) abgedeckt wird.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the opposite the support body ( 3 ) forwardly projecting end of the control rod ( 23 ) through a cover ( 34 ) is covered.
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