DE2049708A1 - Werkzeugmaschine, insbesondere Dreh bank, mit automatischer Werkzeugwechsel einrichtung - Google Patents
Werkzeugmaschine, insbesondere Dreh bank, mit automatischer Werkzeugwechsel einrichtungInfo
- Publication number
- DE2049708A1 DE2049708A1 DE19702049708 DE2049708A DE2049708A1 DE 2049708 A1 DE2049708 A1 DE 2049708A1 DE 19702049708 DE19702049708 DE 19702049708 DE 2049708 A DE2049708 A DE 2049708A DE 2049708 A1 DE2049708 A1 DE 2049708A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tool
- rail
- machine tool
- parts
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15553—Tensioning devices or tool holders, e.g. grippers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1702—Rotating work machine tool [e.g., screw machine, lathe, etc.]
- Y10T483/1705—Tool support comprises rotary spindle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1702—Rotating work machine tool [e.g., screw machine, lathe, etc.]
- Y10T483/1714—Tool changer between tool support and matrix
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1702—Rotating work machine tool [e.g., screw machine, lathe, etc.]
- Y10T483/1714—Tool changer between tool support and matrix
- Y10T483/1724—Linearly moveable tool changer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Turning (AREA)
Description
DipS. Ina. E. Günter Ct:ens
8 München 23
Josef-Raps-Str. 2.
Ke/Ge
ALFRED HERBERT LIMITED
Edgwick Works
Coventry, Warwickshire
England
Edgwick Works
Coventry, Warwickshire
England
Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank, mit automatischer Werkzeugwechseleinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Drehbank, mit einem Rahmen, einem auf diesem beweglich gelagerten Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen zur Bearbeitung
eines Werkstücks und mit einenn Magazin zur Aufnahme mehrerer verschiedener Werkzeuge, mit dem dem Werkzeughalter Werkzeuge übergeben werden können.
Die bekannten Maschinen mit Werkzeugwechseleinrichtungen lassen sich
ganz allgemein in zwei Gruppen unterteilen. In der ersten Gruppe befinden sich die einfacheren Maschinen, bei denen die augenblickliche Bewegung
des werkzeugtragenden Supports dazu benutzt wird, die in dem Magazin vorhandenen Werkzeuge mit einem Werkzeughalter auf den Support
in und außer Eingriff zu bringen. Der dafür verwendete Mechanismus ist jedoch ziemlich schwerfällig, und die Werkzeugwechselvorgänge nehmen
viel Zeit in Anspruch. Ein derartiger Mechanismus ist beispielsweise in der Britischen Patentschrift Nr. 1 114 0Θ7 beschrieben.
Bei der anderen Gruppe wird zur Durchführung des Werkzeugwechsels
109820/1329
wie dies beispielsweise in der Britischen Patentschrift Nr. 946 987
dargestellt ist, ein Werkzeugübergabemechanismus verwendet, beispielsweise
ein angelenkter Arm, der das Werkzeug aus dem Magazin in seine gewünschte Position auf dem Werkzeughalter bringt. Diese Mechanismen
sind aber außerordentlich kompliziert und benötigen verhältnismäßig teuere Steuersysteme.
Die Erfindung hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, eine verbesserte Werkzeugwechseleinrichtung
zu schaffen, die eine rasche Werkzeugübergabe vom Magazin an den Werkzeughalter ohne großen technischen Aufwand ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Magazin mit mehreren
werkzeugtragenden Vorrichtungen ausgestattet wird, auf denen sich je
ein Schienenteil befindet, mit dem ein Werkzeug, daß mit einem komplementären Schienenteil ausgestaltet ist, in verriegelten Eingriff bringbar ist,
daß ferner der Werkzeughalter mit einem entsprechenden Schienenteil ausgestattet
wird, der mit dem auf einer ausgewählten Werkzeugtragvorrichtung vorhandenen Schienenteil fluchtend ausrichtbar ist, und daß die Werkzeugübergabevorrichtung mit einem Übergabekörper versehen wird, der in einer
Richtung parallel zu den fluchtend ausgerichteten Schienenteilen beweglich ist und eine weitere Schienenanordnung bildet, diä sich im wesentlichen senkrecht
zu den fluchtend ausgerichteten Schienenteilen erstreckt und mit einem weiteren komplementären Teil des Werks ugs in Verriegelungseingriff bringbar
ist.
Gemäß der Erfindung ist also jede Werkzeugtragvorrichtung des Magazins
und des Supports, auf dem das Werkzeug befestigt werden soll, mit Schienenteilen ausgestattet, die fluchtend hintereinander ausgerichtet sind, so-
109820/1329
bald der Support sich in einer Werkzeugwechselposition befindet, wobei
eine ausgewählte Werkzeugtragvorrichtung einer Werkzeugwechselposition zugeordnet ist, so daß eine ununterbrochene Schiene gebildet wird,
auf der das Werkzeug sich sehr einfach gleitend bewegen kann. Damit das Werkzeug mit einem vorgesehenen Werkzeugübergabegleiter in Eingriff
gebracht werden kann, ist eine Querschiene auf dem Gleiter vorgesehen, die mit dem Werkzeug in Verriegelungseingriff bringbar ist.
Auf diese Weise wird also eine Anordnung geschaffen, bei der die Einfachheit
der sich bewegenden Supportanordnung mit der schnellen Beweglichkeit der Werkzeugwechselarmanordnung kombiniert ist.
Die Epfändung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen der
Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Aufrißansicht einer Drehbank, die erfindungsgemäß
umgebaut ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 eine schematische Aufrißansicht einer anderen Drehbank die erfindungsgemäß umgebaut ist,
Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig. 6 und 7 Ansichten in Richtung der Pfeile 6 und 7 in Fig. 5, und
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 8 — 8 in Fig. 5,
wobei die in Fig. 5 gezeigten Werkzeuge in den Fig. 6, 7 und 8
weggelassen sind.
109820/1329
20A9708
Die in den Fig. 1-3 gezeigte Drehbank weist einen Rahmen auf, der sich aus mehreren Teilen zusammensetzt, die durch Schrauben
oder auf irgendeine andere Weise miteinander verbunden sind. Die Auswahl geeigneter Teile aus einer Reihe zur Verfugung stehender Teile
ermöglicht den relativ einfachen Aufbau von Drehbänken, die sich hinsichtlich ihrer Geometrie weitgehend unterscheiden.
Im vorliegenden Fall sind ein Grundkörper 1 0 und ein Bett 11 passender
Länge vorgesehen, ferner ein auf dem Grundkörper 10 befestigter Reitstock 12, ein auf dem Bett in einer Richtung parallel zur Achse der
Reitstockspindel 14 verschiebbarer Schlitten 13 und ein Support 15, der
auf dem Schlitten 13 senkrecht beweglich ist. Auf dem Schlitten 13 ist ein Werkzeugmagazin 16 angebracht, das mehrere nicht dargestellte Werkzeuge
trägt und dazu dient, diese Werkzeuge einem auf dem Support vorgesehenen Werkzeughalter 17 zu übergeben.
Das Magazin 16 weist einen Scheibenkörper 18 auf, der auf einer Achse
drehbar gelagert ist, die parallel zur Spindelachse verläuft und von dieser mit Abstand getrennt ist. Mehrere werkzeugtragende Vorrichtungen
19 sind rund um den Umfang der Scheibe angeordnet. Jede werkzeugtragende Vorrichtung 19 besitzt einen Schienenteil 19a von schwalbenschwanzförmigem
Querschnitt, der sich in einer Richtung parallel zur Spindelachse erstreckt.
Der Support 15 ist gleichermaßen mit einem Schienenabschnitt 1 5a
ähnlicher Form versehen, der quer über seine Stirnfläche läuft und sich durch Bewegen des Supports in eine geeignete Position mit dem Schienenabschnitt
19a in Fluchtungslage bringen läßt, so daß eine im wesentlichen ununterbrochende Schie ne mit Schwalbenschwanzquerschnitt gebildet
wird.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Werkzeughalter 17 auf dem Support
10 9820/1329
15 eine gezahnte Positionierungseinrichtung in Form eines Ringes 20
auf, der auf seiner einen Seite mit Zähnen versehen ist. Dieser Ringkann mit einem komplementären Ring 21 zusammenarbeiten, der auf dem Ende
22 jedes Werkzeugs vorhanden ist, das auf der Maschine verwendet wird.
Der Ring 20 paßt in das offene Ende einer Bohrung 23 im Support 15 hinein,
und in dieser Bohrung sitzt ein Kolben 24 gestufter, ringförmiger Gestalt. Das eine Ende des Kolbens 24 hat einen Dichtungsring 25, der in dem Ring
20 gleitet, währendcas andere Ende, dessen Durchmesser kleiner ist, durch einen Dichtungsring 26 gleitet, der auf einem in der Bohrung 23 festliegenden Körper 27 angebracht ist. Zwischen seinen Enden weist der Kolben
einen Flansch 28 mit einem Dichtungsring 29 auf, der in der Bohrung
23 gleitet.
Eine rohrformige Hülse 30 erstreckt sich durch das Innere des Kolbens 24
und ein Verriegelungsring 31 ist in einem ringförmigen Raum gleitend gelagert, der ζ löschen dem Kolbeninnenraum und dem Aüäsnraum der Hälse
30 ausgebildet ist. Der Ring 31 ist außen kegelstumpfförmig abgeschrägt,
und zwar in Richtung zum Ende des Kolbens 24, das in dem Dichtungsring 26 gleitet. An dem kleineren Ende des Ringes 31 befindet sich eine steile,
kegelstumpfförmige Schulter 31a. Eine Feder 32 drückt den Ring 31 in
Richtung seiner Abschrägung.
Der Teil des Kolbens 24 zwischen dem Dichtungsring 26und dem Flansch
28 ist mit einer Reihe radialer Bohrungen 33 versehen, in denen Stahlkugeln
34 plaziert sind. Der Durchmesser jeder StahT<ugel 34 ist größer als die
Wanddicke des Kolbens. Der Körper 27 ist mit einer Innennut versehen, die
die Kugeln 34 in der gezeigten Weise aufnimmt, sobald der Kolben in die Bohrung 23 hineingezogen ist. Die Feder 32 drückt den Ring 31 in eine Position,
in der ein verhältnismäßig schwach geneigter Teil seiner Oberfläche
109820/1 329
mit den Kugeln in Berührung steht und diese nach außen drückt, um den
Kolben in seiner zurückgezogenen Stellung fest zu arretieren.
Sobald der Kolben aus seiner zurückgezogenen Stellung herausbewegt
werden soll, wird in die Bohrung durch eine nicht gezeigte Öffnung in dem Körper 27 Druckmittel eingeleitet. Der Druck wirkt dann auf den Ring
31, da das Druckmittel durch die Bohrungen 33 laufen und den Ring 31
gegen die auf ihm lastende Federkraft verschieben kann. Es wird darauf ^ hingewiesen, daß sich zwischem dem Ende des Kobens 24, das neben
dem Dichtungsring 25 liegt, und seinem Inneren am größeren Ende des
Rings 31 eine durch den Kolben gehende Bohrung befindet. Durch Verschieben des Rings 31 können sich die Kugeln 34 nach innen bewegen, eine Tatsache,
die von einer Verschiebung des Kolbens 24 begleitet wird, die sich daraus ergibt, daß Druckmittel auf den Flansch 28 des Kolbens einwirkt.
Das Ende des Kolbens, das dem Dichtungsring 26 entgegengesetzt ist, ist
mit einem Schwalbenschwanzschienenteil 35 desselben Querschnitts wie die Schienenteile 15a und 19a versehen, Wenn der Kolben 24 sich am Ende
seines Hubs entgegengesetzt zu der in Fig. 1 gezeigten zurückgezogenen ^ Stellung befindet, dann befindet sich der Schwalbenschwanzschienenteil
mit dem Schwalbenschwanzschienenteil 15a in einer Linie.
Der Kolben 24 ist um seine Achse mit Hilfe einer Zahnstange 36 drehbar,
in die längliche Ritzelradzähne 37 eingreifen, welche auf einer Verlängerung
des Kobens 24 ausgebildet sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß eine nicht gezeigte hydraulische Kolben- und Zylindereinheit, die die
Zahnstange 36 antreibt, den Kolben über 90 zwischen einer Stellung , in der der Schwalbenschwanzschienenteil 35 mit dem Schwalbenschwanzschi e-
109820/1329
nenteil 15a fluchtend ausgerichtet ist, und einer Stellung drehen kann,
in der der Schienenteil 35 im rechten Winkel zu seiner anderen Stellung angeordnet ist.
Die Hülse 30 nimmt eine Antriebswelle 38 auf, die irgendein Drehwerkzeug,
das auf dem Werkzeughalter 17 verwendet wird, antreiben kann. Die Antriebswelle
38 ist durch ein Getriebe 39 mit einem Hydraulikmotor 40 gekoppelt. Das eine Ende der Welle 38 ist, wie bei 41 angezeigt, so ausg
ebildet, daß es eine Antriebsverbindung mit einer entsprechenden Welle oder einem drehbaren Teil des betreffenden Werkzeugs herstellt.
Wie oben erwähnt, befindet sich auf dem Werkzeugendteil 22 ein gezahnter
Positionierungsring 21, der mit dem an dem Support 15 bfestigten, gezahnten
Positionierungsring 20 kämmt. Die Zahl der Zähne auf jedem Ring ist durch 4 teilbar, so daß die Ringe in zwei Relativlagen, die sich um 90
unterscheiden, in Betriebseingriff gebracht werden können.
Das Werkzeugende 22 hat einen Zapfenteii 42, in dessemEnde sich eine diametrale
Schwalbenschwanznut befindet. Der Zapfenteil 22 paßt genau in den Ring 20. Auf dem Werkzeugende ist ein Umhüllungsring 43 verschiebbar gelagert,
der den Ring 21 umgibt. Der Umhüllungsring 43 kann in eine Lage gleiten, in der eine Schwalbenschwanznut auf seiner Stirnfläche mit der in
dem Zapfenteil 42 vorhandenen Nut fluchtet, und in dieser Lage dient der Umhüllungsring dazu, den gezahnten Positionierungsring 21 gegen
Fremdkörper zu schützen.
Daraus wird ersichtlich, daß dann, wernn die Schwalbenschwanzschienenteile 15a auf dem Support, 35 auf dem Kolben und 19a auf dem Werkzeugträger
des Magazins in Reihe liegen, so daß sie eine einzige, im wesentlichen
ununterbrochende Schiene bilden, das Werkzeug auf einer solchen
109820/1329
20/.9708
Schiene zwischen der werkzeugtragenden Vorrichtung und dem Werkzeughalter
verschoben werden kann. Um eine solche Schiebe- oder Gleitbewegung des Werkzeugs zu bewirken, befindet sich auf dem Support
15 eine Werkzeugübergabeeinrichtung, die einen Gleiter 45 aufweist, der auf dem schwalbenschwanzförmigen Schienenteil 15a läuft. Wie aus
Fig. 3 ersichtlich ist, wird dieser Gleiter 45 auf der Schiene 15a von einer
Kolben- und Zylindereinheit 46 angetrieben. Die Kolbenstange 47 dieser Einheit ist mit Zahnstangenzähnen ausgestattet, die in den kleineren Teil
eines zusammengesetzten Ritzels eingreifen. Der größere Teil 49 des zusammengesetzten
Ritzels steht mit den Zahnstangenzähnen 50 auf dem Gleiter 45 in Eingriff. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das Ende des Gleiters
45 mit einer Schwalbenschwanznut 51 ausgestattet, die in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Schwalbenschwanzschiene 15a und zur Achse des
Positionierungsringes 20 verläuft. Der Umhüllungsring 43 jedes Werkzeugs hat einen komplementäre η Schwalbenschwanz, der in die Nut 51 paßt.
Die Arbeitsfolge während des Werkzeugwechsels ist folgendermaßen: Der Support 15 wird in die richtige Werkzeugwechselstellung gebracht,
um den Schwalbenschwanzschienenteil 19aener leeren Werkzeugtragvorrichtung in dem Magazin mit dem Schwalbenschwanzschienenteil 1 5a fluchtend
auszurichten. Das Werkzeug wird dann dadurch gelöst, daß der Kolben 24 aus seiner zurückgezogenen Stellung, wie oben beschrieben,
ausgefahren wird. Falls erforderlich, wird der Kolben 24 dann gedreht, um den Schwalbenschwanzschienenteil 35 auf dem Kolben mit den bereits
fluchtend ausgerichteten Schwalbenschwanzschienenteil 15a und 19a auszurichten.
Der Gleiter 45 wird daraufhin, wie in Fig. 1 gezeigt, auf der linken Seite angeordnet, um das Werkzeug vom Werkzeughalter 17 zur
Werkzeugtragevorrichtung 19 zu schieben, wo eine geeignete, nicht dargestellte Verriegelungsvorrichtung betätigt wird, um das Werkzeug auf seiner
0 9 8 2 0/1329
Tragvorrichtung festzuhalten. Die Magazinscheibe 18 wird nunmehr so
gedreht, daß die Schwalbenschwänze auf aufeinanderfolgenden Ummantelungsringen durch die in dem Gleiter vorhandenen Nuten 51 laufen, bis die
Scheibe stillgesetzt wird, sobald das nächste gewünschte Werkzeug an dem
Gleiter 45 angekommen ist. Das Werkzeug wird mit Hilfe irgendeiner der vielen gegenwärtig gebräuchlichen Methoden ausgewählt, wobei das
Werkzeug beispielsweise ein Code-Element aufweist, das ihrrfejgeordnet
ist und von einem Lesekopf gelesen und mit einem gewünschten Code verglichen wird, oder die Scheibe 18 von der Steuervorrichtung nur in eine
bestimmte Stellung gebracht wird.
Der Gleiter 45 wird dann in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, wobei
das nunmehr ausgewählte Werkzeug aus dem Magazin zum Werkzeughalter gleitet. Der Kolben 24 kann dann, falls gewünscht, gedreht werden, bevor
er zurückgezogen wird, um das neue Werkzeug auf dem Werkzeughalter 17 zu arretieren.
Es versteht sich, daß die oben beschriebene Anordnung, die eine einfache
und genaue Befestigung eines beliebigen Werkzeugs in zwei Alternativpositionen durch Benutzung der gezahnten Positionierungsringe zuläßt, die
Ausführung von radialen und axialen Bohrarbeiten ohne irgendwelche Schwierigkeiten
ermöglicht.
Dazu kommt, daß die oben beschriebene Einrichtung dazu benutzt werden
kann, um die effektive Anzahl der Drehwerkzeuge, die auf der Maschine zur Verfugung steht, zu vergrößern, weL jedes Werkzeug mit zwei verschieden
angeordneten Spitzen versehen werden kann.
Der tatsächliche Ubergabevorgäng wird rasch durchgeführt und bedarf
weder der komplizierten Mechanismen, wie sie in den gegenwärtig verwen-
109820/1329
/ο
deten Werkzeughaltern in aufwendiger Weise benutzt werden, noch der
alternativen Verwendung der Support- und Schlitten- oder Magazinbewegungen zur Durchführung des Werkzeugwechsels.
Bei einer anderen Ausführungsform der oben beschriebenen Maschine ist
das Magazin auf denn Reitstock befestigt, so daß für einen Werkzeugwechselvorgang
sowohl der Support als auch der Schlitten verstellt werden müssen.
Bei der in den Fig. 4-8 gezeigten Maschine weist die Drehbank grundsätzlich
die gleichen Einzelteile auf, d. h. einen Grundkörper 110, ein Bett 111, ein Reitstock 112 etc. Der Support 11 5 mit seinem Werkzeughalter
117 und dem Werkzeugübergabegleiter 145a entspricht denau der
oben beschriebenen Einrichtung. Die Werkzeugbevorratungskapazität wurde jedoch erheblich g esteigert, und zwar durch Verwendung einer anderen Form
des Werk zeug mag azins, das sich hinter dem Bett 111 der Drehbank befindet.
Das Magazin besteht tatsächlich aus mehreren Laufkatzen 160, die auf auf
einer Schiene 161 geführten Rollen laufen. Diese Schiene ist hur an einer
" Stelle unterbrochen; wenn jedoch der Spalt überbrückt wird, wie dies im
folgenden erläutert ist, bildet sie einen geschlossenen Pfad, auf dem die
Laufkatzen 160, wenn gewünscht, mit Hilfe einer ununterbrochenen Kette
162 bewegt werden.
An dem in der Schiene 161 befindlichen Spalt befindet sich ein Werkzeugübergabemechanismus
163, der einen Transportträger 164 aufweist, welcher, wie aus Fig. 8 ersichtlich, eine umgekehrte U-förmige Gestalt hat. An den
nach unten ragenden Seitenflanschen des Trägers 164 sind Läuferpaare 165
angebracht, die sich über die ganze Länge des Trägers erstrecken und auf
109820/ 1 329
Rollen 166 laufen, die auf an der Bettkonstruktion 111 angebrachten Armen
angebracht sind. Der Träger 164 ist in Längsrichtung waagrecht und senkrecht zu der Reitstockspindelachse mit Hilfe einer geeigneten Antriebsvorrichtung
beweglich, beispielsweise mit Hilfe einer länglichen, nicht gezeigten Kolben- und Zylindereinheit. Auf denriTräger 164 ist eine nicht
dargestellte, schaltbare Stopptrommel vorgesehen, die zur Bestimmung der einzelnen Positionen längs der Trägerbewegungsstrecke dient, in denen
der Träger bei Betrieb arretiert wird.
Neben seinem einen Ende hat der Träger 164 zwei nach unten ragende
Fahnen 168 und 169, auf denen zwei Abschnitte 170 bzw. 171 der Schiene
161 angebracht sind. Jeder derartige Abschnitt ist so geformt, daß er in
den in der Schiene vorhandenen Spalt hineinpaßt, wenn der Träger 164 sich
in einer geeigneten Stellung befindet. Jeder Abschnitt 170, 171 ist um
eine Achse parallel zur Länge des Trägers drehbar, und auf der Fahne
168 ist eh Antrieb 173 des Flügeltyps montiert, der zur Drehung der
Schienenabschnitte dient, die durch ein nicht gezeigtes Getriebe in den Fahnen 168, 169 und eine Verbindungswelle 172 unmittelbar unterhalb des
Steges des Trägers 164 in Antriebsverbindung stehen.
Jede Laufkatze 160 besitzt einen Schwalbenschwanzschienenteil 160a,
der übersie läuft und sich in senkrechter Richtung erstreckt, sobald die
Laufkatze sich auf der Schiene 161 befindet. Die verwendeten Werkzeuge
sind im wesentlichen mit denjenigen identisch, die bei der ersten Ausführungsform
benutzt werden, d. h. jedes Werkzeug hat eine Schwalbenschwanznut, die mit der Schwalbenschwanzschiene auf der Laufkatze
oder dem Werkzeughalter in Eingriff steht, und jedes Werkzeug hat außerdem an dem einen Ende einen Schwalbenschwanz, mit dem es mit der
' Π 9 8 20 / 1 329
Schwalbenschwanznut in dem Gleiter 145 in Eingriff bringbar ist. Eine
geeignete Verriegelungsvorichtung befestigt das Werkzeug an der Laufkatze, und ähnliche Verriegelungsvorrichtungen sind zur Verriegelung der
Laufkatzen an den Schienenabschnitten 170, 171 vorgesehen.
Der vordere Steg des Bettes hat ein Fenster 174 mit einer in Fig. 5 nicht
gezeigten Jalousie 175, die sich durch einen geeigneten Antrieb öffnen und schließen läßt.
Die Anordnung ist so getroffen, daß alle langen Werkzeuge, die in dem
Magazin gespeichert werden, wie das Werkzeug 176 in Fig. 5.nach unten
hängen. Das Fenster 174 liegt jedoch waagrecht, socaß die Laufkatze 160,
an der das Werkzeug bevorratet wird, gedreht werden muß, bevor sie durch das Fenster bewegt wenden kann.
Während der Werkzeugauswahl befindet sich einer der beiden Schienenabschnitte
170, 171 in dem in der Schiene 161 vorhandenen Spalt, und die
Kette 162 wird so lange angetrieben, bis das nächste verlangte Werkzeug gefunden und auf dem Schienenabschnitt 170 oder 171 arretiert ist. Der
Träger 164 wird dann durch Drehen der Stopptrommel in eine Lage, in der das Werkzeug auf dem Schienenabschnitt 170 oder 171 von den übrigen
in dem Magazin befindlichen Werkzeugen freigekommen ist, vorwärtsbewegt. Die beiden Schienenabschnitte 170 und 171 werden darauf-
o
hin um 90 gedreht, und der Mechanismus wird dann in dieser Position so lange verweilen, bis der augenblicklich stattfindende maschinelle Bearbeitungsvorgang abgeschlossen ist. Sobald dieser Bearbeitungsvorgang beendet ist, wird der Schlitten in seine passende Werkzeugwechselstellung gebracht, und die Jalousie 175 des Fensters 174 wird daraufhin geöffnet. Die Anschlagtrommel wird dann weitergeschaltet, und der Träger bewegt
hin um 90 gedreht, und der Mechanismus wird dann in dieser Position so lange verweilen, bis der augenblicklich stattfindende maschinelle Bearbeitungsvorgang abgeschlossen ist. Sobald dieser Bearbeitungsvorgang beendet ist, wird der Schlitten in seine passende Werkzeugwechselstellung gebracht, und die Jalousie 175 des Fensters 174 wird daraufhin geöffnet. Die Anschlagtrommel wird dann weitergeschaltet, und der Träger bewegt
D9820/1329
sich vorwärts, um den einen Schienenabschnitt 170, 171, der die leere
Laufkatze transportiert, die zu dem sich augenblicklich in dem Werkzeughalter befindenden Werkzeug gehört, in die Werkzeugübergabeposition
zu bringen.
Der Support 115 wird daraufhin in senkrechter Richtung in die geeignete
Werkzeugübergabeposition bewegt, wonach das auf dem Werkzeughalter befindliche Werkzeug gelöst und, falls erforderlich, um 90 weitergeschaltet
wird. Das auf dem Werkzeughalter befindliche Werkzeug wird dann mit Hilfe des Gleiters 145 auf die leere Laufkatze gestoßen, und
der / der Träger wird weiterbewegt, um den anderen Schienenabschnitte
170 und 171 zur Werkzeugübergabeposition zu bringen. Die Ausrichtung
und Anordnung der Schwalbenschwänze an den Umhüllungs ringen macht es möglich, daß das gerade an die Laufkatze übergebene Werkzeug von
dem Gleiter freikommt und daß aufgrund dieser Bewegung ein Werkzeug
an einer anderen Laufkatze mit dem Gleiter 145 in Eingriff kommt. Der Gleiter wird dann in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, um auf diese
Weise das neue Werkzeug zu dem Werkzeughalter zu transportieren. Falls erforderlich, wird nun der Kolben des Werkzeughalters eingestellt, und
falls dies nicht verlangt wird, wird der Support in senkrechter Richtung bewegt,
so daß er von dem Lappen 169 freikommt, bevor das Werkzeug
festgeklemmt und der Träger 164 in das Bett 111 zurückgezogen werden.
Der Träger wird in einer Position arretiert, wobei der Lappen 168 oder
169 jetzt ein Werkzeug vor der Schiene 161 tragen, und die Schienenabschnitte 170, 171 werden eingestellt, bevor der Träger seine Bewegung
zur fluchtenden Ausrichtung des die Laufkatze mit dem verwendeten werkzeug)bagenden
Schienenabschnitt mit der Schiene 164 beendet. Zwischenzeitlich wird die Jalousie 175 geschlossen, und der neue Maschinenarbeitsvorgang kann beginnen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform treten die gleichen Vorteile
109820/1329
Jh
auf, die auch schon die zunächst beschriebene Ausführungsfornn auf
weist, ausgenommen die Tatsache, daß der Werkzeugübergabemechanismus
etwas kompUzierter ist. Dies wird jedoch durch die vergrößerte Kapazität für verschiedene Werkzeuge wieder wettgemacht.
109820/ 1 329
Claims (14)
- PatentanwaltDipl. Inn £- Οί'ιΓ:*3Γ Cttens ? η Λ q8 Iviüncr.cn 23 _15_ 4U^Josef-Raps-Str. 2
Ansprüche:( 1.) Werkzeugmaschine mit einem Rahmen, einem auf dem Rahmen beweglich gelagerten Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen für die Bearbeitung eines Werkstücks und mit einem Magazin zur Aufnahme mehrerer verschiedener Werkzeuge zwecks Übergabe an den Werkzeughalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (18) mehrere Werkzeugtragvorrichtungen (19, 160) aufweist, von denen jede mit einem Schienenteil (19a) versehen ist, mit dem ein Werkzeug, das mit einem komplementären Teil ausgestattet ist in Verriegelungseingriff bringbar ist, daß der Werkzeughalter (17) mit einem entsprechenden Schienenteil (35) ausgerüstet ist, der sich an das Schienenteil (19a) einer ausgewählten Werkzeugtragvorrichtung (19) fluchtend anreihen läßt, und daß eine Werkzeugübergabeeinrichtung mit einem Übergabekörper (45) vorhanden ist, der in einer Richtung parallel zu den aneinandergereihten Schienenteilen (19a, 35) beweglich ist und mit einer weiteren Schienenanordnung (51) versehen ist, die sich im wesentlichen senkrecht zu den aneinandergereihten Schienenteilen erstreckt und mit einem weiteren komplementären Teil des Werkzeugs in Verriegelungseingriff bringbar ist. - 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinandergereihten Schienenteile (19a, 35) einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt haben.
- 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Support (15) ein weiterer Schienenteil (15a) befindet, der sich mit den auf der Werkzeugtragvorrichtung (19) und dem Werkzeughalter (17) vorhandenen Schienenteilen (19a, 35) fluchtend in Reihe anordnen läßt und den Übergabekörper (45) gleitend trägt.
- 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (17) einen Kolben (24) aufweist, der in einer Richtung senk-109820/ 1 32920Λ9708recht zu der Richtung beweglich ist, in der sich der auf dem Support (1 5) befindliche Schienenteil (15a) erstreckt, und daß sich auf dem Kolben (24) der Schienenteil (35) des Werkzeughalters (17) befindet.
- 5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, gekennzä chnet durch einen Kolben (24), der in einer Richtung beweglich ist, die parallel zu der Richtung läuft, in der sich die weitere Schienenanordnung (51) erstreckt.fc
- 6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,daß der Kolben (24) um eine Achse drehbar ist, die parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens liegt.
- 7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (17) eine gezahnte Positionierungseinrichtung (20) aufweist, die mit einer komplementär gezahnten Positionierungseinrichtung (21) am Werkzeug durch Bewegen des Kolbens (24) in
Eingriff bringbar ist. - 8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn- ^ zeichnet, daß das Magazin (18) eine Scheibe aufweist, die die Werkzeugtragvorrichtungen (19) trägt und auf der Werkzeugmaschine drehbar gelagert ist, so daß eine ausgewählte Werkzeugtragvorrichtung (19) tür einen Werkzeugübergabeort bereitstellbar ist.
- 9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schienenteile (19a) aller Werkzeugtragvorrichtungen (19) parallel zur Drehachse der Scheibe angeordnet sind. - 10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß109820/1329der Support (15) einen Schlitten (13) aufweist, der auf einem Bett (11) beweglich ist, sowie einen Support, der entlang einer Führung auf dem Schlitten in einer Richtung senkrecht zu der Richtung beweglich ist, in der sich der Schlitten (13) auf dem Bett (11) entlang bewegt, und daß das Magazin (18) auf dem Schlitten (13) gelagert ist und der Werkzeughalter (17) sowie die Werkzeugübergabevorrichtung auf dem Support (15) angeordnet sind.
- 11. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (18) eine Schiene (161) aufweist, die auf dem Rahmen angebracht ist und sich in einem im wesentlichen geschlossenen Pfad erstreckt, auf dem die Werkzeugtragvorrichtungen (160) beweglich sind, daß die Werkzeugübergabevorrichtungen einen Schienenteil (170, 171) zur Vervollständigung des geschlossenen Pfades aufweist sowie Mittel zum Verschieben des Schienenteils in eine Werkzeugübergabeposition, um den Schienenteil einer auf der Schiene (170, 171) befindlichen Werkzeugtragvorrichtung (160) an einen Schienenteil des Werkzeughalters (11?) fluchtend anzureihen,
- 12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugübergabevorrichtung (163) zwei dieser Schienenteile (170, 171) aufweist, die mit Abstand parallel liegen und zwischen einer Position, an der der eine Schienenteil (170) die Schiene (161) vervollständigt, und einer Position, in der der andere Schienenteil (171) die Schiene (161) vervollständigt, beweglich sind, sowie einer Position, in der einer der beiden Schienenteile sich in der Werkzeugübergabestellung befindet.
- 13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (173) zum Drehen des oder der Schienenteile (170, 171) in Bezug auf die Werkzeugübergabestellung um eine Achse parallel zur Bewegungsrichtung des oder der Schienenteile.109820/1329
- 14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schiene (161) hinter einem Bett (111) erstreckt, auf dem der Support (115) getragen wird und das mit einem Fenster (174) ausgestattet ist, durch das der oder die Schienenteile (170, 171) in Bezug auf die Werkzeugübergabestellung hin- und herbeweglich sind, und daß die Vorrichtung (173) zum Drehen des oder der Schienenteile dann arbeitet, wenn der oder die Schienenteile eine Lage zwischen dem Fenster (174) und der Schiene (161) einnehmen.109820/ 1329Lee rseite
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB4956969 | 1969-10-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2049708A1 true DE2049708A1 (de) | 1971-05-13 |
Family
ID=10452770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702049708 Pending DE2049708A1 (de) | 1969-10-09 | 1970-10-09 | Werkzeugmaschine, insbesondere Dreh bank, mit automatischer Werkzeugwechsel einrichtung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3821844A (de) |
| DE (1) | DE2049708A1 (de) |
| GB (1) | GB1331053A (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2457866A1 (de) * | 1974-02-28 | 1975-09-04 | Heid Ag Maschf | Einrichtung zum selbsttaetigen wechseln von werkzeugen an werkzeugmaschinen |
| EP0145703A3 (en) * | 1983-12-01 | 1987-07-22 | Aktiengesellschaft Voest-Alpine | Cross-slide for a lathe |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633215B2 (de) * | 1973-07-28 | 1981-08-01 | ||
| JPS5315229B2 (de) * | 1974-02-26 | 1978-05-23 | ||
| US4038740A (en) * | 1974-09-16 | 1977-08-02 | The Bullard Company | Vertical lathe with automatic tool change facility |
| IT1037252B (it) * | 1975-04-14 | 1979-11-10 | Mandelli Spa | Macchina utensile conportante un unico mandrino atto ad assumere automaticamente siala posizione orizzontale quella verticale ed un unico dispositivo di cambio automatico degli utnesili |
| US4068559A (en) * | 1976-07-30 | 1978-01-17 | Schmid Jr Herbert | Tool fastening device |
| US4404727A (en) * | 1981-02-24 | 1983-09-20 | Kearney & Trecker Corporation | Machine tool operable as both a chucking type lathe and as a machining center |
| JPS57189748A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-22 | Tsugami Corp | Horizontal machining center |
| AT378710B (de) * | 1983-12-01 | 1985-09-25 | Voest Alpine Ag | Drehmaschine |
| DE8336030U1 (de) * | 1983-12-15 | 1985-05-23 | Werkzeugmaschinenfabrik Adolf Waldrich Coburg Gmbh & Co, 8630 Coburg | Vorrichtung zum verschwenken einer werkzeugaufnahmevorrichtung, insbesondere eines winkelfraeskopfes, am freien (unteren) ende eines fraesspindelschlittens |
| US4536110A (en) * | 1984-02-17 | 1985-08-20 | Illinois Tool Works Inc. | Self centering quick-change cutting tool assembly |
| AT386778B (de) * | 1987-05-26 | 1988-10-10 | Heid Ag Maschf | Werkzeugmaschine |
| DE4010653A1 (de) * | 1990-04-03 | 1991-10-10 | Lebrecht Horst Dipl Ing Fh | Zentrierende spannvorrichtung |
| DE4029429A1 (de) * | 1990-09-17 | 1992-03-19 | Schloemann Siemag Ag | Vorrichtung zum wechseln der presswerkzeuge einer stauchpresse |
| JPH04201147A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-22 | Ariyoshi Kiko Shiyuudan:Kk | 工作機械における工具自動交換機構 |
| US5769577A (en) * | 1994-07-20 | 1998-06-23 | Lawrence O. Boddy | Removable spinning tool assembly |
| JP5539012B2 (ja) * | 2010-05-17 | 2014-07-02 | 東芝機械株式会社 | 精密ロール旋盤の自動工具交換装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL137235C (de) * | 1962-10-27 | |||
| GB1195371A (en) * | 1966-07-28 | 1970-06-17 | Herbert Ltd A | Machine Tools with Tool Change Facilities |
| US3513734A (en) * | 1967-04-19 | 1970-05-26 | Leblond Mach Tool Co R K | Tool turret |
| CH482496A (de) * | 1967-09-05 | 1969-12-15 | Oerlikon Buehrle Ag | Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugaustausch |
| US3667114A (en) * | 1969-10-02 | 1972-06-06 | Sfm Corp | Tool changing and transfer mechanism |
-
1969
- 1969-10-09 GB GB4956969A patent/GB1331053A/en not_active Expired
-
1970
- 1970-10-09 US US00079617A patent/US3821844A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-10-09 DE DE19702049708 patent/DE2049708A1/de active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2457866A1 (de) * | 1974-02-28 | 1975-09-04 | Heid Ag Maschf | Einrichtung zum selbsttaetigen wechseln von werkzeugen an werkzeugmaschinen |
| EP0145703A3 (en) * | 1983-12-01 | 1987-07-22 | Aktiengesellschaft Voest-Alpine | Cross-slide for a lathe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1331053A (en) | 1973-09-19 |
| US3821844A (en) | 1974-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2049708A1 (de) | Werkzeugmaschine, insbesondere Dreh bank, mit automatischer Werkzeugwechsel einrichtung | |
| DE3216892A1 (de) | Mehrspindel-revolverdrehautomat | |
| DE2702171C3 (de) | Werkzeugrevolveranordnung an Revolverdrehmaschinen | |
| CH623257A5 (de) | ||
| DE2230144C3 (de) | Werkzeugsupport mit darin lotrecht verfahrbarem Meißelschieber mit einem dem Meißelschieber zugeordneten Werkzeugwechsler | |
| DE8313200U1 (de) | Revolver-drehautomat | |
| DE1477737A1 (de) | Werkzeugmaschine mit mehreren Werkzeughaltern | |
| DE8022926U1 (de) | Raeumvorrichtung fuer hohlwellen | |
| DE1905003A1 (de) | Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel | |
| DE2013836A1 (de) | Werkzeugmaschine | |
| DE2143780A1 (de) | Werkzeugwechseleinrichtung für Werkzeugmaschinen | |
| DE3317554C2 (de) | ||
| DE2426063A1 (de) | Werkzeug-wechselvorrichtung | |
| DE2335651C3 (de) | Radialwalzkopf | |
| DE2138415A1 (de) | Werkzeuggreif- und Führungsvorrichtung für Stanzen oder ähnliche Maschinen | |
| DE2812200C2 (de) | ||
| DE2049749A1 (de) | Werkzeugmaschine, insbesondere Dreh bank, mit automatischer Werkzeugwechsel einrichtung | |
| CH670792A5 (de) | ||
| DE3990008C1 (de) | ||
| DE3323502C1 (de) | Revolver-Drehautomat | |
| DE1402985B2 (de) | Werkzeugmaschine mit werkzeugwechselvorrichtung | |
| EP0097271B1 (de) | Kurbelwellenfräsmaschine | |
| DE3804502C2 (de) | ||
| DE102013010701A1 (de) | Werkzeugwechselmagazin für eine Werkzeugmaschine | |
| DE2221872B2 (de) | Werkzeugmaschine zum spanenden Bearbeiten der Außen- und/oder Innenseite von ringförmigen Werkstücken |