DE3621799A1

DE3621799A1 - Automatic exchanger for auxiliary devices, preferably for cross-bed-type horizontal boring, drilling and milling machines

Info

Publication number: DE3621799A1
Application number: DE19863621799
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Kaestner; Dieter Grundmann; Ulrich Dr Ing Loeschner
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Current assignee: Union Werkzeugmaschinenfabrik Gera O-6500 Ge GmbH
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1986-06-28
Publication date: 1987-02-12
Also published as: DD246896A3

Abstract

The invention relates to an automatic exchanger for auxiliary devices, preferably for cross-bed-type horizontal boring, drilling and milling machines, consisting of an auxiliary device magazine, a transport device for the auxiliary devices, and a spindle head coupling and clamping device for auxiliary devices. The aim of the invention is to increase the technical and economic efficiency of the changing of auxiliary devices. The object is achieved of keeping the basic machine in its original design at any size, and of permitting the wide automation of the already existing production engineering by means of retrofitting. The essence of the invention is characterised in that the spindle head coupling and clamping device is designed as a separate adaptor subassembly and is mounted on the spindle head. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Zusatzgerätewechseleinrichtung für vorzugsweise Waagerecht- Bohr- und Fräswerke in Kreuzbettausführung, bestehend aus einem Zusatzgerätemagazin, einer Zusatzgerätetransporteinrichtung und einer Spindelstockankopplungs- und -spanneinrichtung für Zusatzgeräte.The invention relates to an automatic auxiliary device changing device for preferably horizontal boring and milling machines in a cross bed design, consisting of an additional device magazine, an additional device transport device and a headstock coupling and clamping device for additional devices.

Eine automatische Zusatzgerätewechseleinrichtung der vorstehend beschriebenen Art offenbart die DE-OS 34 04 838. Hier wird das Zusatzgerät durch die Zusatzgerätetransporteinrichtung vor dem Spindelstock positioniert und durch den Z-Verfahrweg des Ständers sowie den Y-Verfahrweg des Spindelstockes am Ständer direkt am Spindelstock und auf den beiden Spindeln angekoppelt und gespannt. Der Spindelstock selbst ist drehbar angeordnet. Die Betätigung des Spindelstockes sowie der beiden Spindeln und damit der Zusatzgeräte erfolgt durch numerisch gesteuerte Antriebe.An automatic auxiliary device changing device of the type described above is disclosed in DE-OS 34 04 838. Here, the auxiliary device is positioned in front of the headstock by the auxiliary device transport device and by the Z travel of the stand and the Y travel of the headstock on the stand directly on the headstock and on the coupled to both spindles and clamped. The headstock itself is rotatable. The headstock as well as the two spindles and thus the additional devices are actuated by numerically controlled drives.

Der Nachteil dieser automatischen Zusatzgerätewechseleinrichtung ist die geringe technisch-ökonomische Effektivität.The disadvantage of this automatic auxiliary device changing device is the low technical-economic effectiveness.

Die technischen Ursachen dieses Nachteiles sind die Schaffung einer Sonderausführung der Grundmaschine für einen speziellen Zweck und für besondere Bearbeitungsmöglichkeiten, da nicht jede Maschine mit einem automatischen Zusatzgerätewechsel ausgerüstet wird sowie die Nichteignung für die breite Automatisierung der bereits bestehenden Produktionstechnik, da sie an diesen Maschinen nicht nachrüstbar ist.The technical causes of this disadvantage are creation a special version of the basic machine for a special one Purpose and for special processing options, since not every Machine equipped with an automatic additional device change as well as the unsuitability for the wide automation of the already existing production technology, as they work on these machines cannot be retrofitted.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine automatische Zusatzgerätewechseleinrichtung für vorzugsweise Waagerecht- Bohr- und Fräswerke in Kreuzbettausführung, bestehend aus einem Zusatzgerätemagazin, einer Zusatzgerätetransporteinrichtung und einer Spindelstockankopplungs- und -spanneinrichtung für Zusatzgeräte, erfinderisch so zu verbessern, daß die Grundmaschine in ihrer ursprünglichen Ausführung in jeder Baugröße erhalten wird und sich die automatische Zusatzgerätewechseleinrichtung für die breite Automatisierung der bereits bestehenden Produktionstechnik durch ihre Nachrüstbarkeit an diesen Maschinen eignet.The invention is based on the technical object, an automatic Additional device changing device for preferably horizontal Boring and milling machines in cross bed design, consisting of one Additional device magazine, an additional device transport device and a headstock coupling and clamping device for additional devices, inventive to improve so that the basic machine in their original design is obtained in any size and the automatic additional device change device for the broad automation of existing production technology due to their retrofittability on these machines.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spindelstockankopplungs- und -spanneinrichtung als separate Adapterbaugruppe ausgebildet und am Spindelstock befestigt ist. Eine genaue Lagepositionierung der Adapterbaugruppe wird dadurch erreicht, daß die Adapterbaugruppe am Spindelstock zentriert angeordnet ist. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Zentrierung des Zusatzgerätes an der Adapterbaugruppe besteht darin, daß die Adapterbaugruppe koaxial zu ihrer Spindelstockaufnahme einen einem Innenkurzkegel des Zusatzgerätes formadäquaten Außenkurzkegel aufweist. Je nach Platzverhältnissen kann es für die Spannung des Zusatzgerätes vorteilhaft sein, daß in der Adapterbaugruppe auf einem zu ihrer Spindelstockaufnahme konzentrischen Kreis vier Spanntöpfe achsparallel angeordnet sind. Eine numerisch gesteuerte Vorschubachse für das Zusatzgerät wird dadurch realisiert, daß an der Adapterbaugruppe ein Motor befestigt ist, der mit einer in der Adapterbaugruppe gelagerten Vorschubwelle mechanisch gekoppelt ist. Eine induktive Signalübertragung ausgewählter Zustände des Zusatzgerätes an die Steuerung der Maschine durch den im Zusatzgerät angeordneten Übertrager wird dadurch erreicht, daß in der Adapterbaugruppe im Bereich des Flansches des Zusatzgerätes ein induktiver Empfänger angeordnet ist. Soll ein Stößel im Zusatzgerät bestimmte Winkel- bzw. Endlagen des Zusatzgerätes fixieren bzw. klemmen, so ist es zweckmäßig, daß in der Adapterbaugruppe im Bereich des Flansches des Zusatzgerätes ein hydraulischer Arbeitszylinder und ein Initiator achsparallel angeordnet sind, wobei der Initiator die jeweilige Stellung des Arbeitszylinders bzw. des Stößels an die Steuerung der Maschine meldet. Der Vorteil der erfindungsgemäßen automatischen Zusatzgerätewechseleinrichtung ist die hohe technisch-ökonomische Effektivität, bedingt durch die Erhaltung der Grundmaschine in ihrer ursprünglichen Ausführung in jeder Baugröße und die breite Automatisierungsmöglichkeit der bereits bestehenden Produktionstechnik durch ihre Nachrüstbarkeit an diesen Maschinen. Weiterhin ist vorteilhaft, daß jede Ankopplung von Energie- und Informationsleitungen an die Zusatzgeräte entfallen kann.The object is achieved in that the headstock coupling and clamping device as a separate adapter assembly trained and attached to the headstock. This ensures an exact positioning of the adapter assembly achieved that the adapter assembly is centered on the headstock is. An appropriate design of the centering of the additional device on the adapter assembly is that the adapter assembly an inner short cone coaxial to your headstock of the auxiliary device has a form-fitting outer short cone. Depending on the space available, it can be for the voltage of the additional device be advantageous that in the adapter assembly on one their headstock concentric circle four clamping pots are arranged axially parallel. A numerically controlled feed axis for the additional device is used realized in that a motor is attached to the adapter assembly is that with a bearing in the adapter assembly Feed shaft is mechanically coupled. An inductive signal transmission of selected states of the additional device to the control of the machine by the in the additional device arranged transformer is achieved in that the adapter assembly in the area of the flange of the additional device an inductive receiver is arranged. If a plunger in the additional device certain angular or end positions of the Fix or clamp additional device, so it is useful that in the adapter module in the area of the flange of the additional device a hydraulic working cylinder and an initiator axially parallel are arranged, the initiator the respective position of the working cylinder or the plunger to the control of the Machine reports. The advantage of the automatic auxiliary device changing device according to the invention is the high technical-economic effectiveness, due to the maintenance of the basic machine in its original Execution in every size and the wide automation possibility the existing production technology due to their retrofittability on these machines. Furthermore is advantageous that any coupling of energy and information lines to the additional devices can be omitted.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained.

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigenShow in the accompanying drawings

Fig. 1 die Vorderansicht des Spindelstockes mit daran befestigter Adapterbaugruppe ohne Zusatzgerät Fig. 1 shows the front view of the headstock with attached adapter assembly without an additional device

Fig. 2 den Vertikalschnitt durch die Adapterbaugruppe nach Fig. 1 mit angedeutetem Spindelstock und Zusatzgerät. Fig. 2 shows the vertical section through the adapter assembly of FIG. 1 with indicated headstock and additional device.

An einem Spindelstock 1 eines nicht dargestellten Waagerecht- Bohr- und Fräswerkes in Kreuzbettausführung ist eine Adapterbaugruppe 2 mittels Befestigungsschrauben 3 lagegesichert angeordnet. Die Zentrierung der Adapterbaugruppe 2 erfolgt auf einer Spindellagerhülse 4. Ein Zusatzgerät 5 wird durch einen koaxial zur Spindelstockaufnahme der Adapterbaugruppe 2 angeordneten Außenkurzkegel 6 an der Adapterbaugruppe 2 und einem dem Außenkurzkegel 6 formadäquaten Innenkurzkegel 7 des Zusatzgerätes 5 auf der Adapterbaugruppe 2 zentriert. Die Spannung des Zusatzgerätes 5 erfolgt über am Zusatzgerät 5 angeordnete vier Spannknäufe 8 mittels in der Adapterbaugruppe 2 auf einem zu ihrer Spindelstockaufnahme konzentrischen Kreis befindlichen vier Spanntöpfe 9. Die Arbeitsspindel 10 der Maschine ist mit der Spindel 11 des Zusatzgerätes 5 über Kegelaufnahme und Mitnehmersteine 12 gekoppelt. An der Adapterbaugruppe 2 ist ein Motor 13 befestigt, der mit einer in der Adapterbaugruppe 2 gelagerten Vorschubwelle 14 mechanisch gekoppelt ist. Im Zusatzgerät 5 ist ein Überträger 15 und in der Adapterbaugruppe 2 ein Empfänger 16 angeordnet. Desweiteren sind in der Adapterbaugruppe 2 ein hydraulischer Arbeitszylinder 17 und ein Initiator 18 untergebracht, wobei der Arbeitszylinder 17 mit einem im Zusatzgerät 5 angeordneten Stößel 19 korrespondiert.On a headstock 1 of a not shown horizontally sliding drilling and Fräswerkes cross bed is arranged an adapter assembly 2 is secured in position by means of fastening screws. 3 The adapter assembly 2 is centered on a spindle bearing sleeve 4 . An additional device 5 is of the attachment centered by a coaxially arranged to the headstock receiving the adapter assembly 2 outside short taper 6 in the adapter module 2 and an outer short taper 6 form adequate internal short taper 7 5 on the adapter assembly. 2 The tensioning of the additional device 5 takes place via four clamping knobs 8 arranged on the additional device 5 by means of four clamping pots 9 located in the adapter assembly 2 on a circle concentric with its headstock receptacle. The work spindle 10 of the machine is coupled to the spindle 11 of the additional device 5 via a cone seat and driver blocks 12 . To the adapter module 2, an engine 13 is fixed, which is mechanically coupled with a shaft mounted in the adapter module 2 feed shaft fourteenth A transmitter 15 is arranged in the additional device 5 and a receiver 16 is arranged in the adapter module 2 . Furthermore, a hydraulic working cylinder 17 and an initiator 18 are accommodated in the adapter assembly 2 , the working cylinder 17 corresponding to a plunger 19 arranged in the auxiliary device 5 .

Die Wirkungsweise ist folgende: Das Zusatzgerät 5 wird von der nicht dargestellten Zusatzgerätetransporteinrichtung vor der Adapterbaugruppe 2 positioniert. Es erfolgt die Zentrierung des Zusatzgerätes auf der Adapterbaugruppe 2 über Innenkurzkegel 7 des Zusatzgerätes 5 und Außenkurzkegel 6 der Adapterbaugruppe 2. Danach erfolgt die automatische Spannung des Zusatzgerätes 5 an den vier Spannknäufen 8 in den vier Spanntöpfen 9 mittels nicht dargestellter, dem automatischen Werkzeugmaschinen ähnlicher Mittel. Gleichzeitig erfolgt die Kopplung der Bewegungsübertragung von der Arbeitsspindel 10 der Maschine zur Spindel 11 des Zusatzgerätes 5 mittels Kegelaufnahme und Mitnehmersteinen 12. Bei Zusatzgeräten 5 mit numerisch gesteuerter Vorschubachse erfolgt wiederum gleichzeitig die Ankopplung der Vorschubwelle des Zusatzgerätes 5 an die Vorschubwelle 14 der Adapterbaugruppe 2, die vom Motor 13 angetrieben wird. Ausgewählte Zustände des Zusatzgerätes 5 werden durch induktive Signalübertragung vom Übertrager 15 des Zusatzgerätes und dem Empfänger 16 der Adapterbaugruppe 2 an die Steuerung der Maschine übermittelt. Für die Fixierung bzw. Klemmung des Zusatzgerätes wirkt der hydraulische Arbeitszylinder 17 in der Adapterbaugruppe 2 auf den im Zusatzgerät 5 befindlichen Stößel 19. Die Stellung des Arbeitszylinders 17 bzw. des Stößels 19 wird durch den Initiator 18 an die Steuerung gemeldet. The mode of operation is as follows: The additional device 5 is positioned in front of the adapter module 2 by the additional device transport device (not shown ) . The additional device is centered on the adapter module 2 via the inner short cone 7 of the additional device 5 and the outer short cone 6 of the adapter module 2 . The additional device 5 is then automatically tensioned on the four clamping knobs 8 in the four clamping pots 9 by means, not shown, of means similar to automatic machine tools. At the same time, the motion transmission is coupled from the work spindle 10 of the machine to the spindle 11 of the additional device 5 by means of a cone holder and driver blocks 12 . In the case of additional devices 5 with a numerically controlled feed axis, the feed shaft of the additional device 5 is in turn coupled to the feed shaft 14 of the adapter module 2 , which is driven by the motor 13 . Selected states of the additional device 5 are transmitted by inductive signal transmission from the transmitter 15 of the additional device and the receiver 16 of the adapter module 2 to the control of the machine. For the fixing or clamping of the additional device, the hydraulic working cylinder 17 in the adapter assembly 2 acts on the plunger 19 located in the additional device 5 . The position of the working cylinder 17 or the plunger 19 is reported to the control system by the initiator 18 .

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1 Spindelstock
2 Adapterbaugruppe
3 Befestigungsschrauben
4 Spindellagerhülse
5 Zusatzgerät
6 Außenkurzkegel
7 Innenkurzkegel
8 Spannknauf
9 Spanntopf
10 Arbeitsspindel
11 Spindel
12 Mitnehmerstein
13 Motor
14 Vorschubwelle
15 Übertrager
16 Empfänger
17 Arbeitszylinder
18 Initiator
19 StößelList of the reference numerals used
1 headstock
2 adapter assembly
3 fastening screws
4 spindle bearing sleeve
5 additional device
6 external short cones
7 inner short cone
8 tension knob
9 clamping pot
10 work spindles
11 spindle
12 driving stone
13 engine
14 feed shaft
15 transformers
16 receivers
17 working cylinders
18 initiator
19 plungers

Claims

1. Automatic additional device changing device for preferably horizontal boring and milling machines in a cross-bed design, consisting of an additional device magazine, an additional device transport device and a headstock coupling and clamping device for additional devices, characterized in that the headstock coupling and clamping device is designed and constructed as a separate adapter module ( 2 ) is attached to the headstock ( 1 ).

2. Automatic auxiliary device changing device according to item 1, characterized in that the adapter assembly ( 2 ) on the headstock ( 1 ) is arranged centered.

3. Automatic auxiliary device changing device according to items 1 and 2, characterized in that the adapter assembly ( 2 ) has an inner short taper ( 7 ) of the additional device ( 5 ) coaxial with its headstock receptacle ( 6 ).

4. Automatic additional device changing device according to items 1 to 3, characterized in that four clamping pots ( 9 ) are arranged axially parallel in the adapter assembly ( 2 ) on a circle concentric with their headstock receptacle.

5. Automatic accessories changing device according to item 1, characterized in that a motor (13) is attached to the adapter assembly (2) which is mechanically coupled to a shaft mounted in the adapter module (2) feed shaft (14).

6. Automatic additional device changing device according to item 1, characterized in that an inductive receiver ( 16 ) is arranged in the adapter assembly ( 2 ) in the region of the flange of the additional device ( 5 ).

7. Automatic additional device changing device according to point 1, characterized in that in the adapter assembly ( 2 ) in the region of the flange of the additional device ( 5 ), a hydraulic working cylinder ( 17 ) and an initiator ( 18 ) are arranged axially parallel.