CZ202329A3

CZ202329A3 - Gripper for the handling arm of the handling device for automatic exchange of machining tools

Info

Publication number: CZ202329A3
Application number: CZ2023-29A
Authority: CZ
Inventors: Aleš Richter; Aleš Ing Richter
Original assignee: VĂšTS, a.s.; VÚTS, a.s.
Priority date: 2023-01-26
Filing date: 2023-01-26
Publication date: 2024-06-26
Also published as: CZ310056B6

Abstract

Chapač (3) pro manipulační rameno manipulačního zařízení pro automatickou výměnu obráběcích nástrojů (15) umožňuje v rámci jednoho fyzického vytvoření spolehlivě a bezpečně uchopit nástrojové upínače nejen různých velikostí v rámci jednoho typu nástrojového upínače, ale toto jedno fyzické vytvoření chapače umožňuje také uchopit nástrojové upínače alespoň dvou různých typů, jako jsou např. typy COPTO a BIGPLUS a jiné. To je umožněno přítomností alespoň dvou navzájem odlišných opěrných prvků (3111, 3112) na každém dosedacím prvku (311) a alespoň dvou navzájem odlišných uzamykacích prvků (3311, 3312) na každém přítlačném prvku (331) přítlačného prstu (33).The gripper (3) for the handling arm of the automatic tool changer handling device (15) enables, within one physical embodiment, to reliably and securely grip tool holders of not only different sizes within one type of tool holder, but this one physical embodiment of the gripper also enables the gripping of tool holders of at least two different types, such as COPTO and BIGPLUS types and others. This is made possible by the presence of at least two mutually different supporting elements (3111, 3112) on each bearing element (311) and at least two mutually different locking elements (3311, 3312) on each pressing element (331) of the pressing finger (33).

Description

Chapač pro manipulační rameno manipulačního zařízení pro automatickou výměnu obráběcích nástrojůGripper for the handling arm of the handling device for automatic exchange of machining tools

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká chapače pro manipulační rameno manipulačního zařízení pro automatickou výměnu obráběcích nástrojů, kde chapač obsahuje rám, na kterém je uložena tuhá opěra, přičemž na rámu chapače je dále uložena dvojice uchopovacích prostředků obsahujících přítlačné prvky, tuhá opěra je opatřena dvojicí dosedacích prvků, které jsou uspořádány osově symetricky vůči podélné ose chapače ve tvaru písmene V, kde dosedací prvky uzpůsobeny pro zapadnutí do manipulační drážky nástrojového upínače obráběcího nástroje a pro uchycení nástrojového upínače obráběcího nástroje za manipulační drážku, přičemž dvojice uchopovacích prostředků je opatřena dvojicí proti sobě osově symetricky vůči podélné ose chapače orientovaných přítlačných prstů, přičemž každý přítlačný prst je výkyvně uložen v rámu chapače a je na svém volném konci opatřen přítlačným prvkem, který je situován v úrovni před jedním dosedacím prvkem tuhé opěry, přičemž přítlačný prvek je uzpůsobený pro zapadnutí do manipulační drážky nástrojového upínače obráběcího nástroje a pro uchycení nástrojového upínače obráběcího nástroje za manipulační drážku.The invention relates to a gripper for the handling arm of a handling device for the automatic exchange of machining tools, where the gripper includes a frame on which a rigid support is mounted, while a pair of gripping means containing pressure elements is also mounted on the frame of the gripper, the rigid support is provided with a pair of abutting elements which are arranged axially symmetrically with respect to the longitudinal axis of the gripper in the shape of the letter V, where the abutting elements are adapted to fit into the manipulation groove of the tool holder of the machining tool and to attach the tool holder of the machining tool to the manipulation groove, while the pair of gripping means is provided with a pair opposite each other axially symmetrically with respect to the longitudinal axis of the gripper oriented pressure fingers, each pressure finger is pivotally mounted in the frame of the gripper and is provided at its free end with a pressure element which is situated at the level in front of one abutment element of the rigid support, the pressure element being adapted to fit into the manipulation groove of the tool holder of the machining tool and for attaching the tool holder of the machining tool to the handling groove.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Velké, počítačem řízené, obráběcí stroje bývají opatřeny zásobníky pro výměnu obráběcích nástrojů mezi jednotlivými operacemi, při změně série nebo při opotřebení obráběcího nástroje. Obráběcí nástroj je upnut v nástrojovém upínači 1 (někdy též „nástrojový držák“), se kterým je na výměnu připraven v zásobníku nástrojů.Large, computer-controlled, machine tools are often equipped with magazines for changing the machining tools between individual operations, when changing series or when the machining tool wears out. The machining tool is clamped in the tool holder 1 (sometimes also "tool holder"), with which it is ready for exchange in the tool magazine.

Nástrojové upínače 1 známé ze stavu techniky, např. nástrojové upínače 1 známé pod označením BIG-PLUS (obr. 1a), CAPTO (obr. 1b), atd., jsou v zásadě rotační tělesa, která obsahují stopku 11 pro upnutí do dutiny vřetene obráběcího stroje, nástrojovou upínací část 12 pro upnutí obráběcího nástroje 15 do nástrojového upínače 1 a mezi stopkou 11 a nástrojovou upínací částí 12 uspořádanou přírubu 13. Příruba 13 je opatřena manipulační drážkou 131, která má v podstatě tvar písmene V a směrem od osy 14 nástrojového upínače 1 k obvodu příruby 13 se rozšiřuje. Dva nejběžnější tvary manipulační drážky jsou radiální manipulační drážka 131a (obr. 1), známá např. z US 5352073 A (US 5352073 A, prvek 5a na obr. 1 až 12), a přímá manipulační drážka 131b (obr. 2), známá např. z US 2003185638 A1 (US 2003185638 A1, prvek 7 na obr. 1 až 22). Příruba 13 obsahuje po stranách manipulační drážky 131, 131a, 131b uspořádanou dvojici kontaktních ploch 6, 6a, 6b pro uchopení chapačem. Příruba 13 s radiální manipulační drážkou 131a je opatřena kuželovými kontaktními plochami 6a (obr. 1). Příruba 13 s přímou manipulační drážkou 131b je opatřena rovnými kontaktními plochami 6b (obr. 2). Kontaktní plochy 6, 6a, 6b jedné dvojice jsou navzájem situovány pod ostrým úhlem, např. 60 °, a jsou orientovány směrem dovnitř manipulační drážky 131, 131a, 131b, takže tvoří prizma pro uchopení klínovitým prvkem chapače. V praxi se používají různé typy nástrojových upínačů 1, např. CAPTO, BIG PLUS, HSK, KM, ISO, BT, CAT, atd. Příruby 13 těchto upínačů mají obvykle standardizované velikosti průměrů, např. 32, 40, 50, 63, 80 nebo 100 mm (např. typy CAPTO nebo BIG PLUS), případně také 25 mm, 125 mm, 160 mm (např. typ HSK). Nástrojový upínač 1 je při uchopení chapačem situován svojí podélnou osou 14 v podstatě kolmo na uchopovací rovinu chapače, přičemž radiální manipulační drážka 131a /přímé manipulační drážky 131b je/jsou situovány v úrovni uchopovací roviny chapače. Nástrojové upínače 1 pro velké obráběcí stroje, např. s průměry manipulačních přírub 63, 80, 100, 125, 160 mm atd., dosahují délky až několika desítek centimetrů a relativně velké hmotnosti, což klade značné požadavky na tuhost uchopení upínače 1 s obráběcím nástrojem 15 pomocí chapače.Tool holders 1 known from the state of the art, e.g. tool holders 1 known under the designation BIG-PLUS (Fig. 1a), CAPTO (Fig. 1b), etc., are basically rotary bodies that contain a shank 11 for clamping in the spindle cavity of the machine tool, the tool clamping part 12 for clamping the machining tool 15 in the tool clamp 1 and the flange 13 arranged between the shank 11 and the tool clamping part 12. The flange 13 is provided with a handling groove 131, which is essentially V-shaped and away from the axis 14 of the tool clamp 1 to the circumference of the flange 13 expands. The two most common shapes of manipulation groove are the radial manipulation groove 131a (Fig. 1), known for example from US 5352073 A (US 5352073 A, element 5a in Figs. 1 to 12), and the straight manipulation groove 131b (Fig. 2), known eg from US 2003185638 A1 (US 2003185638 A1, element 7 in Figs. 1 to 22). The flange 13 contains a pair of contact surfaces 6, 6a, 6b arranged on the sides of the handling groove 131, 131a, 131b for grasping with a gripper. The flange 13 with the radial handling groove 131a is provided with conical contact surfaces 6a (Fig. 1). The flange 13 with a direct handling groove 131b is provided with flat contact surfaces 6b (Fig. 2). The contact surfaces 6, 6a, 6b of one pair are situated at an acute angle to each other, e.g. 60°, and are oriented towards the inside of the handling groove 131, 131a, 131b, so that they form a prism for gripping by the wedge-shaped element of the gripper. Various types of tool holders 1 are used in practice, e.g. CAPTO, BIG PLUS, HSK, KM, ISO, BT, CAT, etc. The flanges 13 of these holders usually have standardized diameter sizes, e.g. 32, 40, 50, 63, 80 or 100 mm (e.g. CAPTO or BIG PLUS types), possibly also 25 mm, 125 mm, 160 mm (e.g. HSK type). The tool holder 1 is positioned with its longitudinal axis 14 essentially perpendicular to the gripping plane of the gripper, while the radial manipulation groove 131a/direct manipulation grooves 131b is/are situated at the level of the gripping plane of the gripper. Tool holders 1 for large machine tools, e.g. with handling flange diameters of 63, 80, 100, 125, 160 mm, etc., reach a length of up to several tens of centimeters and a relatively large weight, which places significant demands on the rigidity of the grip of the holder 1 with the machining tool 15 using a hook.

- 1 CZ 2023 - 29 A3- 1 CZ 2023 - 29 A3

Ze stavu techniky jsou známá manipulační zařízení, která obsahují manipulační rameno s chapači pro manipulaci s obráběcími nástroji v nástrojových upínačích. Je známý např. jednoramenný manipulátor se dvěma chapači, tj. s jedním chapačem na každém konci manipulačního ramena, např. podle CZ 2013358 A3. Dále jsou známé dvouramenné manipulátory se čtyřmi chapači, tj. s jedním chapačem na každém konci každého ze dvou manipulačních ramen.Handling devices are known from the state of the art, which include a handling arm with grippers for handling machining tools in tool holders. A single-arm manipulator with two grippers, i.e. with one gripper at each end of the handling arm, is known, e.g. according to CZ 2013358 A3. Two-arm manipulators with four grippers are also known, i.e. with one gripper at each end of each of the two handling arms.

Manipulační zařízení opatřené jedním manipulačním ramenem se dvěma chapači je obvykle uzpůsobeno pro manipulaci s nástrojovými upínači stejného typu a velikosti, tj. i stejného tvaru a velikosti manipulační drážky 131, 131a, 131b nástrojového upínače 1. Při výměně nástrojového upínače 1 se pak jedním chapačem uchopí a odebere jeden nástrojový upínač 1, manipulační rameno se pootočí a druhým chapačem, ve kterém je uchopen druhý nástrojový upínač 1, se tento druhý nástrojový upínač 1 založí na místo prvního upínače 1. Manipulační zařízení se čtyřmi chapači může být provedeno jako jednoúčelové, tj. všechny čtyři chapače uchopují stejný typ a velikost nástrojového upínače 1, nebo jako dvouúčelové, tj. jedna dvojice chapačů na jednom ramenu je uzpůsobena pro uchopování a manipulaci jednoho typu a/nebo velikosti nástrojového upínače 1 a druhá dvojice chapačů na druhém ramenu je uzpůsobena pro uchopování a manipulaci odlišného typu nástrojového upínače 1 nebo je uzpůsobena pro uchopování a manipulaci sice stejného typu nástrojového upínače 1 jako první dvojice, ale tento nástrojový upínač 1 má odlišnou velikost od velikosti nástrojového upínače 1 v první dvojici chapačů.A handling device equipped with one handling arm with two grippers is usually adapted for handling tool holders of the same type and size, i.e. also of the same shape and size of the handling groove 131, 131a, 131b of the tool holder 1. When replacing the tool holder 1, it is then grasped with one gripper and removes one tool holder 1, the handling arm is rotated and the second tool holder 1 is placed in the place of the first holder 1 with the second gripper in which the second tool holder 1 is gripped. The handling device with four grippers can be made single-purpose, i.e. all four grippers grip the same type and size of tool holder 1, or as dual-purpose, i.e. one pair of grippers on one arm is adapted to grip and manipulate one type and/or size of tool holder 1 and the other pair of grippers on the other arm is adapted to grip and manipulation of a different type of tool holder 1 or is adapted for gripping and handling the same type of tool holder 1 as the first pair, but this tool holder 1 has a different size from the size of the tool holder 1 in the first pair of grippers.

Chapač výše popsaného manipulačního zařízení známého ze stavu techniky je běžně opatřen uchopovacími prostředky pro uchopení nástrojového upínače 1 s manipulační drážkou 131, 131a, 131b. Uchopovací prostředky chapače, např. otočně uložené pákové čelisti, přímkově posuvné svěrné čelisti, apod., jsou na svých proti sobě orientovaných stranách opatřeny uchopovacími prvky pro uchopení nástrojového upínače za manipulační drážku 131, 131a, 131b. Uchopovací prvek pro uchopení za radiální manipulační drážku 131a, např. nástrojových upínačů BIG PLUS, HSK, apod., má tvar tupého obloukového klínu, který je směrem ke středu úchopu chapače ukončen cylindrickou vnitřní ukončovací plochou a po stranách je opatřen dvojicí kuželových kontaktních ploch, které s uchopovací rovinou chapače svírají ostrý úhel. Uchopovací prvek pro uchopení za přímou manipulační drážku 131b, např. nástrojových upínačů CAPTO, HSK, apod., má tvar tupého rovného klínu, který je směrem ke středu úchopu chapače ukončen rovnou vnitřní ukončovací plochou a po stranách je opatřen dvojicí rovných kontaktních ploch, které s uchopovací rovinou chapače svírají ostrý úhel. Nevýhodou takových chapačů je, že při změně velikosti a/nebo typu nástrojového upínače 1 je nutné vyměnit manipulační rameno manipulačního zařízení, případně použít drahý dvouramenný manipulátor se dvěma dvojicemi navzájem odlišných chapačů. Výměna manipulačního ramene vyžaduje zastavení manipulačního zařízení, případně zastavení obráběcího stroje a s tím související provozní a ekonomické ztráty. Výrobní podniky však stále častěji stojí před potřebou nebo i nutností používat více různých velikostí a/nebo typů nástrojových upínačů 1 na jednom obráběcím stroji, např. z důvodu univerzálnosti stroje, různých požadavků na různé obráběcí nástroje 1 atd. To aktuálně vede k potřebě použití více manipulačních ramen, jejichž výměna způsobuje nežádoucí přestávky v práci stroje.The gripper of the above-described manipulation device known from the state of the art is normally equipped with gripping means for gripping the tool holder 1 with the manipulation groove 131, 131a, 131b. The gripping means of the gripper, e.g. rotatably mounted lever jaws, linearly sliding clamping jaws, etc., are provided with gripping elements on their oppositely oriented sides for gripping the tool holder by the handling groove 131, 131a, 131b. The gripping element for gripping the radial handling groove 131a, e.g. BIG PLUS, HSK tool holders, etc., has the shape of a blunt arc wedge, which ends towards the center of the gripper grip with a cylindrical inner end surface and is equipped with a pair of conical contact surfaces on the sides, which form an acute angle with the grasping plane of the gripper. The gripping element for gripping the direct manipulation groove 131b, e.g. CAPTO, HSK, etc. tool holders, has the shape of a blunt straight wedge, which is terminated by a straight inner end surface towards the center of the gripper grip and is equipped with a pair of straight contact surfaces on the sides, which they form an acute angle with the grasping plane of the gripper. The disadvantage of such grippers is that when changing the size and/or type of the tool holder 1, it is necessary to replace the handling arm of the handling device, or to use an expensive two-armed manipulator with two pairs of mutually different grippers. Replacing the handling arm requires stopping the handling equipment, possibly stopping the machine tool and the related operational and economic losses. However, manufacturing enterprises are increasingly faced with the need or even the necessity to use several different sizes and/or types of tool holders 1 on one machine tool, e.g. due to the versatility of the machine, different requirements for different machine tools 1 etc. This currently leads to the need to use more handling arms, the replacement of which causes unwanted breaks in the work of the machine.

Z přihlášky vynálezu JP S563160 A je známý jednoramenný manipulátor pro přenášení/výměnu obráběcích nástrojů, jehož manipulační rameno je na svých protilehlých koncích opatřeno dvěma chapači, z nichž každý je opatřen párem zrcadlově proti sobě orientovaných otočně výkyvných čelistí. Každá z čelistí je opatřena třemi vedle sebe uspořádanými na sebe postupně navazujícími obloukovými uchopovacími prvky (částmi), přičemž krajní uchopovací prvky mají stejnou velikost poloměrů zakřivení a poloměr zakřivení prostředního uchopovacího prvku je menší, než je poloměr zakřivení krajních uchopovacích prvků (JP S563160 A, obr. 4 a odst. 0002 zakřivené části 26 a 28). Tím jsou čelisti uzpůsobeny pro uchopení nástrojových dříků dvou různých velikostí. Pro uchopení nástrojového dříku menšího průměru slouží prostřední uchopovací prvky (prostřední část) a pro uchopení nástrojového dříku většího průměru slouží krajní uchopovací prvky na každé z čelistí. Každý obloukový uchopovací prvek je po svých stranách opatřen dvojicí kuželových kontaktních ploch (JP S563160 A, obr. 4 a odst. 0002From the invention application JP S563160 A, a single-armed manipulator for transferring/changing machining tools is known, the handling arm of which is provided with two grippers at its opposite ends, each of which is equipped with a pair of mirror-oppositely oriented rotatable jaws. Each of the jaws is equipped with three arc gripping elements (parts) arranged next to each other and successively connected to each other, while the outermost gripping elements have the same size of the radii of curvature and the radius of curvature of the middle gripping element is smaller than the radius of curvature of the outermost gripping elements (JP S563160 A, Fig. 4 and para. 0002 curved parts 26 and 28). This makes the jaws adapted to grip tool shanks of two different sizes. The middle gripping elements (middle part) are used to grip the tool shank of a smaller diameter, and the outer gripping elements on each of the jaws are used to grip the tool shank of a larger diameter. Each arc-shaped gripping element is equipped with a pair of conical contact surfaces on its sides (JP S563160 A, Fig. 4 and par. 0002

- 2 CZ 2023 - 29 A3 zužující se části 27, 29). Při sevření čelisti působí všechny uchopovací prvky pohyblivě navzájem proti sobě, přičemž všechny kontaktní plochy uchopovacích prvků působí tlakem na příslušné kontaktní plochy v manipulační drážce uchopeného nástrojového upínače, směrem k jeho ose.- 2 CZ 2023 - 29 A3 narrowing parts 27, 29). When the jaw is clamped, all the gripping elements act movably against each other, while all the contact surfaces of the gripping elements exert pressure on the corresponding contact surfaces in the handling groove of the gripped tool holder, towards its axis.

Nevýhodou chapače známého z JP S563160 A je, že uchopí větší z nástrojů/nástrojových upínačů, pro které je přizpůsoben, pouze vnitřními a vnějšími konci čelistí, přičemž čelisti jsou pohyblivě uloženy v tělese manipulačního ramene. Tím je zmenšena velikost kontaktních ploch uchopovacích prvků čelistí a je snížena tuhost uložení čelistí v tělese, což oboje vede k nižší tuhosti úchopu nástroje/nástrojového upínače a, zejména u velkých a/nebo těžkých nástrojů/nástrojových upínačů, způsobuje problémy s tuhostí, rychlostí manipulace, trvanlivostí manipulátoru atd. Další nevýhodou takového chapače je, že dokáže spolehlivě uchopit pouze nástroje/nástrojové upínače s cylindrickým vnějším povrchem a/nebo s radiální manipulační drážkou, a nelze jím uchopit nástroje/nástrojové upínače jiných tvarů, např. hranol, trojstranný polygon apod., a/nebo s jinými manipulačními drážkami, např. s přímými manipulačními drážkami.A disadvantage of the gripper known from JP S563160 A is that it grips the larger of the tools/tool holders for which it is adapted only by the inner and outer ends of the jaws, the jaws being movably mounted in the body of the handling arm. This reduces the size of the contact surfaces of the jaw gripping elements and reduces the stiffness of the jaws in the body, both of which lead to lower tool/toolholder grip stiffness and, especially with large and/or heavy tools/toolholders, problems with stiffness, handling speed , durability of the manipulator, etc. Another disadvantage of such a gripper is that it can only reliably grip tools/tool holders with a cylindrical outer surface and/or with a radial handling groove, and it cannot grip tools/tool holders of other shapes, e.g. prism, three-sided polygon, etc. ., and/or with other handling grooves, e.g. direct handling grooves.

Z přihlášky vynálezu US 2002028735 A1 je známý obráběcí stroj s manipulačním zařízením s jednoramenným manipulátorem, jehož manipulační rameno je opatřeno chapačem pro uchopení obráběcího nástroje. Chapač obsahuje tuhou opěru (US 2002028735 A1, odst. 0034 - první člen 11 upevněný k ramenu chapače 16), která je uložena přímo v tělese manipulačního ramene a je tvarem a velikostí uzpůsobená pro uchopení nástroje/nástrojového dříku za radiální manipulační drážku v první uchopovací rovině. Tuhá opěra (US 2002028735 A1, první člen 11) je příkladně opatřena dvojicí obloukových opěrných prvků s kontaktními plochami (US 2002028735 A1, odst. 0034 - kontaktní povrch 14 pérovitého, prizmatického tvaru, jehož profil koresponduje s drážkou na obvodu nástrojového dříku nebo nástroje). Úhel obvodové velikosti každé z kontaktních ploch (US 2002028735 A1, kontaktních povrch 14) obloukových opěrných prvků je přibližně 30°, přičemž úhel jejich obvodového rozestupu je 60° až 90° (měřeno ze středu uchopovacího prostoru chapače). Dále chapač obsahuje otočně výkyvně uložený uchopovací prostředek (US 2002028735 A1, obr. 5a a 5b, druhý člen 12). Uchopovací prostředek je příkladně uskutečněn jako jedna v podstatě půlkruhová svěrná čelist, která je otočná kolem osy kolmé na podélnou osu uchopovaného nástroje/nástrojového dříku (US 2002028735 A1, obr. 1, 2 a 5a). Půlkruhová svěrná čelist uchopuje nástroj/nástrojový dřík ve druhé uchopovací rovině a je přiřazena jiné jeho části, než je část s manipulační drážkou, např. jeho cylindrické nebo kuželové stopce (US 2002028735 A1, odst. 0011, obr. 1, 2 a 3). Půlkruhová svěrná čelist se kýve a svírá nástrojový upínač v podstatě ve směru jeho podélné osy (US 2002028735 A1, odst. 0047, obr. 5s), čímž jej přitlačuje v podstatě kolmo proti opěrnému členu situovanému v manipulační drážce. Půlkruhová svěrná čelist je volitelně opatřena dvojicí kontaktních ploch (US 2002028735 A1, pérovitý kontaktní povrch 14), přičemž každá z těchto kontaktních ploch má úhel obvodové velikosti 15° až 30° a jejich úhel obvodového rozestupu je menší než 180° (US 2002028735 A1, odst. 0041, obr. 4). V jiném příkladném uskutečnění je uchopovací prostředek uskutečněn jako dvojice otočně kyvných čelistí (US 2002028735 A1, obr. 5b, prvky 17 a 18), které se svírají/rozevírají v podstatě kolmo na podélnou osu uchopovaného nástroje/nástrojového dříku, přičemž prvky tuhé opěry jsou umístěny pod prvky uchopovacího prostředku (US 2002028735 A1, odst. 0043), takže uchopují nástrojový dřík za jinou část než za jeho manipulační drážku (US 2002028735 A1, obr. 5b).From the invention application US 2002028735 A1, a machine tool with a handling device with a single-arm manipulator is known, the handling arm of which is equipped with a gripper for gripping the machining tool. The gripper includes a rigid support (US 2002028735 A1, para. 0034 - the first member 11 fixed to the arm of the gripper 16), which is stored directly in the body of the handling arm and is adapted in shape and size to grip the tool/tool shank by the radial handling groove in the first gripper plane. The rigid support (US 2002028735 A1, first member 11) is, for example, provided with a pair of arc support elements with contact surfaces (US 2002028735 A1, paragraph 0034 - contact surface 14 of spring-like, prismatic shape, the profile of which corresponds to the groove on the circumference of the tool shank or tool) . The angle of the circumferential size of each of the contact surfaces (US 2002028735 A1, contact surface 14) of the arc support elements is approximately 30°, while the angle of their circumferential spacing is 60° to 90° (measured from the center of the gripping space of the gripper). Furthermore, the gripper contains a rotatably swingable gripping means (US 2002028735 A1, Figs. 5a and 5b, second member 12). The gripping means is exemplarily realized as one essentially semi-circular clamping jaw which is rotatable around an axis perpendicular to the longitudinal axis of the gripped tool/tool shank (US 2002028735 A1, Figs. 1, 2 and 5a). A semi-circular clamping jaw grips the tool/tool shank in a second gripping plane and is assigned to a part of it other than the part with the handling groove, e.g. its cylindrical or conical shank (US 2002028735 A1, para. 0011, figs. 1, 2 and 3) . The semicircular clamping jaw oscillates and grips the tool holder substantially in the direction of its longitudinal axis (US 2002028735 A1, para. 0047, fig. 5s), thereby pressing it substantially perpendicularly against the support member situated in the handling groove. The semicircular clamping jaw is optionally provided with a pair of contact surfaces (US 2002028735 A1, spring-like contact surface 14), each of these contact surfaces having a circumferential angle of 15° to 30° and their circumferential spacing angle being less than 180° (US 2002028735 A1, para. 0041, fig. 4). In another exemplary embodiment, the gripping means is realized as a pair of rotatably swingable jaws (US 2002028735 A1, Fig. 5b, elements 17 and 18) which are clamped/opened substantially perpendicular to the longitudinal axis of the tool/tool shank to be gripped, while the rigid support elements are placed below the elements of the gripping means (US 2002028735 A1, para. 0043), so that they grip the tool shank by a part other than its handling groove (US 2002028735 A1, Fig. 5b).

Uchopovací rameno podle US 2002028735 A1 je vhodné pro uchopování nástrojového upínače, který, mimo kontaktních ploch uvnitř manipulační drážky, obsahuje také další kontaktní plochu, např. na stopce nástrojového upínače, pro uchopení svěrnou čelistí/kyvnými čelistmi. Stopky nástrojových upínačů některých typů (např. CAPTO, BIG PLUS, apod.) však nelze použít pro úchop chapačem manipulačního zařízení, protože musí být při nasazování do obráběcího stroje volné (např. kvůli možné kolizi s upínacím vřetenem). Navíc, čelist/čelisti chapače podle US 2002028735 A1 uchopuje/í nástroj/nástrojový dřík za cylindrickou nebo kuželovou manipulační plochu v jiné uchopovací rovině, než je uchopovací rovina tuhé opěry, přičemž kontaktní plochy opěrných a uzamykacích prvků chapače jsou proti sobě přitlačovány ve směruThe gripping arm according to US 2002028735 A1 is suitable for gripping a tool holder which, in addition to the contact surfaces inside the handling groove, also contains another contact surface, e.g. on the shank of the tool holder, for gripping with a clamping jaw/swing jaws. However, the shanks of tool holders of some types (e.g. CAPTO, BIG PLUS, etc.) cannot be used for gripping the handling device with a gripper, because they must be free when they are inserted into the machine tool (e.g. due to a possible collision with the clamping spindle). In addition, the gripper jaw(s) of US 2002028735 A1 grips the tool/tool shank by the cylindrical or conical handling surface in a grip plane other than the grip plane of the rigid support, whereby the contact surfaces of the gripper support and locking elements are pressed against each other in the direction

- 3 CZ 2023 - 29 A3 v podstatě kolmém na uchopovací rovinu tuhé opěry, což pro uchopení velkých a relativně těžkých nástrojových upínačů/nástrojů neposkytuje dostatečnou tuhost. Další nevýhodou manipulačního ramene podle US 2002028735 A1 je, že je jednoúčelové a neumožňuje manipulaci s nástrojovými upínači různých velikostí a/nebo typů.- 3 CZ 2023 - 29 A3 essentially perpendicular to the gripping plane of the rigid support, which does not provide sufficient rigidity for gripping large and relatively heavy tool holders/tools. Another disadvantage of the manipulation arm according to US 2002028735 A1 is that it is single-purpose and does not allow manipulation of tool holders of different sizes and/or types.

Z dokumentu US 3953039 A je znám nástrojový držák, který obsahuje odkládací objímku ve tvaru U a dvojici navzájem pevných ramen s podélnými drážkami, ve kterých jsou uspořádány zatahovací prsty pro přiřazení dnu drážky nástrojového upínače. Vnitřní hrany odkládací objímky vymezují uchopovací prostor pro odložení jednoho typu nástrojového upínače, s konkrétní velikostí prstencové manipulační drážky.From the document US 3953039 A, a tool holder is known, which includes a U-shaped storage sleeve and a pair of mutually fixed arms with longitudinal grooves, in which the retracting fingers are arranged for matching to the bottom of the groove of the tool holder. The inner edges of the storage sleeve define a gripping space for storing one type of tool holder, with a specific size of annular handling groove.

Z EP 0291828 A2 je znám chapač obráběcích nástrojů obsahující jeden uchopovací prostor, který je vymezený rameny půlkruhové tuhé opěry ve tvaru U a svěrnými čelistmi, pro uchopování nástrojového upínače jednoho typu a velikosti.EP 0291828 A2 discloses a tool gripper containing one gripping space, which is defined by the arms of a U-shaped semicircular rigid support and clamping jaws, for gripping a tool holder of one type and size.

Z EP 0255567 A1 je znám chapač obsahující jeden uchopovací prostor, který je vymezený šikmými plochami (prvek 69 dokumentu EP 0255567 A1) na koncích dosedacích prvků a dalšími šikmými plochami (prvky 67 a 68), které jsou uspořádány na svěrných čelistech, v oblasti jejich největší šířky.EP 0255567 A1 discloses a gripper containing one gripping space, which is defined by inclined surfaces (element 69 of document EP 0255567 A1) at the ends of the abutting elements and further inclined surfaces (elements 67 and 68) which are arranged on the clamping jaws, in the area of their greatest width.

Z WO 9318884 A1 je znám chapač s jedním uchopovacím prostorem, který je vymezen tuhou opěru ve tvaru písmene U a přítlačnými rolnami uspořádanými na koncích otočných ramen, pro uchopování nástrojového upínače jednoho typu a velikosti.WO 9318884 A1 discloses a gripper with one gripping space, which is defined by a rigid U-shaped support and pressure rolls arranged at the ends of the rotating arms, for gripping a tool holder of one type and size.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň zmírnit nedostatky dosavadního stavu techniky, zejména vytvořit chapač pro manipulační rameno pro výměnu obráběcích nástrojů, který umožňuje bez přestavby uchopit a spolehlivě manipulovat velké a relativně těžké nástrojové upínače různých velikostí, a případně i různých typů.The aim of the invention is to eliminate or at least mitigate the shortcomings of the prior art, in particular to create a gripper for a handling arm for changing machining tools, which allows you to grip and reliably handle large and relatively heavy tool holders of various sizes and possibly different types without rebuilding.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Cíle vynálezu je dosaženo chapačem pro manipulační rameno manipulačního zařízení pro automatickou výměnu obráběcích nástrojů, jehož podstata spočívá v tom, že mezi dosedacími prvky tuhé opěry a přítlačnými prvky na volných koncích přítlačných prstů jsou uspořádány alespoň dva uchopovací prostory pro nástrojové upínače alespoň dvou různých velikostí a/nebo typů, přičemž středy uchopovacích prostorů jsou ve vzájemném odstupu uspořádány na podélné ose chapače, přičemž přítlačné prvky na volných koncích přítlačných prstů jsou v každé své poloze situovány ve směru od dosedacích prvků tuhé opěry za středem uchopovacího prostoru pro nástrojový upínač obráběcího nástroje a každý dosedací prvek tuhé opěry je opatřen alespoň dvěma navzájem odlišnými opěrnými prvky a každý přítlačný prvek na volných koncích přítlačných prstů je opatřen alespoň dvěma navzájem odlišnými uzamykacími prvky, přičemž první opěrné prvky a první uzamykací prvky jsou uzpůsobeny pro zapadnutí do manipulační drážky prvního typu nástrojového upínače obráběcího nástroje a pro uchycení prvního typu nástrojového upínače obráběcího nástroje za manipulační drážku a další opěrné prvky a další uzamykací prvky jsou uzpůsobeny pro zapadnutí do manipulační drážky odlišného typu nástrojového upínače obráběcího nástroje a pro uchycení odlišného typu nástrojového upínače obráběcího nástroje za manipulační drážku.The aim of the invention is achieved by a gripper for the handling arm of a handling device for the automatic exchange of machining tools, the essence of which is that at least two gripping spaces for tool holders of at least two different sizes are arranged between the abutting elements of the rigid support and the pressure elements at the free ends of the pressure fingers and /or types, wherein the centers of the gripping spaces are arranged at a distance from each other on the longitudinal axis of the gripper, while the pressure elements on the free ends of the pressure fingers are located in each of their positions in the direction from the bearing elements of the rigid support behind the center of the gripping space for the tool holder of the machining tool and each the abutting element of the rigid support is provided with at least two mutually different supporting elements, and each pressing element on the free ends of the pressing fingers is provided with at least two mutually different locking elements, wherein the first supporting elements and the first locking elements are adapted to fit into the handling groove of the first type of tool holder of the machining tools and for attaching the first type of tool holder of the machining tool to the handling groove and other supporting elements and other locking elements are adapted to fit into the handling groove of a different type of tool holder of the machining tool and to attach a different type of tool holder of the machining tool to the handling groove.

Výhodou tohoto chapače je, že pevně uchopuje velké a relativně těžké nástrojové upínače různých velikostí a typů, s manipulačními drážkami navzájem různých velikostí a různých tvarů, přičemž pevnost úchopu chapačem za manipulační drážku nástrojového upínače je dostatečná na to, aby překonala i relativně veliké klopné momenty, které na chapač působí při manipulaci s nástrojovým upínačem, ve které je upnutý velký a relativně těžký obráběcí nástroj, například vrtací tyč. Další výhodou je, že při úchopu nástrojového upínače takovým chapačem nedocházíThe advantage of this gripper is that it firmly grips large and relatively heavy tool holders of various sizes and types, with manipulation grooves of different sizes and shapes, while the grip strength of the gripper on the manipulation groove of the tool holder is sufficient to overcome even relatively large tilting moments , which act on the gripper when handling a tool holder in which a large and relatively heavy machining tool, for example a drill rod, is clamped. Another advantage is that there is no such grip when gripping the tool holder

- 4 CZ 2023 - 29 A3 ke kolizi chapače s vřetenem obráběcího stroje, takže chapač může zakládat/odebírat nástrojové upínače také do/z vřetene obráběcího stroje. Alespoň dva různé typy nástrojových upínačů jsou opatřeny tvarově navzájem odlišnými manipulačními drážkami, např. radiálními a přímými manipulačními drážkami, přímými manipulačními drážkami, které jsou ohraničeny rovnými kontaktními plochami, které svírají u jednotlivých typů upínačů různé úhly s uchopovací rovinou chapače, radiálními manipulačními drážkami, které jsou ohraničeny kuželovými kontaktními plochami, které jsou u jednotlivých typů upínačů situovány v navzájem různých vzdálenostech od uchopovací roviny chapače apod.- 4 CZ 2023 - 29 A3 to the collision of the gripper with the spindle of the machine tool, so that the gripper can insert/remove tool holders also into/from the spindle of the machine tool. At least two different types of tool holders are provided with manipulation grooves that differ in shape from each other, e.g. radial and straight manipulation grooves, straight manipulation grooves that are bounded by flat contact surfaces that form different angles with the grasping plane of the gripper, radial manipulation grooves, which are bounded by conical contact surfaces, which are located at different distances from the gripping plane of the gripper, etc., for individual types of clamps.

V provedení chapače pro uchopování dvou typů nástrojových upínačů stejné nebo v podstatě stejné velikosti, např. nástrojových upínačů CAPTO s vnějším průměrem příruby 100 mm a nástrojových upínačů BIG PLUS s vnějším průměrem příruby 100 mm, nástrojových upínačů CAPTO s vnějším průměrem příruby 80 mm a nástrojových upínačů BIG PLUS s vnějším průměrem příruby 80 mm apod., z nichž první typ je opatřen přímými manipulačními drážkami a druhý typ radiálními manipulačními drážkami, je každý dosedací prvek opatřen jedním obloukovým prvním opěrným prvkem a po jeho stranách uspořádanou dvojicí přímých druhých opěrných prvků, přičemž každý přítlačný prvek je opatřen jedním obloukovým prvním uzamykacím prvkem a mezi ním a dosedacím prvkem uspořádaným jedním přímým druhým uzamykacím prvkem. Chapač s takovým uspořádáním opěrných a přítlačných prvků má středy uchopovacích prostorů pro navzájem různé typy nástrojových upínačů uspořádány na podélné ose nástrojového upínače s relativně malým rozestupem. Tím je usnadněno naprogramování řídicího systému manipulačního zařízení pro manipulaci s různými typy nástrojových upínačů. Další výhodou je, že uchopovací prostředky chapače s takovým uspořádáním opěrných a přítlačných prvků mohou mít v rovině úchopu chapače relativně malou šířku a relativně malý pracovní úhel (úhel zdvihu), což je výhodné pro odebírání/ukládání nástrojových upínačů ze/do zásobníku.In the gripper design for gripping two types of tool holders of the same or essentially the same size, e.g. CAPTO tool holders with an outer diameter of the flange of 100 mm and BIG PLUS tool holders with an outer diameter of the flange of 100 mm, CAPTO tool holders with an outer diameter of the flange of 80 mm and tool holders BIG PLUS clamps with an outer flange diameter of 80 mm, etc., of which the first type is equipped with straight handling grooves and the second type with radial handling grooves, each seating element is provided with one arc-shaped first support element and a pair of straight second support elements arranged on its sides, while each pressing element is provided with one arcuate first locking element and one straight second locking element arranged between it and the bearing element. A gripper with such an arrangement of support and pressure elements has the centers of the gripping spaces for mutually different types of tool holders arranged on the longitudinal axis of the tool holder with a relatively small distance. This makes it easier to program the handling device control system to handle different types of tool holders. Another advantage is that gripper gripping means with such an arrangement of support and pressure elements can have a relatively small width and a relatively small working angle (elevation angle) in the plane of grip of the gripper, which is advantageous for removing/depositing tool holders from/into the magazine.

Ve výhodném provedení chapače popsaného v předcházejícím odstavci jsou přímé druhé opěrné prvky částečně ukončeny rovnými vnitřními ukončovacími plochami a částečně jsou ukončeny cylindrickými vnitřními ukončovacími plochami, přičemž tyto cylindrické vnitřní ukončovací plochy přímých druhých opěrných prvků přiléhají k mezi nimi uspořádané cylindrické vnitřní ukončovací ploše obloukového prvního opěrného prvku. Tím je umožněno ještě více zmenšit rozměry chapače v jeho uchopovací rovině a zmenšit pracovní úhel jeho uchopovacích prostředků. Takový chapač lze s výhodou použít pro odebírání/zakládání nástrojových upínačů ze/do zásobníku, ve kterém jsou nástrojové upínače uloženy jeden vedle druhého relativně blízko sebe.In an advantageous embodiment of the gripper described in the previous paragraph, the straight second support elements are partially terminated by straight internal end surfaces and are partially terminated by cylindrical internal end surfaces, wherein these cylindrical internal end surfaces of the straight second support elements adjoin the cylindrical internal end surface of the arcuate first support arranged between them element. This makes it possible to further reduce the dimensions of the gripper in its gripping plane and reduce the working angle of its gripping means. Such a gripper can advantageously be used for removing/inserting tool holders from/into a magazine in which the tool holders are stored next to each other relatively close to each other.

Ve výhodném provedení je přítlačný prst na svém volném konci, směrem od podélné osy chapače, opatřen v podstatě rovnou vnější plochou a směrem k podélné ose chapače v podstatě cylindrickou vnitřní plochou, na které je, na konci přítlačného prstu, uspořádán přítlačný prvek, jehož úhlová velikost je 6 až 14°, měřeno ze středu nejmenšího uchopovacího prostoru příslušného chapače se sevřenými uchopovacími prostředky. Takové přítlačné prsty jsou v rovině úchopu chapače relativně úzké, umožňují minimalizovat pracovní zdvih uchopovacích prostředků, respektive úhel vzájemného rozevření uchopovacích prostředků na 10 až 30°, ideálně 10 až 16°, a přitom jsou dostatečně tuhé. Malý úhel vzájemného rozevření dvojice uchopovacích prostředků 10 až 30°, ideálně 10 až 16° umožňuje použít pro jejich rozevírání uzamykací tlačnou pružinu s relativně malým zdvihem, a tím s relativně vysokou tuhostí, čímž se zvýší pevnost úchopu nástrojového upínače chapačem.In an advantageous embodiment, the pressure finger is provided at its free end, away from the longitudinal axis of the gripper, with a substantially flat outer surface and towards the longitudinal axis of the gripper, an essentially cylindrical inner surface, on which, at the end of the pressure finger, a pressure element is arranged, the angular the size is 6 to 14°, measured from the center of the smallest gripping area of the respective gripper with the gripping means closed. Such pressure fingers are relatively narrow in the gripping plane of the gripper, they enable the working stroke of the gripping means to be minimized, or the mutual opening angle of the gripping means to 10 to 30°, ideally 10 to 16°, and at the same time they are sufficiently rigid. The small mutual opening angle of a pair of gripping means of 10 to 30°, ideally 10 to 16°, makes it possible to use a locking compression spring with a relatively small lift for their opening, and thus with a relatively high stiffness, which increases the grip strength of the tool holder with the gripper.

Každý opěrný prvek a každý uzamykací prvek výše popsaného chapače je s výhodou opatřen dvojicí kontaktních ploch symetricky uspořádaných vůči uchopovací rovině chapače, přičemž kontaktní plochy jsou vůči uchopovací rovině chapače, směrem k podélné ose chapače skloněny pod úhlem sklonu 20 až 45°. Takové opěrné a uzamykací prvky zapadnou dostatečně hluboko do manipulační drážky/manipulačních drážek nástrojového upínače a jsou odolné proti působeníEach support element and each locking element of the above-described gripper is preferably provided with a pair of contact surfaces symmetrically arranged with respect to the gripping plane of the gripper, wherein the contact surfaces are inclined with respect to the gripping plane of the gripper, towards the longitudinal axis of the gripper at an angle of inclination of 20 to 45°. Such support and locking elements fit deep enough into the handling groove(s) of the tool holder and are resistant to

- 5 CZ 2023 - 29 A3 klopných momentů, kterými na ně působí v nich uzamknutý veliký a relativně těžký nástrojový upínač s obráběcím nástrojem.- 5 CZ 2023 - 29 A3 of the tilting moments by which a large and relatively heavy tool holder with a machining tool locked in them acts on them.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Vynález je schematicky znázorněn na výkresech, kde ukazuje obr. 1a nástrojový upínač typu BIG PLUS známý ze stavu techniky, obr. 1b nástrojový upínač typu CAPTO známý ze stavu techniky, obr. 2 manipulační rameno s dvojicí chapačů podle předloženého vynálezu, obr. 2a levý boční pohled ve směru levé šipky z obr. 2 na chapač s nástrojovým upínačem z obr. 2, obr. 2b pravý boční pohled ve směru pravé šipky z obr. 2 na chapač z obr. 2, obr. 3 chapač podle předloženého vynálezu pro uchopování tří různých velikostí nástrojových upínačů s radiálními manipulačními drážkami, obr. 4 chapač podle předloženého vynálezu pro uchopování tří různých velikostí nástrojových upínačů s přímými manipulačními drážkami, obr. 5 chapač podle předloženého vynálezu pro uchopování za radiální a přímé drážky dvou různých typů nástrojových upínačů, obr. 6 tuhou opěru chapače z obr. 5, obr. 7 přítlačný prst chapače z obr. 5, obr. 8 chapač podle předloženého vynálezu pro uchopování za radiální a přímé drážky dvou různých typů nástrojových upínačů, obr. 9a příčný průřez A-A tuhou opěrou z obr. 6, obr. 9b příčný průřez B-B přítlačným prstem z obr. 7.The invention is schematically illustrated in the drawings, where Fig. 1a shows a BIG PLUS type tool holder known from the state of the art, Fig. 1b a CAPTO type tool holder known from the state of the art, Fig. 2 a handling arm with a pair of grippers according to the present invention, Fig. 2a left a side view in the direction of the left arrow of Fig. 2 of the tool holder gripper of Fig. 2, Fig. 2b a right side view in the direction of the right arrow of Fig. 2 of the gripper of Fig. 2, Fig. 3 a gripper of the present invention for gripping of three different sizes of tool holders with radial manipulation grooves, Fig. 4 a gripper according to the present invention for gripping three different sizes of tool holders with straight manipulation grooves, Fig. 5 a gripper according to the present invention for gripping by the radial and straight grooves of two different types of tool holders, fig. 6 of the gripper support from Fig. 5, Fig. 7 the pressure finger of the gripper from Fig. 8, the gripper according to the present invention for gripping the radial and straight grooves of two different types of tool holders, Fig. 9a cross-section A-A through the rigid support from Fig. 6, Fig. 9b cross-section B-B of the pressure finger from Fig. 7.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention

Vynález bude popsán na příkladu uskutečnění manipulačního zařízení pro výměnu obráběcích nástrojů 15, které je opatřeno dvojicí chapačů 3 uspořádaných na vzájemně protilehlých koncích manipulačního ramena (obr. 2).The invention will be described on the example of the implementation of a manipulation device for changing machining tools 15, which is equipped with a pair of grippers 3 arranged at mutually opposite ends of the manipulation arm (Fig. 2).

Chapač 3 pro manipulační rameno (obr. 2, 2a, 2b) manipulačního zařízení pro automatickou výměnu obráběcích nástrojů 15 podle vynálezu obsahuje rám 2, který je pevně uložen na rámu manipulačního ramena, případně je do rámu manipulačního ramena integrován. Na rámu 2 chapače 3 je uložena tuhá opěra 31, např. je k němu přišroubována, připevněna kolíky, přivařena, apod. Tuhá opěra 31 je opatřena dvojící dosedacích prvků 311, které jsou uspořádány osově symetricky vůči podélné ose O chapače 3. Dvojice dosedacích prvků 311 je tak uspořádána ve tvaru písmene V. Dosedací prvky 311 tuhé opěry 31 jsou uzpůsobeny pro zapadnutí do manipulační drážky 131, 131a, 131b nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15 a pro uchycení nástrojového upínače 1 za manipulační drážku 131, 131a, 131b. Na rámu 2 chapače 3 je dále uložena dvojice uchopovacích prostředků 32, která je opatřena dvojicí proti sobě osově symetricky vůči podélné ose O chapače 3 orientovaných přítlačných prstů 33. Každý přítlačný prst 33 je na svém volném konci opatřen přítlačným prvkem 331, který je situován v úrovni před jedním dosedacím prvkem 311 tuhé opěry 31 a je uzpůsobený pro zapadnutí do manipulační drážky 131, 131a, 131b nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15 a pro uchycení nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15 za manipulační drážku 131, 131a, 131b. Dosedací prvky 311 tuhé opěry 31 a přítlačné prvky 331 na koncích přítlačných prstů 33 jsou uspořádány v úrovni jedné společné uchopovací roviny 36 chapače 3. Uchopovací rovinou 36 chapače 3 je proložena podélná osa O chapače 3. Podélná osa O chapače 3 je kolmá na osy 14 všech velikostí/typů chapačem 3 uchopovaných nástrojových upínačů 1. Mezi dosedacími prvky 311 tuhé opěry 31 a přítlačnými prvky 331 přítlačných prstů 33 je uspořádán uchopovací prostor UP, UP1, UP2, UP3 pro nástrojový upínač 1 obráběcího nástroje 15. Střed S, S1, S2, S3 uchopovacího prostoru UP, UP1, UP2, UP3 leží na podélné ose O chapače 3, přičemž přítlačné prvky 331 na koncích přítlačných prstů 33 jsou v každé své poloze situovány ve směru od dosedacích prvků 311 tuhé opěry 31 za středem S, S1, S2, S3 uchopovacího prostoru UP, UP1, UP2, UP3. Střed S, S1, S2, S3 uchopovacího prostoru UP, UP1, UP2, UP3 leží v uchopovací rovině 36 chapače 3, v místě průsečíku podélné osy O chapače s osou 14 nástrojového upínače 1.The gripper 3 for the handling arm (Fig. 2, 2a, 2b) of the handling device for the automatic exchange of machining tools 15 according to the invention contains a frame 2 which is firmly mounted on the frame of the handling arm, or is integrated into the frame of the handling arm. A rigid support 31 is placed on the frame 2 of the gripper 3, e.g. it is screwed to it, attached with pins, welded, etc. The rigid support 31 is equipped with double abutting elements 311, which are arranged axially symmetrically with respect to the longitudinal axis O of the gripper 3. A pair of abutting elements 311 is thus arranged in the shape of the letter V. The seating elements 311 of the rigid support 31 are designed to fit into the handling groove 131, 131a, 131b of the tool holder 1 of the machining tool 15 and to attach the tool holder 1 to the handling groove 131, 131a, 131b. A pair of gripping means 32 is also mounted on the frame 2 of the gripper 3, which is provided with a pair of pressure fingers 33 oriented against each other axially symmetrically with respect to the longitudinal axis O of the gripper 3. Each pressure finger 33 is equipped at its free end with a pressure element 331, which is situated in level in front of one abutting element 311 of the rigid support 31 and is adapted to fit into the handling groove 131, 131a, 131b of the tool holder 1 of the machining tool 15 and to attach the tool holder 1 of the machining tool 15 to the handling groove 131, 131a, 131b. The abutment elements 311 of the rigid support 31 and the pressure elements 331 at the ends of the pressure fingers 33 are arranged at the level of one common gripping plane 36 of the gripper 3. The longitudinal axis O of the gripper 3 is interspersed with the gripping plane 36 of the gripper 3. The longitudinal axis O of the gripper 3 is perpendicular to the axes 14 of all sizes/types of tool holders 1 gripped by the hook 3. Between the abutting elements 311 of the rigid support 31 and the pressure elements 331 of the pressure fingers 33, a gripping space UP, UP1, UP2, UP3 is arranged for the tool holder 1 of the machining tool 15. Center S, S1, S2 , S3 of the gripping space UP, UP1, UP2, UP3 lies on the longitudinal axis O of the gripper 3, while the pressure elements 331 at the ends of the pressure fingers 33 are located in each of their positions in the direction from the bearing elements 311 of the rigid support 31 behind the center S, S1, S2 , S3 of the gripping space UP, UP1, UP2, UP3. The center S, S1, S2, S3 of the gripping space UP, UP1, UP2, UP3 lies in the gripping plane 36 of the gripper 3, at the point of intersection of the longitudinal axis O of the gripper with the axis 14 of the tool holder 1.

- 6 CZ 2023 - 29 A3- 6 CZ 2023 - 29 A3

Na obr. 3 je schematicky znázorněno příkladné uskutečnění chapače 3 podle vynálezu pro uchopování tří navzájem různých velikostí nástrojových upínačů 1, např. s průměry přírub 13 32 mm, 40 mm, 50 mm nebo s průměry přírub 63 mm, 80 mm a 100 mm, apod., s radiálními manipulačními drážkami 131a. Tuhá opěra 31 je opatřena dvojící dosedacích prvků 311, které jsou uspořádány osově symetricky vůči podélné ose O chapače 3 v podstatě ve tvaru písmene V. Dvojice dosedacích prvků 311 je příkladně v oblasti osy O spolu navzájem spojena, takže dosedací prvky 311 na sebe plynule navazují a tím formují společnou středovou obloukovou část 313 pro přesnější dosednutí a ustavení uchopovaného nástrojového upínače 1. V jiném neznázorněném uskutečnění je dvojice dosedacích prvků 311 oddělena mezerou, ve které může být volitelně uspořádán unášecí kámen 312 uzpůsobený pro přiřazení vodicí drážce 16 pro zabránění rotaci chapačem 3 uchopeného nástrojového upínače 1 s radiální manipulační drážkou 131a, podobně jako je tomu v uskutečněních chapače 3 znázorněných na obr. 2b, 5 a 8. Každý z dvojice proti sobě osově symetricky vůči podélné ose O chapače 3 orientovaných přítlačných prstů 33 je na svém konci opatřen přítlačným prvkem 331, který je situován v úrovni před jedním dosedacím prvkem 311 tuhé opěry 31. Dosedací prvky 311 tuhé opěry 31 a přítlačné prvky 331 na uchopovacích koncích 33 přítlačných prstů jsou uzpůsobeny pro zapadnutí do radiálních manipulačních drážek 131a nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15 a pro uchycení nástrojového upínače 1 za radiální manipulační drážky 131a. Každý z dosedacích prvků 311 a každý z přítlačných prvků 331 je směrem k podélné ose O chapače 3 příkladně ukončen třemi vedle sebe uspořádanými cylindrickými vnitřními ukončovacími plochami 5a a po svých stranách je opatřen dvojicí kuželových kontaktních ploch 6a. V jiném neznázorněném uskutečnění je alespoň jeden z přítlačných prvků 331 ukončen rovnou vnitřní ukončovací plochou 5b. Mezi dosedacími prvky 311 tuhé opěry 31 a přítlačnými prvky 331 přítlačných prstů 33 je uspořádána trojice uchopovacích prostorů UP1, UP2, UP3 pro nástrojové upínače 1 tří navzájem různých velikostí s radiálními manipulačními drážkami 131a. Středy S1, S2, S3 uchopovacích prostorů UP1, UP2, UP3 jsou ve vzájemném odstupu uspořádány na podélné ose O chapače 3.Fig. 3 schematically shows an exemplary embodiment of the gripper 3 according to the invention for gripping three different sizes of tool clamps 1, e.g. with flange diameters 13 of 32 mm, 40 mm, 50 mm or with flange diameters of 63 mm, 80 mm and 100 mm, etc., with radial handling grooves 131a. The rigid support 31 is provided with double abutting elements 311, which are arranged axially symmetrically with respect to the longitudinal axis O of the gripper 3, essentially in the shape of the letter V. The pair of abutting elements 311 is, for example, connected to each other in the area of the O axis, so that the abutting elements 311 smoothly follow each other and thereby form a common central arc portion 313 for more accurate seating and positioning of the gripper tool holder 1. In another not-illustrated embodiment, the pair of seating elements 311 is separated by a gap in which a drift stone 312 adapted to fit the guide groove 16 to prevent rotation of the gripper 3 may be optionally arranged gripped tool holder 1 with a radial handling groove 131a, similar to the case in the implementations of the gripper 3 shown in Fig. 2b, 5 and 8. Each of the pair of pressure fingers 33 oriented against each other axially symmetrically with respect to the longitudinal axis O of the gripper 3 is provided at its end by the pressure element 331, which is situated at the level in front of one abutment element 311 of the rigid support 31. The abutment elements 311 of the rigid support 31 and the pressure elements 331 on the gripping ends 33 of the pressure fingers are adapted to fit into the radial manipulation grooves 131a of the tool holder 1 of the machining tool 15 and for attaching the tool holder 1 to the radial handling grooves 131a. Each of the abutting elements 311 and each of the pressure elements 331 towards the longitudinal axis O of the gripper 3 is terminated, for example, by three side-by-side cylindrical inner end surfaces 5a and is provided with a pair of conical contact surfaces 6a on its sides. In another embodiment, not shown, at least one of the pressure elements 331 is terminated by a straight internal termination surface 5b. Between the abutting elements 311 of the rigid support 31 and the pressure elements 331 of the pressure fingers 33, a trio of gripping spaces UP1, UP2, UP3 for tool holders 1 of three different sizes with radial manipulation grooves 131a is arranged. The centers S1, S2, S3 of the gripping spaces UP1, UP2, UP3 are arranged at a distance from each other on the longitudinal axis O of the gripper 3.

Na obr. 4 je schematicky znázorněno příkladné uskutečnění chapače 3 podle vynálezu pro uchopování tří navzájem různých velikostí nástrojových upínačů 1, např. s průměry přírub 13 32 mm, 40 mm, 50 mm nebo s průměry přírub 63 mm, 80 mm a 100 mm, apod., s přímými manipulačními drážkami 131b. Tuhá opěra 31 je opatřena dvojící dosedacích prvků 311, které jsou uspořádány osově symetricky vůči podélné ose O chapače 3 ve tvaru písmene V. Každý z dvojice proti sobě osově symetricky vůči podélné ose O chapače 3 orientovaných přítlačných prstů 33 je na svém volném konci opatřen přítlačným prvkem 331, který je situován v úrovni před jedním dosedacím prvkem 311 tuhé opěry 31. Dosedací prvky 311 tuhé opěry 31 a přítlačné prvky 331 přítlačných prstů 33 jsou uzpůsobeny pro zapadnutí do přímých manipulačních drážek 131b nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15 a pro uchycení nástrojového upínače 1 za přímé manipulační drážky 131b. Každý z dosedacích prvků 311 a každý z přítlačných prvků 331 je směrem k podélné ose O chapače 3 ukončen rovnou vnitřní ukončovací plochou 5b a po svých stranách je opatřen dvojicí rovných kontaktních ploch 6b. Mezi dosedacími prvky 311 tuhé opěry 31 a přítlačnými prvky 331 přítlačných prstů 33 je uspořádána trojice uchopovacích prostorů UP1, UP2, UP3 pro nástrojové upínače 1 tří navzájem různých velikostí s přímými manipulačními drážkami 131b. Středy S1, S2, S3 uchopovacích prostorů UP1, UP2, UP3 jsou ve vzájemném odstupu uspořádány na podélné ose O chapače 3.Fig. 4 schematically shows an exemplary embodiment of the gripper 3 according to the invention for gripping three tool holders 1 of different sizes, e.g. with flange diameters 13 of 32 mm, 40 mm, 50 mm or with flange diameters of 63 mm, 80 mm and 100 mm, etc., with direct handling grooves 131b. The rigid support 31 is equipped with double seating elements 311, which are arranged axially symmetrically with respect to the longitudinal axis O of the gripper 3 in the shape of the letter V. Each of the pair of pressure fingers 33 oriented against each other axially symmetrically with respect to the longitudinal axis O of the gripper 3 is provided at its free end with a pressure element 331, which is situated at the level in front of one abutment element 311 of the rigid support 31. The abutment elements 311 of the rigid support 31 and the pressure elements 331 of the pressure fingers 33 are adapted to fit into the direct manipulation grooves 131b of the tool holder 1 of the machining tool 15 and to attach the tool holder 1 for direct handling grooves 131b. Each of the abutting elements 311 and each of the pressure elements 331 towards the longitudinal axis O of the gripper 3 is terminated by a straight inner end surface 5b and is provided with a pair of straight contact surfaces 6b on its sides. Between the abutting elements 311 of the rigid support 31 and the pressure elements 331 of the pressure fingers 33, a trio of gripping spaces UP1, UP2, UP3 for tool holders 1 of three different sizes with direct manipulation grooves 131b is arranged. The centers S1, S2, S3 of the gripping spaces UP1, UP2, UP3 are arranged at a distance from each other on the longitudinal axis O of the gripper 3.

V příkladném uskutečnění chapače 3 (obr. 5) pro uchopování alespoň dvou různých typů nástrojových upínačů 1 s v podstatě stejnými nebo s podobnými velikostmi průměrů přírub 13 je tuhá opěra 31 opatřena dvojící dosedacích prvků 311, které jsou uspořádány osově symetricky vůči podélné ose O chapače 3 v podstatě ve tvaru písmene V, a které spolu příkladně svírají úhel ε 90° (obr. 6). Každý z dvojice proti sobě osově symetricky vůči podélné ose O chapače 3 orientovaných přítlačných prstů 33 je na svém volném konci opatřen přítlačným prvkem 331, který je situován v úrovni před jedním dosedacím prvkem 311 tuhé opěry 31. Každý dosedací prvek 311 tuhé opěry 31 je opatřen alespoň dvěma navzájem odlišnými opěrnými prvky 3111, 3112 (obr. 6) a každý přítlačný prvek 331 je opatřen alespoň dvěma navzájem odlišnými uzamykacími prvky 3311, 3312 (obr. 7). První opěrné prvky 3111 a první uzamykací prvky 3311In an exemplary implementation of the gripper 3 (Fig. 5) for gripping at least two different types of tool clamps 1 with substantially the same or similar sizes of the diameters of the flanges 13, the rigid support 31 is provided with double abutting elements 311, which are arranged axially symmetrically with respect to the longitudinal axis O of the gripper 3 basically in the shape of the letter V, and which, for example, make an angle ε of 90° together (Fig. 6). Each of the pair of pressure fingers 33 oriented against each other axially symmetrically with respect to the longitudinal axis O of the gripper 3 is provided at its free end with a pressure element 331, which is situated at the level in front of one abutment element 311 of the rigid support 31. Each abutment element 311 of the rigid support 31 is provided at least two mutually different supporting elements 3111, 3112 (Fig. 6) and each pressing element 331 is provided with at least two mutually different locking elements 3311, 3312 (Fig. 7). First support elements 3111 and first locking elements 3311

- 7 CZ 2023 - 29 A3 jsou uzpůsobeny pro zapadnutí do manipulační drážky 131, 131a, 131b prvního typu nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15, např. typu s radiální manipulační drážkou 131a, a pro uchycení prvního typu nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15 za manipulační drážku 131, 131a, 131b. Druhé opěrné prvky 3112 a druhé uzamykací prvky 3312 jsou uzpůsobeny pro zapadnutí do manipulační drážky 131, 131a, 131b odlišného typu nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15, např. typu s přímými manipulačními drážkami 131b, a pro uchycení odlišného typu nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15 za manipulační drážku 131, 131a, 131b. Mezi dosedacími prvky 311 tuhé opěry 31 a přítlačnými prvky 331 přítlačných prstů 33 je uspořádána dvojice uchopovacích prostorů UP1, UP2 pro nástrojové upínače 1 dvou různých typů. Středy S1, S2 uchopovacích prostorů UP1, UP2 jsou ve vzájemném odstupu uspořádány na podélné ose O chapače 3.- 7 CZ 2023 - 29 A3 are adapted to fit into the handling groove 131, 131a, 131b of the first type of tool holder 1 of the machining tool 15, e.g. the type with a radial handling groove 131a, and for attaching the first type of tool holder 1 of the machining tool 15 to the handling groove 131, 131a, 131b. The second support elements 3112 and the second locking elements 3312 are adapted to fit into the manipulation groove 131, 131a, 131b of a different type of tool holder 1 of the machining tool 15, e.g., a type with direct manipulation grooves 131b, and to hold a different type of tool holder 1 of the machining tool 15 for handling groove 131, 131a, 131b. A pair of gripping spaces UP1, UP2 for tool holders 1 of two different types is arranged between the abutting elements 311 of the rigid support 31 and the pressing elements 331 of the pressing fingers 33. The centers S1, S2 of the gripping spaces UP1, UP2 are arranged at a distance from each other on the longitudinal axis O of the gripper 3.

Úhlová velikost každého z dvojice dosedacích prvků 311 je ve všech výše popsaných uskutečněních 40 až 60°, měřeno ze středu S, S1, S2, S3 nejmenšího uchopovacího prostoru UP, UP1, UP2, UP3 příslušného chapače 3.The angular size of each of the pair of abutting elements 311 is 40 to 60° in all the above-described implementations, measured from the center S, S1, S2, S3 of the smallest gripping space UP, UP1, UP2, UP3 of the respective gripper 3.

Úhlová obvodová velikost ζ přítlačného prvku 331 je příkladně 5 až 15°, výhodněji 8 až 12°, nejvýhodněji 9 až 11°, měřeno ze středu S, S1, S2, S3 nejmenšího uchopovacího prostoru UP, UP1, UP2, UP3, v zavřeném stavu chapače 3 (obr. 3, 4 a 5).The angular circumferential size ζ of the pressure element 331 is, for example, 5 to 15°, preferably 8 to 12°, most preferably 9 to 11°, measured from the center S, S1, S2, S3 of the smallest gripping space UP, UP1, UP2, UP3, in the closed state gripper 3 (fig. 3, 4 and 5).

V příkladném uskutečnění chapače 3 pro uchopování dvou různých typů nástrojových upínačů 1 (obr. 5) je každý dosedací prvek 311 tuhé opěry 31 (obr. 6) opatřen jedním obloukovým prvním opěrným prvkem 3111, po jehož stranách je vedle něj uspořádána dvojice přímých druhých opěrných prvků 3112, přičemž v úrovni před každým dosedacím prvkem 311 je na volném konci přítlačného prstu 33 (obr. 7) situován přítlačný prvek 331, který je opatřen jedním obloukovým prvním uzamykacím prvkem 3311 a jedním přímým druhým uzamykacím prvkem 3312 uspořádaným mezi obloukovým prvním uzamykacím prvkem 3311 a dosedacím prvkem 311. Každý obloukový první opěrný prvek 3111 a každý obloukový první uzamykací prvek 3311 je směrem k podélné ose O chapače 3 ukončen cylindrickou vnitřní ukončovací plochou 5a a po svých stranách je opatřen dvojicí kuželových kontaktních ploch 6a. Každý přímý druhý opěrný prvek 3112 a každý přímý druhý uzamykací prvek 3312 je směrem k podélné ose O chapače 3 ukončen rovnou vnitřní ukončovací plochou 5b a po svých stranách je opatřen dvojicí rovných kontaktních ploch 6b. Obloukové první uzamykací prvky 3311 mají relativně malé vnitřní ukončovací plochy 5, a proto mohou být volitelně ukončeny rovnou ukončovací plochou 5b, místo cylindrickou ukončovací plochou 5a.In an exemplary embodiment of the gripper 3 for gripping two different types of tool holders 1 (Fig. 5), each abutment element 311 of the rigid support 31 (Fig. 6) is provided with one arcuate first support element 3111, on the sides of which a pair of straight second supports are arranged next to it of elements 3112, while at the level in front of each bearing element 311, on the free end of the pressure finger 33 (Fig. 7), a pressure element 331 is situated, which is provided with one arc-shaped first locking element 3311 and one straight second locking element 3312 arranged between the arc-shaped first locking element 3311 and abutting element 311. Each arc-shaped first support element 3111 and each arc-shaped first locking element 3311 is terminated in the direction of the longitudinal axis O of the gripper 3 by a cylindrical inner end surface 5a and is provided with a pair of conical contact surfaces 6a on its sides. Each straight second support element 3112 and each straight second locking element 3312 towards the longitudinal axis O of the gripper 3 is terminated by a straight inner end surface 5b and is provided with a pair of straight contact surfaces 6b on its sides. The arcuate first locking elements 3311 have relatively small internal end surfaces 5 and therefore can optionally be terminated with a flat end surface 5b instead of a cylindrical end surface 5a.

V jiném neznázorněném uskutečnění chapače 3 pro uchopování tří různých typů nástrojových upínačů 1 je každý dosedací prvek 311 opatřen jedním prvním opěrným prvkem 3111, vedle kterého je směrem od podélné osy O chapače 3 uspořádán druhý opěrný prvek 3112, vedle kterého je směrem od podélné osy O chapače 3 uspořádán neznázorněný třetí opěrný prvek, přičemž v úrovni před dosedacím prvkem 311 je na volném konci přítlačného prstu 33 situován přítlačný prvek 331, který je opatřen jedním prvním uzamykacím prvkem 3311, druhým uzamykacím prvkem 3312, který je uspořádán mezi prvním uzamykacím prvkem 3311 a dosedacím prvkem 311, a neznázorněným třetím uzamykacím prvkem, který je uspořádán mezi druhým uzamykacím prvkem 3312 a dosedacím prvkem 311.In another non-illustrated implementation of the gripper 3 for gripping three different types of tool holders 1, each seating element 311 is provided with one first support element 3111, next to which, in the direction from the longitudinal axis O of the gripper 3, a second support element 3112 is arranged, next to which, in the direction from the longitudinal axis O gripper 3, a third support element (not shown) is arranged, while at the level in front of the abutment element 311, a pressure element 331 is located on the free end of the pressure finger 33, which is provided with one first locking element 3311, a second locking element 3312, which is arranged between the first locking element 3311 and abutting element 311, and an unillustrated third locking element, which is arranged between the second locking element 3312 and the abutting element 311.

V ještě jiném neznázorněném uskutečnění chapače 3 pro uchopování alespoň dvou různých typů nástrojových upínačů 1 a alespoň dvou různých velikostí alespoň jednoho typu nástrojového upínače 1 se zkombinují znaky chapače 3 podle alespoň jednoho z výše popsaných uskutečnění chapače 3 pro uchopování alespoň dvou navzájem různých velikostí nástrojových upínačů 1 se znaky chapače 3 alespoň jednoho z výše popsaných uskutečnění chapače 3 pro uchopování alespoň dvou různých typů nástrojových upínačů 1.In yet another non-illustrated embodiment of the gripper 3 for gripping at least two different types of tool holders 1 and at least two different sizes of at least one type of tool holder 1, the features of the gripper 3 according to at least one of the above-described embodiments of the gripper 3 for gripping at least two mutually different sizes of tool holders are combined 1 with features of the gripper 3 of at least one of the above-described realizations of the gripper 3 for gripping at least two different types of tool holders 1.

Dosedací prvek 311 tuhé opěry 31 chapače 3 pro uchopování dvou různých typů nástrojových upínačů 1 (obr. 6) je příkladně opatřen jedním obloukovým prvním opěrným prvkem 3111, poThe abutment element 311 of the rigid support 31 of the gripper 3 for gripping two different types of tool clamps 1 (Fig. 6) is provided, for example, with one arched first support element 3111, after

- 8 CZ 2023 - 29 A3 jehož stranách je vedle něj uspořádána dvojice přímých druhých opěrných prvků 3112. Přímé druhé opěrné prvky 3312 jsou částečně ukončeny rovnými vnitřními ukončovacími plochami 5b a částečně jsou ukončeny cylindrickými vnitřními ukončovacími plochami 5a, které navazují na mezi nimi uspořádanou cylindrickou ukončovací plochu 5a obloukového opěrného prvku 3111, se kterým sousedí. Tím se zmenší šířka chapače 3 a zamezení se kolizi přímých druhých opěrných prvků 3112 pro uchopování jednoho typu nástrojového upínače 1 s kuželovými kontaktními plochami 6a jiného typu nástrojového upínače 1.- 8 CZ 2023 - 29 A3, on the sides of which a pair of straight second support elements 3112 is arranged next to it. The straight second support elements 3312 are partially terminated by straight internal end surfaces 5b and partially terminated by cylindrical internal end surfaces 5a, which connect to the cylindrical the end surface 5a of the arc support element 3111, which it is adjacent to. This reduces the width of the gripper 3 and avoids the collision of the straight second support elements 3112 for gripping one type of tool holder 1 with the conical contact surfaces 6 and another type of tool holder 1.

Volný konec přítlačného prstu 33 (obr. 7) je příkladně opatřen vnější, směrem od podélné osy O chapače orientovanou, rovnou nebo v podstatě rovnou plochou 333 a vnitřní, směrem k podélné ose O chapače 3 orientovanou, cylindrickou nebo v podstatě cylindrickou vnitřní plochou 332 pro přiřazení vnějšího obvodu příruby 13 uchopovaného nástrojového upínače 1 (obr. 7 a 8). Na cylindrické vnitřní ploše 332 přítlačného prstu 33 je uspořádán přítlačný prvek 331 opatřený dvojicí uzamykacích prvků 3311, 3312. Úhlová obvodová velikost ζpřítlačného prvku 331 je 5 až 15°, výhodněji 8 až 12°, nejvýhodněji 9 až 11°, měřeno ze středu S, S1, S2, S3 nejmenšího uchopovacího prostoru UP, UP1, UP2, UP3, v zavřeném stavu chapače 3 (obr. 5). Úhel β výkyvu jednoho přítlačného prstu 33 je 5 až 15°, výhodněji 5 až 10°, nejvýhodněji 5 až 8° (obr. 8). Chapač 3 opatřený dvojicí takových přítlačných prstů 33 má při úchopu nástrojového upínače 1 relativně malý pracovní úhel γ vzájemného rozevření přítlačných prstů 33 10 až 30°, výhodněji 10 až 20°, nejvýhodněji 10 až 16°, takže může být opatřen relativně krátkou a tuhou uzamykací tlačnou pružinou 7, čímž se zvětší tuhost úchopu chapače 3. Každý volný konec přítlačného prstu 33 uchopovacího prostředku 32 je směrem od podélné osy O chapače 3 příkladně ukončen rovnou nebo v podstatě rovnou vnější plochou 333, která svírá s rovným nebo v podstatě rovným pákovým ramenem 34 téhož uchopovacího prostředku 32 úhel δ o velikosti menší než 15°, výhodněji menší než 10°, nejvýhodněji menší než 5°. Takové relativně malé ohnutí uchopovacích prostředků 32 přispívá k vyšší tuhosti úchopu chapače 3.The free end of the pressure finger 33 (Fig. 7) is provided, for example, with an outer surface 333 oriented away from the longitudinal axis O of the gripper, a flat or substantially flat surface 333 and an inner surface 332 oriented toward the longitudinal axis O of the gripper 3, a cylindrical or substantially cylindrical inner surface 332 for matching the outer circumference of the flange 13 of the gripped tool holder 1 (Fig. 7 and 8). A pressing element 331 equipped with a pair of locking elements 3311, 3312 is arranged on the cylindrical inner surface 332 of the pressing finger 33. The angular circumferential size ζ of the pressing element 331 is 5 to 15°, more preferably 8 to 12°, most preferably 9 to 11°, measured from the center S, S1, S2, S3 of the smallest gripping space UP, UP1, UP2, UP3, in the closed state of gripper 3 (Fig. 5). The swing angle β of one pressing finger 33 is 5 to 15°, more preferably 5 to 10°, most preferably 5 to 8° (Fig. 8). The gripper 3 equipped with a pair of such pressure fingers 33 has a relatively small working angle γ of the mutual opening of the pressure fingers 33 10 to 30°, more preferably 10 to 20°, most preferably 10 to 16° when gripping the tool holder 1, so it can be equipped with a relatively short and rigid locking by the compression spring 7, thereby increasing the rigidity of the grip of the gripper 3. Each free end of the pressure finger 33 of the gripper means 32 towards the longitudinal axis O of the gripper 3 is for example terminated by a straight or substantially straight outer surface 333, which grips with a straight or substantially straight lever arm 34 of the same gripping means 32, an angle δ of less than 15°, more preferably less than 10°, most preferably less than 5°. Such a relatively small bending of the gripping means 32 contributes to a higher rigidity of the grip of the gripper 3.

Přítlačný prst 33 (obr. 7 a 8) je příkladně opatřen otočným prvkem 35, který je výkyvně uložen ve výkyvném uložení 4, např. v ložisku v rámu 2 chapače 3, pro výkyvné otáčení přítlačného prstu 33 kolem výkyvného uložení 4 a tím pro pákový převod síly, kterou působí uzamykací tlačná pružina 7 na pákové rameno 34 přítlačného prstu 33, z pákového ramene 34 na volný konec přítlačného prstu 33 s přítlačným prvkem 331.The pressure finger 33 (Figs. 7 and 8) is, for example, provided with a rotating element 35, which is pivotably mounted in the pivoting bearing 4, e.g. in a bearing in the frame 2 of the gripper 3, for the pivoting rotation of the pressing finger 33 around the pivoting bearing 4 and thus for lever transfer of the force exerted by the locking pressure spring 7 on the lever arm 34 of the pressure finger 33, from the lever arm 34 to the free end of the pressure finger 33 with the pressure element 331.

Ve všech výše popsaných uskutečněních chapače 3 je dvojice kontaktních ploch 6, 6a, 6b každého dosedacího/přítlačného/uzamykacího prvku 311, 3111, 3112, 331, 3311, 3312 uzpůsobena pro kontakt s kontaktními plochami 6, 6a, 6b, které jsou uspořádány po stranách manipulační drážky 131, 131a, 131b příruby 13 nástrojového upínače 1 obráběcího nástroje 15, přičemž dvojice kontaktních ploch 6, 6a, 6b je uspořádána symetricky ve tvaru písmene V vůči uchopovací rovině 36 chapače 3 a vzdálenost mezi kontaktními plochami 6, 6a, 6b jedné dvojice se zmenšuje směrem k příslušné vnitřní ukončovací ploše 5, 5a, 5b. Úhel α sklonu kontaktní plochy 6, 6a, 6b dosedacího/přítlačného/uzamykacího prvku 311, 3111, 3112, 331, 3311, 3312 vzhledem k uchopovací rovině 36, v řezu dosedacím prvkem 311 kolmo na uchopovací rovinu 36 a na vnitřní ukončovací plochu 5, 5a, 5b, je 20 ° až 45°, výhodně 30° (obr. 9a a 9b).In all the above-described implementations of the gripper 3, the pair of contact surfaces 6, 6a, 6b of each abutting/pressing/locking element 311, 3111, 3112, 331, 3311, 3312 is adapted for contact with the contact surfaces 6, 6a, 6b, which are arranged after sides of the handling groove 131, 131a, 131b of the flange 13 of the tool holder 1 of the machining tool 15, while the pair of contact surfaces 6, 6a, 6b is arranged symmetrically in the shape of the letter V with respect to the gripping plane 36 of the gripper 3 and the distance between the contact surfaces 6, 6a, 6b of one the pair shrinks towards the respective internal termination surface 5, 5a, 5b. The angle α of the inclination of the contact surface 6, 6a, 6b of the abutting/pressing/locking element 311, 3111, 3112, 331, 3311, 3312 with respect to the gripping plane 36, in a section of the abutting element 311 perpendicular to the gripping plane 36 and to the inner end surface 5, 5a, 5b, is 20° to 45°, preferably 30° (Fig. 9a and 9b).

Manipulační rameno pro manipulační zařízení pro výměnu nástrojových upínačů 1 ve všech výše popsaných uskutečněních pracuje tak, že, při uchopování nástrojového upínače 1 chapačem 3, se manipulační rameno přiblíží k nástrojovému upínači 1, např. nástrojovému upínači 1 uloženému v zásobníku nebo upnutému v obráběcím stroji, přičemž dosedací prvky 311 a přítlačné prvky 331 zapadnou do manipulační drážky 131, 131a, 131b/manipulačních drážek 131, 131a, 131b nástrojového upínače 1. Poté se přítlačné prsty 33 uchopovacích prostředků 32 chapače 3 přiblíží směrem k sobě, např. působením uzamykací tlačné pružiny 7 na páková ramena 34 přítlačných prostředků 33, čímž se do manipulační drážky 131, 131a, 131b/manipulačních drážek 131, 131a, 131b nástrojového upínače 1 vsunou přítlačné prvky 331 na volných koncích přítlačných prstů 33. Tím se nástrojový upínač 1, tlakem přítlačných prstů 33, pevně přitlačí proti dosedacím prvkům 311. Přitom se kontaktními plochami 6, 6a, 6b přítlačných prvků 331 a/neboThe handling arm for the handling device for changing the tool holders 1 in all the above-described embodiments works in such a way that, when the tool holder 1 is gripped by the gripper 3, the handling arm approaches the tool holder 1, e.g. the tool holder 1 stored in a magazine or clamped in a machine tool , whereby the seating elements 311 and the pressure elements 331 fit into the manipulation groove 131, 131a, 131b/manipulation grooves 131, 131a, 131b of the tool holder 1. Then the pressure fingers 33 of the gripping means 32 of the gripper 3 are brought closer together, e.g. by the action of locking pressure the springs 7 on the lever arms 34 of the pressure means 33, whereby the pressure elements 331 on the free ends of the pressure fingers 33 are inserted into the handling groove 131, 131a, 131b/manipulation grooves 131, 131a, 131b of the tool holder 1. In this way, the tool holder 1, by the pressure of the pressure fingers 33, firmly press against the abutting elements 311. At the same time, with the contact surfaces 6, 6a, 6b of the pressing elements 331 and/or

- 9 CZ 2023 - 29 A3 uzamykacích prvků 3311, 3312 tlakově působí na kontaktní plochy 6, 6a, 6b uspořádané po stranách manipulační drážky 131, 131a, 131b/manipulačních drážek 131, 131a, 131b příruby 13 nástrojového upínače 1 a zároveň se kontaktními plochami 6, 6a, 6b uspořádanými po stranách manipulační drážky 131, 131a, 131b/manipulačních drážek 131, 131a, 131b příruby 13 tlakem 5 působí na kontaktní plochy 6, 6a, 6b dosedacích prvků 311 a/nebo opěrných prvků 3111, 3112, čímž se nástrojový upínač 1 pevně uzamkne v chapači 3. Při uvolňování nástrojového upínače 1 z chapače 3, např. po uložení nástrojového upínače 1 do zásobníku nebo jeho upnutí do vřetene obráběcího stroje, se od sebe oddálí přítlačné prsty 33 uchopovacích prostředků 32 chapače 3, např. působením neznázorněných hydraulických válců, kterými se tlakově působí na páková 10 ramena 34 uchopovacích prostředků 32, proti směru působení uzamykací tlačné pružiny 7, apod., tím se kontaktními plochami 6, 6a, 6b přítlačných prvků 331 a/nebo uzamykacích prvků 3311, 3312 přestane tlačit proti kontaktním plochám 6, 6a, 6b uspořádaným po stranách manipulační drážky 131, 131a, 131b/manipulačních drážek 131, 131a, 131b příruby 13, a tím se kontaktními plochami 6, 6a, 6b uspořádanými po stranách manipulační drážky 131, 131a,- 9 CZ 2023 - 29 A3 of the locking elements 3311, 3312 exert pressure on the contact surfaces 6, 6a, 6b arranged on the sides of the manipulation groove 131, 131a, 131b/manipulation grooves 131, 131a, 131b of the flange 13 of the tool holder 1 and at the same time on the contact surfaces 6, 6a, 6b arranged on the sides of the manipulation groove 131, 131a, 131b/manipulation grooves 131, 131a, 131b of the flange 13 exert pressure 5 on the contact surfaces 6, 6a, 6b of the seating elements 311 and/or the support elements 3111, 3112, whereby the tool holder 1 locks firmly in the gripper 3. When releasing the tool holder 1 from the gripper 3, e.g. after storing the tool holder 1 in a magazine or clamping it in the spindle of a machine tool, the pressure fingers 33 of the gripping means 32 of the gripper 3 move away from each other, e.g. by the action of hydraulic cylinders (not shown), by means of which pressure is exerted on the lever arms 10 of the arms 34 of the gripping means 32, against the direction of action of the locking compression spring 7, etc., thereby the contact surfaces 6, 6a, 6b of the pressure elements 331 and/or the locking elements 3311, 3312 stop push against the contact surfaces 6, 6a, 6b arranged on the sides of the handling groove 131, 131a, 131b/handling grooves 131, 131a, 131b of the flange 13, and thus with the contact surfaces 6, 6a, 6b arranged on the sides of the handling groove 131, 131a,

131b/manipulačních drážek 131, 131a, 131b příruby 13 přestane tlačit proti kontaktním plochám131b/handling grooves 131, 131a, 131b of the flange 13 stops pressing against the contact surfaces

6, 6a, 6b dosedacích prvků 311 a/nebo opěrných prvků 3111, 3112, čímž se nástrojový upínač 1 odemkne a uvolní se z chapače 3 manipulačního ramene.6, 6a, 6b of the seating elements 311 and/or the support elements 3111, 3112, whereby the tool holder 1 is unlocked and released from the gripper 3 of the handling arm.

Claims

1. A gripper (3) for the handling arm of a handling device for the automatic exchange of machining tools (15), where the gripper (3) includes a frame (2) on which a rigid support (31) is mounted, while on the frame (2) the grippers (3 ) a pair of gripping means (32) containing pressure elements (331) is also placed, the rigid support (31) is provided with a pair of abutting elements (311) which are arranged axially symmetrically with respect to the longitudinal axis (O) of the gripper (3) in the shape of the letter V , where the abutting elements (311) are designed to fit into the handling groove (131, 131a, 131b) of the tool holder (1) of the machining tool (15) and to attach the tool holder (1) of the machining tool (15) to the handling groove (131, 131a, 131b), while the pair of gripping means (32) is equipped with a pair of pressure fingers (33) oriented against each other axially symmetrically with respect to the longitudinal axis (O) of the gripper (3), while each pressure finger (33) is pivotally mounted in the frame (2 ) of the gripper (3) and is equipped at its free end with a pressure element (331), which is situated at the level in front of one bearing element (311) of the rigid support (31), while the pressure element (331) is adapted to fit into the handling groove ( 131, 131a, 131b) of the tool holder (1) of the machining tool (15) and for attaching the tool holder (1) of the machining tool (15) to the handling groove (131, 131a, 131b), characterized in that between the seating elements (311 ) rigid supports (31) and pressure elements (331) at the free ends of the pressure fingers (33) are arranged at least two gripping spaces (UP, UP1, UP2, UP3) for tool holders (1) of at least two different sizes and/or types, while the centers (S, S1, S2, S3) of the gripping spaces (UP, UP1, UP2, UP3) are arranged at a distance from each other on the longitudinal axis (O) of the gripper (3), while the pressure elements (331) on the free ends of the pressure fingers ( 33) are located in each of their positions in the direction from the seating elements (311) of the rigid support (31) behind the center (S, S1, S2, S3) of the gripping space (UP, UP1, UP2, UP3) for the tool holder (1) of the machining tools (15) and each seating element (311) of the rigid support (31) is provided with at least two mutually different supporting elements (3111, 3112) and each pressure element (331) on the free ends of the pressure fingers (33) is provided with at least two mutually different locking elements (3311, 3312), wherein the first support elements (3111) and the first locking elements (3311) are adapted to fit into the handling groove (131, 131a, 131b) of the first type of tool holder (1) of the machining tool (15) and for attachment of the first type of tool holder (1) of the machining tool to the manipulation groove (131, 131a, 131b) and other supporting elements (3112) and other locking elements (3312) are adapted to fit into the manipulation groove (131, 131a, 131b) of a different type of the tool holder (1) of the machining tool and for attaching a different type of tool holder (1) of the machining tool to the handling groove (131, 131a, 131b).

2. The gripper (3) according to claim 1, characterized in that each seating element (311) is provided with one arched first support element (3111) and a pair of straight second support elements (3112) arranged on its sides, while each pressure element ( 331) is provided with one arcuate first locking element (3311) and one straight second locking element (3312) arranged between it and the abutting element (311).

3. The gripper (3) according to claim 2, characterized in that the straight second support elements (3112) are partially terminated by straight internal end surfaces (5b) and partially by cylindrical internal end surfaces (5a), wherein the cylindrical internal end surfaces (5a) of the straight second support elements (3112) adjoin the cylindrical inner end surface (5a) of the arcuate first support element (3111) arranged between them.

4. Gripper (3) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each pressure finger (33) is provided with a substantially flat outer surface at its free end, away from the longitudinal axis (O) of the gripper (3) ( 333) and towards the longitudinal axis (O) of the gripper (3) by an essentially cylindrical inner surface (332), on which a pressure element (331) is arranged, whose angular circumference size (ζ is 6 to 14°.

5. Gripper (3) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that each support element (3111, 3112) and each locking element (3311, 3312) is provided with a pair of symmetrically arranged contact surfaces (6, 6a, 6b) to the grip plane (36) of the gripper (3), while the contact surfaces (6, 6a, 6b) are inclined at an angle (α) to the grip plane (36) of the gripper (3) towards the longitudinal axis (O) of the gripper (3) inclination 20 to 45°.