DE19934598A1 - Universal drilling and milling machine has quick-change tool changer with protruding horizontal and vertical tool grippers which can change positions by turning support 180 degrees - Google Patents
Universal drilling and milling machine has quick-change tool changer with protruding horizontal and vertical tool grippers which can change positions by turning support 180 degreesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Universal-Fräs- und Bohrmaschi ne mit einem Arbeitstisch zur Aufspannung der zu bearbei tenden Werkstücke, einer Arbeitsspindel zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeugs, einem Werkzeugmagazin zur vertikalen Halterung mehrerer Bearbeitungswerkzeuge und einem Werk zeugwechsler, der eine zwischen der Arbeitsspindel und dem Werkzeugmagazin bewegbare Traganordnung mit einer drehbaren Greifereinrichtung enthält.The invention relates to a universal milling and drilling machine ne with a work table for clamping the work to be done workpieces, a work spindle to hold a Machining tool, a tool magazine for vertical Holds several processing tools and one plant tool changer, the one between the work spindle and the Tool magazine movable support assembly with a rotatable Contains gripper device.
Universal-Fräs- und Bohrmaschinen mit automatischem Werk zeugwechsler sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. In der DE 196 51 277 A1 ist z. B. eine Universal- Fräs- und Bohrmaschine offenbart, deren Werkzeugwechsler einen horizontal verschwenkbaren Tragarm und eine an diesem horizontal verschwenkbare Greiferanordnung enthält. Ein derartiger Werkzeugwechsler ist für den Transport der Bear beitungswerkzeuge zwischen einem horizontal angeordneten Werkzeugmagazin und einer vertikal angeordneten Arbeits spindel konzipiert. Wenn dieser Werkzeugwechsler bei Werk zeugmaschinen mit verschwenkbaren Arbeitsspindeln einge setzt wird, muß eine horizontal angeordnete Arbeitsspindel für einen Werkzeugwechsel zunächst in die Vertikalstellung verschwenkt werden. Bei Bearbeitungen mit vornehmlich hori zontal angeordneter Arbeitsspindel ergeben sich daher län gere Werkzeugwechselzeiten.Universal milling and drilling machines with automatic work Tool changers come in a variety of forms known. In DE 196 51 277 A1 z. B. a universal Milling and drilling machine disclosed, their tool changer a horizontally pivotable support arm and one on it contains horizontally pivotable gripper assembly. On such tool changer is for the transport of the bear processing tools between a horizontally arranged Tool magazine and a vertically arranged work spindle designed. If this tool changer is at work machine tools with swiveling work spindles a horizontally arranged work spindle for a tool change, first in the vertical position be pivoted. When working with primarily hori zonally arranged work spindles are therefore long shorter tool change times.
Aus der DE 36 36 498 A1 ist ein gattungsgemäße Universal- Fräs- und Bohrmaschine bekannt, deren Werkzeugwechsler eine zwischen der Arbeitsspindel und dem Werkzeugmagazin in meh reren Achsen bewegbare Traganordnung mit einem drehbaren Werkzeuggreifer enthält. Durch entsprechende Drehung des einzelnen Werkzeuggreifers kann der Werkzeugaustausch auch zwischen dem horizontal angeordneten Werkzeugmagazin und der horizontal angeordneten Arbeitsspindel erfolgen. Da der Werkzeuggreifer jedoch nur jeweils ein Werkzeug zwischen der Arbeitsspindel und dem Werkzeugmagazin transportieren kann, muß das an der Arbeitsspindel auszutauschende Werk zeug zunächst im Werkzeugmagazin abgelegt werden, bevor dort ein neues entnommen und in die Arbeitsspindel einge wechselt werden kann. Daher sind auch dort die Werkzeug wechselzeiten relativ lang.DE 36 36 498 A1 describes a generic universal Milling and drilling machine known, the tool changer one between the work spindle and the tool magazine in meh Movable support arrangement with a rotatable axis Includes tool gripper. By turning the Individual tool grippers can also exchange tools between the horizontally arranged tool magazine and the horizontally arranged work spindle. Since the Tool gripper, however, only one tool at a time transport the work spindle and the tool magazine can, the work to be replaced on the work spindle first be stored in the tool magazine before a new one is removed from there and inserted into the work spindle can be changed. Therefore, the tools are there too change times relatively long.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Universal-Fräs- und Bohrmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen schnellen Werkzeugwechsel zwischen einem Werkzeugma gazin mit vertikal angeordneten Werkzeugen und einer hori zontalen bzw. in eine Horizontalstellung verschwenkten Ar beitsspindel ermöglicht. The object of the invention is a universal milling and Drilling machine of the type mentioned to create the a quick tool change between one tool dimension magazine with vertically arranged tools and a hori arontal or pivoted into a horizontal position working spindle enables.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Universal- Fräs- und Bohrmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Greifereinrichtung einen um eine 45°-Achse drehbaren Träger enthält, an dessen freiem Ende ein horizontal und vertikal angeordneter Werkzeuggreifer entgegengesetzt vor stehend derart angebracht sind, daß deren Stellung durch Drehung des Trägers um 180° vertauschbar ist.This task is performed in a generic universal Milling and drilling machine according to the invention solved in that the gripper device is rotatable about a 45 ° axis Carrier contains, at the free end of a horizontal and vertically arranged tool gripper opposite standing in such a way that their position by Rotation of the carrier by 180 ° is interchangeable.
Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine kann bereits während der Bearbeitung ein für den nächsten Bearbeitungs schritt benötigtes Werkzeug mit Hilfe des horizontalen Werkzeuggreifers aus dem Werkzeugmagazin entnommen und für den Einwechselvorgang bereitgestellt werden. Zum Werkzeug wechsel kann dann durch eine entsprechende Verfahrbewegung der Traganordnung das an der horizontalen Arbeitsspindel auszuwechselnde Werkzeug mit Hilfe des vertikalen Werkzeug greifers gegriffen und aus der Arbeitsspindel entnommen werden. Durch anschließende Drehung des Tragarms um 180° gelangt das neue Werkzeug an die Stelle des auszuwechseln den Werkzeugs. Nach dem Spannen des Werkzeugs in der Ar beitsspindel kann dann das benutzte Werkzeug im Werkzeugma gazin abgelegt und der Werkzeuggreifer kann in die Aus gangsstellung zurückgefahren werden. Auf diese Weise sind schnelle Werkzeugwechsel zwischen einem horizontal angeord neten Werkzeugmagazin und einer horizontal angeordneten Ar beitsspindel möglich.In the machine tool according to the invention can already during editing one for the next editing tool required using the horizontal Tool gripper removed from the tool magazine and for the exchange process are provided. To the tool change can then be made by a corresponding movement the support assembly on the horizontal work spindle Tool to be replaced using the vertical tool gripped and removed from the work spindle become. By subsequent rotation of the support arm by 180 ° the new tool is replaced the tool. After clamping the tool in the ar The spindle can then be used in the tool ma stored in the magazine and the tool gripper can go into the off gear position are retracted. That way quick tool change between a horizontally arranged neten tool magazine and a horizontally arranged ar working spindle possible.
Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un teransprüchen angegeben.Appropriate embodiments of the invention are in Un claims specified.
So enthält z. B. der Träger zwei unter jeweils 45° zur Dreh achse entgegengesetzt schräge und zueinander senkrechte Auflageflächen, auf denen die beiden Werkzeuggreifer seit lich vorstehend angeordnet sind. For example, B. the carrier two at 45 ° to the rotation axis opposite oblique and perpendicular to each other Contact surfaces on which the two tool grippers have been Lich arranged above.
Eine möglichst geringe Einschränkung des Arbeitsraums der Werkzeugmaschine durch Teile des Werkzeugwechslers kann zweckmäßigerweise dadurch erreicht werden, daß der Träger mit dem beiden Werkzeuggreifern an einer im Raum schräg nach oben und vorne weisenden Tragsäule angeordnet ist.The smallest possible restriction of the work space of the Machine tool through parts of the tool changer expediently be achieved in that the carrier with the two tool grippers on one at an angle in the room upward and forward-facing support column is arranged.
In einer konstruktiv zweckmäßigen Ausführung ist die Trag säule an einem Schenkel einer in der X-Achse verfahrbaren Winkelstütze in der Y-Achse verfahrbar angeordnet.In a structurally appropriate design, the support column on one leg of a movable in the X-axis Angle support can be moved in the Y axis.
Ein steuerungstechnisch einfacher Antrieb zur Verschiebung der Tragsäule in der Y-Achse und zur Drehung des Trägers kann durch einen kurvengesteuerten Antrieb erfolgen. Der Antrieb kann z. B. einen motorisch drehbaren Kurvenzylinder mit zwei nutenförmigen Kurvenbahnen enthalten, in denen je weils ein Nocken zur Verschiebung der Tragsäule und zur Drehung des Trägers mit den Werkzeuggreifern geführt ist. Dadurch kann auf schwierig aufeinander abstimmbare Einzel antriebe verzichtet werden.A control-technically simple drive for displacement the support column in the Y axis and for rotating the support can be done by a cam-controlled drive. The Drive can, for. B. a motor-driven cam cylinder with two groove-shaped cam tracks included, each in because a cam for moving the support column and Rotation of the carrier is guided with the tool grippers. This makes it difficult to coordinate individual items drives are dispensed with.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:Further special features and advantages of the invention result derive from the following description of an advantageous Embodiment with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Universal-Fräs- und Bohrma schine in schematischer Seitenansicht; Figure 1 shows a universal milling and drilling machine according to the invention in a schematic side view.
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Universal-Fräs- und Bohrma schine in schematischer Vorderansicht; Fig. 2 shows the universal milling and drilling machine shown in Figure 1 in a schematic front view.
Fig. 3A-3G einen Werkzeugwechsler der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Universal-Fräs- und Bohrmaschine in unterschiedlichen Stellungen; FIGS. 3A-3G of a tool changer shown in Figures 1 and 2 Universal milling and drilling machine in different positions.
Fig. 4 einen Antrieb des Werkzeugswechsler in perspekti vischer Ansicht; und Figure 4 shows a drive of the tool changer in perspective view. and
Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 4 gezeig ten Antriebs. Fig. 5 is an enlarged partial view of the gezeig th in Fig. 4 drive.
Die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Universal- Fräs- und Bohrmaschine enthält ein Maschinenbett 1 mit zwei auf dessen vorderem Teil angeordneten horizontalen Füh rungsschienen 2 und 3, auf denen ein Werkstückschlitten 4 mit einem horizontalen Arbeitstisch 5 in einer Y-Achse mo torisch verfahrbar angeordnet ist. Auf dem hinteren Teil des Maschinenbetts 1 sind zwei zu den Führungsschienen 2 und 3 senkrechte, horizontale Führungsschienen 6 und 7 mon tiert, auf denen ein Fahrständer 8 über eine motorisch an getriebene Gewindespindel 9 in einer X-Achse horizontal verfahrbar geführt ist. Über vertikale Führungsschienen 10 an der Vorderseite des Fahrständers 8 ist ein Traggehäuse 11 in einer Z-Achse vertikal nach oben und unten verfahrbar geführt. An einer gegenüber der Vertikalen um 45° geneig ten, schräg nach unten weisenden Stirnwand 12 des Tragge häuses 11 ist ein Schwenkfräskopf 13 mit einer motorisch drehbaren Arbeitsspindel 14 um eine zur Stirnwand 12 senk rechte Schwenkachse 15 verdrehbar montiert. Die Arbeits spindel 14 ist innerhalb des Schwenkfräskopfes 13 unter ei nem Winkel von 45° zur Schwenkachse 15 drehbar gelagert. Durch eine entsprechende Drehung des Schwenkfräskopfes 13 um die Schwenkachse 15 ist die Arbeitsspindel 14 somit zwi schen einer in den Fig. 1 und 2 dargestellten horizontalen Bearbeitungsstellung und einer - nicht dargestellten - ver tikalen Bearbeitungsstellung verschwenkbar.The universal milling and boring machine schematically illustrated in FIGS. 1 and 2 comprises a machine bed 1, with two of its front part arranged horizontal Füh securing rails 2 and 3 on which a workpiece slide 4 having a horizontal work table 5 in a Y-axis mo is arranged torically movable. On the rear part of the machine bed 1 two to the guide rails 2 and 3 vertical, horizontal guide rails 6 and 7 are installed, on which a traveling column 8 is guided horizontally in an X-axis via a motor-driven threaded spindle 9 . Via vertical guide rails 10 on the front of the traveling column 8 , a support housing 11 is guided vertically up and down in a Z-axis. On a 45 ° inclined relative to the vertical, obliquely downward end wall 12 of the Tragge housing 11 , a swivel milling head 13 is rotatably mounted with a motor-rotating work spindle 14 about a swivel axis 15 perpendicular to the end wall 12 . The working spindle 14 is rotatably mounted within the swivel milling head 13 at an angle of 45 ° to the swivel axis 15 . By a corresponding rotation of the pivot milling head 13 about the pivot axis 15 , the work spindle 14 is thus between a horizontal machining position shown in FIGS . 1 and 2 and a - not shown - vertical machining position pivotable.
Auf der Oberseite einer am Maschinenbett 1 seitlich befe stigten Stütze 16 ist ein horizontaler Querträger 17 mit einem als Kettenmagazin ausgeführten Werkzeugmagazin 18 zur vertikalen Halterung mehrerer Werkzeugaufnahmen 19 bzw. Werkzeuge angeordnet. Das Werkzeugmagazin 18 enthält eine mit zangenförmigem Werkzeughaltern 20 versehene Gliederket te 21, die um zwei an den beiden Enden des Querträgers 17 angeordnete Kettenräder 22 geführt ist. In jedem der zan genförmigen Werkzeughalter 20 sitzt eine Werkzeugaufnahme 19 mit nach oben weisendem Spannkegel und nach unten wei sendem Werkzeug. Mindestens eines det beiden Kettenräder 22 ist angetrieben, so daß ein ausgewählter Werkzeughalter 20 mit dem gewünschten Werkzeug entsprechend dem jeweiligen Arbeitsprogramm in eine vorgegebene Wechselstellung verfah ren werden kann.On the top of a support 16 laterally fixed to the machine bed 1 , a horizontal cross member 17 is arranged with a tool magazine 18 designed as a chain magazine for vertical mounting of several tool holders 19 or tools. The tool magazine 18 contains a provided with pliers-shaped tool holders 20 link chain te 21 which is guided around two sprockets 22 arranged at the two ends of the cross member 17 . In each of the zan gene-shaped tool holder 20 sits a tool holder 19 with an upward pointing cone and downward white tool. At least one det two sprockets 22 is driven so that a selected tool holder 20 with the desired tool according to the respective work program in a predetermined change position can be ren.
Zum Transport der Werkzeuge zwischen der Arbeitsspindel 14 und dem Werkzeugmagazin 18 ist am Träger 16 ein Werkzeug wechsler 23 angeordnet, der eine in der X- und Y-Achse ver schiebbare Traganordnung 24 mit einem um eine 45°-Achse 25 drehbaren Träger 26 enthält, an dem ein horizontaler Werk zeugreifer 27 und ein vertikaler Werkzeuggreifer 28 ange ordnet sind. Die Traganordnung 24 enthält eine Winkelstütze 29, die an einer Führungsleiste 30 an der vorderen Stirn seite des Trägers 16 geführt und durch einen Zylinder- Kolben-Antrieb 31 in der X-Achse verschiebbar ist.To transport the tools between the work spindle 14 and the tool magazine 18 , a tool changer 23 is arranged on the carrier 16 , which contains a support arrangement 24 which can be displaced in the X and Y axes with a carrier 26 rotatable about a 45 ° axis 25 , on which a horizontal tool gripper 27 and a vertical tool gripper 28 are arranged. The support assembly 24 includes an angle bracket 29 which is guided on a guide bar 30 on the front end side of the carrier 16 and is displaceable in the X-axis by a cylinder-piston drive 31 .
Wie besonders auch aus Fig. 3A hervorgeht, trägt die Win kelstütze 29 an einer vertikalen Seitenfläche 32 ihres nach vorne vorstehenden Teils 33 eine zur ersten Führungsleiste 30 senkrechte zweite Führungsleiste 34, an der eine schräg nach oben und vorne weisende Tragsäule 35 mit einer Trag halterung 36 in der Z-Achse verschiebbar angeordnet ist. In einem am oberen Teil der Tragsäule 35 seitlich vorstehenden zylindrischen Gehäuseteil 37 ist der Tragarm 26 derart ge lagert, daß seine Drehachse 25 in einer zur Seitenfläche 32 parallelen Ebene unter einem Winkel von 45° zur Horizonta len schräg nach oben verläuft. Der Tragarm 26 hat an seinem vorderen freien Ende zwei unter jeweils 45° zu seiner Dreh achse 25 entgegengesetzt schräge und zueinander senkrechte Auflageflächen 38 und 39, auf denen der horizontal angeord nete Werkzeuggreifer 27 und der vertikal angeordnete Werk zeuggreifer 28 auf entgegengesetzte Seiten vorstehend der art montiert sind, daß deren Stellung durch Drehung des Trägers 26 um 180° vertauschbar ist. Am unteren Ende der Tragsäule 35 ist ein hohlzylindrisches Gehäuse 41 mit einer zur Mittelachse der Tragsäule 35 parallel versetzten Mitte lachse angeordnet. Zur Drehung der Trägers 26 und zur Ver schiebung der Tragsäule 35 in Richtung der Y-Achse ist in dem Gehäuse 41, der Tragsäule 35 und dem zylindrischen Ge häuseteil 37 ein durch einen Motor 40 betätigter Antrieb 42 angeordnet, der in Fig. 4 dargestellt ist. Anstelle des dargestellten Elektromotors kann auch eine anderer Antrieb in Form eines Hydraulik- oder Pneumatikaggregats vorgesehen sein.As is particularly apparent from Fig. 3A, the Win kelstütze 29 carries on a vertical side surface 32 of its forward projecting part 33 a to the first guide bar 30 perpendicular to the second guide bar 34 on which an obliquely upward and forward support column 35 with a support bracket 36 is arranged displaceably in the Z axis. In a at the upper part of the support column 35 laterally projecting cylindrical housing part 37 , the support arm 26 is supported such that its axis of rotation 25 extends obliquely upwards in a plane parallel to the side surface 32 at an angle of 45 ° to the horizontal. The support arm 26 has at its front free end two at 45 ° to its axis of rotation 25 opposite oblique and mutually perpendicular bearing surfaces 38 and 39 on which the horizontally arranged tool gripper 27 and the vertically arranged tool gripper 28 on opposite sides of the art are mounted that their position is interchangeable by rotating the support 26 by 180 °. At the lower end of the support column 35 , a hollow cylindrical housing 41 is arranged with a center salmon offset parallel to the central axis of the support column 35 . For rotation of the carrier 26 and for displacement of the support column 35 in the direction of the Y axis, an actuated by a motor 40 drive 42 is arranged in the housing 41 , the support column 35 and the cylindrical Ge 37 , which is shown in Fig. 4 . Instead of the electric motor shown, another drive in the form of a hydraulic or pneumatic unit can also be provided.
Der Antrieb 42 enthält einen im Gehäuse 41 drehbar gelager ten Kurvenzylinder 43, der durch den Motor 40 über ein Win kelgetriebe 60 antreibbar ist. Der in Fig. 5 vergrößert dargestellte Kurvenzylinder 43 weist an seiner Mantelfläche eine vordere und eine hintere nutenförmige Kurvenbahn 44 und 45 auf, in denen jeweils ein zylindrischer Nocken 46 bzw. 47 geführt ist. Die beiden Kurvenbahnen 44 und 45 sind derart angeordnet, daß sich bei einer Drehung des Kurvenzy linders 43 zunächst der eine Nocken und zeitlich versetzt der andere Nocken parallel zur Mittelachse des Kurvenzylin ders 43 bewegt. Der vordere Nocken 46 ist am unteren Ende einer in der Tragstütze 35 geführten Zahnstange 48 angeord net. Am oberen Ende der Zahnstange 48 befindet sich eine Verzahnung 49, die in Eingriff mit einem am hinteren Ende des Trägers 26 befestigten Ritzel 50 steht. The drive 42 contains a rotatably mounted in the housing 41 th cam cylinder 43 which can be driven by the motor 40 via a winch gear 60 . The cam cylinder 43 shown enlarged in FIG. 5 has on its outer surface a front and a rear groove-shaped cam track 44 and 45 , in each of which a cylindrical cam 46 or 47 is guided. The two cam tracks 44 and 45 are arranged such that upon rotation of the Kurvenzy Linders 43 first one cam and temporally offset the other cam parallel to the central axis of the Kurvenzylin 43 moves. The front cam 46 is net angeord at the lower end of a guided in the support bracket 35 rack 48 . At the upper end of the rack 48 there is a toothing 49 which is in engagement with a pinion 50 fastened to the rear end of the carrier 26 .
Der hintere Nocken 47 ist mit dem einen Ende einer Gelenk hebelanordnung 51 verbunden, deren anderes Ende in einer Nut 52 an einer von dem nach vorne ragenden Teil 33 der Winkelstütze 29 schräg nach unten vorstehenden Halterung 53 geführt ist. Die Gelenkhebelanordnung 51 ist derart ausge führt, daß bei einer Bewegung des Nockens 47 parallel zur Mittelachse des Kurvenzylinders 43 die Traghalterung 36 mit der daran befestigten Tragsäule 35 in Richtung der X-Achse verschoben wird.The rear cam 47 is connected to one end of an articulated lever arrangement 51 , the other end of which is guided in a groove 52 on a bracket 53 projecting obliquely downwards from the part 33 of the angle bracket 29 projecting forward. The articulated lever arrangement 51 is such that when the cam 47 moves parallel to the central axis of the cam cylinder 43, the support bracket 36 with the support column 35 attached thereto is displaced in the direction of the X axis.
Wenn der Kurvenzylinder 43 gemäß Fig. 5 in Pfeilrichtung gedreht wird, wird zunächst der Nocken 47 schräg nach oben bewegt, wobei die Traghalterung 36 mit der Tragsäule 37 über den Gelenkhebelmechanismus 51 entlang der Führungs schiene 34 nach vorne verschoben wird. Der vordere Nocken 46 und damit auch die Zahnstange 48 behalten zunächst ihre Stellungen bei. Erst wenn die Tragsäule 35 ausreichend weit verschoben ist, um eine Werkzeugaufnahme vollständig aus der Arbeitsspindel herauszuziehen, werden auch der Nocken 46 und die Zahnstange 48 verschoben, wobei der Träger 26 mit den Werkzeuggreifern 27 und 28 verschwenkt wird. Beim Weiterdrehen des Kurvenzylinders 43 wird anschließend der Nocken 47 wieder zurückgeschoben, so daß auch die Traghal terung 36 mit der Tragsäule 37 in die Ausgangsstellung ge langt und die Werkzeugaufnahmen mit dem neuen Werkzeug in die Arbeitsspindel 14 geschoben wird.When the cam cylinder 43 shown in FIG. 5 is rotated in the arrow direction, the cam 47 is first obliquely moved up, the support bracket 36 track along the guide 34 is moved forward with the support column 37 via the toggle mechanism 51. The front cam 46 and thus also the rack 48 initially maintain their positions. Only when the support column 35 has been displaced sufficiently to pull a tool holder completely out of the work spindle, are the cams 46 and the rack 48 also displaced, the carrier 26 being pivoted with the tool grippers 27 and 28 . As the cam cylinder 43 continues to rotate, the cam 47 is then pushed back again, so that the support bracket 36 with the support column 37 reaches the starting position and the tool holders with the new tool are pushed into the work spindle 14 .
Auf diese Weise können die für das Verschenken der Werk zeuggreifer und das Herausziehen bzw. Einführen der Werk zeugaufnahmen an der Arbeitsspindel erforderlichen Verfahr bewegungen mit einem einzigen Motor realisiert werden.This way they can be used for giving away the work gripper and pulling out or inserting the work tool holders on the work spindle required travel movements can be realized with a single motor.
Anhand der Fig. 3A bis 3G wird im folgenden ein Werkzeug wechselvorgang erläutert: A tool change process is explained below with reference to FIGS. 3A to 3G:
Aus einer in Fig. 3A dargestellten Ausgangsstellung wird die Winkelstütze 29 durch entsprechende Ansteuerung des Zy linder-Kolben-Antriebs 31 zunächst entlang der Führungs schiene 30 in eine in Fig. 3B gezeigte Übernahmestellung verfahren, in welcher der horizontal angeordnete Werkzeug greifer 27 mit seinen beiden seitlich verschwenkbaren Grei ferarmen 54 eine an einer Übergabestelle im Werkzeugmagazin befindliche Werkzeugaufnahme 55 mit einem einzuwechselnden Werkzeug 56 greift. Anschließend wird die Winkelstütze 29 durch entsprechende Betätigung des Zylinder-Kolben-Antriebs 31 entlang der Führungsschiene 30 in Richtung der Horizon talspindel 14 verfahren, bis der vertikal angeordnete leere Werkzeuggreifer 28 mit seinen Greiferarmen 57 gemäß Fig. 3C die in der Horizontalspindel 14 enthaltene Werkzeugaufnahme 58 mit dem auszuwechselnden Werkzeug 59 greift.From an initial position shown in Fig. 3A, the angle bracket 29 is first moved by appropriate control of the Zy cylinder-piston drive 31 along the guide rail 30 in a transfer position shown in Fig. 3B, in which the horizontally arranged tool gripper 27 with its two laterally pivotable gripper arms 54 a tool holder 55 located at a transfer point in the tool magazine engages with a tool 56 to be exchanged. Then the angle support 29 is moved by appropriate actuation of the cylinder-piston drive 31 along the guide rail 30 in the direction of the horizontal spindle 14 until the vertically arranged empty tool gripper 28 with its gripper arms 57 according to FIG. 3C contains the tool holder 58 contained in the horizontal spindle 14 with the tool 59 to be replaced.
Nach Lösung einer an sich bekannten Werkzeugklemmung inner halb der Arbeitsspindel 14 wird durch eine entsprechende Ansteuerung des Motors 40 zunächst die Traghalterung 36 mit der Tragsäule 35 entlang der zweiten Führungsschiene 34 von der Arbeitsspindel 14 weg in eine in Fig. 3D gezeigte vor dere Stellung verfahren, in der der hintere Teil der Werk zeugaufnahme 58 einen ausreichend großen Abstand von der vorderen Stirnfläche der Arbeitsspindel 14 aufweist.After solution of a known tool clamping inner half of the main spindle 14 of the motor 40 is first method, the support bracket 36 to the support column 35 along the second guide rail 34 of the work spindle 14 away to a position shown in Fig. 3D before wider position by a corresponding control, in which the rear part of the tool holder 58 has a sufficiently large distance from the front end face of the work spindle 14 .
Sobald die Traghalterung ihre in Fig. 3D dargestellte vor dere Stellung erreicht hat, wird der Tragarm 26 über die Zahnstange 48 durch weitere Drehung des Kurvenzylinders 43 mittels des Motors 40 gemäß Fig. 3E um 180° gedreht, wobei der Werkzeugwechsler 27 mit dem einzuwechselnden Werkzeug 56 in die vertikale Stellung und der Werkzeugwechsler 28 mit dem auszuwechselnden Werkzeug 59 in die horizontale Stellung gelangt, wie dies in Fig. 3F gezeigt ist. As soon as the support bracket has reached its position shown in FIG. 3D, the support arm 26 is rotated through the toothed rack 48 by further rotation of the cam cylinder 43 by means of the motor 40 according to FIG. 3E, the tool changer 27 with the tool to be changed 56 goes into the vertical position and the tool changer 28 with the tool 59 to be replaced moves into the horizontal position, as shown in FIG. 3F.
Durch weitere Drehung des Kurvenzylinders 43 mit Hilfe des Motors 40 wird dann die Traghalterung 36 mit der Tragstütze 35 entlang der Führungsschiene 34 wieder nach hinten ver schoben, wobei die Werkzeugaufnahme 27 mit dem einzuwech selnden Werkzeug 56 gemäß Fig. 3G in die Arbeitsspindel ge schoben wird. Nach entsprechender Klemmung der Werkzeugauf nahme 27 innerhalb der Arbeitsspindel 14 kann dann die Win kelstütze 29 durch entsprechende Ansteuerung des Zylinder- Kolben-Antriebs 31 entlang der Führungsschiene 30 in Rich tung des Werkzeugmagazins verfahren und das Werkzeug 59 im Werkzeugmagazin abgelegt werden.By further rotation of the cam cylinder 43 with the help of the motor 40 , the support bracket 36 with the support bracket 35 along the guide rail 34 is then pushed back to the rear, the tool holder 27 being pushed with the tool 56 to be inserted according to FIG. 3G into the work spindle . After appropriate clamping of the tool holder 27 within the work spindle 14 , the winch support 29 can then be moved by appropriate actuation of the cylinder-piston drive 31 along the guide rail 30 in the direction of the tool magazine and the tool 59 can be stored in the tool magazine.
Durch den in Fig. 3 dargestellten Kurvenantrieb wird die Verschiebe- und Drehbewegung aus einer einzigen Drehbewe gung in einer Richtung abgeleitet. Dadurch kann auf kompli ziert zu steuernde Einzelantriebe verzichtet werden.By the cam drive shown in Fig. 3, the displacement and rotation is derived from a single rotary movement in one direction. This makes it possible to dispense with individual drives that are complicated to control.
Die Erfindung ist nicht auf das in einzelnen dargestellte und in der Beschreibung erläuterte Ausführungsbeispiel be schränkt. So kann z. B. das Werkzeugmagazin auch als Teller magazin oder dgl. ausgeführt sein. Anstelle des kurvenge steuerten Antriebs für die Verfahrbewegung der Traganord nung und die Drehbewegung des Trägers können außerdem auch Einzelantriebe verwendet werden.The invention is not limited to that shown in detail and be explained in the description embodiment limits. So z. B. the tool magazine also as a plate magazine or the like. Instead of the curve controlled drive for the movement of the support arrangement voltage and the rotational movement of the carrier can also Single drives can be used.
Claims (10)
einem Arbeitstisch (5) zur Aufspannung der zu bearbei tenden Werkstücke,
einer Arbeitsspindel (14) zur Aufnahme eines Bearbei tungswerkzeugs (56, 59),
einem seitlich der Arbeitsspindel (14) angeordneten Werkzeugmagazin (18) zur vertikalen Halterung mehrerer Bearbeitungswerkzeuge und
einem Werkzeugwechsler (23), der eine zwischen der Ar beitsspindel (14) und dem Werkzeugmagazin (18) beweg bare Traganordnung (24) mit einer drehbaren Grei fereinrichtung enthält,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifereinrichtung einen um eine 45°-Achse (25) drehbaren Träger (26) enthält, an dessen freiem Ende ein horizontal und ein vertikal angeordneter Werkzeuggreifer (27, 28) entgegengesetzt vorstehend derart angebracht sind, daß deren Stellung durch Dre hung des Trägers (26) um 180° vertauschbar ist.1. Universal milling and drilling machine with
a work table ( 5 ) for clamping the workpieces to be machined,
a work spindle ( 14 ) for receiving a machining tool ( 56 , 59 ),
a tool magazine ( 18 ) arranged on the side of the work spindle ( 14 ) for the vertical holding of several machining tools and
a tool changer (23) which contains a beitsspindel between the ar (14) and the tool magazine (18) Move bare support assembly (24) having a rotatable Grei fereinrichtung,
characterized by
that the gripper device contains a rotatable about a 45 ° axis ( 25 ) carrier ( 26 ), at the free end of a horizontally and a vertically arranged tool gripper ( 27 , 28 ) are mounted opposite above such that their position by rotation of the carrier ( 26 ) is interchangeable by 180 °.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DECKEL MAHO PFRONTEN GMBH, 87459 PFRONTEN, DE |
|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |