Werkzeugwechselvorrichtung an einer Werkzeugmaschine Das Hauptpatent betrifft eine Werkzeugwechselvorrich tung an einer Werkzeugmaschine, mit einem Werkzeug magazin für verschiedene Werkzeuge und mit zwei Greifern, die für einen Werkzeugwechsel ein ausgewähltes Werkzeug dem Magazin und ein in der Arbeitsspindel befindliches Werkzeug dieser entnehmen und diese Werkzeuge in die Arbeitsspindel bzw. in das Magazin einsetzen.
Die Erfindung nach dem Hauptpatent besteht darin, dass beide Greifer un abhängig voneinander in zwei Führungen an einem Führungs körper verschiebbar gelagert sind und für den Führungskörper eine Verbindungsführung vorgesehen ist, auf der dieser aus einer Magazinstellung zum Herausnehmen oder zum Ein setzen eines Werkzeuges aus dem bzw. in das Magazin in eine Spindelstellung zum Einsetzen eines Werkzeuges in die oder zum Herausnehmen desselben aus der Arbeitsspindel beweg bar ist.
Nach dem im Hauptpatent offenbarten Ausführungsbei spiel sind für die Greifer geradlinige Führungen vorgesehen. Durch die Ausrichtung beider Führungen auf einen gemein samen Angriffspunkt ergibt sich so eine konvergente An ordnung der beiden Führungen, was eine verhältnismässig breite Ausführung des Führungskörpers zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Gegen stand des Hauptpatentes so weiterzubilden und zu verbessern, dass der Führungskörper möglichst schmal ausgeführt werden kann.
Diese Aufgabe ist gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Greiferführungen gekrümmt sind. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, trotz der Ausrichtung der beiden Greiferführungen auf einen gemeinsamen Angriffspunkt die Greifer so zu führen, dass sie in ihrer zurückbewegten Stel lung möglichst nahe beieinanderliegen und sich so eine mög lichst schmale Ausbildung des Führungskörpers ergibt.
Durch die Forderungen, dass die Greifer in ihrer heraus gefahrenen Stellung am gleichen Angriffspunkt angreifen und in ihrer zurückbewegten Stellung nebeneinander angeordnet sind, ergibt sich bei einer geradlinigen Führung der Greifer zwangläufig, dass diese beim Herausbewegen sich auf einer schräg zu einer Reihe von Werkzeugen im Werkzeugmagazin ausgerichteten Bahn bewegen. Durch die erfindungsgemäss gekrümmten Greiferführungen kann nun erreicht werden, dass die Greifer mindestens im letzten Abschnitt ihres Weges sich auf einer nahezu senkrecht zur Werkzeugreihe gerichte ten Bahn bewegen, wodurch die Werkzeuge im Magazin noch näher beieinander angeordnet werden können, ohne dass be fürchtet werden muss, dass der Greifer beim Ergreifen eines Werkzeuges durch das benachbarte Werkzeug behindert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Greifer in gekrümmte Führungen eingreifende Führungszapfen auf. Hierbei kann jeder Greifer einen vor deren und einen hinteren Führungszapfen aufweisen, die in verschiedenen Führungen geführt sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden beide Führungen für die beiden Führungszapfen eines Greifers zwei ineinander übergehende Nuten, wobei der vordere Führungs zapfen und seine Führungsnut breiter sind als der hintere Führungszapfen und dessen Führungsnut, so dass bei Ver wendung von um die Führungszapfen drehbar gelagerten Führungsrollen die vorderen Führungsrollen stärker gelagert werden können.
Eine günstige räumliche Anordnung ergibt sich dann, wenn der hintere Führungszapfen am hinteren Ende des Greifers angeordnet ist und an diesem Führungszapfen ein Kolbentrieb angreift.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Führungskörpers für eine Werkzeugwechseleinrichtung ge- mäss der Erfindung im einzelnen beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispieles, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.
Diejenigen Teile des in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispieles, die in ihrer Wirkungsweise den Teilen des ersten Ausführungsbeispieles des Hauptpatentes entsprechen, sind im folgenden mit um 200 grösseren Bezugszahlen be zeichnet, so dass auch durch diesen Hinweis auf die Be schreibung des Hauptpatentes Bezug genommen wird.
Der als Ganzes mit 213 bezeichnete Führungskörper be steht aus einem Nutenteil 251 und einem Zylinderteil 252, der sich, wie das aus Fig. 1 ersichtlich ist, nur über etwa die Hälfte der Länge des Nutenteils 251 erstreckt. Beide Teile sind durch in der Zeichnung nicht dargestellte Schrauben fest miteinander verbunden.
Der Nutenteil 251 weist in der Längsrichtung durch gehende Aussparungen 253 und 254 auf, in denen Greifer 208 und 209 angeordnet sind, deren Köpfe 255 und 256 aus den Aussparungen 253 und 254 herausragen, wenn die Greifer sich mit ihrer übrigen ganzen Länge in den Aus sparungen 253 und 254 befinden, wie das für den Greifer 208 in Fig. 3 dargestellt ist. Die Breite der Aussparungen 253 und 254 ist an ihren den Köpfen 255 und 256 abgekehrten Enden nur wenig grösser als die Breite der Greifer 208 und 209.
Die die beiden Aussparungen 253 und 254 voneinander trennende Wand hat daher, fast über die ganze Hälfte ihrer Länge, parallele Wände. Über etwas mehr als die Hälfte der Wand ist sie aber auf der den Greiferköpfen zugekehrten Seite keilförmig, so dass die beiden Aussparungen 253 und 254 sich zu ihren den Greiferköpfen benachbarten Enden hin erweitern, wie das aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die schmalen Enden der Aussparungen 253 und 254 sind durch einen an den Nutenteil 251 mit in der Zeichnung nicht dargestellten Schrauben angeschraubten Endteil 258 abgeschlossen, der sich in seiner Höhe sowohl über den ganzen Nutenteil 251 als auch den Zylinderteil 252 erstreckt. Der zwischen dem Zylinderteil 252 und dem Endteil 258 freibleibende Hohl raum 259 ist durch einen sich auch über den Zylinderteil 252 erstreckenden Deckel 260 zugedeckt.
In den ebenen Bodenflächen der beiden Aussparungen 253 und 254 sind je eine hintere Führungsnut 260 bzw. 261 und je eine vordere Führungsnut 262 bzw. 263 vorgesehen, wobei jede der beiden hinteren Führungsnuten 260 und 261 sich vom hinteren Ende der jeweiligen Aussparung bis etwa zur Mitte derselben erstreckt und dann in die breitere vordere Führungsnut 262 bzw. 263 übergeht, die sich bis zum vorde ren Ende der Aussparungen 253 und 254 erstreckt. Die hinteren Führungsnuten haben hierbei einen geraden Ver lauf, während die vorderen Führungsnuten an ihren beiden Enden einen der hinteren Führungsnut etwa parallelen Ver lauf haben, in der Mitte aber zueinander gebogen sind, so dass ihre vorderen Enden einander nahe benachbart sind.
Jeder Greifer 208 und 209 hat für jede der beiden Füh rungsnuten seiner Aussparung je einen hinteren Führungs zapfen 264 bzw. 265 und einen vorderen Führungszapfen 266 bzw. 267, die am hinteren Ende der Greifer bzw. etwa in der Mitte der Greifer angeordnet sind. An ihren in die Führungs nuten eingreifenden Enden sind an den Führungszapfen hintere und vordere Stahlrollen 268 bzw. 269 drehbar ge lagert.
Zum Hin- und Herbewegen der Greifer 208 und 209 sind zwei Kolbentriebe 241 bzw. 242 vorgesehen, deren Zylinder räume durch Bohrungen 273 bzw. 274 im Zylinderteil 252 ge bildet sind. Die Kolbenstangen 275 bzw. 276 dieser beiden Kolbentriebe sind an ihren Enden gelenkig mit den hinteren Führungszapfen 264 bzw. 265 verbunden.
Zum Erfassen von z. B. in einem Magazin 204 befind lichen Werkzeugen 206 ist in jedem der beiden Köpfe 255 und 256 ein kleiner hydraulischer Hubzylinder 277 vorge sehen, dessen Kolbenstange 278 einen Verriegelungsstift bildet, der in eine Bohrung 279 an einem Bund 280 des Werkzeuges 206 eingreift. Das Werkzeug ist dadurch in seiner radialen Lage fixiert. Die Kolbenstangen 278 sind hier bei gegenüber der Längsmittelachse der beiden Greifer 208 und 209 so in Richtung zueinander versetzt, dass beide Kol benstangen 278 bei der ausgefahrenen Stellung eines jeden der beiden Greifer 208 und 209 sich trotz der entgegengesetzt geneigten Ausrichtung der Greiferlängsachse genau mit der Bohrung 279 decken.
Das Druckmittel, um die Kolbenstange 278 gegen die Kraft einer Rückstellfeder in die Bohrung 279 hineinzubewegen, wird dem jeweiligen Kopf 255 bzw. 256 durch je einen in der Zeichnung nicht dargestellten Schlauch zugeführt, der an einen Anschluss 281 bzw. 282 anschliessbar ist.
Zum Erfassen eines Werkzeuges 206 wird einer der bei den Greifer, nach Fig. 3 der Greifer 209, durch den zuge hörigen Kolbentrieb 242 aus der Aussparung 254 herausbe wegt, wobei sich sein Kopf längs der in Fig. 3 strichpunktiert dargestellten Bahn 283 bewegt, deren Endteil 284 praktisch senkrecht zu der Reihe der Werkzeuge 206 im Magazin 204 gerichtet ist, wodurch das Eingreifen des Greifers in eine Reihe von eng nebeneinanderliegenden Werkzeugen 206 möglich ist. Sobald der Kopf 256 das Werkzeug 206, wie in Fig. 3 dargestellt, ergriffen hat, wird der Hubzylinder 277 be tätigt, so dass die Kolbenstange 278 in die Bohrung 279 des Werkzeugbundes 280 eingreift.
Auf diese Weise ist eine feste Verbindung zwischen dem Greiferkopf 256 und dem Werk zeug 206 hergestellt, so dass durch eine entsprechende Be wegung des Führungskörpers 213 das Werkzeug aus dem Magazin 204 herausgenommen und nach Einziehen des Greifers 209 der Führungskörper auf der Verbindungsführung an die Arbeitsspindel herangebracht werden kann, wo dann der leere Greifer 208 ausgefahren wird, um in der gleichen Weise das in der Arbeitsspindel sitzende Werkzeug zu er fassen und herauszunehmen.
Nachdem dieser Greifer 208 mit dem aus der Arbeitsspindel herausgenommenen Werkzeug in seine Aussparung 253 zurückbewegt ist, kann der Greifer 209 mit dem neuen Werkzeug nun heraus und an die Arbeits spindel herangefahren werden und durch eine entsprechende Bewegung des Führungskörpers das Werkzeug in die Arbeits spindel einsetzen.
Durch den gekrümmten Verlauf der vorderen Führungs nuten 262 und 263 wird hierbei erreicht, dass der Führungs körper 213 sehr schmal ausgebildet ist und dass die Greifer köpfe sowohl kurz vor dem Einfahren in den Führungskörper als auch kurz vor ihrer ausgefahrenen Stellung auf einer in der Längsrichtung des Führungskörpers verlaufenden Bahn bewegt werden, so dass sich die einander nahe benachbarten Werkzeuge in keiner Weise behindern.