DD145201B1

DD145201B1 - TOOL HOLDING DEVICE ON TOOL MAGAZINES

Info

Publication number: DD145201B1
Application number: DD21467979A
Authority: DD
Inventors: Uwe-Peter Luebcke; Roland Quent; Klaus Schmidt
Original assignee: Ruhla Uhren Veb K
Priority date: 1979-07-30
Filing date: 1979-07-30
Publication date: 1983-06-15
Also published as: DD145201A1

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Werkzeughaltevorrichtung an WerkzeugmagazinenTool holding device on tool magazines

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Werkzeughaltevorrichtung an Werkzeugmagazinen, insbesondere für den automatischen Werkzeugwechsel an Werkzeugmaschinen.The invention relates to a tool holding device on tool magazines, in particular for the automatic tool change on machine tools.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen In der OE-AS 16 52 729 ist ein Werkzeugspeicher mit mehreren in je einer Führungsbuchse des Speichers mittels Rastkugeln verriegelbaren und je ein Rotationswerkzeug enthaltenden Werkzeughaltern dargestellt« Die Rastkugeln sitzen in an sich bekannter Weise in radialer *** Richtung beweglich in Ausnehmungen und werden durch Drehung eines in axialer Richtung fixierten Kupplungsringes aus einer ersten Stellung, in welcher der Werkzeughalter mit der Führungsbuchse verriegelt ist, um einen Winkel in eine zweite Stellung verschoben, in welcher der Werk- zeughalter freigegeben ist· Die Ausnehmungen sind im Kupplungsring vorgesehen· Weiterhin greifen durch Durchbrüche der Führungsbuchse am Kupplungsring verstellbare Bolzen an, die den Kupplungsring zwischen beiden Stellungen bewegen·Characteristic of the known technical solutions In the OE-AS 16 52 729 a tool storage is shown with several in each guide bush of the memory by means of locking balls lockable and each containing a rotary tool holders represented «The locking balls sit in a conventional manner in the radial *** direction movable in recesses and are moved by rotation of an axially fixed coupling ring from a first position in which the tool holder is locked with the guide bush by an angle to a second position in which the tool holder is released · The recesses are in the coupling ring Furthermore, through openings in the guide bush on the coupling ring, adjustable bolts engage, which move the coupling ring between both positions.

Die Nachteile hierbei bestehen einmal darin, daß der Aufbau der vorliegenden Halterung kompliziert ist« Durch die Anwendung von Hydraulik für die Steuerung der Verriegelung der Werkzeughalterung ist weiter ein großer technischer Aufwand erforderlich. Ein weiterer Nachteil ist die räumlich größere Bauweise, die eine Vergrößerung des Speichers oder eine Verminderung der Werkzeuge bedingt·The disadvantages here are once that the structure of the present support is complicated. "Through the use of hydraulics for controlling the locking of the tool holder further great technical effort is required. Another disadvantage is the spatially larger construction, which requires an increase of the memory or a reduction of the tools.

In DE-OS 24 26 063 a Werkzeugwechselvorrich-

tung für eine Werkzeugmaschine zum Austauschen vonSchneidwerkzeugen zwischen der Maschinenspindel und einer Werkzeugspeichertrommel beschrieben. Die Werkzeuge sind dabei in einem Werkzeughalter gehalten. Der Halter weist eine geneigte Aufnahmebohrung auf, in die der Schaft einesWerkzeuges einsetzbar ist« Im Halter ist weiter eine Raste angeordnet, welche durch eine Feder gegen den Boden einer im Werkzeugschaft ausgebildeten Rastöffnung gedrückt wird. Beim Herausziehen des Werkzeuges aus dem Werkzeughalter wird die federbelastete Raste einfach aus der Werkzeugrastoffnung herausgedrückt, während beim Einsetzen des Werkzeuges ein Einrasten und somit ein Halten des Werkzeuges erfolgt.for a machine tool for exchanging cutting tools between the machine spindle and a tool storage drum. The tools are held in a tool holder. The holder has an inclined receiving bore into which the shank of a tool can be inserted. "In the holder, a catch is further arranged, which is pressed by a spring against the bottom of a formed in the tool shank locking opening. When pulling out the tool from the tool holder, the spring-loaded catch is simply pushed out of the Werkzeugrastoffnung, while engaging the tool takes place a snap and thus holding the tool.

Nachteilig hierbei ist, daß die Verriegelung nicht sicher genug ist und die Gefahr des Ausrastens auftritt. Weiterhin ist von Nachteil, daß es zu einem Verklemmen derRaste kommen kann, was dann zu Störungen führt. Durch die Verwendung zusätzlicher Werkzeughalter entsteht ein größerer technischer Aufwand,The disadvantage here is that the lock is not secure enough and the risk of disengagement occurs. Furthermore, it is a disadvantage that it can lead to jamming of the catch, which then leads to disturbances. The use of additional tool holders results in a greater technical outlay,

Die DE-OS 25 02 040 betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zum Befestigen von Werkzeugen in der Halterung eines Werkzeugmagazines. Es ist ein Nocken vorgesehen, an dessen einer Seite eine Nut für den Eingriff mit einem Ansatz eines Greifarms der automatischen Wechselvorrichtung angeordnet ist· Der Nocken ist auf einer Schwenkachse ge lagert und mit der Stirnseite des Werkzeugmagazines durch eine Feder verbunden» Beim Werkzeugwechsel kommt der An-DE-OS 25 02 040 also relates to a device for attaching tools in the holder of a tool magazine. It is provided a cam, on one side of a groove for engagement with a shoulder of a gripping arm of the automatic changing device is arranged · The cam is mounted on a pivot axis ge and connected to the front side of the tool magazine by a spring »When changing tools comes to -

satz des Greifarms mit der Nut des Nockens in Eingriff und hebt die Befestigung des Werkzeuges auf. Beim Einsetzen des Werkzeuges in das Magazin gelangt der Nocken über den Ansatz des Greifarms in die andere Endstellung und arretiert das Werkzeug.The engagement of the gripper arm with the groove of the cam engages and lifts the attachment of the tool. When inserting the tool in the magazine, the cam passes over the approach of the gripping arm in the other end position and locks the tool.

Die Nachteile dieser Vorrichtung bestehen einmal darin, daß für die Betätigung der Haltevorrichtung eine spezielle Ausbildung der Greifarme notwendig ist. Weiterhin besteht die Gefahr von Funktionsstörungen bei Nichtbetätigungen der Haltevorrichtung durch den Greifarm.The disadvantages of this device once consist in that for the operation of the holding device, a special design of the gripping arms is necessary. Furthermore, there is a risk of malfunction in non-actuation of the holding device by the gripping arm.

In der SU-PS 656 803 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Halten von Werkzeugträgern beschrieben. Dabei wird die Halterung über mit Federn beaufschlagte und mit Sperrkegel versehene Sperrbolzen in Verbindung mit Kugeln als Sicherungselemente vorgenommen. Nachdem das Einsetzen eines Werkzeugträgers erfolgt ist, wird über die mat Sperrkegel versehenen Sperrbolzen ein Einrasten der Kugeln und damit ein Verriegeln der Werkzeugträger vorgenommen.In SU-PS 656 803 a device for holding tool carriers is also described. In this case, the holder is made over spring-loaded and provided with a locking cone locking pin in conjunction with balls as security elements. After the insertion of a tool carrier is done, a locking of the balls and thus locking the tool carrier is made on the mat locking cone provided locking pin.

Bei der vorliegenden Lösung wird die Verriegelung eines Werkzeugträgers vorgenommen. Der damit verbundene technische Aufwand ist sehr hoch. Ein weiterer Nachteil ist die räumlich größere Bauweise.In the present solution, the locking of a tool carrier is made. The associated technical effort is very high. Another disadvantage is the spatially larger design.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, beim automatischer Werkzeugwechsel an Werkzeugmaschinen, eine sichere Halterung der Werkzeuge im Magazin zu erreichen. 30The aim of the invention is to achieve a secure mounting of the tools in the magazine during the automatic tool change on machine tools. 30

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Werkzeughaltevorrichtung an Werkzeugmagazinen, insbesondere für den automatischen Werkzeugwechsel an Werkzeugmaschinen zu schaffen, die mit geringem Aufwand eine einfache und störungsfreie Halterung der WerkzeugeDISCLOSURE OF THE INVENTION The invention is based on the object of providing a mechanical tool holding device on tool magazines, in particular for the automatic tool change on machine tools, which with little effort is a simple and trouble-free mounting of the tools

im Magazin bei geringem Platzbedarf und ohne wesentlichen Kraftaufwand gewährleistet·guaranteed in the magazine in a small footprint and without significant effort ·

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Sperrbolzen über eine Ringnut mit einer an der Rückseite des Werkzeugmagazins drehbar gelagerten und mit einer Feder verbundenen Wippe,die mit einer Schräge versehen ist, in Verbindung steht.According to the invention this is achieved in that the locking pin is connected via an annular groove with a rotatably mounted on the back of the tool magazine and connected to a spring rocker, which is provided with a bevel.

Ausführungsbeispielembodiment

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen ist folgendes dargestellt :The solution according to the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show the following:

Fig. 1: Rückansicht der erfindungsgemäßen EinrichtungFig. 1: Rear view of the device according to the invention

Fig. 2: Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Schnitt A-AFig. 2: representation of the device according to the invention according to section A-A

Die erfindungsgemaße Einrichtung besteht aus einem axial verschiebbaren Sperrbolzen 1 (Fig. 2), der mit einer Sperrbolzenfeder 2 verbunden ist. Der Sperrbolzen 1 ist weiter mit einem Sperrkegel 3 versehen, der mit Sicherungselementen, die entweder Kugeln 4 oder andere Rastelemente, wie bspw. Raststifte sind, in Verbindung steht. Im Sperrbolzen 1 ist weiter eine Ringnut 5 eingebracht, die mit einer an der Rückseite des Werkzeugmagazins drehbar gelagerten Wippe 6 (Fig. 1) in Verbindung steht. Die Wippe 6 ist mit einer Schräge 7 (Fig. 2) versehen und mit einer Feder 8 (Fig. 1) verbunden. Der Werkzeugschaft 9 (Fig. 2) befindet sich im Kegel der Werkzeugaufnahme Der Kegel der Werkzeugaufnahme 10 ist dabei kleiner als der des Werkzeugschafts 9 und dient nur noch zum Zentrieren, wobei die größten Kegeldurchmesser von Werkzeugaufnahme 10 und Werkzeugschaft 9 gleich sind. Zur radialen und axialen Führung des VVerkzeugschafts 9 dientThe inventive device consists of an axially displaceable locking pin 1 (Fig. 2), which is connected to a locking pin spring 2. The locking pin 1 is further provided with a locking cone 3, which is in communication with securing elements which are either balls 4 or other locking elements, such as, locking pins. In the locking pin 1, an annular groove 5 is further introduced, which communicates with a rotatably mounted on the back of the tool magazine rocker 6 (Fig. The rocker 6 is provided with a slope 7 (Figure 2) and connected to a spring 8 (Figure 1). The tool shank 9 (FIG. 2) is located in the cone of the tool holder. The cone of the tool holder 10 is smaller than that of the tool shank 9 and only serves for centering, with the largest cone diameters of tool holder 10 and tool shank 9 being the same. For radial and axial guidance of VVerkzeugschafts 9 is used

ein am Kegel anschließender zylindrischer Teil.a cylindrical part adjacent to the cone.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist folgende :The operation of the device according to the invention is the following:

° In der Werkzeugaufnahme 10 befindet sich ein Werkzeug, welches durch die Kugeln 4 im Werkzeugmagazin gehalten wird. Der Werkzeugschaft 9 des Werkzeugs drückt dabei mit seinem Zylinderteil über die Schräge 7 die rechte Seite der drehbar gelagerten und durch die Feder 8 (Fig.l) gespannten Wippe 6 so weit nach unten, daß der linke Teil der Wippe 6 mit der Ringnut 5 (Fig.2) des Sperrbolzens 1 außer Eingriff ist. Der Sperrbolzen 1 ist somit freigegeben und drückt die Kugeln 4 über den Sperrkegel 3 durch Federkraft über die Sperrbolzenfeder 2 in Sperrstellung. Der Werkzeugschaft 9 liegt am Anschlag 11, der die Einstecktiefe des Werkzeugschafts 9 begrenzt, an. Beim Werkzeugwechsel wird über einen am Werkzeugwechsler angebrachten Anschlag 12 beim Eingreifen des Werkzeuges der Sperrbolzen 1 betätigt und gegen den Druck der Sperrbolzenfeder 2 nach unten gedrückt. Dadurch geben die Kugeln 4 den Werkzeugschaft 9 frei. Der Werkzeugschaft 9 wird vom Werkzeugwechsler erfaßt und zur Entnahme axial aus der Werkzeugaufnahme 10 gezogen. Gleichzeitig mit dem Werkzeugschaft 9 bewegt sich der Sperrbolzen 1 durch die gespannte Sperrbolzenfeder 2 so lange axial, bis der Zylinderteil des Werkzeugschafts 9 die Kugeln 4 am weiteren Anheben hindert. Bevor dieser Zylinderteil die Kugeln 4 freigibt, ist schon die durch die Feder 8 gespannte Wippe 6 in die Ringnut 5 des Sperrbolzens 1 geschnappt und hält ihn in dieser Stellung fest. Die Werkzeughaltevorrichtung befindet sich in Wartestellung. ° In the tool holder 10 is a tool which is held by the balls 4 in the tool magazine. The tool shaft 9 of the tool presses with its cylinder part on the slope 7, the right side of the rotatably mounted and by the spring 8 (Fig.l) stretched rocker 6 so far down that the left part of the rocker 6 with the annular groove 5 (Fig. Fig.2) of the locking pin 1 is disengaged. The locking pin 1 is thus released and pushes the balls 4 via the locking cone 3 by spring force on the locking pin spring 2 in the blocking position. The tool shank 9 is located on the stop 11, which limits the insertion depth of the tool shank 9 at. When changing the tool, the locking pin 1 is actuated via a stop 12 mounted on the tool changer upon engagement of the tool and pressed down against the pressure of the locking pin spring 2. As a result, the balls 4 release the tool shank 9. The tool shaft 9 is detected by the tool changer and pulled axially for removal from the tool holder 10. Simultaneously with the tool shank 9, the locking pin 1 moves axially through the tensioned locking pin spring 2 until the cylinder portion of the tool shank 9 prevents the balls 4 from further lifting. Before this cylinder part releases the balls 4, already stretched by the spring 8 rocker 6 is snapped into the annular groove 5 of the locking pin 1 and holds him in this position. The tool holder is in waiting position.

Wird nun wieder das gewechselte Werkzeug mit Werkzeugschaft 9 in die Werkzeugaufnahme 10 eingeführt , so drückt der Zylinderteil des Werkzeugschaftes 9 die Wippe 6 nach unten. Der somit freigegebene Sperrbolzen 1 bewegt sich durch seine gespannte Sperrbolzenfeder 2 bisIf the changed tool with tool shank 9 is again introduced into the tool holder 10, then the cylinder part of the tool shank 9 presses the rocker 6 downwards. The thus released locking pin 1 moves through its cocked locking pin spring 2 to

zu seinem Anschlag nach oben, wobei er über seinen Sperrkegel 3 die Kugeln 4 bis auf einen zwischen Ringnut 5 und Sperrkegel 3 befindlichen Abschnitt gehoben hat» Die obere der Kugeln 4 ragt dabei in die Ringnut des Werkzeugschaftes 9 und verhindert seine axiale Bewegung« Das Werkzeug ist somit arretiert und die Werkzeughaltevorrichtung befindet sich wieder in der Hallestellung.to his stop upwards, where he has lifted over his locking cone 3, the balls 4 to a located between the annular groove 5 and 3 locking cone section »The upper of the balls 4 protrudes into the annular groove of the tool shank 9 and prevents its axial movement« The tool is thus locked and the tool holder is back in the Hallestellung.

Ourch die erfindungsgemäße Lösung ist eine mechanische lOWerkzeughaltevorrichtung geschaffen worden, die mit geringem Aufwand eine einfache und störungsfreie Halterung der Werkzeuge ermöglicht. Weitere Vorteile sind der geringe räumliche Platzbedarf und der mögliche schnelle Werkzeugwechsel ohne wesentlichen Kraftaufwand. Die Fertigungsgenauigkeit des Kegels der Werkzeugaufnahme kann gering gehalten werden, da er kein tragendes Element ist. Geringe Verunreinigungen sind daher belanglos. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß spezielle Ausbildungen der Greiferarme des Werkzeug-Wechslers nicht erforderlich sind.Ourch the solution according to the invention a mechanical power tool holder has been created, which allows a simple and trouble-free mounting of the tools with little effort. Further advantages are the small space requirement and the possible rapid tool change without significant effort. The manufacturing accuracy of the cone of the tool holder can be kept low because it is not a supporting element. Small impurities are therefore irrelevant. Another advantage is that special configurations of the gripper arms of the tool changer are not required.

Claims

Invention claim:

1, tool holding device on tool magazines, in particular for the automatic tool change on machine tools, in which a locking of the tool via a locking pin with spring and locking cone in conjunction with balls as securing elements, which are actuated by a device, characterized in that the locking pin ( 1) via an annular groove (5) with a rotatably mounted on the back of the tool magazine and with a spring (8) connected rocker (6) which is provided with a Schrage (7) is in communication.

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