WO2013143917A1 - Werkzeugträger für einen werkzeughalter - Google Patents

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WO2013143917A1
WO2013143917A1 PCT/EP2013/055663 EP2013055663W WO2013143917A1 WO 2013143917 A1 WO2013143917 A1 WO 2013143917A1 EP 2013055663 W EP2013055663 W EP 2013055663W WO 2013143917 A1 WO2013143917 A1 WO 2013143917A1
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WO
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tool
tool carrier
tool holder
holding
carrier according
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PCT/EP2013/055663
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Dirk Prust
Markus Kohler
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Chiron Werke GmbH and Co KG
Original Assignee
Chiron Werke GmbH and Co KG
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15553—Tensioning devices or tool holders, e.g. grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q2003/15527—Storage devices; Drive mechanisms therefor the storage device including means to latch tools

Definitions

  • the present invention relates to a tool holder for a longitudinal axis having a tool holder having a gripping groove provided with a collar on which a machining tool is fastened on a lower side in the longitudinal axis, and on the one on the upper side in the longitudinal axis
  • Connecting part for clamping the tool holder is provided in a tool holder of a tool spindle, wherein the tool carrier is provided with at least one support arm which engages in its holding position by means of its holding portion a tool holder used in the tool holder form-fitting manner on an outer surface, and in its release position, a movement of the tool holder relative to the tool carrier in an insertion direction allows.
  • Such a tool carrier is known from DE 10 2004 029 045 A1.
  • two fixed jaws are provided which hold the tool holder in the longitudinal direction positively, wherein two pivotable, spring-loaded jaws are provided which abut in its holding position on an outer surface of the tool holder and hold this form-fitting.
  • the tool spindle and the tool carrier are moved toward one another, the tool spindle comes with its end face into contact with the pivoting jaws and pivots them so that the tool holder can be removed transversely to its longitudinal direction from the fixed jaws.
  • Such tool carriers are also known elsewhere from the prior art. They can be designed either as a gripper hand on a tool changer or as a magazine location in a tool magazine. They serve to quickly move a tool holder, which is usually a standard steep taper tool holder (SK) or hollow shaft taper tool holder (HSK) and carries a machining tool on its lower shaft, to and from a tool spindle.
  • SK standard steep taper tool holder
  • HSK hollow shaft taper tool holder
  • the standardized tool holder have at their upper end a conical portion, with which they are used in a corresponding tool holder on the front side of a tool spindle.
  • the conical upper portion is followed by a thickened cylindrical collar, which is provided with a circumferential gripper groove, at which the tool holders are gripped by the tool carriers.
  • the shaft connects, in which the machining tool is held.
  • a tool changer is provided with a gripper hand, so that first a tool holder with a hitherto in use machining tool from the tool holder is removed and placed in an empty space in the tool magazine before a new tool holder is removed from the tool magazine and inserted into the tool holder.
  • two tool changers are provided, which operate in push-pull, so that one gripper hand already moves a tool holder removed from the tool magazine to the tool spindle, while the other gripper hand removes the previously clamped tool holder on the tool holder and transported to the tool magazine.
  • machine tools in which the tool change takes place in the pick-up process, in which the tool spindle anaria immediately a change position on the tool magazine and there first deposits the clamped tool holder in an empty space, whereupon the tool magazine then shares, ie moves a new tool holder to the change position, where it is "picked up" by the tool spindle.
  • Both the gripper hands described so far as well as the magazine locations in the tool magazine are each formed by the tool carrier mentioned in the introduction, in which the tool holder are held in a form-fitting manner.
  • This positive holding the tool holder in the tool carriers is important not only for the reliability of the known machine tools, but also for the speed with which a tool change can be done. Namely, the faster the magazine positions can be moved in a tool magazine and / or the faster a gripper hand can be moved between the tool magazine and the tool holder on the tool spindle, the faster an in-use machining tool can be exchanged for a new machining tool.
  • a tool carrier in the form of a gripper hand with two fixed jaws which detect a tool holder on its gripper groove and hold in the axial direction.
  • two movable jaws are pivotally arranged, which are opened and closed about axes parallel to the longitudinal axis of the tool holder via a positively controlled transmission.
  • the transmission is driven by the axial movement of an actuator and biased by a compression spring in its closed position. In the spread position of the movable jaws of the tool holder can be pulled laterally transversely to its longitudinal direction from the fixed jaws.
  • the spring force is often not sufficient to close the movable jaws. This is especially true when the transmission is jammed by shavings passed into the gripper hand. When moving the gripper hand in these cases, the tool can fall out of the gripper hand and cause the mentioned damage to the machine tool.
  • a known from DE 40 36 915 A1 tool carrier avoids these disadvantages in a tool carrier, as he is known from DE 37 17 201 A1, characterized in that the transmission is not actuated by a compression spring but via a clutch mechanism, the Claw hand temporarily connects with a space-tight stop. By moving the coupled gripper hand relative to the stationary stop, the transmission is actuated, whereby the movable jaws between its spread and its closed position are pivoted.
  • a tool carrier in the form of a gripper hand, which is arranged on a tool changer, the tool holder transferred between a tool holder on a tool spindle and a tool magazine.
  • This tool carrier has two movable jaws, which are pivotable about an axis parallel to the longitudinal axis of the tool holder pivot axis between a spread and a closed position.
  • a clamping block is provided which fixes the tool holder in the axial direction after a complicated tool change process when it is already used with its cone in a tool holder.
  • the two movable jaws are pivoted via a pneumatic, hydraulic or electromechanical drive.
  • this tool carrier has the disadvantage that it is structurally very expensive and on the other hand has a high weight, so that it allows only a slow tool change because of the heavy mass to be moved. Furthermore, the method is relatively complicated because of the interaction of clamping block and tool holder and must be checked by sensors, so that also thereby the tool change can be done slowly.
  • the arrangement of the pivot axes is made such that the pivoting jaws are no longer moved in the plane of the positive connection, but are pivoted to open out of the plane and to close again in the plane.
  • the holding force does not depend on a spring force or an optionally self-locking gear, but only from the positive fit.
  • the holding force can not be "overpressed", because at a rapid movement of the tool carrier of the tool holder presses the pivoting jaws due to the centrifugal force not around their pivot axes around but charged transversely to the pivot axis, where the pivoting jaws but can not escape.
  • the design is on the one hand voluminous and heavy, which can cause problems with fast movements.
  • the known tool carrier is complex in the production and adjustment of the pivot axes, which leads to overall cost disadvantages.
  • Each gripper has a U-shaped jaw which engages the gripper groove of a tool holder, and a wedge-shaped slider which is moved against the force of a spring via control rods transversely to the longitudinal axis of the tool holder.
  • the slider is pushed into the then still free circumference of the gripper groove to hold the Maschinenzughalter positive fit in the gripper.
  • This gripper is controlled by external force and structurally complex.
  • the lever has on its two legs depending on an upwardly projecting block, which rests externally on the gripper collar of a tool holder received in the gripping hand when the lever is in its biased by a compression spring rest position.
  • the two legs are bent at its front free end upwards. These bent ends, after insertion of the tool holder accommodated in the gripping hand, come from below into the tool holder of a machine tool. generating spindle during lateral movement of the gripping hand to the tool spindle in abutment with the backdrop and is pressed down so that the blocks are pressed down from the gripper collar.
  • the present invention has the object, the above-mentioned tool holder so educate that it has a structurally simple structure, where overall the reliability further improved and a quick tool change is possible.
  • this object is achieved in that the at least one support arm is in its release position with its holding portion at the level of the gripper groove of a tool holder used in the tool holder.
  • the inventor of the present application has recognized that it is not necessary to pivot the holding arm away from the outer surface into an open position, but that it can be moved into the region of the gripper groove where there is a free space in the contour of the tool holder is available, in which the holding arm forms no positive connection with the tool holder more.
  • the tool holder By transferring the holding arm from the holding into the release position, the tool holder thus comes out of the form-fitting in the insertion direction, so that the tool holder can be pulled laterally out of the tool carrier.
  • the tool carrier is thus opposite the tool holder and thus also the tool spindle, laterally freely movable when the tool holder is inserted into the tool spindle.
  • jamming between the tool carrier, tool holder and tool spindle is excluded in a structurally simple manner, which also increases the reliability because the release of the tool holder already takes place while it is inserted into the tool holder and not only in a subsequent lateral movement of the tool carrier relative to the tool spindle.
  • the support arm does not have to be moved in the plane of the positive connection, as is partially provided in the prior art, but the support arm is moved to open out of the plane and to close again in the plane.
  • the holding force does not depend on a spring force or an optionally self-locking gear, but only from the positive fit.
  • the holding force can not be "overpressed", because at a rapid movement of the tool carrier of the tool holder does not push the arm due to the centrifugal force around its pivot axis around but charged him across the pivot axis, where the arm can not but avoid.
  • the new tool carrier can therefore be moved very quickly, wherein it has a very simple construction.
  • the operation of the support arm can be done in any way.
  • the holding arm bears in its holding position with its holding section above the gripper groove against the peripheral surface of the collar of the tool holder.
  • the advantage here is that the holding arm only needs to be moved in the direction of the longitudinal axis of the tool holder in order to be transferred from the holding position to the release position. For this, the arm only has to travel a short distance to to get rid of the peripheral surface of the federal, so to get into the area of the gripper groove.
  • the support arm is flexible, preferably made of spring steel.
  • This measure is structurally advantageous because when the support arm itself is flexible, so yielding, it does not have to be pivoted, but can be bent in the direction of the longitudinal axis of the gripper groove. This leads to a simple way of operation and contributes to a low height of the new tool carrier.
  • a tool holder When the holding arm is bent down to the height of the gripper groove, a tool holder can be moved transversely into or out of the tool carrier. If the bending force is then removed, the holding arm springs back into its holding position.
  • the holding arm is associated with an actuating device, which preferably comprises either at least one pivotally mounted on the tool carrier lever which acts on the holding portion, or at least comprises a spring tongue which acts on the holding portion, wherein the Spring tongue is further preferably fixed with its rear end to the tool carrier and is connected at its front end to the holding portion.
  • the support arm can be bent either only from the holding in the release position or supported in the return position in the holding position.
  • the actuating device so to speak establishes the interface to the holding arms and ensures that the operating force optimally is directed to the front holding sections.
  • the spring tongue is angled between its front and rear ends, wherein preferably the spring tongue on the holding portion exerts a tensile stress, which biases the holding portion in the holding position.
  • the advantage here is that the spring tongue stretches when bending down the holding arm, so that an additional restoring force is generated, with which the holding arm is withdrawn in case of elimination of the operating force in the holding position.
  • the upturned kink between the angled ends is the point of attack for the front side of the tool spindle, over which the spring tongue can be stretched and bent downwards.
  • the two support arms are connected to each other via a web, which is mounted on a support region of the tool carrier, wherein the two support arms and the web are preferably formed as a flat spring plate.
  • two spring tongues are provided, which are connected to one another via a web, which is fastened on a support region of the tool carrier, wherein the two spring tongues and the web are preferably formed as a spring plate.
  • the spring plate can be, for. produce as a simple stamped part and has a very low height. But not only the production of the spring tongues, their assembly and precise alignment with the tool carrier is solved so easily and inexpensively.
  • a carrier plate is provided by which a tool holder inserted into the tool holder is held in a form-fitting manner in the longitudinal direction, wherein the carrier plate defines the insertion direction for the tool holder, which is directed transversely to the longitudinal axis of a tool holder inserted into the tool holder is.
  • the support area extends at an angle to the insertion direction, and preferably the support area is provided on the support plate.
  • the subsequent position of the spring plates is already defined during production of the carrier plate, so that no adjustment work is required after assembly.
  • the support plate has two jaws opening an opening, of which a tool holder inserted into the tool holder is held in a form-fitting manner on its rifling groove in the direction of its longitudinal axis.
  • the support plate or on the jaws pins or nuts may be provided which engage in accordance with standard recesses provided on the tool holder and allow full insertion only in a desired circumferential orientation of the tool holder in the tool carrier, as is well known in the art.
  • the tool holder is then always inserted in the correct position in a tool magazine and a tool spindle.
  • Fig. 1 is a schematic side view of a machine tool in which the new tool carrier is used
  • Fig. 2 is a schematic side view of a tool holder which can be held in the new tool carrier
  • Figure 3 is a plan view of the new tool carrier, with schematically indicated tool holder, but without actuator for the support arms.
  • FIG. 4 shows a front view of the tool holder from FIG. 3, with a schematically indicated holding position and release position of the holding arms;
  • Fig. 5 shows a first embodiment of an actuating device for the
  • FIG. 6 in a representation like Fig. 5 shows a further embodiment of the
  • FIG. 7 is an enlarged schematic side view of the holder of FIG.
  • a machine tool 10 is shown in a schematic side view, which has a spindle head 1 1, in which a tool spindle 12 is rotatably provided, in the end face 13, a tool holder 14 is clamped with a machining tool 15.
  • the machining tool 15 serves to machine a workpiece 16 which is clamped on a workpiece table 18 by means of clamping devices 17.
  • a tool magazine 19 is provided in which an empty magazine slot 21 and two magazine slots 22 and 23 are provided, in which tool holder 14 are mounted with processing tools 15.
  • the magazine locations 21, 22, 23 are connected to each other via a chain 24, so that the magazine locations 21, 22, 23 can be moved relative to the workpiece table 18 or the tool spindle 11.
  • the tool magazine 19 contains more than three magazine locations 21, 22, 23, only three magazine locations 21, 22, 23 are shown here by way of example. Furthermore, other embodiments of the tool magazine 19 are possible. Instead of the chain magazine shown by way of example in FIG. 1, a plate magazine or a shelf magazine can also be provided.
  • the tool holder 14 is exchanged, for which spindle head 1 1 and tool magazine 19 are moved relative to each other so that the previously clamped in the tool spindle 12 tool holder can be stored in the empty magazine slot 21 , Then, from one of the other magazine locations 22, 23, a tool holder 14 is clamped into the tool spindle 12 with the processing tool 15 next used.
  • This type of tool change is also referred to as a pick-up method.
  • a tool changer 25 which has a gripper hand 26, with the tool holder 14 between the tool spindle 12 and the magazine locations 21, 22, 23 can be replaced.
  • this tool carrier 27 must be able to move during the movement of the gripper hand 26 or the method of the magazine places 21, 22, 23 On the other hand, it must be possible to insert the tool holder 14 safely and quickly into the tool spindle 12.
  • the tool spindle is vertically aligned, as shown in Fig. 1, it can also be horizontal, ie lying.
  • the spindle head 1 1 may be designed as a multi-spindle head, in which not only a tool spindle 12, but two or four tool spindles are arranged, which are moved relative to each other relative to the workpiece table 18 at the same time, on which several workpieces 16 spanned can be processed at the same time or at different times.
  • a tool holder 14 is shown schematically, as it can be held in the tool carrier 27.
  • the tool holder 14 has a symmetrical longitudinal axis 30, which also represents the longitudinal axis of the machining tool 15.
  • the tool holder 14 has a hollow shaft taper 31, as is usually used for clamping the tool holder 14 into the tool spindle 12.
  • a steep taper may also be used as the connecting part to the tool spindle 12; the HSK tool holder 14 merely serves for the exemplary description of the action of the tool carrier 27.
  • the tool holder 14 has a thickened collar 32, on the upper side 33 of the hollow shaft taper 31 is arranged.
  • a circumferential groove 36 is provided on the collar 32, which is opposite to an outer surface forming, cylindrical peripheral surface 37 of the collar 32 is set back inside.
  • This tool holder 14 can now be clamped in a tool carrier 27, as it can be used in the machine tool 10 of FIG. 1 either as a gripper 26 or as a magazine place 21, 22, 23.
  • FIG. 3 such a tool carrier 27 is shown in plan view, wherein the tool holder 14 is indicated schematically.
  • the hollow shaft taper 31 is cut away and the gripper groove 36 is shown by a dashed circle.
  • the tool holder 27 has a support plate 41, on the two in Fig. 3 downwardly projecting mutually parallel jaws 42 and 43 are provided, which form with their inner arc sections 44 and 45, a semicircular opening 46 into which the tool holder 14 is laterally inserted so that the arc sections 44 and 45 at least partially engage in the gripper groove 36.
  • the semi-circular opening 46 receives the tool holder 14 about half of its circumference, so that the other half of the peripheral surface 37 in Fig. 3 downwardly protrudes from the opening 46.
  • the two jaws 42 and 43 are integrally formed on a rear web of the support plate 41, on which a support portion 47 is formed for a flat spring plate 48.
  • This flat spring plate 48 has a rear web 49, which is integrally connected to two lateral support arms 51 and 52, so that there is a U-shaped arrangement.
  • the support arms 51 and 52 are flexible in the direction of the longitudinal axis 30 of a recorded tool holder 14 and have compared to their transverse dimensions in the plane of Fig. 3 only a small thickness perpendicular to the plane of Fig. 3.
  • the tool holder 14 is positively held both in the direction of its longitudinal axis 30 through the inner arc sections 44 and 45 and transversely to its longitudinal axis 30 through the holding portions 54 and 55.
  • FIG. 4 shows an illustration of the tool carrier 27 from FIG. 3 in a front view, wherein the tool holder 14 is shown only schematically and partially. Can be seen that the holding portions 54 and 55, the peripheral surface 37 partially overlap, so that the tool holder 14 is held captive in the tool carrier.
  • the width B of the holding portions 54, 55 is indicated in Fig. 3, their much lower thickness D in Fig. 4. This configuration makes it possible for the holding portions 54, 55 in FIG. 4 to be bent downwards.
  • the holding portions 54, 55 are in their holding position 58, in which the tool holder 14 is held positively and thus captive in the tool carrier 27.
  • the tool holder 14 When they have been pressed down along the arrow 57 in its lower release position 59, however, the tool holder 14 can be pulled out of the tool carrier 27 transversely to the longitudinal axis 30, because the holding portions 54, 55 then lie at the level of the gripper groove 36 and their Holding power can no longer exercise.
  • an actuating device 62 is provided for which a first exemplary embodiment is shown in FIG.
  • the actuating device 62 comprises two L-shaped levers 63, 64 which are provided at their rear transverse webs 65, 66, each with a through hole 67, which can be seen only for the front lever 64 in Fig. 5. Through the through holes 67 extends a pivot axis 68 about which the levers 63, 64 are pivotally mounted on the support plate 41 of FIG. 4.
  • the actuation of the levers 63, 64 may be motor or hydraulic, wherein it is preferred if on the front side 13 of the tool spindle 12 from above an actuating force 56 is exerted on the lever 63, 64, as in principle from the above-mentioned DE 10 2004 029 045 A1 is known.
  • the retaining arms 51, 52 are made flexible spring steel plate, they bias the lever 63, 64 upwards into the holding position 58 before. As soon as the tool spindle 12 with its front side 13 is released again from the levers 63, 64, they are pushed upwards again by the spring plate 48.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of the holding device 62, which is formed here by a further spring plate 71.
  • the spring plate 71 comprises two mutually parallel spring tongues 72 and 73, which are integrally formed with their rear ends 74 and 75 with a web 76.
  • screw holes 77 are provided, which correspond to the screw holes 53 in the web 49 of the spring plate 48.
  • the spring tongues 72, 73 act in a manner to be described on the holding portions 54, 55 a. Between their front ends 78, 79 and their rear ends 74, 75, the spring tongues 72, 73 are bent so that upturned kinks 81, 82 form, on which an actuating force can be exerted.
  • the spring tongues 72, 73 are provided with tabs 83, 84, which are inserted into slots 85, 86, which are provided on the holding portions 54, 55.
  • the actuator 62 of FIG. 6 is advantageous that in addition to the spring force of the flexible retaining arms 51, 52, the spring force of the spring tongues 72, 73, the holding portions 54, 55 in its holding position 58th pulls up.
  • Fig. 6 is technically simple and inexpensive, with an adjustment after mounting on the support plate 41 is not required.
  • FIG. 7 shows, in a schematic side view, the tool carrier 27 from FIG. 3 with the actuating device 62 from FIG. 6 mounted thereon.
  • the tool spindle 12 is schematically indicated, in which a tool holder 89 is indicated schematically, which is adapted to the hollow shaft taper 31 in its outer contour, so that this retracted in a conventional manner in the tool holder 89 and held there against rotation can be.
  • the tool holder 14 thereby passes completely into the tool holder 89, where it is clamped by clamping means, not shown but generally known from the prior art.
  • tool holder 14 can now be pulled out of the tool carrier 27 in the direction indicated at 90 insertion.
  • tool holder 27 and tool spindle 12 move in the direction of the arrow 90 relative to one another, there is no risk that tool holder 14, tool carrier 27 and tool spindle 12 jam together, because the release of the tool holder 14 already takes place while it is inserted into the tool holder 89 ,
  • the tool carrier 27 is moved along the insertion 90 relative to the tool spindle 12, so that the front portion 78 of Spring tongue 72 comes into contact with the leading edge 13 'of the end face 13.
  • the end face 13 presses the kink point 81 down, so that the holding portion 54 comes to rest again at the level of the gripper groove 36.
  • the tool holder 14 During further relative movement between the tool spindle 12 and the tool holder 27 along the arrow 90, the tool holder 14 then returns with its gripper groove 36 into engagement with the bow portions 44 and 45 known from FIG. 4, wherein the holding portions 54, 55 in the Gripper groove 36 are moved.
  • the holding sections 54, 55 lie so far outside the contour of the collar 32 that the spring tongues 72, 73 are relieved during the raising of the tool spindle 12 and the holding portions 54, 55 feather up until they rest against the outside 37 of the collar 32 and hold the tool holder 14 again captive in the tool carrier 27.
  • the tool carrier 27 is connected to a holding part 92, via which it is connected either to the gripper hand 26 of the tool changer 25 or to the magazine locations 21, 22, 23. Only the sake of completeness, screws 93 are shown in Fig. 7, through which the webs 49 and 76 of spring plate 48 and 71 are screwed onto the support area 47 of the support plate 41.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

Beschrieben wird ein Werkzeugträger (27) für einen eine Längsachse (30) aufweisenden Werkzeughalter (14), der einen mit einer Greifernut (36) versehenen Bund (32) aufweist, an dem auf einer in der Längsachse (30) unteren Seite ein Bearbeitungswerkzeug befestigbar ist, und an dem auf einer in der Längsachse (30) oberen Seite ein Verbindungsteil (31) zum Einspannen des Werkzeughalters (14) in eine Werkzeugaufnahme (89) einer Werkzeugspindel (12) aufgesehen ist, wobei der Werkzeugträger (27) mit zumindest einem Haltearm (51) versehen ist, der in seiner Haltestellung mittels seines Halteabschnittes (54) einen in den Werkzeugträger (27) eingesetzten Werkzeughalter (14) an einer Außenfläche formschlüssig ergreift, und in seiner Freigabesteilung eine Bewegung des Werkzeughalters (14) relativ zu dem Werkzeugträger (27) in einer Einführrichtung (90) ermöglicht. Der zumindest eine Haltearm (51) liegt in seiner Freigabesteilung mit seinem Halteabschnitt (54) auf Höhe der Greifernut (36) eines in den Werkzeugträger (27) eingesetzten Werkzeughalters.

Description

Werkzeugträger für einen Werkzeughalter
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeugträger für einen eine Längsachse aufweisenden Werkzeughalter, der einen mit einer Greifernut versehenen Bund aufweist, an dem auf einer in der Längsachse unteren Seite ein Bearbeitungswerkzeug befestigbar ist, und an dem auf einer in der Längsachse oberen Seite ein Verbindungsteil zum Einspannen des Werkzeughalters in eine Werkzeugaufnahme einer Werkzeugspindel vorgesehen ist, wobei der Werkzeugträger mit zumindest einem Haltearm versehen ist, der in seiner Haltestellung mittels seines Halteabschnittes einen in den Werkzeugträger eingesetzten Werkzeughalter formschlüssig an einer Außenfläche ergreift, und in seiner Freigabestellung eine Bewegung des Werkzeughalters relativ zu dem Werkzeugträger in einer Einführrichtung ermöglicht.
[0002] Ein derartiger Werkzeugträger ist aus der DE 10 2004 029 045 A1 bekannt. [0003] Bei dem bekannten Werkzeugträger sind zwei feststehende Backen vorgesehen sind, die den Werkzeughalter in Längsrichtung formschlüssig halten, wobei zwei schwenkbare, federbelastete Backen vorgesehen sind, die in ihrer Haltestellung an einer Außenfläche des Werkzeughalters anliegen und diesen formschlüssig halten. Wenn Werkzeugspindel und Werkzeugträger aufeinander zu gefahren werden, gelangt die Werkzeugspindel mit ihrer Stirnseite in Anlage mit den schwenkbaren Backen und verschwenkt diese so, dass der Werkzeughalter quer zu seiner Längsrichtung aus den feststehenden Backen herausgenommen werden kann.
[0004] Derartige Werkzeugträger sind auch anderweitig aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Sie können entweder als Greiferhand an einem Werkzeugwechsler oder als Magazinplatz in einem Werkzeugmagazin ausgebildet sein. Sie dienen dazu, einen Werkzeughalter, der in der Regel ein genormter Steilkegel-Werkzeughalter (SK) oder Hohlschaftkegel-Werkzeughalter (HSK) ist und an seinem unteren Schaft ein Bearbeitungswerkzeug trägt, schnell zu einer Werkzeugspindel hin bzw. von ihr weg zu bewegen.
[0005] Die genormten Werkzeughalter weisen an ihrem oberen Ende einen kegelförmigen Abschnitt auf, mit dem sie in eine entsprechende Werkzeugaufnahme an der Stirnseite einer Werkzeugspindel eingesetzt werden. An den kegelförmigen oberen Abschnitt schließt sich ein verdickter zylinderförmiger Bund an, der mit einer umlaufenden Greifernut versehen ist, an der die Werkzeughalter von den Werkzeugträgern ergriffen werden. Unten an den zylinderförmigen Bund schließt sich der Schaft an, in dem das Bearbeitungswerkzeug gehalten ist.
[0006] Bei dem aus der DE 10 2004 029 045 A1 bekannten Werkzeugträger greifen die feststehenden Backen in die Greifernut ein, während die schwenkbare Backen an der Umfangsfläche des Bundes angreifen.
[0007] Es sind Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen ein Werkzeugwechsler mit einer Greiferhand vorgesehen ist, so dass zunächst ein Werkzeughalter mit einem bisher im Einsatz befindlichen Bearbeitungswerkzeug aus der Werkzeugaufnahme entnommen und in einem Leerplatz in dem Werkzeugmagazin abgelegt wird, bevor ein neuer Werkzeughalter aus dem Werkzeugmagazin entnommen und in die Werkzeugaufnahme eingesetzt wird. Bei anderen, bekannten Werkzeugmaschinen sind zwei Werkzeugwechsler vorgesehen, die im Gegentakt arbeiten, so dass die eine Greiferhand bereits einen aus dem Werkzeugmagazin entnommenen Werkzeughalter zu der Werkzeugspindel hin bewegt, während die andere Greiferhand den bisher eingespannten Werkzeughalter auf der Werkzeugaufnahme entnimmt und zum Werkzeugmagazin transportiert.
[0008] Darüber hinaus sind Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen der Werkzeugwechsel im Pick-up-Verfahren erfolgt, bei dem die Werkzeugspindel unmittelbar eine Wechselposition an dem Werkzeugmagazin anfährt und dort zunächst den eingespannten Werkzeughalter in einem Leerplatz ablegt, woraufhin das Werkzeugmagazin dann teilt, also einen neuen Werkzeughalter an die Wechselposition fährt, wo er von der Werkzeugspindel "aufgenommen" wird.
[0009] Sowohl die insoweit beschriebenen Greiferhände als auch die Magazinplätze in dem Werkzeugmagazin werden jeweils durch die eingangs erwähnten Werkzeugträger gebildet, in denen die Werkzeughalter formschlüssig gehalten werden.
[0010] Dieses formschlüssige Halten der Werkzeughalter in den Werkzeugträgern ist nicht nur für die Betriebssicherheit der bekannten Werkzeugmaschinen wichtig, sondern auch für die Geschwindigkeit, mit der ein Werkzeugwechsel erfolgen kann. Je schneller sich nämlich die Magazinplätze in einem Werkzeugmagazin verfahren lassen und/oder je schneller eine Greiferhand zwischen dem Werkzeugmagazin und der Werkzeugaufnahme an der Werkzeugspindel bewegt werden kann, umso schneller lässt sich ein im Einsatz befindliches Bearbeitungswerkzeug gegen ein neues Bearbeitungswerkzeug austauschen.
[0011] Wegen der beim Teilen des Werkzeugmagazins und/oder beim Verfahren der Greiferhand auftretenden hohen Beschleunigungen ist es unablässig, dass die Werkzeughalter in den Werkzeugträgern sicher ergriffen werden. Ein aus einem Werk- zeugträger herausfallender Werkzeughalter führt nicht nur zu einem Stillstand in dem Bearbeitungsprozess, er kann auch beträchtliche Schäden an der Werkzeugmaschine anrichten und im ungünstigsten Fall sogar zu Personenschäden führen.
[0012] Aber nicht nur ein Herausfallen der Werkzeughalter führt zu den erwähnten Schäden, auch ein sich nur teilweise aus dem Werkzeugträger herauslösender Werkzeughalter führt in der Regel dazu, dass der Bearbeitungsvorgang abgebrochen werden muss, denn der Werkzeughalter wird jetzt nicht mehr lagerichtig in die Werkzeugspindel eingesetzt oder in das Magazin abgelegt.
[0013] Zu diesem Zweck weisen die meisten bekannten Werkzeugträger zwei bewegliche Backen auf, die durch Zug- oder Druckfedern in ihre Schließstellung vorgespannt sind. Die Federkraft bestimmt dabei die Kraft, mit der die Werkzeughalter in dem Werkzeugträger gehalten werden, denn der Formschluss ist nicht selbsthemmend, bei entsprechenden Beschleunigungen drückt der Werkzeughalter die beweglichen Backen in Richtung ihrer Spreizstellung, was nur durch die Kraft der Zug- oder Druckfedern verhindert wird. Wenn die Federn brechen oder altern, führt dies dazu, dass die Werkzeughalter nicht mehr sicher in den bekannten Werkzeugträgern gehalten werden.
[0014] Aus der DE 37 17 201 A1 ist ein Werkzeugträger in Form einer Greiferhand mit zwei festen Backen bekannt, die einen Werkzeughalter an seiner Greifernut erfassen und in axialer Richtung halten. Auf den beiden festen Backen sind schwenkbar zwei bewegliche Backen angeordnet, die um zur Längsachse des Werkzeughalters parallele Achsen über ein zwangsgesteuertes Getriebe geöffnet und geschlossen werden. Das Getriebe wird über die Axialbewegung eines Betätigungsorganes angetrieben und durch eine Druckfeder in seine Schließstellung vorgespannt. In der Spreizstellung der beweglichen Backen kann der Werkzeughalter quer zu seiner Längsrichtung aus den festen Backen seitlich herausgezogen werden.
[0015] Auch bei diesem Werkzeugträger ist es von Nachteil, dass bei einem Nachlassen der Spannkraft der Feder die Schließkraft und damit die Haltekraft zurückgehen, bzw. bei einem Bruch der Feder völlig verloren gehen. Was das Schließen der beweglichen Backen angeht, ist der bekannte Werkzeugträger auf die Zuverlässigkeit der Druckfeder angewiesen.
[0016] Darüber hinaus reicht die Federkraft oft auch nicht aus, um die beweglichen Backen zu schließen. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Getriebe durch in die Greiferhand gelangte Späne verklemmt ist. Beim Verfahren der Greiferhand kann in diesen Fällen das Werkzeug aus der Greiferhand herausfallen und die erwähnten Schäden an der Werkzeugmaschine verursachen.
[0017] Ein aus der DE 40 36 915 A1 bekannter Werkzeugträger vermeidet diese Nachteile bei einem Werkzeugträger, wie er aus der DE 37 17 201 A1 bekannt ist, dadurch, dass das Getriebe nicht über eine Druckfeder sondern über einen Kupplungsmechanismus betätigt wird, der die Greiferhand vorübergehend mit einem raumfesten Anschlag verbindet. Durch Verfahren der angekuppelten Greiferhand gegenüber dem raumfesten Anschlag wird das Getriebe betätigt, wodurch die beweglichen Backen zwischen ihrer Spreizstellung und ihrer Schließstellung verschwenkt werden.
[0018] Obwohl dieser Werkzeugträger die Nachteile vermeidet, die mit über Federn vorgespannten Backen verbunden sind, ist er doch konstruktiv sehr kompliziert aufgebaut, wobei wegen des Ankuppeins und der damit verbundenen Maßnahmen der Werkzeugwechsel sehr langsam vonstatten geht.
[0019] Auch die DE 195 37 071 A1 beschreibt einen Werkzeugträger in Form einer Greiferhand, die an einem Werkzeugwechsler angeordnet ist, der Werkzeughalter zwischen einer Werkzeugaufnahme an einer Werkzeugspindel und einem Werkzeugmagazin überführt. Dieser Werkzeugträger weist zwei bewegliche Backen auf, die um eine parallel zur Längsachse der Werkzeughalter verlaufende Schwenkachse zwischen einer Spreizstellung und einer Schließstellung verschwenkbar sind. Statt der oben beschriebenen beiden festen Backen ist ein Klemmstein vorgesehen, der nach einem komplizierten Werkzeugwechselverfahren den Werkzeughalter in axialer Richtung fixiert, wenn er mit seinem Kegel bereits in eine Werkzeugaufnahme eingesetzt ist. Die beiden beweglichen Backen werden über einen pneumatischen, hydraulischen oder elektro- mechanischen Antrieb verschwenkt.
[0020] Bei diesem Werkzeugträger ist von Nachteil, dass er zum einen konstruktiv sehr aufwendig ist und zum anderen ein hohes Gewicht aufweist, so dass er wegen der zu bewegenden schweren Masse nur einen langsamen Werkzeugwechsel ermöglicht. Ferner ist das Verfahren wegen des Zusammenwirkens von Klemmstein und Werkzeugaufnahme relativ kompliziert und muss über Sensoren überprüft werden, so dass auch hierdurch der Werkzeugwechsel langsam erfolgen kann.
[0021] Die DE 199 19 446 A1 beschreibt einen Werkzeugträger, der als Magazinplatz in einem Werkzeugmagazin ausgebildet ist. Bei diesem bekannten Werkzeugträger wird der Werkzeughalter quer zwischen zwei feste Backen eingeführt und dann in eine an den Backen vorgesehene Vertiefung abgesenkt, wo er durch sein Eigengewicht gehalten wird. Der Werkzeugwechsel erfolgt hier im Pick-up-Verfahren, die Werkzeugspindel fährt einen auszuwechselnden Werkzeughalter seitlich quer in den Werkzeugträger ein, der dabei mit seinen festen Backen an gegenüberliegenden Seiten in die Greifernut des Werkzeughalters eingreift. Wenn der Werkzeughalter quer vollständig eingeschoben ist, wird er abgesenkt, so dass er in der Vertiefung zu liegen kommt.
[0022] Diese Konstruktion ist zwar sehr einfach, ermöglicht jedoch kein schnelles Verfahren des Werkzeugträgers, da der Werkzeughalter lediglich durch sein Eigengewicht gehalten wird.
[0023] Bei dem aus der DE 100 39 525 A1 bekannten Werkzeugträger sind ebenfalls zwei feste Backen vorgesehen, in die ein Werkzeughalter quer eingeführt werden kann. Ferner ist eine C-förmige Klaue vorgesehen, die um eine senkrecht zur Einführrichtung angeordnete Schwenkachse von oben auf den Werkzeugträger zu geschwenkt wird, um den auf dem Werkzeugträger zu einen größer werdenden Durchmesser aufweisenden Werkzeughalter zu umgreifen. Zum Öffnen des Werkzeugträgers wird die Klaue über einen Arbeitszylinder aktiv nach oben geschwenkt, das Schließen erfolgt über Federspannung. [0024] Auch hier ist neben dem konstruktiven Aufwand von Nachteil, dass die Klaue bei starker Beschleunigung gegen die Federkraft durch den sich nach oben verjüngenden Werkzeughalter nach oben gedrückt wird, so dass der Werkzeugträger den Werkzeughalter unbeabsichtigt freigeben kann.
[0025] Die eingangs erwähnte DE 10 2004 029 045 A1 vermeidet im Stand der Technik zu findende Nachteile bei einem Werkzeugträger dadurch, dass die beiden schwenkbaren Backen in ihrer Haltestellung unter Federkraft an der Umfangsfläche des Bundes des Werkzeughalters anliegen. Zum Öffnen der schwenkbaren Backen wird die Werkzeugspindel von oben auf den Werkzeugträger gefahren, wobei er mit seiner Stirnseite auf die schwenkbaren Backen drückt, wodurch diese gegen die Federkraft in ihre Freigabestellung gedrückt werden.
[0026] Die Anordnung der Schwenkachsen ist dabei so getroffen, dass die schwenkbaren Backen nicht mehr in der Ebene des Formschlusses bewegt werden, sondern zum Öffnen aus der Ebene heraus und zum Schließen wieder in die Ebene hinein geschwenkt werden.
[0027] Die Haltekraft hängt hier nicht von einer Federkraft oder einem gegebenenfalls selbsthemmenden Getriebe ab, sondern nur vom erfolgten Formschluss. Die Haltekraft kann auch nicht mehr "überdrückt" werden, denn bei einem schnellen Bewegen des Werkzeugträgers drückt der Werkzeughalter aufgrund der Fliehkraft die schwenkbaren Backen nicht um deren Schwenkachsen herum sondern belastet sie quer zur Schwenkachse, wohin die schwenkbaren Backen jedoch nicht ausweichen können.
[0028] Obwohl sich diese Konstruktion im Einsatz bewährt hat, ist sie doch mit bestimmten Nachteilen verbunden.
[0029] Die Konstruktion ist zum einen voluminös und schwer, was bei schnellen Bewegungen Probleme bereiten kann. Außerdem kann es bei ungünstigen geometrischen Verhältnissen oder bei anhaftenden Spänen doch dazu kommen, dass die schwenkbaren Backen einer Kraftkomponente ausgesetzt sind, die um die Schwenkachse wirkt, so dass schwere und schnell beschleunigte Werkzeughalten doch zu einem ungewollten Öffnen des Werkzeugträger führen.
[0030] Zum anderen ist der bekannte Werkzeugträger aufwändig in der Herstellung und Einstellung der Schwenkachsen, was insgesamt zu Kostennachteilen führt.
[0031] Die DE 10 2008 051 137 A1 beschreibt einen Werkzeugwechsler mit Doppelgreifer. Jeder Greifer weist einen u-förmigen Backen, der in die Greifernut eines Werkzeughalters eingreift, und einen keilförmigen Schieber auf, der gegen die Kraft einer Feder über Steuerstangen quer zur Längsachse des Werkzeughalters bewegt wird. Bei in dem Backen aufgenommenem Werkzeughalter wird der Schieber in den dann noch freien Umfang der Greifernut hineingeschoben, um den Werkzughalter formschlüssig in dem Greifer zu halten.
[0032] Dieser Greifer ist fremdkraftgesteuert und konstruktiv aufwändig aufgebaut.
[0033] Aus der DE 35 31 160 A1 ist ein weiterer Werkzeugwechsler für eine Werkzeugmaschine bekannt, der eine Greifhand mit zwei festen Fingern aufweist, die an einem starren Blech ausgebildet sind und in die Greifernut eines Werkzeughalters eingreifen. Damit der Werkzeughalter nicht aus der Greifhand herausfallen kann, ist an der Greifhand verschwenkbar ein u-förmiger Hebel gelagert, der durch eine Kulisse an dem Spindelkopf bewegt wird.
[0034] Der Hebel weist an seinen beiden Schenkeln je einen nach oben vorstehenden Klotz auf, der sich außen an den Greiferbund eines in der Greifhand aufgenommenen Werkzeughalters anlegt, wenn der Hebel sich in seiner durch eine Druckfeder vorgespannten Ruhelage befindet.
[0035] Die beiden Schenkel sind an ihrem vorderen freien Ende nach oben abgeknickt. Diese abgeknickten Enden gelangen nach dem Einsetzen des in der Greifhand aufgenommenen Werkzeughalters von unten in die Werkzeugaufnahme einer Werk- zeugspindel beim seitlichen Verfahren der Greifhand zu der Werkzeugspindel in Anlage mit der Kulisse und wird nach unten gedrückt, so dass die Klötze nach unten von dem Greiferbund weggedrückt werden.
[0036] Hier ist von Nachteil, dass der Werkzeughalter so lange in der Greifhand arretiert ist, bis die Greifhand seitlich von der Werkzeugspindel weggefahren wird, was zu einem Verklemmen zwischen Greifhand, Werkzeughalter und Werkzeugspindel führen kann und die Betriebssicherheit beeinträchtigt.
[0037] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten Werkzeugträger so weiterzubilden, dass er einen konstruktiv einfachen Aufbau aufweist, wobei insgesamt die Betriebssicherheit weiter verbessert und ein schneller Werkzeugwechsel ermöglicht wird.
[0038] Bei dem eingangs erwähnten Werkzeugträger wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zumindest eine Haltearm in seiner Freigabestellung mit seinem Halteabschnitt auf Höhe der Greifernut eines in den Werkzeugträger eingesetzten Werkzeughalters liegt.
[0039] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0040] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, dass es nicht erforderlich ist, den Haltearm von der Außenfläche weg in eine Öffnungsstellung zu schwenken, sondern dass er in den Bereich der Greifernut bewegt werden kann, wo in der Kontur des Werkzeughalters ein Freiraum zu Verfügung steht, in dem der Haltearm keinen Formschluss mit dem Werkzeughalter mehr bildet.
[0041] Durch Überführen des Haltearms von der Halte- in die Freigabestellung kommt der Werkzeughalter also aus dem Formschluss in Einführrichtung frei, so dass der Werkzeughalter seitlich aus dem Werkzeugträger herausgezogen werden kann. [0042] Der Werkzeugträger ist also gegenüber dem Werkzeughalter und damit auch der Werkzeugspindel, seitlich frei beweglich, wenn der Werkzeughalter in die Werkzeugspindel eingesetzt ist. Dadurch ist ein Verklemmen zwischen Werkzeugträger, Werkzeughalter und Werkzeugspindel auf konstruktiv einfache Weise ausgeschlossen, was zudem die Betriebssicherheit erhöht, weil die Freigabe des Werkzeughalters bereits erfolgt, während er in die Werkzeugaufnahme eingesetzt wird und nicht erst in einer darauffolgenden seitlichen Bewegung des Werkzeugträgers relativ zu der Werkzeugspindel.
[0043] Auch muss der Haltearm nicht in der Ebene des Formschlusses bewegt werden, wie dies im Stand der Technik teilweise vorgesehen ist, sondern der Haltearm wird zum Öffnen aus der Ebene heraus und zum Schließen wieder in die Ebene hinein bewegt.
[0044] Die Haltekraft hängt dabei nicht von einer Federkraft oder einem gegebenenfalls selbsthemmenden Getriebe ab, sondern nur vom erfolgten Formschluss. Die Haltekraft kann auch nicht mehr "überdrückt" werden, denn bei einem schnellen Bewegen des Werkzeugträgers drückt der Werkzeughalter aufgrund der Fliehkraft den Haltearm nicht um seine Schwenkachse herum sondern belastet ihn quer zur Schwenkachse, wohin der Haltearm jedoch nicht ausweichen kann.
[0045] Der neue Werkzeugträger kann daher sehr schnell bewegt werden, wobei er eine sehr einfache Konstruktion aufweist. Die Betätigung des Haltearms kann dabei auf beliebige Art und Weise erfolgen.
[0046] Bevorzugt ist es dabei, wenn der Haltearm bei in den Werkzeugträger eingesetztem Werkzeughalter in seiner Haltestellung mit seinem Halteabschnitt oberhalb der Greifernut an der Umfangsfläche des Bundes des Werkzeughalters anliegt.
[0047] Hier ist von Vorteil, dass der Haltearm nur in Richtung der Längsachse des Werkzeughalters bewegt werden muss, um von der Halte- in die Freigabestellung überführt zu werden. Dazu muss der Haltearm nur einen kleinen Weg zurücklegen, um von der Umfangsfläche des Bundes freizukommen, also in den Bereich der Greifernut zu gelangen.
[0048] Dadurch wird die Betriebssicherheit einer mit dem neuen Werkzeugträger ausgestatteten Werkzeugmaschine weiter erhöht, denn ein Überdrücken des so gebildeten Verschlussmechanismus ist aus geometrischen Gründen nicht möglich. Zudem ist oberhalb des Haltearms kein Raum erforderlich, in den er sich hinbewegen müsste, so dass der neue Werkzeughalter platzsparend und konstruktiv einfach aufgebaut ist.
[0049] Weiter ist es bevorzugt, wenn der Haltearm biegsam ist, vorzugsweise aus Federblech gefertigt ist.
[0050] Diese Maßnahme ist konstruktiv von Vorteil, denn wenn der Haltearm selbst biegsam, also nachgiebig ist, muss er nicht geschwenkt werden, sondern kann in Richtung der Längsachse auf die Greifernut zu gebogen werden. Das führt zu einer einfachen Art der Betätigung und trägt zu einer geringen Bauhöhe des neuen Werkzeugträgers bei.
[0051] Wenn der Haltearm auf die Höhe der Greifernut heruntergebogen wird, kann ein Werkzeughalter quer in den Werkzeugträger hinein oder aus ihm heraus bewegt werden. Wird die Biegekraft dann entfernt, federt der Haltearm in seine Haltestellung zurück.
[0052] Dabei ist es bevorzugt, wenn dem Haltearm eine Betätigungsvorrichtung zugeordnet ist, die vorzugsweise entweder zumindest einen schwenkbar an dem Werkzeugträger gelagerten Hebel umfasst, der auf den Halteabschnitt einwirkt, oder aber zumindest eine Federzunge umfasst, die auf den Halteabschnitt einwirkt, wobei die Federzunge weiter vorzugsweise mit ihrem hinteren Ende an dem Werkzeugträger festgelegt ist und mit ihrem vorderen Ende mit dem Halteabschnitt verbunden ist. [0053] Über die Betätigungsvorrichtung kann der Haltearm entweder nur von der Halte- in die Freigabestellung gebogen oder aber auch bei dem Zurückfedern in die Haltestellung unterstützt werden.
[0054] Wenn das Betätigen - wie bei dem aus der eingangs erwähnten DE 10 2004 029 045 A1 bekannten Werkzeugträger - über Kontakt mit der Stirnseite der Werkzeugspindel erfolgt, stellt die Betätigungsvorrichtung sozusagen die Schnittstelle zu den Haltearmen her und sorgt dafür, dass die Betätigungskraft optimal auf die vorderen Halteabschnitte geleitet wird.
[0055] Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die Federzunge zwischen ihrem vorderen und hinteren Ende abgewinkelt ist, wobei vorzugsweise die Federzunge auf den Halteabschnitt eine Zugspannung ausübt, die den Halteabschnitt in die Haltestellung vorspannt.
[0056] Hier ist von Vorteil, dass die Federzunge sich beim Herunterbiegen des Haltearmes streckt, so dass eine zusätzliche Rückstellkraft erzeugt wird, mit der der Haltearm bei Fortfall der Betätigungskraft in die Haltestellung zurückgezogen wird.
[0057] Dies führt zu einem schnellen, sicheren und doch konstruktiv einfach realisiertem Zurückfedern, das zudem nicht durch Späne oder sonstige Verunreinigungen behindert werden kann, weil keine Schwenk- oder Drehbewegungen erfolgen.
[0058] Zudem stellt die hochgebogene Knickstelle zwischen den abgewinkelten Enden den Angriffspunkt für die Stirnseite der Werkzeugspindel dar, über den die Federzunge gestreckt und nach unten gebogen werden kann.
[0059] Insgesamt ist es bevorzugt, wenn zwei u-förmig angeordnete Haltearme vorgesehen sind, denen vorteilhafter Weise je ein Hebel oder je eine Federzunge zugeordnet sind.
[0060] Diese Maßnahme erhöht noch einmal die Haltesicherheit. [0061] Dabei ist es bevorzugt, wenn die beiden Haltearme über einen Steg miteinander verbunden sind, der auf einem Auflagebereich des Werkzeugträgers befestigt ist, wobei die beiden Haltearme und der Steg vorzugsweise als ebenes Federblech ausgebildet sind.
[0062] Diese Maßnahme ist konstruktiv von Vorteil, denn das Federblech lässt sich z.B. als einfaches Stanzteil herstellen und weist eine sehr geringe Bauhöhe auf. Aber nicht nur die Herstellung der Haltearme, auch ihre Montage sowie genaue Ausrichtung an dem Werkzeugträger ist so einfach und preiswert gelöst.
[0063] Weiter ist es bevorzugt, wenn zwei Federzungen vorgesehen sind, die über einen Steg miteinander verbunden sind, der auf einem Auflagebereich des Werkzeugträgers befestigt ist, wobei die beiden Federzungen und der Steg vorzugsweise als Federblech ausgebildet sind.
[0064] Auch diese Maßnahme ist konstruktiv von Vorteil, denn das Federblech lässt sich z.B. als einfaches Stanzteil herstellen und weist eine sehr geringe Bauhöhe auf. Aber nicht nur die Herstellung der Federzungen, auch ihre Montage sowie genaue Ausrichtung an dem Werkzeugträger ist so einfach und preiswert gelöst.
[0065] Allgemein ist es bevorzugt, wenn eine Trägerplatte vorgesehen, durch die ein in den Werkzeugträger eingesetzter Werkzeughalter in der Längsrichtung formschlüssig gehalten ist, wobei die Trägerplatte die Einführrichtung für den Werkzeughalter definiert, die quer zu der Längsachse eines in den Werkzeugträger eingesetzten Werkzeughalters gerichtet ist .
[0066] Diese Maßnahme ist konstruktiv von Vorteil.
[0067] Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der Auflagebereich unter einem Winkel zu der Einführrichtung verläuft, und vorzugsweise der Auflagebereich an der Trägerplatte vorgesehen ist. [0068] Hier ist von Vorteil, dass schon bei der Fertigung der Trägerplatte die spätere Lage der Federbleche definiert wird, so dass nach der Montage keine Justagear- beiten erforderlich sind.
[0069] Schließlich ist es noch bevorzugt, wenn die Trägerplatte zwei eine Öffnung aufspannende Backen aufweist, von denen ein in den Werkzeugträger eingesetzter Werkzeughalter an seiner Geifernut in Richtung seiner Längsachse formschlüssig gehalten ist.
[0070] Hier ist von Vorteil, dass die formschlüssige Festlegung des Werkzeughalter in Richtung seiner Längsachse technisch einfach realisiert wird.
[0071] An der Trägerplatte oder an den Backen können Stifte oder Nutensteine vorgesehen sein, die in normgemäß vorgesehene Ausnehmungen an dem Werkzeughalter eingreifen und ein vollständiges Einsetzen nur in einer gewünschten umfänglichen Ausrichtung des Werkzeughalters in dem Werkzeugträger ermöglichen, wie es an sich bekannt ist. Der Werkzeughalter wird dann immer lagerichtig in ein Werkzeugmagazin und eine Werkzeugspindel eingesetzt.
[0072] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
[0073] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
[0074] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Werkzeugmaschine, in dem der neue Werkzeugträger verwendet wird; Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Werkzeughalters, der in dem neuen Werkzeugträger gehalten werden kann;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den neuen Werkzeugträger, mit schematisch angedeutetem Werkzeughalter, jedoch ohne Betätigungsvorrichtung für die Haltearme;
Fig. 4 eine Vorderansicht des Werkzeughalters aus Fig. 3, mit schematisch angedeuteter Haltestellung und Freigabestellung der Haltearme;
Fig. 5 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Betätigungsvorrichtung für den
Werkzeugträger aus Fig. 3, in perspektivischer Darstellung;
Fig. 6 in einer Darstellung wie Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Betätigungsvorrichtung; und
Fig. 7 in einer vergrößerten schematischen Seitenansicht den Halter aus Fig.
3, der mit der Betätigungsvorrichtung aus Fig. 6 versehen ist.
[0075] In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht eine Werkzeugmaschine 10 gezeigt, die einen Spindelkopf 1 1 aufweist, in dem drehbar eine Werkzeugspindel 12 vorgesehen ist, in deren Stirnseite 13 ein Werkzeughalter 14 mit einem Bearbeitungswerkzeug 15 eingespannt ist.
[0076] Das Bearbeitungswerkzeug 15 dient dazu, ein Werkstück 16 zu bearbeiten, das über Spannvorrichtungen 17 auf einem Werkstücktisch 18 aufgespannt ist.
[0077] Schematisch neben Spindelkopf 1 1 und Werkstücktisch 18 ist ein Werkzeugmagazin 19 vorgesehen, in dem ein leerer Magazinplatz 21 sowie zwei Magazinplätze 22 und 23 vorgesehen sind, in denen Werkzeughalter 14 mit Bearbeitungswerkzeugen 15 gelagert sind. [0078] Die Magazinplätze 21 , 22, 23 sind über eine Kette 24 miteinander verbunden, so dass die Magazinplätze 21 , 22, 23 relativ zu dem Werkstücktisch 18 bzw. der Werkzeugspindel 1 1 verfahren werden können.
[0079] Selbstverständlich enthält das Werkzeugmagazin 19 mehr als drei Magazinplätze 21 , 22, 23, hier sind lediglich drei Magazinplätze 21 , 22, 23 beispielhaft dargestellt. Ferner sind auch andere Ausgestaltungen des Werkzeugmagazins 19 möglich. Statt des beispielhaft in Fig. 1 gezeigten Kettenmagazins kann auch ein Tellermagazin oder ein Regalmagazin vorgesehen sein.
[0080] Nachdem mit dem Bearbeitungswerkzeug 15 das Werkstück 16 bearbeitet wurde, wird der Werkzeughalter 14 ausgetauscht, wozu Spindelkopf 1 1 und Werkzeugmagazin 19 relativ so zueinander verfahren werden, dass der bisher in die Werkzeugspindel 12 eingespannte Werkzeughalter in den leeren Magazinplatz 21 abgelegt werden kann. Daraufhin wird aus einem der anderen Magazinplätze 22, 23 ein Werkzeughalter 14 mit dem als nächstes zum Einsatz kommenden Bearbeitungswerkzeug 15 in die Werkzeugspindel 12 eingespannt.
[0081] Diese Art des Werkzeugwechsels wird auch als Pick-up-Verfahren bezeichnet.
[0082] Alternativ ist es auch möglich, einen Werkzeugwechsler 25 vorzusehen, der eine Greiferhand 26 aufweist, mit der Werkzeughalter 14 zwischen der Werkzeugspindel 12 und den Magazinplätzen 21 , 22, 23 ausgetauscht werden können.
[0083] Sowohl in der Greiferhand als auch in den Magazinplätzen 21 , 22, 23 wird der Werkzeughalter 14 über einen neuen Werkzeugträger 27 gehalten, wie er nachstehend im Detail beschrieben wird.
[0084] Dieser Werkzeugträger 27 muss einerseits in der Lage sein, während der Bewegung der Greiferhand 26 bzw. dem Verfahren der Magazinplätze 21 , 22, 23 den Werkzeughalter 14 sicher zu positionieren, wobei es andererseits möglich sein muss, den Werkzeughalter 14 sicher und schnell in die Werkzeugspindel 12 einzusetzen.
[0085] Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass in Fig. 1 eine sog. Fahrständermaschine gezeigt ist, bei der der Spindelkopf 1 1 in drei Koordinatenrichtungen relativ zu dem Werkstücktisch 18 verfahren wird. Alternativ ist es auch möglich, zumindest eine oder auch zwei der Bewegungen in den Koordinatenrichtungen , die sogenannten Fahrachsen, durch Bewegung des Werkstücktisches 12 gegenüber dem Spindelkopf 1 1 zu realisieren.
[0086] Ferner ist es nicht erforderlich, dass die Werkzeugspindel vertikal ausgerichtet ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, sie kann auch horizontal, also liegend ausgebildet sein.
[0087] Darüber hinaus kann der Spindelkopf 1 1 auch als Mehrspindelkopf ausgelegt sein, in dem nicht nur eine Werkzeugspindel 12, sondern zwei oder vier Werkzeugspindeln angeordnet sind, die zeitgleich miteinander relativ gegenüber dem Werkstücktisch 18 verfahren werden, auf dem auch mehrere Werkstücke 16 aufgespannt sein können, die zeitgleich oder zeitlich versetzt bearbeitet werden.
[0088] In Fig. 2 ist schematisch ein Werkzeughalter 14 gezeigt, wie er in dem Werkzeugträger 27 gehalten werden kann.
[0089] Der Werkzeughalter 14 weist eine symmetrische Längsachse 30 auf, die ebenfalls die Längsachse des Bearbeitungswerkzeuges 15 darstellt.
[0090] An seinem in Fig. 2 oberen Ende weist der Werkzeughalter 14 einen Hohlschaftkegel 31 auf, wie er üblicherweise zum Einspannen des Werkzeughalters 14 in die Werkzeugspindel 12 verwendet wird. Alternativ kann als Verbindungsteil zu der Werkzeugspindel 12 auch ein Steilkegel verwendet werden, der HSK-Werkzeughalter 14 dient lediglich zur beispielhaften Beschreibung der Wirkung des Werkzeugträgers 27. [0091] Unterhalb des Hohlschaftkegels 31 weist der Werkzeughalter 14 einen verdickten Bund 32 auf, an dessen oberer Seite 33 der Hohlschaftkegel 31 angeordnet ist.
[0092] Auf seiner der oberen Seite 33 gegenüberliegenden unteren Seite 34 ist der Werkzeughalter 14 mit einem Schaft 35 versehen, in den in an sich bekannter Weise Bearbeitungswerkzeuge 15 eingespannt werden.
[0093] Zwischen der oberen Seite 33 und der unteren Seite 34 ist an dem Bund 32 eine umlaufende Nut 36 vorgesehen, die gegenüber einer eine Außenfläche bildenden, zylindrischen Umfangsfläche 37 des Bundes 32 nach innen zurückgesetzt ist.
[0094] Dieser Werkzeughalter 14 kann nun in einen Werkzeugträger 27 eingespannt werden, wie er bei der Werkzeugmaschine 10 aus Fig. 1 entweder als Greifer 26 oder als Magazinplatz 21 , 22, 23 verwendet werden kann.
[0095] In Fig. 3 ist ein derartiger Werkzeugträger 27 in Draufsicht gezeigt, wobei der Werkzeughalter 14 schematisch angedeutet ist.
[0096] In der Draufsicht der Fig. 3 ist der Hohlschaftkegel 31 weggeschnitten und die Greifernut 36 durch einen gestrichelten Kreis dargestellt.
[0097] Der Werkzeugträger 27 weist eine Trägerplatte 41 auf, an der zwei in Fig. 3 nach unten vorstehende zueinander parallel verlaufende Backen 42 und 43 vorgesehen sind, die mit ihren inneren Bogenabschnitten 44 und 45 eine halbkreisförmige Öffnung 46 bilden, in die der Werkzeughalter 14 seitlich so eingeschoben wird, dass die Bogenabschnitte 44 und 45 zumindest teilweise in die Greifernut 36 eingreifen.
[0098] Aus Fig. 3 ist zu erkennen, dass die halbkreisförmige Öffnung 46 den Werkzeughalter 14 etwa zur Hälfte seines Umfanges aufnimmt, so dass die andere Hälfte der Umfangsfläche 37 in Fig. 3 nach unten aus der Öffnung 46 hervorsteht. [0099] Die beiden Backen 42 und 43 sind einstückig an einem hinteren Steg der Trägerplatte 41 ausgebildet, auf dem ein Auflagebereich 47 für ein ebenes Federblech 48 ausgebildet ist.
[00100] Dieses ebene Federblech 48 weist einen hinteren Steg 49 auf, der mit zwei seitlichen Haltearmen 51 und 52 einstückig verbunden ist, so dass sich eine U- förmige Anordnung ergibt.
[00101] Die Haltearme 51 und 52 sind in Richtung der Längsachse 30 eines aufgenommenen Werkzeughalters 14 biegsam ausgebildet und weisen gegenüber ihren Querabmessungen in der Ebene der Fig. 3 nur eine geringe Stärke senkrecht zu der Ebene der Fig. 3 auf.
[00102] An dem Steg 49 sind Schraubenlöcher 53 angeordnet, mit denen das Federblech 48 auf dem Haltebereich 47 aufgeschraubt wird, wie dies nachstehend noch erläutert wird.
[00103] Um jetzt zu verhindern, dass beim Verfahren des Werkzeugträgers 27 der Werkzeughalter 14 nach vorne aus der Öffnung 46 herausgeschleudert wird, sind die Haltearme 51 , 52 mit gegenüber den Haltearmen 54, 55 verbreiterten vorderen Halteabschnitten 54, 55 versehen, die an dem außerhalb der Öffnung 46 liegenden Bereich der Umfangsfläche 37 des Bundes 32 anliegen und diese lediglich zu einem geringen Anteil umfassen.
[00104] Auf diese Weise wird der Werkzeughalter 14 formschlüssig sowohl in Richtung seiner Längsachse 30 durch die inneren Bogenabschnitte 44 und 45 als auch quer zu seiner Längsachse 30 durch die Halteabschnitte 54 und 55 gehalten.
[00105] In Fig. 4 ist eine Darstellung des Werkzeugträgers 27 aus Fig. 3 in Vorderansicht gezeigt, wobei der Werkzeughalter 14 nur schematisch und teilweise dargestellt ist. [00106] Auch in Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Halteabschnitte 54 und 55 die Umfangsfläche 37 teilweise übergreifen, so dass der Werkzeughalter 14 in dem Werkzeugträger unverlierbar gehalten ist.
[00107] Die Breite B der Halteabschnitte 54, 55 ist in Fig. 3, ihre sehr viel geringere Stärke D in Fig. 4 bezeichnet. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass die Halteabschnitte 54, 55 in Fig. 4 nach unten gebogen werden können.
[00108] Wird jetzt auf die vorderen Halteabschnitte 54 und 55 eine Betätigungskraft 56 ausgeübt, die etwa parallel zu der Längsachse 30 verläuft, so werden die Halteabschnitte 54, 55 in Fig. 3 längs eines Pfeils 57 so weit nach unten gebogen, bis sie auf der Höhe der Greifernut 36 liegen.
[00109] In ihrer oberen Stellung befinden sich die Halteabschnitte 54, 55 in ihrer Haltestellung 58, in der der Werkzeughalter 14 formschlüssig und damit unverlierbar in dem Werkzeugträger 27 gehalten wird.
[00110] Wenn sie dagegen längs des Pfeils 57 in ihre untere Freigabestellung 59 heruntergedrückt wurden, kann der Werkzeughalter 14 aus dem Werkzeugträger 27 quer zu der Längsachse 30 herausgezogen werden, weil die Halteabschnitte 54, 55 dann auf der Höhe der Greifernut 36 liegen und ihre Haltekraft nicht mehr ausüben können.
[00111] Wie die Betätigung der Halteabschnitte 54, 55 erfolgt, wird jetzt anhand der Fig. 5 und 6 erörtert.
[00112] Für diese Betätigung ist eine Betätigungsvorrichtung 62 vorgesehen, für die in Fig. 5 ein erstes Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
[00113] Die Betätigungsvorrichtung 62 umfasst zwei L-förmige Hebel 63, 64, die an ihren hinteren Querstegen 65, 66 mit je einem Durchgangsloch 67 versehen sind, das nur für den vorderen Hebel 64 in Fig. 5 zu erkennen ist. [00114] Durch die Durchgangslöcher 67 verläuft eine Schwenkachse 68, um die die Hebel 63, 64 verschwenkbar an der Trägerplatte 41 aus Fig. 4 gelagert sind.
[00115] Mit ihren vorderen Spitzen 69, 70 drücken die Hebel 63, 64 auf die Halteabschnitte 54, 55, so dass diese beim Verschwenken der Hebel 63, 64 gegen den Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 68 die Halteabschnitte 54, 55 nach unten drücken, so dass diese aus ihrer Haltestellung 58 in ihre Freigabesteilung 59 verschwenkt werden.
[00116] Die Betätigung der Hebel 63, 64 kann motorisch oder hydraulisch erfolgen, wobei es bevorzugt ist, wenn über die Stirnseite 13 der Werkzeugspindel 12 von oben eine Betätigungskraft 56 auf die Hebel 63, 64 ausgeübt wird, wie dies prinzipiell aus der eingangs erwähnten DE 10 2004 029 045 A1 bekannt ist.
[00117] Weil die Haltearme 51 , 52 biegsam aus Federblech gefertigt sind, spannen sie die Hebel 63, 64 nach oben in die Haltestellung 58 vor. Sobald die Werkzeugspindel 12 mit ihrer Stirnseite 13 wieder von den Hebeln 63, 64 freikommt, werden diese durch das Federblech 48 wieder nach oben gedrückt.
[00118] In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Haltevorrichtung 62 gezeigt, die hier durch ein weiteres Federblech 71 gebildet ist.
[00119] Das Federblech 71 umfasst zwei parallel zueinander angeordnete Federzungen 72 und 73, die mit ihren hinteren Enden 74 und 75 einstückig mit einem Steg 76 ausgebildet sind. In dem Steg 76 sind Schraubenlöcher 77 vorgesehen, die zu den Schraubenlöchern 53 in dem Steg 49 des Federblechs 48 korrespondieren. Auf diese Weise sind Montage sowie genaue Ausrichtung der beiden Federbleche 48, 71 an dem Werkzeugträger 27 einfach und preiswert gelöst.
[00120] An ihren vorderen Enden 78, 79 wirken die Federzungen 72, 73 in noch zu beschreibender Weise auf die Halteabschnitte 54, 55 ein. [00121] Zwischen ihren vorderen Enden 78, 79 und ihren hinteren Enden 74, 75 sind die Federzungen 72, 73 abgeknickt, so dass sich hochgebogene Knickstellen 81 , 82 bilden, auf die eine Betätigungskraft ausgeübt werden kann.
[00122] An ihren vorderen Abschnitten 78, 79 sind die Federzungen 72, 73 mit Laschen 83, 84 versehen, die in Schlitze 85, 86 eingesteckt werden, die an den Halteabschnitten 54, 55 vorgesehen sind.
[00123] Wenn die Laschen 83, 84 in die Schlitze 85, 86 eingesteckt sind, üben die Federzungen 72, 73 auf die Halteabschnitte 54, 55 eine Zugspannung 87 aus, die die Halteabschnitte 54, 55 in ihrer Haltestellung 58 anheben.
[00124] Gegenüber der Betätigungsvorrichtung 62 aus Fig. 5 ist bei der Betätigungsvorrichtung 62 aus Fig. 6 von Vorteil, dass neben der Federkraft der biegsamen Haltearme 51 , 52 auch die Federkraft der Federzungen 72, 73 die Halteabschnitte 54, 55 in ihrer Haltestellung 58 nach oben zieht.
[00125] Ferner ist die Konstruktion der Fig. 6 technisch einfach und preiswert, wobei eine Justage nach der Montage an der Trägerplatte 41 nicht erforderlich ist.
[00126] Wenn jetzt eine Betätigungskraft 88 im Bereich der Knickstellen 81 , 82 auf die Federzungen 72, 73 ausgeübt wird, werden die Halteabschnitte 54, 55 in Fig. 6 nach unten gedrückt, was auch in Fig. 6 durch den bereits aus Fig. 4 bekannten Pfeil 57 angedeutet ist. Dabei strecken sich die Federzungen 72, 73, was in ihnen eine noch stärkere Rückstellkraft hervorruft, mit der sie die Haltearme 51 , 52 beim Zurückfedern in die Haltestellung weiter unterstützen.
[00127] In Fig. 7 ist in einer schematischen Seitenansicht der Werkzeugträger 27 aus Fig. 3 mit der daran montierten Betätigungsvorrichtung 62 aus Fig. 6 gezeigt.
[00128] In der in Fig. 7 gezeigten Stellung ist der Halteabschnitt 54 des Haltearms 51 in seiner Haltestellung, er liegt geringfügig oberhalb der Greifernut 36 an der Umfangsflache 37 des Bundes 32 an, so dass der Werkzeughalter 14 unverlierbar in dem Werkzeugträger 27 gehalten ist.
[00129] Oberhalb des Werkzeugträgers 27 ist schematisch die Werkzeugspindel 12 angedeutet, in der eine Werkzeugaufnahme 89 schematisch angedeutet ist, die in ihrer Außenkontur dem Hohlschaftkegel 31 angepasst ist, so dass dieser in an sich bekannter Weise in die Werkzeugaufnahme 89 eingezogen und dort drehfest gehalten werden kann.
[00130] In dem in Fig. 7 gezeigten Zustand bewegt sich die Werkzeugspindel 13 längs des Pfeils 88 nach unten, so dass sie mit ihrer Stirnseite 13 auf der nach oben vorstehenden Knickstelle 81 der Federzunge 72 zu liegen kommt.
[00131] Wenn die Werkzeugspindel 12 weiter relativ zu dem Werkzeughalter 27 längs des Pfeils 88 verfahren wird, wird die Federzunge 72 gestreckt und zugleich das vordere Ende 78 der Federzunge 72 nach unten gedrückt, das dabei auf den Halteabschnitt 54 des Haltearms 51 drückt und diesen nach unten biegt, bis er in seiner Freigabestellung auf Höhe der Greifernut 36 zu liegen kommt.
[00132] Der Werkzeughalter 14 gelangt dabei vollständig in die Werkzeugaufnahme 89, wo er über nicht gezeigte, aber aus dem Stand der Technik allgemein bekannte Spannmittel eingespannt wird.
[00133] In dieser Stellung kann jetzt der Werkzeughalter 14 in der bei 90 angedeuteten Einführrichtung aus dem Werkzeugträger 27 herausgezogen werden. Dazu verfahren Werkzeughalter 27 und Werkzeugspindel 12 in Richtung des Pfeils 90 relativ zueinander, wobei nicht die Gefahr besteht, dass Werkzeughalter 14, Werkzeugträger 27 und Werkzeugspindel 12 miteinander verklemmen, weil die Freigabe des Werkzeughalters 14 bereits erfolgt, während er in die Werkzeugaufnahme 89 eingesetzt wird.
[00134] Soll der Werkzeughalter 14 wieder aus der Werkzeugaufnahme 89 herausgenommen werden, so wird der Werkzeugträger 27 längs der Einführrichtung 90 relativ zu der Werkzeugspindel 12 verfahren, so dass der vordere Abschnitt 78 der Federzunge 72 in Anlage mit der führenden Kante 13' der Stirnseite 13 gelangt. Beim weiteren Verfahren längs des Pfeils 90 nach rechts drückt dann die Stirnseite 13 die Knickstelle 81 nach unten, so dass der Halteabschnitt 54 wieder auf Höhe der Greifernut 36 zu liegen kommt.
[00135] Beim weiteren relativen Verfahren zwischen Werkzeugspindel 12 und Werkzeugträger 27 längs des Pfeils 90 gelangt der Werkzeughalter 14 dann mit seiner Greifernut 36 wieder in Eingriff mit den aus Fig. 4 bekannten Bogenabschnitten 44 und 45, wobei gleichzeitig die Halteabschnitte 54, 55 in der Greifernut 36 verschoben werden.
[00136] Wenn der Werkzeughalter 14 vollständig in die ebenfalls aus Fig. 4 bekannte Öffnung 46 eingeschoben wurde, liegen die Halteabschnitte 54, 55 so weit außerhalb der Kontur des Bundes 32, dass beim Hochfahren der Werkzeugspindel 12 die Federzungen 72, 73 entlastet werden und die Halteabschnitte 54, 55 nach oben federn, bis sie an der Außenseite 37 des Bundes 32 anliegen und den Werkzeughalter 14 wieder unverlierbar in dem Werkzeugträger 27 halten.
[00137] Aus Fig. 7 ist noch zu erkennen, dass der Federarm 51 und der Steg 49 des Federblechs 68 in einer Ebene liegen, die jedoch um einen Winkel 91 gegenüber der Einführrichtung 90 nach oben verschwenkt ist.
[00138] Dies wird dadurch erreicht, dass der Auflagebereich 47 an der Trägerplatte 41 bereits unter diesem Winkel 91 zu der Einführrichtung 90 ausgebildet ist.
[00139] Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass die Haltearme 53, 54 in ihrer Ruhestellung gleichzeitig auch in ihrer Haltestellung sind.
[00140] Der Werkzeugträger 27 ist mit einem Halteteil 92 verbunden, über das er entweder mit der Greiferhand 26 des Werkzeugwechslers 25 oder aber mit den Magazinplätzen 21 , 22, 23 verbunden ist. [00141] Lediglich der Vollständigkeit halber sind in Fig. 7 noch Schrauben 93 gezeigt, über die die Stege 49 und 76 von Federblech 48 bzw. 71 auf den Auflagebereich 47 der Trägerplatte 41 aufgeschraubt werden.

Claims

Patentansprüche
Werkzeugträger für einen eine Längsachse (30) aufweisenden
Werkzeughalter (14), der einen mit einer Greifernut (36) versehenen Bund (32) aufweist, an dem auf einer in der Längsachse (30) unteren Seite (34) ein Bearbeitungswerkzeug (15) befestigbar ist, und an dem auf einer in der Längsachse (30) oberen Seite (33) ein Verbindungsteil (31 ) zum Einspannen des Werkzeughalters (14) in eine Werkzeugaufnahme (89) einer Werkzeugspindel (12) vorgesehen ist, wobei der Werkzeugträger (27) mit zumindest einem Haltearm (51 , 52) versehen ist, der in seiner Haltestellung (58) mittels seines Halteabschnittes (54, 55) einen in den Werkzeugträger (27) eingesetzten Werkzeughalter (14) an einer Außenfläche formschlüssig ergreift, und in seiner Freigabesteilung (59) eine Bewegung des Werkzeughalters (14) relativ zu dem Werkzeugträger (27) in einer Einführrichtung (90) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Haltearm (51 , 52) in seiner Freigabesteilung (59) mit seinem Halteabschnitt (54, 55) auf Höhe der Greifernut (36) eines in den Werkzeugträger (27) eingesetzten Werkzeughalters (14) liegt.
Werkzeugträger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (51 , 52) bei in den Werkzeugträger (27) eingesetztem Werkzeughalter (14) in seiner Haltestellung (58) mit seinem Halteabschnitt (54, 55) oberhalb der Greifernut (36) an einer Umfangsfläche (37) des Bundes (32) des Werkzeughalters (14) anliegt.
Werkzeugträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (51 , 52) biegsam ist, vorzugsweise aus Federblech (48) gefertigt ist.
Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Haltearm (51 , 52) eine Betätigungsvorrichtung (62) zugeordnet ist.
5. Werkzeugträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (62) zumindest einen schwenkbar an dem Werkzeugträger (27) gelagerten Hebel (63, 64) umfasst, der auf den Halteabschnitt (54, 55) einwirkt.
6. Werkzeugträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (62) zumindest eine Federzunge (72, 73) umfasst, die auf den Halteabschnitt (54, 55) einwirkt.
7. Werkzeugträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (72, 73) mit ihrem hinteren Ende (74, 75) an dem Werkzeugträger (27) festgelegt ist und mit ihrem vorderen Ende (78, 79) mit dem Halteabschnitt (54, 55) verbunden ist.
8. Werkzeugträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (72, 73) zwischen ihrem vorderen (78, 79) und hinteren (74, 75) Ende abgewinkelt ist.
9. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (72, 73) auf den Halteabschnitt (54, 55) eine Zugspannung (87) ausübt, die den Halteabschnitt (54) in die Haltestellung (58) vorspannt.
10. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei u-förmig angeordnete Haltearme (51 , 52) vorgesehen sind.
1 1 . Werkzeugträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltearme (51 , 52) über einen Steg (49) miteinander verbunden sind, der auf einem Auflagebereich (47) des Werkzeugträgers (27) befestigt ist.
12. Werkzeugträger nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltearme (51 , 52) und der Steg (49) als ebenes Federblech (48) ausgebildet sind.
13. Werkzeugträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Federzungen (72, 73) vorgesehen sind, die über einen Steg (76) miteinander verbunden sind, der auf einem Auflagebereich (47) des Werkzeugträgers (27) befestigt ist.
14. Werkzeugträger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Federzungen (72, 73) und der Steg (76) als Federblech (70) ausgebildet sind.
15. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trägerplatte (41 ) vorgesehen, durch die ein in den Werkzeugträger (27) eingesetzter Werkzeughalter (14) in der Längsrichtung (30) formschlüssig gehalten ist, wobei die Trägerplatte (41 ) die Einführrichtung (90) für den Werkzeughalter (14) definiert, die quer zu der Längsachse (30) eines in den Werkzeugträger (27) eingesetzten Werkzeughalters (14) gerichtet ist .
16. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (47) unter einem Winkel (91 ) zu der Einführrichtung (90) verläuft.
17. Werkzeugträger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (47) an der Trägerplatte (41 ) vorgesehen ist.
18. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (41 ) zwei eine Öffnung (46) aufspannende Backen (42, 43) aufweist, von denen ein in den Werkzeugträger (27) eingesetzter Werkzeughalter (14) an seiner Greifernut (36) in Richtung seiner Längsachse (30) formschlüssig gehalten ist.
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