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DE102016119565A1 - Tool changer, machine tool and method for tool change process - Google Patents

Tool changer, machine tool and method for tool change process Download PDF

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DE102016119565A1
DE102016119565A1 DE102016119565.0A DE102016119565A DE102016119565A1 DE 102016119565 A1 DE102016119565 A1 DE 102016119565A1 DE 102016119565 A DE102016119565 A DE 102016119565A DE 102016119565 A1 DE102016119565 A1 DE 102016119565A1
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DE
Germany
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tool
gripper
contour
changer
tool changer
Prior art date
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Pending
Application number
DE102016119565.0A
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German (de)
Inventor
Werner Roth
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Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
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Publication date
Application filed by Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH filed Critical Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
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Abstract

Der in 2 veranschaulichte Werkzeuggreifer (29) weist zwei Greiferkonturen (35, 36) auf, die sich vorzugsweise einander überschneidend angeordnet sind. Mit diesem kombinierten Greifer (29) lassen sich Werkzeughalter verschiedener Größen fassen und entsprechend zwischen einer Arbeitsspindel bzw. einem Spindelaufsatz und einem Werkzeugmagazin 12 hin und her transportieren. Das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten der Werkzeugmaschine wird durch die optionale Bedienung von Werkzeughaltern unterschiedlicher Größe wesentlich erweitert.

Figure DE102016119565A1_0000
The in 2 illustrated tool gripper (29) has two gripper contours (35, 36), which are preferably arranged overlapping each other. With this combined gripper (29) can hold tool holder of different sizes and accordingly transport between a work spindle or a spindle attachment and a tool magazine 12 back and forth. The range of possible applications of the machine tool is significantly expanded by the optional operation of tool holders of different sizes.
Figure DE102016119565A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugwechsler für eine Werkzeugmaschine, insbesondere ein Bearbeitungszentrum sowie eine mit einem solchen Werkzeugwechsler ausgerüstete Werkzeugmaschine und ein Verfahren zum Wechseln von Werkzeugen an einer Werkzeugmaschine.The invention relates to a tool changer for a machine tool, in particular a machining center and a machine tool equipped with such a tool changer and a method for changing tools on a machine tool.

Aus der DE 10 2014 226 969 A1 ist ein Werkzeugwechsler für eine Werkzeugmaschine bekannt, der in der Lage ist, von einem Werkzeughalter getragene Werkzeuge in eine Arbeitsspindel oder alternativ in einen Winkelkopf einzusetzen, der an der Arbeitsspindel gehalten ist. Dazu sind die in den Winkelkopf einzusetzenden Werkzeughalter bzw. Werkzeuge von einem Adapter aufgenommen, der an einem Ende einen zu dem Werkzeugwechsler und dem Werkzeugmagazin passenden Anschluss und an seinem anderen, im Winkel dazu stehenden Ende eine Aufnahme für das Werkzeug bzw. den Werkzeughalter aufweist, der in den Winkelkopf einzusetzen ist. Der Adapter verbleibt nach dem Werkzeugwechsel zunächst an dem Werkzeugwechsler und wird dann in das Werkzeugmagazin rücküberführt. Die in den Winkelkopf einzusetzenden Werkzeuge sind von einem Werkzeughalter aufgenommen, dessen Abmessungen geringer sind als die Werkzeughalter der übrigen direkt in die Arbeitsspindel einzusetzenden Werkzeughalter. Der längliche Winkeladapter stellt somit auch einen Adapter zur Handhabung von Werkzeughaltern mit unterschiedlichen Spannschaftdurchmessern in ein und derselben Werkzeugmaschine dar.From the DE 10 2014 226 969 A1 For example, a tool changer for a machine tool is known which is capable of inserting tools carried by a tool holder into a work spindle or alternatively into an angle head held on the work spindle. For this purpose, the tool holder or tools to be inserted into the angle head are accommodated by an adapter which has a connection to the tool changer and the tool magazine at one end and a receptacle for the tool or the tool holder at its other, angled end, which is to be inserted in the angle head. After the tool change, the adapter initially remains on the tool changer and is then transferred back to the tool magazine. The tools to be inserted into the angle head are received by a tool holder whose dimensions are smaller than the tool holders of the remaining tool holders to be inserted directly into the work spindle. The elongated angle adapter thus also represents an adapter for handling tool holders with different clamping shaft diameters in one and the same machine tool.

Die Nutzung gewinkelter Zwischenadapter ermöglicht das Einsetzen von Werkzeughaltern mit geringerem Durchmesser in Winkelköpfe und stellt somit eine Speziallösung dar.The use of angled adapter allows the insertion of tool holders with smaller diameter in angle heads and thus represents a special solution.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Konzept anzugeben, mit dem sich die Flexibilität einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Bearbeitungszentrums auch im Hinblick auf die Verwendung unterschiedlicher Werkzeughalter erhöhen lässt.It is an object of the invention to specify a concept with which the flexibility of a machine tool, in particular of a machining center, can also be increased with regard to the use of different tool holders.

Diese Aufgabe wird mit dem Werkzeugwechsler nach Anspruch 1, alternativ der Werkzeugmaschine nach Anspruch 13 sowie auch dem Verfahren nach Anspruch 14 gelöst:This object is achieved with the tool changer according to claim 1, alternatively the machine tool according to claim 13 and also the method according to claim 14:

Der erfindungsgemäße Werkzeugwechsler weist mindestens einen Greifer auf, der eine erste Greiferkontur für einen ersten Werkzeughalter und einen zweite Greiferkontur für einen zweiten Werkzeughalter aufweist. Vorzugsweise sind die Greiferkonturen unterschiedlichen Werkzeughaltern, insbesondere Werkzeughaltern unterschiedlicher Größe, insbesondere mit unterschiedlichem Greifscheibendurchmesser, zugeordnet. Damit kann der Greifer bedarfsweise wenigstens zwei Werkzeughalter verschiedener Größe von dem Werkzeugmagazin zu der Arbeitsspindel (und/oder einem von dieser angetriebenen Aufsatz, zum Beispiel einem Winkelkopf) und zurück transportieren. Der Greifer kann somit als „Zwei-Größen-Greifer“ oder „Zwei-Typen-Greifer“ angesehen werden.The tool changer according to the invention has at least one gripper which has a first gripper contour for a first tool holder and a second gripper contour for a second tool holder. The gripper contours are preferably associated with different tool holders, in particular tool holders of different sizes, in particular with different gripper disk diameters. Thus, the gripper can, if necessary, at least two tool holder of different sizes from the tool magazine to the work spindle (and / or driven by this essay, for example, an angle head) and transport back. The gripper can thus be regarded as a "two-size gripper" or "two-type gripper".

Der Greifer kann an Werkzeugmaschinen mit einer oder mit mehreren Arbeitsspindeln, die gleiche oder unterschiedliche Werkzeughalteraufnahmen aufweisen, und die mit Revolverköpfen, mit Winkelköpfen oder mit anderweitigen Aufsätzen bestückt sein können, oder in ähnlichen Fällen eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Werkzeugwechsler kann insbesondere auch mit Werkzeugmagazinen zusammenarbeiten, die unterschiedliche Werkzeughalter bereithalten und oder unterschiedliche Werkzeughalteraufnahmen aufweisen. Alternativ können in dem Werkzeugmagazin Adapter vorgesehen sein, die magazinseitig oder ladeportalseitig einheitliche Abmessungen und werkzeugseitig eine Aufnahme für einen Werkzeughalter kleinerer Größe (z.B. mit kleinerem Nenndurchmesser) aufweisen. Damit lassen sich herkömmliche Werkzeugmaschinen oder Bearbeitungszentren durch den neuartigen Werkzeugwechsler und gegebenenfalls unter Hinzunahme entsprechender Adapter für das Werkzeugmagazin flexibler als bisher nutzen.The gripper can be used on machine tools with one or more work spindles, which have the same or different tool holder receptacles, and which can be equipped with turrets, with angle heads or with other attachments, or in similar cases. In particular, the tool changer according to the invention can also cooperate with tool magazines which hold different tool holders and or have different tool holder receptacles. Alternatively, adapters may be provided in the tool magazine which have uniform dimensions on the magazine side or loading portal side and have a receptacle for a tool holder of smaller size (for example of a smaller nominal diameter) on the tool side. Conventional machine tools or machining centers can now be used more flexibly than before thanks to the innovative tool changer and, if necessary, the addition of appropriate adapters for the tool magazine.

Bevorzugter Weise ist der Greifer wie bei einem herkömmlichen Werkzeugwechsler um eine Greiferachse schwenkbar angeordnet, wobei aber die beiden alternativ nutzbaren Greiferkonturen von der Greiferachse aus gesehen hintereinander angeordnet sind. Bevorzugter Weise legen die Greiferkonturen dabei Konturmittelpunkte fest, die auf einer Radialen zur Greiferachse angeordnet sind. Dies ergibt einen einfachen Greiferaufbau mit dem sich auch der Wechsel verschieden großer Werkzeughalter leicht in den Bewegungsablauf beim Werkzeugwechsel integrieren lässt.Preferably, the gripper is pivotable about a gripper axis as in a conventional tool changer, but the two alternatively usable gripper contours are seen from the gripper axis arranged one behind the other. Preferably, the gripper contours define contour center points which are arranged on a radial to the gripper axis. This results in a simple gripper structure with which even the change of different sized tool holder can be easily integrated into the movement sequence during tool change.

Besonders kompakt baut der Greifer dabei, wenn die beiden Greiferkonturen, Kreiskonturen festlegen, die einander überlappend angeordnet sind. Mit anderen Worten, der Abstand der beiden Kreismittelpunkte voneinander ist kleiner, als die Summe der Radien der beiden Kreise. Vorzugsweise ist der Abstand jedoch wenigstens geringfügig größer als der Durchmesser der größeren der beiden Greiferkonturen. Damit werden ein kompakter Aufbau und sicheres Greifverhalten gleichermaßen erreicht. Die Größe der Greiferkontur ist dabei durch ihren Durchmesser bestimmt. Der Durchmesser der Greiferkontur entspricht wiederum dem Durchmesser der Greifscheibe eines Werkzeughalters (oder Werkzeugs).The gripper is particularly compact when the two gripper contours define circular contours overlapping one another. In other words, the distance between the two circle centers is smaller than the sum of the radii of the two circles. Preferably, however, the distance is at least slightly greater than the diameter of the larger of the two gripper contours. This achieves a compact design and secure gripping behavior in equal measure. The size of the gripper contour is determined by its diameter. The diameter of the gripper contour in turn corresponds to the diameter of the gripping disc of a tool holder (or tool).

Der Greifer weist vorzugsweise zwei Finger auf, die an ihren aufeinander zu weisenden Seiten die Greiferkontur festlegen. Wenigstens einer der beiden Finger, vorzugsweise beide, sind aufeinander zu und voneinander weg beweglich gelagert und vorzugsweise federnd aufeinander zu gespannt. Dabei können die beiden Finger durch Verschwenken etwas näher aneinander heran geraten, als es dem Durchmesser der Greiferkontur entspricht. Der Durchmesser der Greiferkontur ist für die Arbeitsposition der Finger festgelegt, in der sie zwischen einander eine Greifscheibe eines Werkzeughalters sicher fassen.The gripper preferably has two fingers on their sides facing each other Determine gripper contour. At least one of the two fingers, preferably both, are moveable towards one another and away from one another and are preferably tensioned toward one another in a springy manner. The two fingers can get closer by pivoting closer to each other, as it corresponds to the diameter of the gripper contour. The diameter of the gripper contour is set for the working position of the fingers, in which they grasp between each other a gripping disc of a tool holder.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform gehört zu dem Werkzeugwechsler ein Adapter, der eine Adapterkontur aufweist, die zumindest im Hinblick auf die für den Werkzeugwechsler und ein Werkzeugmagazin bedeutsamen Flächen einem Werkzeughalter entspricht. Der Adapter ist insoweit zum Zusammenwirken mit einer der Greiferkonturen, vorzugsweise der größeren der Greiferkonturen, eingerichtet. Außerdem weist der Werkzeugwechsler vorzugsweise eine Werkzeugaufnahme auf, die einen kleineren Werkzeughalter aufnehmen kann, der zu der kleineren der Greiferkonturen des Werkzeugwechslers passt.In a preferred embodiment, the tool changer includes an adapter having an adapter contour that corresponds to a tool holder, at least with regard to the surfaces that are important for the tool changer and a tool magazine. The adapter is so far to cooperate with one of the gripper contours, preferably the larger of the gripper contours set. In addition, the tool changer preferably has a tool receptacle that can accommodate a smaller tool holder that matches the smaller one of the gripper contours of the tool changer.

Die Werkzeugaufnahme ist vorzugsweise zu der Adapterkontur konzentrisch angeordnet und gleich orientiert. Zum Beispiel kann die Adapterkontur durch eine in dem Adapter ausgebildete Öffnung gebildet sein, die so angeordnet ist, dass die Greifscheibe des in dem Adapter befindlichen Werkzeughalters der Greifscheibe des Adapters unmittelbar benachbart angeordnet ist. Ein solcher Adapter kann in dem Werkzeugmagazin angeordnet werden und Werkzeuge bzw. Werkzeughalter kleinerer Bauart aufnehmen. Vorzugsweise ist der Adapter magazinresident, d.h. er verlässt beim Werkzeugwechsel das Magazin einschließlich eines zu dem Magazin gehörigen Portalladers nicht. Er wird insbesondere nicht von dem Werkzeugwechsler aufgenommen. Der Werkzeugwechsler entnimmt aus dem Magazin oder dem Portallader das entsprechende Werkzeug bzw. den Werkzeughalter (kleinerer Bauart) und lässt den Adapter in dem Portallader bzw. Magazin. Aus Sicht des Werkzeugwechslers und der Werkzeugmaschine präsentiert das Werkzeugmagazin (einschließlich eventuell vorhandenem Portallader) dann sowohl Werkzeughalter größerer Bauart wie auch Werkzeughalter kleinerer Bauart. Damit wird die Vielseitigkeit der Verwendung der Werkzeugmaschine erhöht. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Werkzeugwechsler einen um eine Schwenkachse drehbaren Schwenkarm auf, der an seinen gegenüberliegenden radialen Enden jeweils einen Greifer trägt. Diese Anordnung kann als Doppelgreifer bezeichnet werden.The tool holder is preferably arranged concentrically to the adapter contour and oriented the same. For example, the adapter contour can be formed by an opening formed in the adapter, which is arranged such that the gripping disc of the tool holder located in the adapter is arranged directly adjacent to the gripping disc of the adapter. Such an adapter can be arranged in the tool magazine and record tools or tool holders of smaller design. Preferably, the adapter is magazine resident, i. he does not leave the magazine during tool change, including a portal loader belonging to the magazine. In particular, it is not picked up by the tool changer. The tool changer removes the corresponding tool or tool holder (smaller design) from the magazine or the gantry loader and leaves the adapter in the gantry loader or magazine. From the point of view of the tool changer and the machine tool, the tool magazine (including possibly existing portal loader) then presents both tool holders of a larger design and tool holders of a smaller design. This increases the versatility of using the machine tool. In a preferred embodiment, the tool changer has a pivotable about a pivot axis pivot arm, which carries at its opposite radial ends in each case a gripper. This arrangement may be referred to as a double gripper.

Zu der Werkzeugmaschine und/oder dem Werkzeugmagazin können außerdem Spindelaufsätze, wie zum Beispiel ein Winkelkopf, ein Revolverkopf oder auch Spindelverlängerungen gehören. Der Werkzeugwechsler kann nun Werkzeughalter großer Bauart in die Arbeitsspindel oder alternativ Werkzeuge ebenfalls großer oder auch kleinerer Bauart in den jeweiligen Spindelaufsatz, insbesondere den Winkelkopf, einsetzen. Dies ist insbesondere dann leicht durchführbar, wenn die Arbeitsspindel um eine Achse um den von dem Winkelkopf festgelegten Winkel schwenkbar ist, so dass die Drehachse der winkelkopfseitigen Aufnahme für den Werkzeughalter parallel zu der Dreh- und Hubachse des Werkzeugwechsler orientiert werden kann. Der Greifer mit zwei Greiferkonturen hat insbesondere im Zusammenspiel mit Winkelköpfen oder anderen Spindelaufsätzen den Vorzug, dass die Anzahl der vorzuhaltenden Winkelköpfe oder Aufsätze mit der Anzahl der Werkzeughalter nicht übereinstimmen muss. Insbesondere kann für eine große Anzahl von Werkzeugen (die in entsprechenden Werkzeughaltern gefasst sind) lediglich eine geringe Anzahl (z.B. lediglich einer) von Winkelköpfen vorgehalten werden. Dies hat insbesondere Vorteile bei Zerspanungsaufgaben mit hohem Werkzeugverschleiß. Die Bestückung der Werkzeugmaschine und des Werkzeugmagazins lässt sich mit gegenüber herkömmlichen Lösungen vermindertem Aufwand durchführen.To the machine tool and / or the tool magazine can also spindle attachments, such as an angle head, a turret or spindle extensions include. The tool changer can now large tool holder in the work spindle or alternatively tools also large or smaller type in the respective spindle attachment, in particular the angle head, use. This is particularly easy to carry out when the work spindle is pivotable about an axis about the angle defined by the angle head, so that the axis of rotation of the angle head-side receptacle for the tool holder can be oriented parallel to the rotation and stroke axis of the tool changer. The gripper with two gripper contours has the advantage, in particular in conjunction with angle heads or other spindle attachments, that the number of angular heads or attachments to be kept does not have to correspond to the number of tool holders. In particular, only a small number (e.g., only one) of angled heads can be stocked for a large number of tools (which are stored in respective toolholders). This has particular advantages in machining tasks with high tool wear. The equipment of the machine tool and the tool magazine can be carried out with respect to conventional solutions reduced effort.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von Ansprüchen. Es zeigen:

  • 1 eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mit erfindungsgemäßem Werkzeuggreifer, in schematisierter Darstellung,
  • 2 den Werkzeugwechsler der Werkzeugmaschine nach 1, in schematisierter Ansicht,
  • 3 das Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine nach 1, in schematisierter beispielhafter Darstellung,
  • 4 einen Werkzeughalter mit Adapter für die Werkzeugmaschine und/oder das Werkzeugmagazin nach 3, in schematisierter Darstellung,
  • 5 einen an der Arbeitsspindel gehaltenen Winkelkopf mit Werkzeug in Arbeitsstellung, in schematisierter Seitenansicht, und
  • 6 die Arbeitsspindel und den Winkelkopf nach 5 in Werkzeugwechselstellung, in schematisierter Seitenansicht.
Further details of advantageous embodiments of the invention are the subject of the drawing, the description or claims. Show it:
  • 1 a machine tool according to the invention with inventive tool gripper, in a schematic representation,
  • 2 the tool changer of the machine tool after 1 in a schematized view,
  • 3 the tool magazine of the machine tool 1 in a schematic exemplary representation,
  • 4 a tool holder with adapter for the machine tool and / or the tool magazine after 3 in a schematic representation,
  • 5 one held on the work spindle angle head with tool in working position, in a schematic side view, and
  • 6 the work spindle and the angle head after 5 in tool change position, in a schematic side view.

In 1 ist eine Werkzeugmaschine 10 schematisch veranschaulicht, die über eine Werkzeugwechselvorrichtung 11 mit einem Werkzeugmagazin 12 verknüpft ist. Dieses dient zur Vorhaltung mehrerer Werkzeuge 13, 14, 15 (sowie weitere), die mit der Werkzeugwechselvorrichtung 11 in eine Arbeitsspindel 16 der Werkzeugmaschine 10 überführbar und aus dieser herausführbar sind. Die Werkzeugmaschine 10 weist mindestens diese eine Arbeitsspindel 16 sowie gegebenenfalls auch mehrere solcher Arbeitsspindeln auf.In 1 is a machine tool 10 schematically illustrates the via a tool changing device 11 with a tool magazine 12 is linked. This serves to provide a plurality of tools 13, 14, 15 (and others) connected to the tool changing device 11 in a work spindle 16 the machine tool 10 convertible and can be brought out of this. The machine tool 10 has at least this one work spindle 16 and possibly also several such work spindles.

Die Arbeitsspindel 16 ist vorzugsweise beweglich geführt. Dazu kann sie beispielsweise, wie in 1 dargestellt, in Vertikalrichtung (Y-Richtung) sowie in quer dazu gelegener Horizontalrichtung (X-Richtung) gesteuert bewegbar sein. Die Arbeitsspindel 16 selbst ist um eine Antriebsachse 17 drehbar gelagert, die quer zu der X-Achse orientiert ist. Auf die Arbeitsspindel 16 hin und von dieser weg (Z-Richtung) kann ein nicht weiter veranschaulichtes Werkstück bewegt werden, wozu ein entsprechender Werkstückschlitten dient. Dieser kann außerdem weitere Bewegungsmöglichkeiten wie Drehbewegung oder Neigebewegung vorsehen.The work spindle 16 is preferably guided movably. For example, as in 1 shown, in the vertical direction (Y-direction) and in transverse horizontal direction (X-direction) controlled to be movable. The work spindle 16 itself is about a drive axle 17 rotatably mounted, which is oriented transversely to the X-axis. On the work spindle 16 towards and away from this (Z-direction), a not further illustrated workpiece can be moved, for which purpose a corresponding workpiece carriage is used. This can also provide further movement options such as rotary motion or tilting movement.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Arbeitsspindel 16 außerdem um eine vorzugsweise horizontale Neigeachse 18 beweglich sein.In a preferred embodiment, the work spindle 16 also a preferably horizontal tilt axis 18 be mobile.

Die Arbeitsspindel 16 ist an ihrem dem Arbeitsraum zugewandten Ende mit einer Werkzeughalteraufnahme 19 versehen, die mit einer üblichen Spanneinrichtung, beispielsweise für Hohlkegelschäfte oder für Steilkegelschäfte oder dergleichen ausgerüstet ist.The work spindle 16 is at its end facing the working space with a tool holder receptacle 19 provided, which is equipped with a conventional clamping device, for example, for hollow taper shafts or for taper shanks or the like.

Zur weiteren Veranschaulichung wird auf 3 Bezug genommen. Diese veranschaulicht in schematischer Weise das Werkzeugmagazin 12, in dem die Werkzeuge 13, 14, 15 sowie weitere Werkzeuge 20, 21 veranschaulicht sind. Jedes dieser Werkzeuge 13 bis 15 sowie 20, 21 ist von einem Werkzeughalter 22 getragen, der einen zum Beispiel kegelstumpfförmigen oder hohlkegelstumpfförmigen Körper 23 aufweist, der in eine Greifscheibe 24 übergeht. Diese konischen oder hohlkonischen Körper 23 aller Werkzeughalter 22 sind untereinander gleich ausgebildet. Ebenso sind die Greifscheiben 24 untereinander gleich ausgebildet. Damit können die Werkzeughalter 22 von einem Portalladersystem 25 aus den einzelnen Ablagen in dem Werkzeugmagazin 12 aufgenommen und der Werkzeugwechselvorrichtung 11 zugeführt oder von der Werkzeugwechselvorrichtung 11 abgenommen und den Ablagen zugeführt werden. Der Portallader ist dabei in mehreren Richtungen X, Y, Z bewegbar und gegebenenfalls auch um eine Achse, zum Beispiel eine Vertikalachse, dreh- oder schwenkbar, wie in 3 durch einen Pfeil 26 angedeutet ist.For further illustration, see 3 Referenced. This schematically illustrates the tool magazine 12 in which the tools 13, 14, 15 and other tools 20 . 21 are illustrated. Each of these tools 13 to 15 and 20, 21 is of a tool holder 22 supported, for example, a frusto-conical or hollow truncated cone-shaped body 23 which is in a gripping disc 24 passes. These conical or hollow conical bodies 23 all tool holders 22 are equal to each other. Likewise, the gripping discs 24 formed equal to each other. This allows the tool holder 22 from a portal loader system 25 from the individual shelves in the tool magazine 12 recorded and the tool changer 11 supplied or from the tool changing device 11 removed and fed to the shelves. The gantry loader is movable in several directions X, Y, Z and possibly also about an axis, for example a vertical axis, rotatable or pivotable, as in 3 through an arrow 26 is indicated.

Das Werkzeugmagazin 12 dieser Bauart sowie der zugehörige Portallader 25 dienen lediglich zur Veranschaulichung. Es sei darauf hingewiesen, dass die Werkzeugwechselvorrichtung 11 gleichermaßen auch mit anderen Werkzeugmagazinen 12 kooperieren kann.The tool magazine 12 this type and the associated gantry loader 25 are for illustrative purposes only. It should be noted that the tool changing device 11 equally with other tool magazines 12 can cooperate.

Die Werkzeugwechselvorrichtung 11 umfasst einen Werkzeugwechsler 27 mit einem Schwenkarm 28, der wenigstens einen, vorzugsweise aber zwei oder mehrere Greifer 29 enthält. Der Greifer 29 ist in 2 gesondert veranschaulicht. Der um eine vorzugsweise horizontale, zur Z-Richtung parallele Greiferachse 30 wenigstens um 180° drehbar gelagerte Schwenkarm 28 trägt an seinem radial äußeren Ende den Greifer 29, der zwei Greiferfinger 31, 32 aufweist. Mindestens einer dieser beiden Finger 31, 32, vorzugsweise beide, sind an dem Schwenkarm 28 um Schenkzentren 33, 34 verschwenkbar gelagert und über ein nicht weiter veranschaulichtes Federmittel aufeinander zu vorgespannt.The tool changer 11 includes a tool changer 27 with a swivel arm 28 , the at least one, but preferably two or more grippers 29 contains. The gripper 29 is in 2 separately illustrated. The around a preferably horizontal, parallel to the Z direction gripper axis 30 at least 180 ° rotatably mounted swivel arm 28 carries at its radially outer end of the gripper 29 , the two claw fingers 31 . 32 having. At least one of these two fingers 31 . 32 , preferably both, are on the pivot arm 28 around gift shops 33 . 34 pivotally mounted and biased towards each other via a not further illustrated spring means.

Die Greiferfinger 31, 32 weisen an den einander zugewandten Seiten eine Form auf, so dass sie miteinander paarweise eine erste Greiferkontur 35 und eine zweite Greiferkontur 36 festlegen. Die beiden Greiferkonturen 35, 36 liegen jeweils auf in 2 gestrichelt veranschaulichten Kreisen 37, 38, die den Durchmessern von unterschiedlich großen Greifscheiben entsprechen. Die Greiferkonturen 35, 36 sind dabei vorzugsweise so angeordnet, dass die größere Greiferkontur 35 bezüglich der Greiferachse 30 radial außen und die kleinere Greiferkontur 36 radial weiter innen liegend angeordnet ist. Vorzugsweise sind dabei die beiden von den Kreisen 37, 38 festgelegten Mittelpunkte 39, 40 auf einer zu der Greiferachse 30 radial orientierten Linie 41 angeordnet. Die Greiferachse 30 schneidet die Linie 41.The gripper fingers 31 . 32 have on the sides facing each other a shape so that they are pairwise a first gripper contour 35 and a second gripper contour 36 establish. The two gripper contours 35 . 36 are each on in 2 dashed circles illustrated 37 . 38 which correspond to the diameters of gripping discs of different sizes. The gripper contours 35 . 36 are preferably arranged so that the larger gripper contour 35 with respect to the gripper axis 30 radially outside and the smaller gripper contour 36 is arranged radially further inward. Preferably, the two of the circles are 37 . 38 fixed midpoints 39 . 40 on one to the gripper axis 30 radially oriented line 41 arranged. The gripper axis 30 cuts the line 41 ,

In entspanntem Zustand, d.h. ohne eine zwischen den Fingern 31, 32 gefasste Greifscheibe 24, können die Finger 31, 32 aus der in 2 veranschaulichten Arbeitsposition etwas weiter aufeinander zu verstellt sein. Die Position nach 2 entspricht der Stellung der Finger 31, 32 bei gefasstem Werkzeughalter.In a relaxed state, ie without one between the fingers 31 . 32 gripped gripping disc 24 , fingers can 31 . 32 from the in 2 illustrated working position to be slightly further adjusted to each other. The position after 2 corresponds to the position of the fingers 31 . 32 with a gripped tool holder.

Die Greiferkonturen 35, 36 sind einander überschneidend angeordnet. Dies bedeutet, dass die Kreise 37, 38 eine gemeinsame Fläche überdecken oder, mit anderen Worten, der Abstand zwischen den Mittelpunkt 39, 40 ist geringer als die Summe der Radien der beiden Kreise 37, 38. Vorzugsweise ist der Abstand jedoch nicht geringer als der Radius des größeren Kreises 37 jedenfalls aber nicht geringer als der Radius des kleineren Kreises 38. Auf diese Weise werden sowohl große als auch kleine Greifscheiben entsprechend den Durchmessern der Kreise 37, 38 in dem Greifer 29 alternativ fixiert und sicher gehalten. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Schwenkarm 28 zwei Greifer 29, die zur Schwenkachse 30 um 180° versetzt zueinander angeordnet sind (wie in 1 dargestellt). Dieser sogenannte Doppelgreifer mit an gegenüberliegenden radialen Enden des Schwenkarms 28 angeordneten Greifern 29 baut sehr schmal und kann bei Nichtbenutzung in eine gegenüber der Darstellung in 1 um 90° gedrehte Position geschwenkt werden. Dadurch kann die Gesamtbreite einer Werkzeugmaschine gering gehalten werden.The gripper contours 35 . 36 are arranged overlapping each other. This means that the circles 37 . 38 cover a common area or, in other words, the distance between the center 39 . 40 is less than the sum of the radii of the two circles 37 . 38 , Preferably, however, the distance is not less than the radius of the larger circle 37 but not less than the radius of the smaller circle 38 , In this way, both large and small gripping discs corresponding to the diameters of the circles 37 . 38 in the gripper 29 alternatively fixed and held securely. In a preferred embodiment, the pivot arm includes 28 two grippers 29 pointing to the pivot axis 30 offset by 180 ° to each other (as in 1 shown). This so-called double gripper with at opposite radial ends of the swing arm 28 arranged grippers 29 is very narrow and can be used when not in use 1 be rotated by 90 ° rotated position. As a result, the overall width of a machine tool can be kept low.

Zu dem insoweit veranschaulichten System gehört außerdem ein Werkzeughalter 22 nach 4, der einen Adapter 22-1 für die Aufnahme eines kleineren Werkzeughalters 42 bildet. Der Werkzeughalter 42 weist einen konischen, d.h. kegelstumpfförmigen oder hohlkegelstumpfförmigen Körper 43 auf, der kleiner ist als der Hohlkörper 23 des Adapters 22-1. Außerdem weist der Werkzeughalter 42 eine Greifscheibe 44 auf, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Greifscheibe 24. Die beiden Greifscheiben 24, 44 weisen jeweils an ihrem Außenumfang eine Greifernut auf, deren Durchmesser mit dem Durchmesser des Kreises 37 (Greifernut der Greifscheibe 24) oder mit dem Durchmesser des Kreises 38 (Greifernut der Greifscheibe 44) übereinstimmt.The system illustrated so far also includes a tool holder 22 to 4 who has an adapter 22 -1 for taking a smaller tool holder 42 forms. The tool holder 42 has a conical, ie frusto-conical or hollow truncated cone-shaped body 43 on, which is smaller than the hollow body 23 of the adapter 22 -1. In addition, the tool holder points 42 a gripping disc 44 whose diameter is smaller than the diameter of the gripping disc 24 , The two gripping discs 24 . 44 each have on their outer circumference on a gripper groove whose diameter with the diameter of the circle 37 (Gripper groove of the gripping disc 24 ) or with the diameter of the circle 38 (Gripper groove of the gripping disc 44 ) matches.

Der Adapter 22-1 nach 4 bildet einen Adapter mit einer Werkzeughalteraufnahme für den Werkzeughalter 42. Zu der Werkzeughalteraufnahme gehört ein in 4 gestrichelt veranschaulichter Sitz 45, der durch eine an den Körper 43 angepasste Ausnehmung gebildet ist. Der Adapter 22-1, insbesondere der Körper 23, ist an seiner in 4 linken Stirnseite vorzugsweise offen, so dass Halte- oder Spannmittel eine in dem Körper 43 ausgebildete Spannkontur 46 erreichen können.The adapter 22 -1 after 4 forms an adapter with a tool holder receptacle for the tool holder 42 , To the tool holder receptacle includes a in 4 dashed illustrated seat 45 that by one to the body 43 adapted recess is formed. The adapter 22 -1, especially the body 23 , is at his in 4 left front side preferably open, so that holding or clamping means in the body 43 trained clamping contour 46 reachable.

Zu der Werkzeugmaschine 10 kann außerdem eine Winkelkopf 47 gehören, wie er in 5 veranschaulicht ist. Dieser Winkelkopf 47 enthält ein Winkelgetriebe und kann so mit der Arbeitsspindel 16 starr verbunden werden, dass der Winkelkopf 47 und die Arbeitsspindel 16 eine gemeinsam bewegbare Einheit bilden. An seinem freien Ende weist der Winkelkopf eine Werkzeughalteraufnahme 48 zur Aufnahme eines Werkzeughalters 22 oder des Werkzeughalters 42 auf.To the machine tool 10 can also have an angle head 47 belong as he in 5 is illustrated. This angle head 47 contains a bevel gearbox and so can work with the work spindle 16 be rigidly connected, that the angular head 47 and the work spindle 16 form a jointly movable unit. At its free end, the angle head has a tool holder receptacle 48 for receiving a tool holder 22 or the tool holder 42 on.

Das Werkzeugmagazin 12 kann bei einer entsprechenden Ausführungsform auch mehrere solcher Winkelköpfe 47 vorhalten, die bedarfsweise ein- und ausgewechselt werden können. Es können Winkelköpfe mit großer Aufnahme für Werkzeughalter 22 und Winkelköpfe mit kleiner Aufnahme für Werkzeughalter 42 vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, Winkelköpfe unterschiedlicher Orientierung vorzusehen. Beispielsweise kann dazu der aus 3 ersichtliche spezielle Adapter 49 vorgesehen sein, der ein Werkzeug 50 mit Werkzeughalter 42 in einer Position hält, in der sein Körper 43 in die entgegengesetzte Richtung weist wie der Körper 23.The tool magazine 12 can in a corresponding embodiment, more such angular heads 47 that can be changed and replaced as needed. It can angle heads with large receptacle for tool holder 22 and angular heads with small holders for tool holders 42 be provided. It is also possible to provide angle heads of different orientation. For example, can from the 3 apparent special adapter 49 be provided, which is a tool 50 with tool holder 42 holds in a position in which his body 43 in the opposite direction points like the body 23 ,

Die insoweit beschriebene Werkzeugmaschine 10 und ihr Werkzeugwechsler 11 arbeiten wie folgt:The machine tool described so far 10 and her tool changer 11 work as follows:

Es wird zunächst davon ausgegangen, dass eines der Werkzeuge 13, 14, 15 in die Arbeitsspindel 1 zu überführen ist. Dieser Vorgang läuft wie bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen ab, indem der Portallader 25 zunächst das betreffende Werkzeug 13, 14 oder 15 aufnimmt und an den Greifer 29 übergibt. Die Greifscheibe 24 des betreffenden Werkzeughalters passt in die Greiferkontur 35, so dass der Werkzeughalter 22 zwischen den Fingern 31, 32 sicher gehalten ist. So wird der Werkzeughalter 22 durch Axialhub des Greiferarms 28 in Richtung der Schwenkachse 30 aus dem Portallader 25 heraus und durch 180° Schwenkung des Greiferarms 28 vor die Werkzeughalteraufnahme 19 der Arbeitsspindel 16 positioniert. Durch entgegengesetzten Axialhub des Greiferarms 28 wird der Werkzeughalter 22 in die Werkzeughalteraufnahme 19 eingesetzt und dort gespannt. Eine seitliche Bewegung der Arbeitsspindel 16 in X-Richtung entkoppelt den Werkzeughalter 22 von dem Greifer 29.It is initially assumed that one of the tools 13, 14, 15 is to be converted into the work spindle 1. This process takes place as with conventional machine tools by the gantry loader 25 First, the tool in question 13, 14 or 15 receives and to the gripper 29 passes. The gripping disc 24 of the relevant tool holder fits in the gripper contour 35 so that the tool holder 22 between the fingers 31 . 32 is held securely. This is how the toolholder becomes 22 by axial stroke of the gripper arm 28 in the direction of the pivot axis 30 from the portal loader 25 out and by 180 ° pivoting of the gripper arm 28 in front of the tool holder holder 19 the work spindle 16 positioned. By opposite axial stroke of the gripper arm 28 becomes the tool holder 22 in the tool holder holder 19 used and stretched there. A lateral movement of the work spindle 16 in the X direction decouples the tool holder 22 from the gripper 29 ,

Das Herausführen eines Werkzeugs oder Werkzeughalters 22 aus der Arbeitsspindel 16 läuft in umgekehrter Reihenfolge ab.The removal of a tool or tool holder 22 from the work spindle 16 runs in reverse order.

In gleicher Weise wie der Werkzeughalter 22 kann der Winkelkopf 47 in die Arbeitsspindel 16 überführt und mit dieser gekoppelt werden. Ist dieser Winkelkopf 47 zur Aufnahme von Werkzeughaltern 22 mit großer Greifscheibe 24 vorgesehen, kann dies unter Zuhilfenahme der großen Greiferkontur 35 des Werkzeugwechslers 27 erfolgen, indem zunächst die Arbeitsspindel 16 aus der Horizontalposition nach 5 in die Vertikalposition nach 6 verschwenkt wird. Dazu genügt eine 90°-Drehung um die Neigeachse 18. Das nunmehr horizontal und parallel zur Schwenkachse 30 orientierte Werkzeug kann durch Bewegung der Arbeitsspindel 16 in X- und Y-Richtung wiederum mit dem Greifer 29 gekoppelt und von diesem bedient werden, um einen Werkzeugwechsel zu bewirken. Dies erfolgt wie eingangs im Zusammenhang mit dem Werkzeughalter 22 beschrieben.In the same way as the tool holder 22 can the angle head 47 in the work spindle 16 be transferred and coupled with this. Is this angle head 47 for holding tool holders 22 with large gripping disc 24 provided, this can with the help of the large gripper contour 35 of the tool changer 27 done by first the work spindle 16 from the horizontal position 5 in the vertical position 6 is pivoted. For this purpose, a 90 ° turn around the tilt axis is sufficient 18 , The now horizontal and parallel to the pivot axis 30 Oriented tool can by moving the work spindle 16 in the X and Y direction again with the gripper 29 be coupled and operated by this, to effect a tool change. This takes place as initially in connection with the tool holder 22 described.

Weist der Winkelkopf 47 eine Aufnahme 48 mit geringerer Größe für den Werkzeughalter 42 auf, ist das Werkzeugwechselverfahren modifiziert:Indicates the angle head 47 a recording 48 with smaller size for the tool holder 42 on, the tool change procedure is modified:

Der Portallader 25 holt dazu den als Adapter 22-1 anzusehenden Werkzeughalter 22 gemäß 4 bzw. 3 links oben aus der Ablage des Werkzeugmagazins 12 ab und präsentiert die Anordnung, bestehend aus dem Adapter 22-1 und dem Werkzeughalter 42, dem Werkzeugwechsler 27. Dieser nimmt nun mit seiner kleineren Greiferkontur 36 den Werkzeughalter 42 an seiner Greifscheibe 44 auf, die in die kleinere Greiferkontur 36 passt. Durch Axialhub in Richtung der Schwenkachse 30 wird der Werkzeughalter 42 aus dem als Adapter 22-1 dienenden Werkzeughalter 22, d.h. insbesondere dem Sitz 45 herausgeführt und durch 180° -Schwenkung um die Schwenkachse 30 vor die Werkzeughalteraufnahme 48 des Winkelkopfs 47 gemäß 6 positioniert. Durch Axialhub wird der Werkzeughalter 42 in die Werkzeughalteraufnahme 48 eingesetzt. Eine Querbewegung der Arbeitsspindel 16 in X-Richtung entkoppelt den Werkzeughalter 42 von dem Greifer 29.The portal loader 25 bring to the as an adapter 22 -1 tool holder to be viewed 22 according to 4 respectively. 3 top left from the tray of the tool magazine 12 and presents the arrangement consisting of the adapter 22 -1 and the tool holder 42 , the tool changer 27 , This now takes with its smaller gripper contour 36 the tool holder 42 on his gripping disc 44 on that into the smaller gripper contour 36 fits. By axial stroke in the direction of the pivot axis 30 becomes the tool holder 42 from the as an adapter 22 -1 serving tool holder 22, ie in particular the seat 45 led out and by 180 ° -Schwenkung around the pivot axis 30 in front of the tool holder holder 48 of the angle head 47 according to 6 positioned. Axial lift turns the tool holder 42 in the tool holder holder 48 used. A transverse movement of the work spindle 16 in the X direction decouples the tool holder 42 from the gripper 29 ,

Bei diesem Werkzeugwechselvorgang verbleibt der Werkzeughalter 22 als Adapter 22-1 in dem Portallader 25 und wird von diesem bedarfsweise auch leer an die Ablage zurück übergeben.During this tool change process, the tool holder remains 22 as an adapter 22 -1 in the portal loader 25 and is handed over from this, if necessary, also empty to the filing back.

Nach diesem Konzept können durch den Portallader 25 und den Werkzeugwechsler 27 eine ganze Anzahl verschiedener Werkzeuge mit kleinerem Maß, wie zum Beispiel der Werkzeughalter 42, nacheinander an den Winkelkopf 47 übergeben und von diesem wieder weg geführt werden. Damit kann die Anzahl der Winkelköpfe von der Anzahl passender Werkzeuge verschieden gewählt werden, und zwar auch dann, wenn die von dem Winkelkopf oder sonstigen Spindelaufsätzen aufzunehmenden Werkzeuge von der in der Arbeitsspindel 16 vorgesehenen Werkzeughalteraufnahme 19 maßlich abweichen.According to this concept, through the gantry loader 25 and the tool changer 27 a whole number of different tools with smaller dimensions, such as the tool holder 42 , successively to the angle head 47 be passed and led away from this again. Thus, the number of angular heads can be chosen differently from the number of matching tools, even if the male from the angle head or other spindle attachments tools from that in the work spindle 16 provided tool holder receptacle 19 differ dimensionally.

Es ist auch die Bedienung von Winkelköpfen mit dem Werkzeugwechsler 27 möglich, bei denen das Werkzeug bei Horizontalposition der Arbeitsspindel 16 gemäß 5 nicht nach oben, sondern nach unten weist. Sollte eine Schwenkbewegung der Arbeitsspindel 16 um 90° nach oben nicht möglich sein, wird die Arbeitsspindel 16 zum Werkzeugwechsel ähnlich wie in 6 nach unten verschenkt. Das Werkzeug zeigt in einem solchen Fall jedoch nach rechts, d.h. von dem Arbeitsraum weg. In diesem Fall kann ein Werkzeugwechsel bewirkt werden, wenn das Werkzeug, wie in 3 ersichtlich, mit dem speziellen Werkzeughalter 49 in einer um 180° verdrehten Position bereitgehalten wird. Der Portallader 25 übernimmt den Werkzeughalter 49 und präsentiert das Werkzeug 50 mit Werkzeughalter 42 in dieser Weise dem Werkzeuggreifer 27. Dieser übernimmt nun das 180°-verdreht positionierte Werkzeug und setzt es in den Winkelkopf 47 gewissermaßen „von hinten“ ein. Während das Einführen des Werkzeughalters 22 in die Arbeitsspindel 16 sonst in einer Hubbewegung in Z-Richtung erfolgt, die von dem Arbeitsraum weg gerichtet ist, erfolgt das Einsetzen des Werkzeugs 50 bzw. Werkzeughalters 42 im Falle des Winkelkopfs mit vom Arbeitsraum weg weisenden Werkzeug in einer Hubbewegung in Z-Richtung, die zum Arbeitsraum hin gerichtet ist.It is also the operation of angle heads with the tool changer 27 possible where the tool is at horizontal position of the work spindle 16 according to 5 not up, but pointing down. Should a pivoting movement of the work spindle 16 will not be possible by 90 ° upwards, the work spindle 16 for tool change similar to in 6 given away. In such a case, however, the tool points to the right, ie away from the working space. In this case, a tool change can be effected when the tool, as in 3 visible, with the special tool holder 49 is kept in a rotated position by 180 °. The portal loader 25 takes over the tool holder 49 and presents the tool 50 with tool holder 42 in this way the tool gripper 27 , This now takes over the 180 ° -rotated positioned tool and puts it in the angle head 47 in a sense "from behind". While inserting the tool holder 22 in the work spindle 16 otherwise takes place in a lifting movement in the Z direction, which is directed away from the working space, the insertion of the tool takes place 50 or tool holder 42 in the case of the angle head with pointing away from the working space tool in a stroke movement in the Z direction, which is directed towards the working space.

Der in 2 veranschaulichte Werkzeuggreifer 29 weist zwei Greiferkonturen 35, 36 auf, die sich vorzugsweise einander überschneidend angeordnet sind. Mit diesem kombinierten Greifer 29 lassen sich Werkzeughalter 22, 42 verschiedener Größen fassen und entsprechend zwischen einer Arbeitsspindel bzw. einem Spindelaufsatz und einem Werkzeugmagazin 12 hin und her transportieren. Das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten der Werkzeugmaschine 10 wird durch die optionale Bedienung von Werkzeughaltern 22, 42 unterschiedlicher Größe wesentlich erweitert.The in 2 illustrated tool gripper 29 has two gripper contours 35 . 36 on, which are preferably arranged overlapping each other. With this combined gripper 29 can be tool holders 22 . 42 grasp different sizes and accordingly between a work spindle or a spindle attachment and a tool magazine 12 transport back and forth. The spectrum of application possibilities of the machine tool 10 is due to the optional operation of tool holders 22 . 42 significantly expanded in size.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Werkzeugmaschinemachine tool
1111
WerkzeugwechselvorrichtungTool changing device
1212
Werkzeugmagazintool magazine
13 - 1513 - 15
WerkzeugeTools
1616
Arbeitsspindelwork spindle
1717
Antriebsachsedrive axle
1818
Neigeachsetilt axis
1919
WerkzeughalteraufnahmeToolholder receiving
20, 2120, 21
WerkzeugeTools
2222
Werkzeughaltertoolholder
2323
Körper (z.B. kegelförmig oder hohlkegelförmig)Body (e.g., cone-shaped or hollow cone-shaped)
2424
GreifscheibenGriffin slices
2525
Portalladergantry loaders
2626
Pfeilarrow
2727
Werkzeugwechslertool changer
2828
Schwenkarmswivel arm
2929
Greifergrab
3030
Schwenkachse (Greiferachse)Swivel axis (gripper axis)
31, 3231, 32
Fingerfinger
33, 3433, 34
Schwenkzentrenpivot centers
3535
erste Greiferkonturfirst gripper contour
3636
zweite Greiferkontursecond gripper contour
37, 3837, 38
Kreisecircles
39, 4039, 40
Mittelpunkte der Kreise 37, 38Center points of the circles 37 , 38
4141
Linie, radial zu der Schwenkachse 30Line, radial to the pivot axis 30th
4242
Werkzeughaltertoolholder
4343
konischer Körperconical body
4444
GreifscheibeGriffin disc
4545
SitzSeat
4646
Spannkonturclamping contour
4747
WinkelbohrkkopfWinkelbohrkkopf
48 48
WerkzeughalteraufnahmeToolholder receiving
4949
Adapter für Werkzeughalter 42 Adapter for tool holder 42
5050
WerkzeugTool

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014226969 A1 [0002]DE 102014226969 A1 [0002]

Claims (16)

Werkzeugwechsler (27) für eine Werkzeugmaschine (10), insbesondere ein Bearbeitungszentrum, mit wenigstens einem Greifer (29), der eine erste Greiferkontur (35) für einen ersten Werkzeughalter (22) und eine zweite Greiferkontur (36) für einen zweiten Werkzeughalter (42) aufweist.Tool changer (27) for a machine tool (10), in particular a machining center, with at least one gripper (29) having a first gripper contour (35) for a first tool holder (22) and a second gripper contour (36) for a second tool holder (42 ) having. Werkzeugwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (29) um eine Greiferachse (30) schwenkbar angeordnet ist und dass die Greiferkonturen (35, 36) von der Greiferachse (30) aus gesehen hintereinander angeordnet sind.Tool changer after Claim 1 , characterized in that the gripper (29) is arranged pivotably about a gripper axis (30) and that the gripper contours (35, 36) are arranged one behind the other as seen from the gripper axis (30). Werkzeugwechsler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (29) um eine Greiferachse (30) schwenkbar angeordnet ist und dass die Greiferkonturen (35, 36) Konturmittelpunkte (39, 40) festlegen, die auf einer Radialen (41) zu der Greiferachse (30) angeordnet sind.Tool changer according to one of the preceding claims, characterized in that the gripper (29) about a gripper axis (30) is pivotally mounted and that the gripper contours (35, 36) define contour centers (39, 40) on a radial (41) the gripper axis (30) are arranged. Werkzeugwechsler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Greiferkonturen (35, 36) Kreiskonturen (37, 38) festlegen, die einander überlappend angeordnet sind.Tool changer according to one of the preceding claims, characterized in that the two gripper contours (35, 36) define circular contours (37, 38) which are arranged overlapping one another. Werkzeugwechsler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Greiferkontur (35) größer ist als die zweite Greiferkontur (36).Tool changer according to one of the preceding claims, characterized in that the first gripper contour (35) is greater than the second gripper contour (36). Werkzeugwechsler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe einer Greiferkontur (35, 36) durch den von ihr festgelegten Durchmesser festgelegt ist.Tool changer after Claim 5 , characterized in that the size of a gripper contour (35, 36) is determined by the diameter defined by it. Werkzeugwechsler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (29) zwei Finger (31, 32) aufweist, von denen wenigstens einer auf den anderen hin beweglich gelagert ist.Tool changer according to any one of the preceding claims, characterized in that the gripper (29) comprises two fingers (31, 32), one of which is movably mounted on the other out at least. Werkzeugwechsler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (31, 32) aufeinander zu federnd vorgespannt sind.Tool changer after Claim 7 , characterized in that the fingers (31, 32) are resiliently biased towards each other. Werkzeugwechsler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Werkzeugwechsler (27) ein Adapter (22) zugeordnet ist, der eine Adapterkontur (24) aufweist, die zum Zusammenwirken mit einer der Greiferkonturen (35, 36) eingerichtet ist, und dass der Adapter (22) einen Sitz (45) aufweist, der als Werkzeughalteraufnahme dient.Tool changer according to one of the preceding claims, characterized in that associated with the tool changer (27) is an adapter (22) having an adapter contour (24) adapted to cooperate with one of the gripper contours (35, 36), and in that Adapter (22) has a seat (45) which serves as a tool holder receptacle. Werkzeugwechsler nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterkontur (24) zu der ersten Greiferkontur (35) passend ausgebildet ist und dass der Sitz (45) zu einem Werkzeughalter (42) passend ausgebildet ist, der seinerseits zu der zweiten Greiferkontur (36) passt.Tool changer after Claim 7 and 9 , characterized in that the adapter contour (24) to the first gripper contour (35) is designed to fit and that the seat (45) to a tool holder (42) is formed matching, which in turn fits to the second gripper contour (36). Werkzeugwechsler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Werkzeugwechsler (27) ein Winkelkopf (47) zugeordnet ist, der eine zu der ersten Greiferkontur (35) passende Aufnahmekontur (24) aufweist.Tool changer according to one of the preceding claims, characterized in that associated with the tool changer (27) is an angle head (47) which has a receiving contour (24) matching the first gripper contour (35). Werkzeugwechsler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelkopf (47) eine angetriebene Werkzeughalteraufnahme (48) aufweist.Tool changer after Claim 11 , characterized in that the angle head (47) has a driven tool holder receptacle (48). Werkzeugmaschine (10) mit mindesten einer Arbeitsspindel (16), die eine Werkzeughalteraufnahme (19) aufweist, mit einem Werkzeugmagazin (12), das zur Aufnahme mehrerer Werkzeughalter (22) eingerichtet ist, und mit einem Werkzeugwechsler (27) nach einem der vorstehenden Ansprüche.Machine tool (10) with at least one work spindle (16) having a tool holder receptacle (19), with a tool magazine (12) which is adapted to receive a plurality of tool holders (22), and with a tool changer (27) according to one of the preceding claims. Verfahren zum Werkzeugwechsel an einer Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 13 mit einem Werkzeugwechsler (27) nach Anspruch 9, wobei bei dem Verfahren der Adapter (22) in dem Werkzeugmagazin (12) verbleibend geführt wird.Method for tool change on a machine tool (10) according to Claim 13 with a tool changer (27) Claim 9 In the method, the adapter (22) is left in the tool magazine (12). Verfahren zum Werkzeugwechsel an einer Werkzeugmaschine nach Anspruch 13 und einem Winkelkopf (47) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelkopf (47) bei wenigstens einem Werkzeugwechsel an der Arbeitsspindel (16) verbleibt.Method for tool change on a machine tool according to Claim 13 and an angle head (47) Claim 11 or 12 , characterized in that the angle head (47) remains at least one tool change on the work spindle (16). Verfahren zum Werkzeugwechsel an einer Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 15, wobei die Arbeitsspindel (16) um eine Neigeachse (18) beweglich ist, mit dem Schritt: Schwenken der Arbeitsspindel um die Neigeachse (18), um ein im Winkelkopf (47) aufgenommenes Werkzeug (13 -15) parallel zur Schwenkachse 30 des Werkzeugwechslers zu orientieren.Method for tool change on a machine tool (10) according to Claim 15 wherein the work spindle (16) is movable about a tilt axis (18), comprising: pivoting the work spindle about the tilt axis (18) about a tool (13-15) received in the angle head (47) parallel to the pivot axis 30 of the tool changer to orient.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019124428A1 (en) * 2019-09-11 2021-03-11 Franz Haimer Maschinenbau Kg Device for the, in particular automated, provision of a complete tool

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226969A1 (en) 2014-12-23 2016-06-23 Deckel Maho Pfronten Gmbh Tool holder for use on a tool changer for changing or replacing a tool on a machine tool, tool changer and machine tool

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2616459A1 (en) * 1976-04-14 1977-11-03 Hitachi Seiki Kk Automatic tool change over system for machine tool - has tool store on which large number of tools can be mounted using adaptors
DE9201595U1 (en) * 1992-02-08 1993-06-03 Schiess-Kopp Werkzeugmaschinen GmbH, 7910 Neu-Ulm Device for metal cutting
JP3547903B2 (en) * 1996-03-26 2004-07-28 オークマ株式会社 Blind lid attachment / detachment method
DE19860492B4 (en) * 1998-12-28 2005-09-15 Deckel Maho Gmbh Program-controlled milling and drilling machine
DE102013109982B4 (en) * 2013-09-11 2019-07-11 Hamuel Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Processing machine and method for processing a workpiece

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226969A1 (en) 2014-12-23 2016-06-23 Deckel Maho Pfronten Gmbh Tool holder for use on a tool changer for changing or replacing a tool on a machine tool, tool changer and machine tool

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