Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem motorischen Stellantrieb für einen Revolverkopf nach der Gattung des Hauptanspruchs. Solche Revolverköpfe dienen zur Aufnahme mehrerer Werkzeu¬ ge, die spanabhebende Funktionen haben oder für Formungs¬ arbeiten, zum Schweißen, Löten, Nieten, Pressen, Stanzen usw. bestimmt sind. Das zur Vervendung vorgesehene Werkzeug wird durch eine Drehbewegung des Revolverkopfes in seine Arbei ss ellung gebracht und anschließend durch Axialver¬ schiebung des Revolverkopf-Trägers an das zu bearbeitende Werkstück herangeführt. Zum Antrieb des Trägers und- des Re¬ volverkopfes sind getrennte Motoren, vorzugsweise Elektro¬ motoren, vorgesehen. Durch die DΞ-AS 27 58 655 ist eine Rundschalttisch-Anordnung für Werkzeugmaschinen bekannt, die eine Au spannplatte ha . Zur axialen Bewegung und zum Drehen der Aufspannplatte ist eine Antriebsvorrichtung vor¬ gesehen, die zwei koaxial miteinander in Gewindeeingriff stehende Gewindeelemente aufweist, von denen das eine Ele¬ ment mit der Au spannplatte drehfest verbunden ist, wäh¬ rend das andere Gewindeelement durch eine elektromagne¬ tische oder pneumatische Hubeinrichtung in Achsrichtung

bewegbar ist. In der Bewegungsbahn des ersten Gewindeele¬ ments ist ein gerätefester Anschlag zur Begrenzung des Be¬ wegungshubs des ersten Gewindeelements gegenüber demjeni¬ gen des zweiten Gewindeelements angeordnet, derart, daß das erste Gewindeelement am Ende seines Bewegungshubs durch eine fortgesetzte Axialbewegung des zweiten Gewindeelements drehbar ist. Diese bekannte Einrichtung kommt zwar mit ei¬ ner einzigen Antriebsvorrichtung zum Heben und Drehen ei¬ ner Werkstück-Aufspannplatte aus. Es muß dafür jedoch ein komplizierter Aufbau der Kraf übertragungskette in Kauf ge¬ nommen werden. Die erzielbare Hubhöhe ist gering, weshalb ein solcher Antrieb für Revolverkδpfe, die zur Bearbeitung der Werkstücke einen großen Axialweg benötigen, unbrauch¬ bar ist.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Stellantrieb für einen Revolverkopf mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Größe des Axialhubs des Trägers unabhängig ist von der Größe der Drehbewegung des Revolverkopfes, und daß zum Weiterschalten des Revolver¬ kopfes keine Fremdenergie erforderlich ist. Vielmehr wird hierzu die auf den Träger einwirkende Antriebsenergie aus¬ genutzt, welche bei der Axialbewegung des Trägers von die¬ sem abgenommen und dem Federmotor zugeführt wird. Die in diesem Motor gespeicherte Energie läßt sich dann bei Be¬ darf zum Schalten des Revolverkopfes freisetzen. Auf diese Weise sind auch Überschneidungen zwischen der Axialbewe¬ gung des Trägers und der Drehbewegung des Revolverkop es vermieden, da das Auslösen des Federantriebs beim Anfah¬ ren der Grundstellung des Träger erfolgt, in welcher sich das Werkzeug außerhalb des Werkstücks befindet. Da Feder¬ motoren bekanntlich sehr robust und praktisch wartungsfrei

sind, außerdem keine aufwendige Steuerung benötigen, hat eine damit ausgerüsteter Revolverkopfanordnung einen ein¬ fachen, kostengünstigen Aufbau bei optimaler Ausnutzung des axialen Verstellwegs des Trägers.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Stellantriebs möglich. Ein besonders kompakter Aufbau der Anordnung läßt sich dadurch erzielen, daß der Federmotor ein mit der Welle des Revol¬ verkopfes drehfest verbundenes Gehäuse hat, an welchem das eine Ende einer in dem Gehäuse untergebrachten Spiralfeder verankert ist und dem eine drehbar gelagerte, mit dem ande- ^• ren Federende verbundene Spannscheibe zugeordnet ist, die beim Überführen des Trägers von der ArbeitsStellung in die Grundstellung durch einen maschinen esten Anschlag zu einer ein Spannen der Feder bewirkenden Drehbewegung gezwungen wird. Um die Vorspannung der Spiralfeder einstellen zu können ist ferner vorgesehen, daß die Spannscheibe aus zwei koaxial angeordneten und relativ zueinander drehbaren Teilen besteht, die durch ein lösbares Rastgesperre drehfest miteinander ver¬ bunden sind und von denen der eine Teil mit dem maschinen¬ festen Anschlag zusammenarbeitet, während am anderen Teil das äußere Ende der Spiralfeder befestigt ist. Um die gespeicher- te Federkraft zum Weiterschalten des Revolverkopfes ^' frei¬ zugeben wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die die Drehlagen des Revolverkop es bestimmende Stop- und Verriegelungsvorrichtung beim überführen des Trägers von der Arbeitsstellung in die Grundstellung nach dem Span¬ nen des Federmotors durch Anfahren gegen einen maschinen¬ festen Anschlag ausgelöst. Hierzu ist vorgesehen, daß die Stop- und Verriegelungsvorrichtung einen federbelasteten Stift, aufweist, der in einem den Revolverkopf aufnehmenden Grundkörper des Trägers parallel zur Welle des Kopfes ver¬ schiebbar gelagert ist und in seiner durch die Feder be-

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stimmten Ausgangslage eine Aussparung durchgreift, von denen mehrere in gleichem Winkelabstand voneinander am Umfang einer mit dem Kopf drehfest verbundenen Scheibe ausgebildet sind, daß die Stange mit einer die Scheibe - freigebenden Ausfräsung sowie mit einem Anschlagteil für dem Revolverkopf zugeordnete Zähne versehen ist, und daß im Bewegungsweg des Stifts der maschinenfeste Anschlag liegt, durch den der Stift beim Zurückführen des Trägers in die Grundstellung gegen Federkraft in eine Stellung geschoben wird, in welcher seine Ausfräsung der Ausspa¬ rung in der Scheibe gegenübersteht und sein Anschlagteil in der Bewegungsbahn eines Zahns des Revolverkopfes liegt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Revolverkopfanordnung mit Stellantrieb, von welcher wesentliche Teile im Längs¬ schnitt dargestellt sind, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Figur 1 , Figur 3 einen Schnitt durch einen Teil der Anordnung nach Figur 1 entlang der Linie III-III.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Figur 1 ist mit 1 ein Revolverkopf bezeichnet, der mit mehreren, beispielsweise vier Bohrungen 2 zur Auf¬ nahme von nicht dargestellten Werkzeugen versehen ist. Die Auf ah ebohrungen 2 haben gleichen Winkelabstand von¬ einander. Zum Festhalten der Werkzeuge in den Bohrungen dienen nicht gezeigte Schrauben, die in rechtwinkelig zu den Bohrungen 2 verlaufende Gewindebohrungen 3 eingesetzt werden. Der Revolverkopf _ ist an einem zwischen einer Grundstellung und einer Arbeitsstellung in Richtung des

Doppelpfeils k verschiebbaren Träger 5 absatzweise dreh¬ bar gelagert. Der Träger 5 besteht aus einem Grundkδrper β und einem längsverschiebbar geführten Stößel 7, an wel¬ chem ein nicht dargestellter Antriebsmotor zum Hin- und Herbewegen des Stößels angreift. Der Grundkörper 6 hat ei¬ nen Zapfen 8, welcher in eine Bohrung 9 des Stößels 7 ein¬ greift und dort mittels einer Schraube 10 befestigt ist.

In einer Bohrung 11 des Revolverkopfes 1 ist mittels ei¬ ner Schraube 12 das Endstück einer Welle 13 befestigt, welche eine Bohrung 1 k des Grundkörpers 6 durchgreift. Mit dieser Welle ist der Revolverkopf 1 drehbar im Grundkörper 6 gelagert. Die Wellenachse ist unter einem Winkel von ^5 zur Achse der Stange 7 geneigt angeordnet, wodurch sich ein größerer Freiraum für die Werkzeuge ergibt. Das aus dem Grundkörper herausragende Ende der Welle ist als Topf 15 ausgebildet, dessen 3oden 16 einen vorspringenden Rand 17 hat. In diesem Rand sind in gleichen Winkelabständen von¬ einander vier halbkreisförmige Aussparungen 18 ausgebildet, die zu einer nachstehend noch näher beschriebenen Stop- und Verriegelungseinrichtung für den Revolverkopf 1 gehören. Der Topf hat einen Mittelbolzen 19, welcher im Topfboden 16 verankert ist.

Der Topf 15 dient zur Aufnahme einer Spiralfeder 20, deren - inneres Ende in den Mittelbolzen 19 _» beispielsweise in einen Längsschlitz desselben, eingehängt ist. Das äußere Ende die¬ ser Feder ist mit einer Spannscheibe 21 verbunden, welche am Mittelbolzen 19 drehbar gelagert ist und den Topf 15 nach oben hin abdeckt. Die Spannscheibe 21 besteht aus zwei ko¬ axial angeordneten und relativ zueinander drehbaren Teilen 22, 23, von denen der obere Teil 22 einen radial nach außen gerichteten Fortsatz mit einer Rolle 2h hat, in deren Bewe¬ gungsbahn eine maschinenfeste Anschlag läche 25 liegt, wäh-

rend am unteren, auf dem Topfrand aufliegenden Teil 23 das äußere Ende der Spiralfeder in nicht näher gezeigter Weise befestigt ist. Die beiden Teile 22, 23 der Spannscheibe sind durch ein an ihnen ausgebildetes Rastgesperre 2β dreh¬ fest miteinander verbunden. Die Zähne des Rastgesperres werden durch eine auf dem Mittelbolzen 19 sitzende Druckfe¬ der 27 in Eingriff miteinander gehalten. Die Feder 27 er¬ möglicht es, das Rastgesperre zu lösen und durch eine Rela¬ tivdrehung der beiden Teile 22, 23 die Vorspannung der Spiralfeder 20 einzustellen.

Die bereits erwähnte, das Indexieren des Revolverkopfes 1 bewirkende Stop- und Verriegelungseinrichtung weist einen Stift 29 auf, der in einer im Grundkörper β ausgebildeten, parallel zur Welle 13 verlaufenden Bohrung 30 verschiebbar angeordnet ist. Der Stift 29 wird im unbeeinflußten Zustand durch eine in einer weiteren Bohrung 31 des Grundkörpers eingesetzte Druckfeder 32 in der in Figur 1 dargestellten Ausgangslage gehalten, in welcher der Stift eine der Aus¬ sparungen 18 des Topfbodens 1 6 durchgreift und dadurch den Revolverkopf 1 in einer vorgegebenen Drehlage arretiert. In der Bewegungsbahn des aus dem Grundkörper 6 herausragen¬ den Endes des Stifts 29 befindet sich ein maschinenfester Anschlag 33. Auf diesen Anschlag trifft der Stift während des Spannvorgangs des Federmotors kurz vor Erreichen der Grundstellung des Trägers 5 auf und wird in der Endphase des Rückhubs soweit verschoben, daß eine im Stift ausge¬ bildete Ausfräsung 3^ in den 3ereich der Aussparung 18 des Topfbodens 16 gelangt und diesen freigibt. Dadurch wird auch die Antriebskraft des Federmotors freigesetzt.

Das dem Revolverkopf 1 zugekehrte" Ende des Stifts 29 trägt einen Anschlagteil 35, welcher die Aufgabe hat, den durch den Stift 29 freigegebenen, edergetriebenen Revolverkopf 1 nach einer Drehbewegung um einen vorgegebenen Winkelbetrag

wieder anzuhalten. Hierzu arbeitet der Anschlagteil 35 mit Zähnen 36 zusammen, die an einem mit dem Revolverkopf 1 drehfest verbundenen Ring 37 ausgebildet sind. Die Anzahl der Zähne 36 entspricht der Zahl der Werkstückaufnahmen 2. Bei vier Werkstückaufnahmen hat der Ring 37 gleichfalls vier Zähne, die in einem- Winkelabstand von 90 voneinander angeordnet sind.

Wie aus Figur 3 ersichtlich ist der Anschlagteil gelenkig mit dem Stift 29 verbunden. Die Gelenkverbindung ist im Ausführungsbeispiels durch ein Federelement 38 (Figur 3) hergestellt. Dieses Federelement hält den Anschlagteil 35 in Anlage an einem weiteren Federelement 39, das in einer Bohrung θ des Grundkörpers 6 untergebracht ist. Das Fe¬ derelement 39 besteht aus einem Gummi- oder Elastomerkörper Es hat die Aufgabe, den Anschlagteil 35 entgegen der Dreh¬ richtung des Revolverkopfes 1 soweit auszulenken, daß ein erneutes Ineingriff ommen des Anschlagteils mit dem zuvor angehaltenen Zahn 36 verhindert wird. Außerdem wirkt das Federelement 39 als Stoßdämpfer.

Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Revolverkopf- Stellantriebs ist wie folgt:

Zum Werkzeugwechsel wird der Träger 5 des Revolverkopfes 1 von seiner Arbeitsstellung nach oben in die Grundstellung gefahren. Dabei kommt zunächst die in einer nicht gezeig¬ ten Ausgangslage befindliche Rolle 2h der Spannscheibe 21 zur Anlage an der schräg gestellten, maschinenfesten An¬ schlagfläche 25 und wälzt sich auf dieser ab. Dadurch er¬ fährt die Spannscheibe eine Drehung, die vom Teil 22 über das Rastgesperre 26 auf den Teil 23 und von diesem auf die Spiralfeder 20 übertragen wird. Da bei diesem Vorgang der Boden lo des Federtopfes 1? durch den Stift 29 arretiert is~ erfolgt ein Aufzug der Spiralfeder in Richtung höherer

Vorspannung. In Figur 1 ist die Anordnung -in einer Lage dargestellt, in welcher der Spannvorgang der Feder 20 nahe¬ zu abgeschlossen ist.

Kurz vor Erreichen der Grundstellung des Trägers 5 trifft der Stift 29 auf den maschinenfesten Anschlag 33 und wird beim Durchfahren des Restwegs des Trägers 5 gegen die Wir¬ kung der Druckfeder 32 soweit nach innen geschoben, daß seine Ausfräsung 3^ der Aussparung 18 im Topfboden 16 ge¬ genübersteht. Der an den Stift 29 angelenkte Anschlagteil 35 gelangt dabei in Eingriff mit der schrägen Rückflanke des zuvor angehaltenen Zahns 36 und wird von dieser ausge¬ lenkt. Damit sind sowohl der Federtopf 15 als auch der Re¬ volverkopf 1 entsperrt und werden demzufolge durch die ge¬ spannte Spiralfeder 20 soweit gedreht, bis der nachfolgen¬ de Zahn 36 des mit dem Revolverkopf 1 verstifteten Rings 37 auf den Anschlagteil 35 auftrifft. Der Drehwinkel des Revolverkopfes ist so bemessen, daß das vorher benutzte Werkzeug durch das diesem benachbarte Werkzeug ersetzt wird.

Nunmehr kann der Träger 5 durch Verschieben seines Stößels 7 nach unten von der Grundstellung in die Arbeitsstellung überführt werden. Bei dieser Bewegung kommt der Stift 29 vom Anschlag 33 frei und wird durch die Druckfeder 32 in seine Arretierstellung nach Figur 1 geschoben, in welcher er die Aussparung 18 des Bodens 16 durchsetzt. Danach gibt der Anschlagteil 35 den Zahn 36 des Rings 37 frei, was auf die Drehlage des Revolverkopfes keinen Einfluß hat, da dieser zuvor durch den Stift 29 arretiert wurde.

Die Vorspannung der Spiralfeder 20 ist so bemessen, daß sie während des Absenkens des Trägers 5 die Rolle 2h in Anlage an der maschinenfesten Anschlagfläche 25 zu halten sucht. Dabei dreht sich die Spannscheibe 21 in entgegengesetzter Richtung soweit, bis sie in ihrer Ausgangslage an einem

nicht dargestellten, mit dem Grundkörper 6 verbundenen An¬ schlag anliegt

In der Regel werden die Werkzeuge in der. Reihenfolge 1 , 2, 3, h , . . . gewechselt. Es ist aber auch möglich, ein Werkzeug oder mehrere Werkzeuge zu überspringen und nach dem Werkzeug Nr. 1 beispielsweise das Werkzeug Nr. 3 ein¬ zusetzen. Hierzu ist es lediglich notwendig, zwei Schalt¬ hübe nacheinander durchzuführen, ohne den Träger 5 zwischen¬ durch in seine Arbeitsstellung zu bewegen. Ebenso kann ein und dasselbe Werkzeug ohne Weiterschalten des Revolverkop¬ fes 1 mehrmals eingesetzt werden, wenn man den Träger 5 nach jedem Arbeitsgang nur soweit anhebt, daß der Revolver¬ kopf 1 und der Federmotor nicht entriegelt werden.