DE2049749A1

DE2049749A1 - Werkzeugmaschine, insbesondere Dreh bank, mit automatischer Werkzeugwechsel einrichtung

Info

Publication number: DE2049749A1
Application number: DE19702049749
Authority: DE
Inventors: Julius Baginton Warwick Norman Michael Eric Hinckley Leicester Harman, (Großbritannien) R
Original assignee: HERBERT Ltd A
Current assignee: HERBERT Ltd A
Priority date: 1969-10-09
Filing date: 1970-10-09
Publication date: 1971-04-22
Also published as: GB1331054A; US3807011A

Description

P a t G η ί a ι¹ w a I '

8 München 23

Josef-Raps-Str. 2

Akte 13 111 Ke/Bn

ALFRED HERBERT LIMITED, Edgwick Works,
Coventry, Warwickshire England

Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank, mit automatischer Werkzeugwechseleinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehbank mit einem Rahmen, einer Spindel und einem .Support ., die sich auf dem Rahmen befinden, einer auf dem Support angebrachten Werkzeughalterungsvorrichtung, die die Werkzeuge trägt, welche ein Werkstück bearbeiten, das auf der Spindel sitzt, und mit einer Werkzeugübergabeeinrichtung zum Transport ausgewählter Werkzeuge aus einem Magazin zu der Werkzeughalterungsvorrichtung und umgekehrt.

Es ist bekannt, zur genauen Positionierung der Werkzeuge auf einem Werkzeugmaschinenschlitten mit Zähnen versehene Positionierungsringe zu verwenden. Bestimmte für Drehbänke verwendete Werkzeuge könnten nun auf dem Schlitten in zwei Richtungspositionen benutzt werden, nämlich für Dreharbeiten und für Fräsarbeiten. Diese Aufgabe ist bisher nicht gelöst worden. Um sie zu lösen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Werkzeugmaschine so auszubilden, daß die Werkzeughalterungsvorrichtung eine gezahnte Positionierungseinrichtung aufweist, die mit

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ihrer Achse senkrecht zur Spindelachse angeordnet ist, daß sie ferner mit Mitteln zum Aufziehen einer komplementär gezahnten Positionierungseinrichtung auf ein Werkzeug versehen ist, die letztgenannte Positionierungseinrichtung mit der gezahnten Positionierungseinrichtung der Werkzeughalterungsvorrichtung in Eingriff bringen, und daß die Werkzeugmaschine schließlich so beschaffen ist, daß das Werkzeug in irgendeine mehrerer verschiedener Positionen eingestellt werden kann, wo seine gezahnte Positionierungseinrichtung mit der gezahnten Positionierungseinrichtung der Werkzeughalterungsvorrichtung in Eingriff kommt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Kolben verwendet, der das Werkzeug auf den Werkzeughalter zieht, um die gezahnten Positionierungseinrichtungen, beispielsweise gezahnte Ringe, inEingriff zu bringen. Die erfindungsgemäße Anordnung, die es ermöglicht, daß ein beliebiges Werkzeug einfach und genau in zwei verschiedenen Positionen gehalten wird, und zwar durch Verwendung der gezahnten Positionierungsringe, läßt radiale und axiale Bohrarbeiten ohne Schwierigkeit zu. Dazu kommt, daß sich die beschriebene Anordnung bzw. Vorrichtung dazu verwenden läßt, die effektive Anzahl der Drehwerkzeuge, die an einer Maschine zur Verfügung stehen, erheblich zu vergrößern, weil jedes Werkzeug mit zwei unterschiedlich angeordneten Spitzen versehen werden kann.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Werkzeugübergabe läßt sich schnell durchführen und bedarf weder des komplizierten Mechanismus, 'wie er bei relativ aufwendigen Werkzeugwechslern anzutreffen ist, die heutzutage benutzt werden, noch des wahlweisen Einsatzes von Schlitten- und Support- oder Magazinbewegungen, um den Werkzeugwechsel auszuführen.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen der Zeichnung näher erläutert. In der.Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Aufrißansicht einer Drehbank, die erfindungsgemäß umgebaut ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Aufrißansicht einer anderen Drehbank, | die erfindungsgemäß umgebaut ist,

Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 und 7 Ansichten in Richtung der Pfeile 6 und 7 in Fig. 5, und

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansieht längs der Linie 8-8 in Fig. 5» wobei die in Fig. 5 gezeigten Werkzeuge in den Fig. 6,7 und 8 weggelassen sind.

Die in den Fig. 1-3 gezeigte Drehbank weist einen Rahmen auf, t der sich aus mehreren Teilen zusammensetzt, die durch Schrauben oder auf irgendeine andere Weise miteinander verbunden sind. Die Auswahl geeigneter Teile aus einer Reihe zur Verfügung stehender Teile ermöglicht den relativ einfachen Aufbau von Drehbänken, die sich hinsichtlich ihrer Geometrie weitgehend unterscheiden.

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Im vorliegenden Fall sind ein Grundkörper Io und ein Bett 11 passender Länge vorgesehen, ferner ein auf dem Grundkörper Io befestigter Reitstock 12, ein auf dem Bett in einer Richtung parallel zur Achse der Reitstockspindel 14 verschiebbarer Schlitten 13 und ein Support 15> der auf dem Schlitten 13 senkrecht beweglich ist. Auf dem Schlitten 13 ist ein Werkzeugmagazin 16 angebracht, das mehrere nicht dargestellte Werkzeuge trägt und dazu dient, diese Werkzeuge einem auf dem Support vorgesehenen Werkzeughalter 17 zu übergeben.

Das Magazin l6 weist einen Scheibenkörper 18 auf,der auf einer Achse drehbar gelagert ist, die parallel zur Spindelachse verläuft und von dieser mit Abstand getrennt ist. Mehrere werkzeugtragende Vorrichtungen 19 sind rund um den Umfang der Scheibe angeordnet. Jede werkzeugtragende Vorrichtung 19 besitzt einen Schienenteil 19a von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt, der sich in einer Richtung parallel zur Spindelachse erstreckt.

Der Support 15 ist gleichermaßen mit einem Schienenabschnitt 15a ähnlicher Form versehen, der quer über seine Stirnfläche läuft und sich durch Bewegen des Supports in eine geeignete Position mit dem Schienenabschnitt 19a in Fluchtungslage bringen läßt, so daß eine im wesentlichen ununterbrochene Schiene mit Schwalbenschwanzquerschnitt gebildet wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Werkzeughalter 17 auf dem Support 15 eine gezahnte Positionierungseinrichtung in Form eines Ringes 2o auf, der auf seiner einen Seite mit Zähnen versehen ist. Dieser Ring kann mit einem komplementären Ring 21 zusammenarbeiten, der auf dem Ende 22 jedes Werkzeugs vorhanden ist, das auf der Maschine verwendet wird. Der Ring 2o

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paßt in das offene Ende einer Bohrung 23 im Support 15 hinein, und in dieser Bohrung sitzt ein Kolben 24 gestufter, ringförmiger Gestalt. Das eine Ende des Kolbens 24 hat einen Dichtungsring 25i der in dem Ring 2o gleitet, während das andere Ende, dessen Durchmesser kleiner ist, durch einen Dichtungsring 26 gleitet, der auf einem in der Bohrung 23 festliegenden Körper 27 angebracht ist. Zwischen seinen Enden weist der Kolben einen Plansch 28 mit einem Dichtungsring 29 auf, der in der Bohrung 23 gleitet.

Eine rohrförmige Hülse 3o erstreckt sich durch das Innere des Kolbens 24, und ein Verriegelungsring 31 ist in einem ringförmigen Raum gleitend gelagert, der zwischen dem Kolbeninnenraum und dem Außenraum der Hülse 3o ausgebildet ist. Der Ring 31 ist außen kegelstumpfförmig abgeschrägt, und zwar in Richtung zum Ende des Kolbens 24, das in dem Dichtungsring gleitet. An dem kleineren Ende des Ringes 31 befindet sich eine steile, kegelstumpfförmige Schulter 31a. Eine Feder 32 drückt den Ring 31 in Richtung.seiner Abschrägung.

Der Teil des Kibens 24 zwischen dem Dichtungsring 26 und dem Plansch 28 ist mit einer Reihe radialer Bohrungen 33 versehen, in denen Stahlkugeln 34 plaziert sind. Der Durchmesser jeder Stahlkugel 34 ist größer als die Wanddicke des Kolbens. Der Körper 27 ist mit einer Innennut versehen, die die Kugeln 34 in der gezeigten Weise aufnimmt, sobald der Kolben in die Bohrung 23 hineingezogen ist. Die Feder 32 drückt den Ring in eine Position, in der ein verhältnismäßig schwach geneigter Teil seiner Oberfläche mit den Kugeln in Berührung steht und diese nach außen drückt, um den Kolben in seiner zurückgezogenen Stellung fest zu arretieren.

Sobald der Kolben aus seiner zurückgezogenen Stellung herausbewegt werden soll, wird in die Bohrung durch eine nicht gezeigte öffnung in dem Körper 27 Druckmittel eingeleitet. Der Druck wirkt dann auf den Ring 31, da das Druckmittel durch

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die Bohrungen 33 laufen und den Ring 31 gegen die auf ihm lastende Federkraft verschieben kann. Es wird darauf hingewiesen, daß sich zwischen dem Ende des Kolbens 24, das neben dem Dichtungsring 25 liegt, und seinem inneren am größeren Ende des Rings 31 eine durch den Kolben gehende Bohrung befindet. Durch Verschieben des Rings 31 können sich die Kugeln 34 nach innen bewegen, eine Tatsache, die von einer Verschiebung des Kolbens 24 begleitet wird, die sich daraus ergibt, daß Druckmittel auf den Plansch 23 des Kolbens einwirkt.

Das Ende des Kolbens, das dem Dichtungsring 26 entgegengesetzt ist, ist mit einem Schwalbenschwanzschienenteil 35 desselben Querschnitts wie die Schienenteile 15a und 19a versehen. Wenn der Kolben 24 sich am Ende seines Hubs entgegengesetzt zu der in Pig. I gezeigten zurückgezogenen Stellung befindet, dann befindet sich der Schwalbenschwanzschienenteil 35 mit dem Schwalbenschwanzschienenteil 15a in einer Linie.

Der Kolben 24 ist um seine Achse mit Hilfe einer Zahnstange 36 drehbar, in die längliche Ritzelradzähne 37 eingreifen, welche auf einer Verlängerung des Kolbens 24 ausgebildet sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß eine nicht gezeigte hydraulische Kolben- und Zylindereinheit, die die Zahnstange 36 antreibt, den Kolben über 9o° zwischen einer Stellung, in der Schwalbenschwanzschienenteil 35 mit dem Schwalbenschwanzschienenteil 15a fluchtend ausgerichtet ist, und einer Stellung drehen kann, in der der Schienenteil 35 im rechten Winkel zu seiner anderen Stellung angeordnet ist.

Die Hülse 3o nimmt eine Antriebswelle 38 auf, die irgendein Drehwerkzeug, das auf dem Werkzeughalter 17 verwendet wird, antreiben kann. Die Antriebswelle 38 ist durch ein Getriebe 59 mit einem Hydraulikmotor 4o gekoppelt. Das eine Ende der Welle 38 ist, wie bei 41 angezeigt, 30 ausgebildet, daß es

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eine Antriebsverbindung mit einer entsprechenden Welle oder einem drehbaren Teil des betreffenden Werkzeugs herstellt.

Wie oben erwähnt, befindet sich auf dem Werkzeugendteil 22 ein gezahnter Positionierungsring 21, der mit dem an dem Support 15 befestigten , gezahnten Positionierungsring 2o kämmt. Die Zahl der Zähne auf jedem Ring ist durch 4 teilbar, so daß die Ringe in zwei Relativlagen, die sich um 90° unterscheiden, in Betriebseingriff gebracht werden können.

Das Werkzeugende 22 hat einen Zapfenteil 42, in dessem Ende sich eine diametrale Schwalbenschwanznut befindet. Der Zapfenteil 22 " paßt genau in den Ring 2o. Auf dem Werkzeugende ist ein Umhüllungsring 43 verschiebbar gelagert, der den Ring 21 umgibt. Der Umhüllungsring 43 kann in eine Lage gleiten, in der eine Schwalbenschwanznut auf seiner Stirnfläche mit der in dem Zapfenteil 42 vorhandenen Nut fluchtet, und in dieser Lage dient der Umhüllungsring dazu, den gezahnten Positionierungsring 21 gegen Fremdkörper zu schützen.

Daraus wird ersichtlich, daß dann, wenn die Schwalbenschwanzschianenteile 15a auf dem Support, 35 auf dem Kolben und 19a auf dem Werkzeugträger des Magazins in Reihe liegen, so daß sie eine einzige, im wesentlichen ununterbrochene Schiene bil- i den, das Werkzeug auf einer solchen Schiene zwischen der Werkzeugtragenden Vorrichtung und dem Werkzeughalter verschoben werden kann. Um eine solche Schiebe- oder Gleitbewegung des Werkzeugs zu bewirken, befindet sich auf dem Support 15 eine Werkzeugübergabeeinrichtung, die einen Gleiter 45 aufweist, der auf dem schwalbenschwanzförmigen Schienenteil 15a läuft. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird dieser Gleiter 45 auf der Schiene 15a von einer Kolben- und Zylindereinheit 46 angetrieben. Die Kolbenstange 47 dieser Einheit ist mit Zahn-

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Stangenzähnen ausgestattet, die in den kleineren Teil 48 eines zusammengesetzten Ritzels eingreifen. Der größere Teil 49 des zusammengesetzten Ritzels steht mit den Zahnstangenzähnen auf dem Gleiter 45 in Eingriff. Wie aus Pig. I ersichtlich ist, ist das eine Ende des Gleiters 45 mit einer Schwalbenschwanznut 51 ausgestattet, die in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Schwalbenschwanzschiene 15a und zur Achse des Positionierungsringes 2o verläuft. Der Umhüllungsring 43 jedes Werkzeugs hat einenkomplementären Schwalbenschwanz, der in die Nut 51 paßt.

Die Arbeitsfolge während des Werkzeugwechsels ist folgendermaßen:

Der Support 15 wird in die richtige Werkzeugwechselstellung gebracht, um den Schwalbenschwanzschienenteil 19a einer leeren Werkzeugtragvorrichtung in dem Magazin mit dem Schwalbenschwanzschienenteil 15a fluchtend auszurichten. Das Werkzeug wird dann dadurch gelöst, daß der Kolben 24 aus seiner zurückgezogenen Stellung, wie oben beschrieben, ausgefahren wird. Falls erforderlich, wird der Kolben 24 dann gedreht, um den Schwalbenschwanzschienenteil 35 auf dem Kolben mit den bereits fluchtend ausgerichteten Schwalbenschwanzschienenteilen 15a und 19a auszurichten. Der Gleiter 45 wird daraufhin, wie in Fig. 1 gezeigt, auf der linken Seite angeordnet, um das Werkzeug vom Werkzeughalter 17 zur Werkzeugtragvorrichtung 19 zu schieben, wo eine geeignete, nicht dargestellte Verriegelungsvorrichtung betätigt wird, um das Werkzeug auf seiner Tragvorrichtung festzuhalten. Die Magazinscheibe 18 wird nunmehr so gedreht, daß die Schwalbenschwänze auf aufeinanderfolgenden Ummantelungsringen durch^ie in dem Gleiter vorhandene Nut 51 laufen, bis die Scheibe stillgesetzt wird, sobald das nächste gewünschte Werkzeug an dem Gleiter 45 angekommen ist. Das Wrkaig wird mit Hilfe irgendeiner der vielen

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gegenwärtig gebräuchlichen Methoden ausgewählt, wobei das Werkzeug beispielsweise ein Code-Element aufweist, das ihm zugeordnet ist und von einem Lesekopf gelesen und mit einem gewünschten Code verglichen wird, oder die Scheibe 18 von der Steuervorrichtung nur in eine bestimmte Stellung gebracht wird.

Der Gleiter 45 wird dann in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, wobei das nunmehr ausgewählte Werkzeug aus dem Magazin zum Werkzeughalter gleitet. Der Kolben 24 kann dann, falls gewünscht, gedreht werden, bevor er zurückgezogen wird, um das neue Werkzeug auf dem Werkzeughalter 17 zu arretieren.

Es versteht sich, daß die oben beschriebene Anordnung, die eine einfache und genaue Befestigung eines beliebigen Werkzeugs in zwei Alternativpositionen durch Benutzung der gezahnten Positionierungsringe zuläßt, die Ausführung von radialen und axialen Bohrarbeiten ohne irgendwelche Schwierigkeiten ermöglicht.

Dazu kommt, daß die oben beschriebene Einrichtung dazu benutzt werden kann, um die effektive Anzahl der Drehwerkzeuge, die auf der Maschine zur Verfügung steht, zu vergrößern, weil jedes Werkzeug mit zwei verschieden angeordneten Spitzen versehen werden kann.

Der tatsächliche Übergabevorgang wird rasch durchgeführt und bedarf weder der komplizierten Mechanismen, wie sie in den gegenwärtig verwendeten Werkzeugwechslern in aufwendiger Weise benutzt werden, noch der alternativen Verwendung der Support- und Schlitten- oder Magazinbewegungen zur Durchführung des Werkzeugwechsels.

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Bei einer anderen Ausführungsform der oben beschriebenen Maschine ist das Magazin auf dem Reitstock befestigt, so daß für einen Werkzeugwechselvorgang sowohl der Support als auch der Schlitten verstellt werden müssen.

Bei der in den Fig. 4-8 gezeigten Maschine weist die Drehbank grundsätzlich die gleichen Einzelteile auf, d.h. einen Grundkörper Ho, ein Bett 111, ein Reitstock 112 etc. Der Support 115 mit seinem Werkzeughalter 117 und dem Werkzeugübergabegleiter 145a entspricht genau der oben beschriebenen Einrichtung. Die Werkzeugbevorratungskapazität wurde jedoch erheblich gesteigert, und zwar durch Verwendung einer anderen Form des Werkzeugmagazins, das sich hinter dem Bett 111 der Drehbank befindet.

Das Magazin besteht tatsächlich aus mehreren Laufkatzen l6o, die auf auf einer Schiene l6l geführten Rollen laufen. Diese Schiaie ist nur an einer Stelle unterbrochen, wenn jedoch der Spalt überbrückt wird, wie dies im folgenden erläutert ist, bildet 3ie einen geschlossenen Pfad, auf dem die Laufkatzen l6o, wenn gewünscht, mit Hilfe einer ununterbrochenen Kette 162 bewegt werden.

An dem in der Schiene l6l befindlichen Spalt befindet sich ein Werkzeugübergabemechanismus I63, der einen Transportträger aufweist, welcher, wie aus Fig. 8 ersichtlich, eine umgekehrt U-förmige Gestalt hat. An den nach unten ragenden Seitenflanschen des Trägers 164 sind Läuferpaare I65 angebracht, die sich über die ganze Länge des Trägers erstrecken und auf Rollen laufen, die auf an der Bettkonstruktion 111 angebrachten ARmen angebracht sind. Der Träger 164 ist in Längsrichtung waagrecht und senkrecht zu der Reitstockspindelachse mit Hilfe einer geeigneten Antriebsvorrichtung beweglich, beispielsweise mit Hilfe einer länglichen, nicht gezeigten Kolben- und Zylindereinheit. Auf den Träger 164 ist eine nicht dargestellte, schaltbare Stopptrommel vorgesehen, die zur Bestimmung der einzelnen Positionen längs der Trägerbewegungsstrecke dient, in denen

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der Träger bei Betrieb arretiert wird.

Neben seinem einen Ende hat der Träger 164 zwei nach unten ragende Fahnen 168 und 169, auf denen zwei Abschnitte 17o bzw. 171 der Schiene I6I angebracht sind. Jeder derartige Abschnitt ist so geformt, daß er in den in der Schiene vorhandenen Spalt hineinpaßt, wenn der Träger 164 sich in einer geeigneten Stellung befindet. Jeder Abschnitt 17 ο, 17I ist um eine Achse parallel zur Länge des Trägers drehbar, und auf der Fahne 168 ist ein Antrieb 173 des Flügeltyps montiert, der zur Drehung der Schienenabschnitte dient, die durch ein nicht gezeigtes Getriebe in den Fahnen I68, I69 und eine Verbindungswelle 172 unmittelbar unterhalb des Steges des ä

Trägers 164 in Antriebsverbindung stehen.

Jede Laufkatze I60 besitzt einen Schwalbenschwanzschienenteil I6oa, der über sie läuft und sich in senkrechter Richtung erstreckt , sobald die Laufkatze sich auf der Schiene I6I befindet. Die verwendeten WErkzeuge sind im wesentlichen mit denjenigen identisch, die bei der ersten Ausführungsform benutzt werden, d.h. jedes Werkzeug hat eine Schwalbenschwanznut, die mit derSchwalbenschwanzschiene auf der Laufkatze oder dem Werkzeughalter in Eingriff steht, und jedes Werkzeug hat außerdem an dem einen Ende einen Schwalbenschwanz, mit dem es mit der Schwalbenschwanznut in dem Gleiter 145 in Eingriff bringbar ist. Eine geeignete Verriegelungsvorrich- * tung befestigt das Werkzeug an der Laufkatze, und ähnliche Verriegelungsvorrichtungen sind zur Verriegelung der Laufkatzen an den Schienenabschnitten 17o,171 vorgesehen.

Der vordere Steg des Bettes hat ein Fenster 174 mit einer in Fig. 5 nicht gezeigten Jalousie 175, die sich durch einen

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geeigneten Antrieb öffnen und schließen läßt.

Die Anordnung ist so getroffen, daß alle langen Werkzeuge, die in dem Magazin gespeichert werden, wie das Werkzeug in Fig. 5 nach unten hängen. Das Fenster 17*1 liegt jedoch waagrecht, so daß die Laufkatze l6o, an der das Werkzeug bevorratet wird, gedreht werden muß, bevor sie durch das Fenster bewegt werden kann.

Während der Werkzeugauswahl befindet sich einer der beiden Schienenabschnitte 17o, 171 in dem in der Schiene 161 vorhandenen Spalt, und die Kette 162 wird so lange angetrieben, bis das nächste verlangte Werkzeug gefunden und auf dem Schienenabschnitt 17o oder 171 arretiert ist. Der Träger 16* wird dann durch Drehen der Stopptrommel in eine Lage, in der das Werkzeug auf dem Schienenabschnitt 17o oder 171 von den übrigen in dem Magazin befindlichenWerkzeugen freigekom men ist, vorwärtsbewegt. Die beiden Schienenabschnitte 17o und 171 werden daraufhin um 90° gedreht, und der Mechanismus verweilt dann in dieser Position so lange, bis der augenblicklich stattfindende maschinelle Bearbeitungsvorgang abgeschlossen ist. Sobald dieser Bearbeitungsvorgang beendet ist, wird der Schlitten in seine passende Werkzeugwechselstellung gebracht, und die Jalousie 175 des Fensters 17*1 wird daraufhin geöffnet. Die Anschlagtrommel wird dann weiter-geschaltet, und der Träger bewegt sich vorwärts, um den einen Schienenabschnitt 17o, 171, der die leere Laufkatze transportiert, die zu dem sich augenblicklich in dem Werkzeughalter befindenden Werkzeug gehört, in die Werkzeug übergabeposition zu bringen.

Der Support 115 wird daraufhin in senkrechter Richtung in die geeignete Werkzeugübergabeposition bewegt, wonach das

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auf dem Werkzeughalter befindliche Werkzeug gelöst und, falls erforderlich, um 90° weitergeschaltet wird. Das auf dem Werkzeughalter befindliche Werkzeug wird dann mit Hilfe des Gleiters 145 auf die leere Laufkatze gestoßen, und der Träger wird weiterbewegt, um den anderen der Schienenabschnitte 170 und 171 zur Werkzeugübergabeposition zu bringen. Die Ausrichtung und Anordnung der Schwalbenschwänze an den Umhüllungsringen macht es möglich, daß das gerade an/Üie Laufkatze übergebene Werkzeug von dem Gleiter freikommt und daß aufgrund dieser Bewegung ein Werkzeug an einer anderen Laufkatze mit dem Gleiter 145 in Eingriff kommt. Der Gleiter wird | dann in seine Ausgangstellung zurückbewegt, um auf diese ™

Weise das neue Werkzeug zu dem Werkzeughalter zu transportieren. Palis erforderlich, wird nun der Kolben des Werkzeughalters eingestellt, und falls dies nicht verlang; wird, wird der Support in senkrechter Richtung bewegt, so daß er von dem Lappen I69 freikommt, bevor das Werkzeug festgeklemmt und der Träger 164 in das Bett 111 zurückgezogen werden. Der Träger wird in einer Position arretiert, wobei der Lappen I68 oder 169 jetzt ein Werkzeug vor der Schiene Ιοί tragen, und die Schienenabschnitte 17o, 171 werden eingestellt, bevor der Träger seine Bewegung zur fluchtenden Ausrichtung des die Laufkatze mit dem verwendeten Werkzeugfcragenden Schienenabschnitt mit der Schiene 164 beendet. Zwischenzeitlich wird ( die Jalousie 175 geschlossen, und der neue Maschinenarbeitsvorgang kann beginnen.

Bei der oben beschriebenen Ausfuhrungsform treten die gleichen Vorteile auf, die auch schon die zunächst beschriebene Ausführungsform aufweist, ausgenommen die Tatsache, daß der Werkzeugübergabemechanismus etwas komplizierter 13t. Dies wird jedoch durch die vergrößerte Kapazität für verschiedene Werkzeuge wieder wettgemacht.

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Claims

Patentanwalt

Dipl. hn..E. C-vr:.; ÜL-ns üi -

8 München >.;3

Josef-Raps-Str. 2

PATENTANSPRÜCHE

Werkzeugmaschine mit einem Rahmen, einer Spindel und einem Support, die sich auf diesem Rahmen befinden, einem Werkzeughalter auf dem Support, mit dem Werkzeuge zur Bearbeitung eines auf der Spindel getragenen Werkstücks transportierbar sind, und mit einer Werkzeugübergabeeinrichtung zum Transport ausgesuchter Werkzeuge aus einem Magazin zu dem Werkzeughalter und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (17) eine gezahnte Positionierungseinrichtung (2o) aufweist, die mit ihrer Achse senkrecht zur Spindelachse angeordnet ist, daß Mittel (24) vorhanden sind, mit denen eine komplementäre, gezahnte Positionierungseinrichtung (21) auf ein Werkzeug ziehbar und mit der gezahnten Positionierungseinrichtung (2o) de3 Werkzeughalters (17) in Eingriff bringbar ist, und daß das Werkzeug in irgendeine mehrerer verschiedener Positionen einstellbar ist, bevor seine gezahnte Positionierungseinrichtung (21) mit der gezahnten Positionierungseinrichtung (2o) des Werkzeughalters in Eingriff kommt.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gezahnte Positionierungseinrichtung (2o) des Werkzeughalters (17) ein auf seiner einen Fläche mit Zähnen versehener Ring ist.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, mit denen eine komplementär gezahnte Positionierungseinrichtung (21) auf ein Werkzeug ziehbar und dabei mit der gezahnten Positionierungseinrichtung (2o) des Werkzeughalters (17) in Eingriff bringbar ist, einen in Bezug auf den Ring axial beweglichen und um eine Achse, die mit der Ringachse

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zusammenfällt, drehbaren Kolben aufweist, der mit Mitteln (35) versehen ist, durch die er mit einem Werkzeug in nicht drehbaren Eingriff bringbar ist.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (35) für den nicht drehbaren Eingriff mit einem Wsrkzeug eine Schwalbenschwanzrippe aufweisen, die sich über das eine Ende des Kolbens (24) erstreckt.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (24) in einem Zylinder (23) verschieb- f bar ist, in den Druckmittel auf beiden Kolbenseiten einleitbar
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Kolben (24) eine Verriegelungsvorrichtung (31) befindet, die so betätigbar ist, daß sie den Kolben in einer zurückgezogenen Stellung arretiert und durch in den Zylinder (23) eingeleitetes Druckmittel lösbar ist, um den Kolben aus seiner zurückgezogenen Stellung herauszubewegen.
7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verriegelungsvorrichtung eine Hülse (3o) aufweist, j

die in einer Bohrung im Kolben (24) gelagert ist, ferner einen Verriegelungsring (31) mit einer kegelstumpfförmigen Schulterfläche (31a), der in dem ringförmigen Raum zwischen dem Kolben und der Hülse verschiebbar ist, und mehrere in Querbohrungen (33) in dem Kolben sitzende Kugeln (34),die durch eine auf den Verriegelungsring (31) wirkende Feder (32) nach außen in eine in dem Zylinder vorhandene Nut hineindrückbar sind, und daß der Ring (31) durch Druckmittel gegen die Feder (32) verschiebbar ist.

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8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 3-7» dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2*0 mit einer Verlängerung versehen ist, die äußere Zähne (37) aufweist, und daß eine sich in Querrichtung bewegende Zahnstange (36) vorgesehen ist, die mit der Kolbenverlängerung in Eingriff steht, um den Kolben zu drehen.
9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin mehrere werkzeugtragende Vorrichtungen (19) enthält, auf denen sich je ein Schienenteil (19a) befindet, mit dem ein Werkzeug, das mit einem komplementären Schienenteil ausgestattet ist, in Verriegelungseingriff bringbar ist, dass der Werkzeughalter (17) mit einem entsprechenden Schienenteil (15a) versehen ist, der mit dem Schienenteil (19a) einer gewählten Werkzeugtragevorrichtung fluchtend ausrichtbar ist, und daß die Werkzeugübergabevorrichtung einen Übergabekörper (^5) aufweist, der in einer Richtung parallel zu den fluchtend aneinandergereihten Schienenteilen bewegbar und mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist.
10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der übegabekörper (^5) mit einer weiteren Schienenanordnung (51) ausgestattet ist, die sich im wesentlichen senkrecht zu den fluchtend aneinander reihbaren Schienenteilen (15a, 19a) erstreckt und mit einem komplementären Teil am Werkzeug in Verriegelungseingriff bringbar ist.
11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9 oder Io, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (18) mit einer Scheibe versehen ist, die die werkzeugtragenden Vorrichtungen (19) aufweist und auf der Werkzeugmaschine so gelagert ist, daß sie sich zwecks Breitstellung einer ausgewählten Werkzeugübergabevorrichtung zu einer Werkzeugübergabestelle drehen läßt.

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12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenteile (19a) der Werkzeugübergabevorrichtungen (19) parallel zur Drehachse der Scheibe (18) verlaufen,
13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Support (15) einen Schlitten (13) aufweist, der auf einem Bett (11) beweglich ist sowie einen entlang einer Führung auf dem Schiitben in einer Richtung senkrecht zu der Richtung beweglichen Support, in der der Schütten (13) auf dem Bett (11) beweglich ist, und daß das Magazin (18) auf dem Schlitten angebracht ist, während der Werkzeughalter (17) g und die Werkzeugübergabevorrichtung (45) auf dem Support (15) gelagert sind.
14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9 oder lo, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin eine Schiene l6l aufweist, die auf dem Rahmen befestigt ist und sich in einem wesentlichen geschlossenen Pfad erstreckt, auf dem die werkzeugtragenden Vorrichtungen (l6o) beweglich sind, daß die Werkzeugübergabevorrichtung (l45a, 16 5) einen Schienenteil (164) zur Vervollständigung de3 geschlossenen Pfades sowie MitteL zum Verschieben des SchienenteÜ3 in eine Werkzeugübergabeposition aufweist, in der der Schienenteil· (l6oa) auf einer Werkzeugtragvorrichtung (l6o), die sich auf der Schiene (161) be- { findet, mit dem Schienenteil des Werkzeughalters (117) fluchtet.
15. Werkzeugmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugübergabevorrichtung (163) ein Paar Schienenteile (17o, 171) aufweist, die mit Abstand parallel liegen und zwischen einer Position, in der der eine Schienenteil die Schiene (l6i) vervollständigt, und einer anderen Position"

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beweglich sind, in der der andere Schienenteil diese Schiene (I6l) vervollständigt, sowie zwischen einer Position, in der der eine Schienenteil sich in der Werkzeugübergabeposition befindet und einer Position, in der sich der andere Schienenteil in dieser Werkzeugübergabeposition befindet ο
16. Werkzeugmaschine nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Antriebsvorrichtung (173) zum Drehen des oder der Schienenteile (17o, 171) in Bezug auf die Werkzeugübergabeposition um eine Achse parallel zur Bewegungsrichtung des oder der Schienenteile.
17. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schiene (161) hinter einem Bett (111) erstreckt, auf dem der Support (115) getragen wird, daß das Bett (111) mit einem fenster (IJh) versehen ist, durch daa der oder die Schienenteile (i/o, 171) in Bezug auf die Werkzeugübergabeposition bewegbar sind, und daß die Vorrichtung (173) zum Drehen des oder der Schienenteile dann betätigbar ist, wenn sich der oder die Schieneriteile in einer Lage zwischen dem Fenster(174) und der Schiene (161) befinden.

109817/1432 ORIGINAL INSPECTED

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