Werkzeugwechselautomat für eine Werkzeugmaschine Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Werkzeugwechselautomaten für eine Werkzeugmaschine mit einem Maschinengestell und einer Bearbeitungssta tion, die verschiedenartige Werkzeuge aufnimmt, um verschiedenartige maschinelle Bearbeitungen vorzuneh men.
Gemäss der vorliegenden, Erfindung ist ein solcher Werkzeugwechselautomat für eine Werkzeugmaschine gekennzeichnet durch :eine auf einem Gestell drehbar gelagerte Werkzeugspeichertrommel, durch eine Werk- zeugwechselvorr!ichtiung, :die auf dem Gestell verschieb bar getragen wird, um Werkzeuge zwischen der Bear beitungsstation und der Werkzeugspeichertrommel aus zuwechseln, und durch Anschlagvorrichtungen, die auf die auf dem Gestell eingestellt werden können und an die sich die Werkzeugwechselvorrichtung bei einer Werkzeug- wechselbe:
wegung anlegt, um die Bewegung der Werk zeugwechselvorrichtung zwischen vorherbestimmten Stel lungen relativ zur Werkzeugspeichertrommel beim Werk zeugwechsel zu begrenzen.
In ,den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Werkzeugwechselautomaten dargestellt. In den Zeichnungen ist: Fig. 1 eine Vorderansicht des oberen Abschnittes einer Werkzeugmaschine mit der einen einheitlichen Bauteil bildenden Werkzeugspeicher- und -wechselvor- richtung, Fig. 2 ein vergrösserter senkrechter Teilquerschnitt durch :den oberem Abschnitt :der Werkzeugmaschine mit der Werkzeugwechselvorrichtung und der Werkzeugspin del, Fig. 2A,ein Schnitt durch eine Einzelheit, Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten ansicht :
der Speichertrommel, wobei einige Teile weg gebrochen sind, um die Speichertrommel und die Werk zeugwechselvorrichtung in ihrer vorgeschobenen Stel lung beim Herausziehen von Werkzeugen zu zeigen, Fig. 4 :ein. Teilschnitt der Speichertrommelantriebs- vorrichtung, Fig.
5 eine vergrösserte Teilansicht der federbelaste ten Einstellklinke sowie eine Anschlagknagge zum Ein stellen der Speichertrommel in einer ausgewählten Schalt oder Einstellstellung, Fig.6 eine Teilansicht von zwei Werkzeughaltern, deren Hülsen verschieden, lang ,sind, um auf diese Weise ein einfaches Code-Idenitifizierungsmittel für das erste Werkzeug eines Bearbeitungszyklus gegenüber dien an deren Werkzeugen zu schaffen, Fig. 7 ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 2, Mg. 8 ein teilweise in Ansicht dargestellte senk rechter Schnitt, der Einzelheiten der Vorrichtang zum Halten und! Verriegeln eines Werkzeuges in der Werk- zDugwech:
seIvorrichtunig zeigt, Fig. 9 eine vergrösserte Vorderansicht einer Werk- zeughalte.ausnehm:ung mit Einzelheiten der Vorrichtung, die einem Werkzeug eine kleine radiale Einmittungsbe- wegung erteilt, Fig. 1.0 ein Schnitt nach Linie 10-10 der Fig. 3, der :die Relativstellung :eines Grenzschalters und einer Stillsetzknagge zeigt, die die Axialbewegung der Werk- ze:
ugwechselvorrichroung regeln, und Fig. 11 ist eine schematisch dargestellte Ansicht des hydraulischen Strömungskreises der Werkzeugmaschine. Fig. 12 bis Fig. 12F zeigen schematische Ansichten der verschiedenen Bewegungen, die der Werkzeugwech selarm bei einem vollständigen Werkzeugwechselzyklus ausführt.
Die als Beispiel dargestellte Werkzeugmaschine (Fig. 1) weist ein Maschinengestell (nicht dargestellt) mit einem senkrechten Ständer 26 auf, der eine obere ebene Fläche 27 hab. Ein Gestell 28, das :eine an der Fläche 27 anliegende ebene komplementäre Fläche auf weist, ist am Ständer 26 mittels Schraubenbolzen 31 befestigt.
Das Gestell 28 trägt drerehb@ar auf seinem oberen Abschnitt in einer geneigten Ebene eine Werkzeugspe:i- chertrommel 32 (Fig. 1 und 3), die nachstehend kurz mit Trommel bezeichnet wird.
Die Trommel 32 hat eine kegelige Umfangsfläche 34 mit mehreren um dien Umfang verteilten Bohrungen 33, :die Speichersockel oder Werkstückträger zur Aufnahme von Werkzeugen, beispielsweise den in Fig. 1 dargestellten Werkzeugen 35, 36 und 37, bilden, die wahlweise in eine Werkzeug wechsel- oder Bereitschaftsstation 38 hineinbeweat wer den. Jede Bohrung oder jeder Werkzeugsockel 33 verläuft im Trommelumfang unter einem vorherbestimmten Winkel, so dass die Längsachse :der Bohrung die Dreh achse der Trommel 32 schneidet. Sowohl die Bohrungen 33 als auch die in den Bohrungen 33 getragenen Werk zeuge liegen also kegelig in bezug auf die Trommeldreh achse.
Der Winkel der Bohrungen 33 in bezug auf die Trommeldrehachse ist so gewählt, dass die Längsachse eines Werkzeuges, das von :einer Bohrung getragen. wird, die sich in der Werkzeugwechselstation befindet, parallel zur Längsachse der Werkzeugspindel verläuft. Auf diese Weise isst ein Werkzeug, das sich in der Werkzeugwechselstation befindet, immer richtig ein gestellt, ohne Rücksicht darauf, welche Winkelstellung das Werkzeug hat, wenn es sich nicht in der Werkzeug wechselstation befindet.
Ausser der Trommel 32 trägt das Gestell 28 auch noch eine körperlich relativ bewegbare Werkzeugviech- selvorrichtung oder Werkzeugübertragungsvorrichtung 39. Die Wechselvorrichtung 39 besteht im wesentlichen aus einem Träger oder einem Werkzeugwechselarm 40, der an seinen entgegengesetzten Enden halbkreisförmige, zum Aufnehmen von Werkzeugen dienende Ausneh- mungen 42 und, 43 hat.
Der Wechselarm 40 ist am Aussenende einer Welle 44 in einem Abstand in bezug auf die Speichertrommel 32 und. eine in dem Ständer 28 drehbar gelagerte, :ein Werkzeug aufnehmende Spin del 45 angeordnet. Die Spindel 45 wird von reiner An triebsvorrichtung (nicht dargestellt) -getrieben und trägt lösbar oder auswechselbar ein Werkzeug, beispielsweise das in Fig. 1 :dargestellte Warkzeug 37.
Unterhalb der Spindel 45 trägt .der Ständer 28 mehrere gleitend über einanderliegende Werkstückschlitten (nicht, dargestellt). Die Drehbewegungen des Werkzeugwechselarmes 40 werden wahlweise durch zwei feststehende, am Gestell 28 befestigte Anschläge 47 und 48 sowie durch einen von dem Gestell 28 getragenen, axial beweglichen An schlag 49 begrenzt.
Durch koordinierte Bewegungen der Trommel 32, des Wechselarmes 40 und des Anschlages 49 sowie mit Unterstützung durch die festen Anschläge 47 und 48 werden Werkzeuge zwischen der Speicher trommel 32 und der Werkzeugspindel 45 automatisch ausgetauscht oder ausgewechselt.
Die Lagerung des Wechselarmes 40, der Spindel 45 und des beweglichen Anschlages 49 im Gestell 28 ist in Fig. 2 dargestellt. Der Wechselarm 40 ist am Aussenende der Welle 44 befestigt, deren linker Mittel abschnitt in einer im Gestell 28 sitzenden Büchse 92 getragen wird und deren rechtes Ende aussenliegende Keilnuten 97 aufweist, die in Gleiteingriff mit in einer drehbaren Antriebshülse 101 geformten inneren Keil nut; n 98 stehen. An ihrem geflanschten Mittelabschnitt weist die Welle 44 Lager 93 und 94 auf, die eine drehbare Verbindung zu einem axial beweglichen Lager block 96 bilden. Die Antriebshülse 101 wird in zwei Lagern 102 und 103 des Gestelles 28 drehbar getra gen.
Der Antrieb der Antriebshülse 101 erfolgt mittels eines Schneckenrades 104, das mit Keilnuten auf das rechte Ende der Antriebshülse 101 aufgenutet ist. Das Schneckenrad 104 ist auf dem genuteten Ende der An triebshülse 101 mittels einer Gewindemutter 108 gesi chert, die auf das Ende der Hülse 101 aufgeschraubt ist und in ihrer Stellung von einer Klemmschraube 109 gesichert ist.
Das Schneckenrad 104 wird von einer Schnecke 110 getrieben, die in Eingriff mit dem Schnek- kenrad 104 steht und auf die Welle 111 eines Flüssig- kehsmotors 112 aufgekeilt ist.
Das linksliegende Ende oder das Aussenende der Welle 44 ist mit dem Wechselarm 40 durch eine Scheibe 115 und Schraubenbolzen 116 und 117 (Fig. 1 und 2) verbunden. Das Wellenende ist dabei in eine Führungs bohrung<B>118</B> dies Wechselarmes 40 eingesetzt. Das Wel lenende hat einen Schlitz 121 zur Aufnahme einer von der Scheibe<B>115</B> gebildeten zusammenwirkenden Schul- ter 122. Die Scheibe 115 wiederum ist .am Wechselarm 40 mit Schraubenbolzen 117 befestigt, womit die An triebsverbindung von der Welle zum Wechselarm 40 vervollständigt ist.
Die Axialbewegung des Wechselarmes 40 erfolgt mittels einer hydraulischen Antriebsvorrichtung 122, die einen auf dem Gestell 28 befestigten. Zylinder 122A und eine axial bewegliche Kolbenstange 123 aufweist, die am Block 96 mit Gewindemuttern 124 und 125 befestigt ist. Zu einer axial nach aussen -erfolgenden Bewegung des Wechselarmes 40 und der zugehörenden Welle 44, gesehen in Fig.
2, wird Druckflüssigkeit der Antriebsvorrichtung 122 über die Rohrleitungen 126 und 127 zugeführt, so dass eine nach links gerichtete Bewegung der Kolbenstange 123 und des mit der Kol benstange verbundenen Blockes 96 und auch eine Axial bewegung der Welle 44 erfolgt. Die Welle 44 (Fig. 2) hat eine Schulter 130, die an dem inneren Laufring des Lagers 93 anliegt, um die Welle axial nach aussen zu bewegen.
Eine Verbindung, durch die die Welle 44 zurückgezogen und nach rechts oder nach innen bewegt wird, wird durch eine Unterlegscheibe 131 geschaffen, die an dem Innenlaufring des Lagers 94 anliegt und in Anlage an diesem Lager durch einen Sprengring 132 gehalten wird. Während der Axialbewegung wird das rechtsliegende Ende der Welle 44 in Treibeingriff mit der Keilnutenhülse 101 gehalten.
Gleichzeitig mit der nach links gerichteten Axial bewegung oder der nach aussen gerichteten Axialbewe gung des Wechselarmes 40 und der Welle 44 wird der bewegliche Anschlag 49 axial nach aussen bewegt, und zwar sowohl mit der Welle 44 und dem Wechselarm 40 als auch relativ zur Welle 44 und dem Wechselarm. Der bewegliche Anschlag 49 weist eine Welle 140 auf, die einen einstückig geformten Radialflansch 141 und an ihrem Aussenende (Fig. 2) eine Nut 142 hat.
Der linke Mittelabschnitt der Welle 140 wird! in zwei im Gestell 28 getragene Büchsen 143 und 144 gleitend ge- tra:gen. Am Innenende der Welle 140 befindet sich ein einstückig geformter Kolben 145 verringerten Durch messers. Der Kolben 145 gleitet in einem Zylinder 146.
Der Zylinder 146 wird in einer im Block 96 vor handenen gebohrten Bohrung getragen und hat einen Flansch 149, der an der einen Seite des Blockes: 96 anliegt. Ein an der entgegengesetzten Seite des Blockes. 96 anliegender Sprengring 150 hält en Zylinder 146 in der Bohrung gegen >eine Axialbewegung in bezug auf den Block 96.
Zur Auswärtsbewegung des Kolbens 145 ist :der Zylinder 146 über ein Rohr oder über einen biegsamen Schlauch 151 mit der Rohrleitung 126 ver bunden, so dass dem Zylinder 146 und der Antriebs vorrichtung 122 gleichzeitig Druckströmun@gsmittel zu geführt werden.
Die verschiebbare Anschlagwelle 140 hat einen mit ihr aus einem Stück bestehenden zweiten, im Durch messer verringerten Wellenabschnitt 152, der vom Kol- ben 145 ausgeht sind :eine in der Endwand des Zylin ders 146 vorhandene Bohrung durchsetzt. Einte Schulter- schraube 155 mit einem Flansch 156 ist in das Ende dies Wellenabschnittes. 152 :eingeschraubt.
Wenn der Zy linder 146 mit -dem Ablauf verbunden isst, wird die Welle 140 in ihrer zurückgezogenen Stellung, in der eine Schulter 157 an dem Zylinder 146 anliegt, von einer Feder 158 gehalten, die sich mit ihrem einen Ende am Zylinder 146 und mit ihrem entgegengesetzten Ende am Flansch 156 abstützt.
Bei der Zuführung von Druck flüssigkeit zum Betätigen der Antriebsvorrichtung 122 strömt also auch Druckflüssigkeit über den Schlauch 151 zum Zylinder 146, so dass der Kolben 145 und die Welle 140 so weit nach aussen bewegt werden, bis der Flansch 141 :des beweglichen oder verschiebbaren, Anschlages 49 an einer Seitenfläche des Wechselarmes 40 anliegt.
Nachdem der Wechselaren 40 aus der Be rührung mit dem Anschlag 49 herausgedreht worden worden ist, wird der Anschlag 49 nach aussen gedrückt, bis die Schulterschraube 155 an Odem Zylinder 146 anliegt. Ist der Anschlag 49 vollständig vorgeschoben worden, dann legt sich der Wechselarm 40 nach einer in der vorgeschobenen Stellung erfolgenden Drehung über 180 (Feg. 12D) an den Anschlag 49 an.
Die Werkzeugspindel 45 wird von: der Säule 26 in einem Abstand vom Wechselarm 40 drehbar in solcher Weise getragen, dass die Achse der Spindel 45 und .die Achsen der einen oder der anderen Ausnehmung 42 oder 43 übereinanderfallen, wenn der Wechselarm 40 aus seiner waagrechten Ruhestellung auf seine lotrechte Eingriffstellung oder Werkzeuggreifstellung, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, gedreht worden ist.
Die Spindel 45 besteht im wesentlichen aus einer langen Hohlwelle 169, die in Wälzlagern 170 und 171 drehbar gelagert ist, die mit ihren Aussenlaufringen im Ständer 26 sit zen. Eine Sicherung der Spindel 45 gegen Axialbewe gung innerhalb der Lager 170 und 171 erfolgt durch eine Sperrmutter 172, :die auf die Spindel 45 auf geschraubt ist und die am inneren Laufring des Lagers 171 anliegt. Diese Sperrmutter 172 zieht seinen auf der Spindelwelle 169 vorhandenen Flansch 176 in Anlage mit dem inneren Laufring des Lagers 170.
Die äusseren Laufring,- der Lager 170 und 171 haben Flansche, die an entsprechend geformten, Flauschen des. Ständers: 26 anliegen, um dien beim Festschrauben der Mutter 172 entstehenden. Axialdruck aufzunehmen. Eine in die Ge windemutter 172 in Radialrichturng eingeschraubte Klemmschraube 177 legt sich an die Spindelwelle 169 und verriegelt die Gewindemutter 172 gegen Drehung.
Die Spindel 45 wird) in an sich bekannter Weisse durch ein Drehzahlwechselgetriebe (nicht dargestellt) angetrieben, das mit .dem ;einen oder dem anderen Zahnraid 180, 181 verbunden werden kann, die auf die Spindelwelle 169 aufgenutet sind.
Eine mit einer Stell schraube<B>185</B> versehene Gewindemutter 184 ist auf die Welle 169 aufgeschraubt, um die Zahnräder 180 und 181 auf der Spindelwelle in bekannter Weise zu sichern. Am hinteren Ende der Spindelwelle 169 ist eine hy draulisch betätigte Spindelbremse 187 (Fing. 2) befestigt, von der ein Bremsteil an -der Welle 169 und der damit zusammenwirkende Bremsteil am Ständer 26 mittels Schraubenbolzen 190, von ,denen sein Schraubenbolzen in Fig. 2 dargestellt ist, befestigt ist. Druckflüssigkeit wird der Bremse 187 über die Leiturig 191 zugeführt, worauf die, Bremse die Drehbewegung der Spindel 45 unterbricht.
Hört der Druck aus der Rohrleitung<B>191</B> auf, dann kann die Spindel 45 von dem Antriebsge- triebe nach wahlweisem Einkuppeln einer getriebenen Eingangskupplung (nicht dargestellt) getrieben; werden.
Zum Erleichtern ,des Auswechselns vorn Werkzeugen weist die Spindel 45 eine selbsttätige Klemmhülse 194 auf, :die eine wahlweise lösbare Werkzeugklemmvorrich tung bildet. Die Klemmhülse 194 hat eine innere zylin drische Nabe, die eine :begrenzte Axialbewegung inner halb einer in der Spindelwelle 169 geformten verbrei terten Bohrung 195 ausführen kann. Die Nabe der Klemmhülse 194 :besteht aus einem Stück mit mehreren nach vorn gerichteten elastischen ausdehnbaren Greif segmenten 194A.
Sobald die Klemmhülse in Axialrich tung nach vorn bewegt wird, dehnen sich die einzelnen Klemmhülsensegmente elastisch aus und geben den Werkzeughalter frei.
Bei der nach hinten erfolgenden :axialen. Klemm- bewegung der Klemmhülse legt sich die Kegelbohrung 195A der Spindel 45 an die komplementär kegelige Umfangsfläche der Klemmhülsensegmente 194A an und drückt diese Segmente 194A in dichte Klemmberührung mit dem Schaft :eines Werkzeughalters, beispielsweise des in Fig. 2 dargestellten Werkzeughalters 37B.
Bei ,der in der :einen oder der :anderen Richtung erfolgen den Axialbewegung wird die Klemmhülse gegen Dre hung mittels einer in der zylindrischen Nabe der Hülse geformten Nut 205 gehalten" in die ein an der Spindel welle 169 befestigter Keil 204 eingreift.
Die Axialbewegung erfolgt in beiden Richtungen durch eine axial bewegliche Antriebsstange 196, die die Bohrung der Hohlwelle 169 durchsetzt und deren eines Ende in dien Nabenabschnitt oder Nabenteil der Klemmhülse, eingeschraubt isst.
Ein an dem Innenende der Antriebsstange 19:6 be festigter Druckring 197 liegt an :einer Scheibenfeder 202 an, gieren entgegengesetztes Ende sich auf einer Unterlegscheibe 203 abstützt, die am Innenende der Spindelwelle 169 :anliegt.
Da die Feder 202 zwischen der Spindel und dem Druckring 197 liegt, wird die Antriebsstange 196 ständig nach innen gedrückt und hält auf :diese Weise die Klemmhülse 19'4 in einer axial nach innen gerichteten Klemmstellung (Feg. 2).
Vor einem Werkzeugwechsel wird die Klemmhülse 194 geöffnet. Zu diesem Zweck ist ein die Klemmhülse öffnender Druckzylinder 198, der an der Innenwand des Gestelles 28 befestigt isst, mixt einer vorschiebbaren Kolbenstange versehen, die axial mit der Klemmhülsen antriebsstange 196 fluchtet.
Bei der über eine Rohrlei tung 199 erfolgenden Zuführung von Druckflüssigkeit zum Zylinder 198 erfolgt eine, axial nach aussen ge richtete Bewesgung der Antriebsstange 196 entgegen der Feder 202 und eine entsprechende Auswärtsbewegung der Klemmhülse 194 in :die Öffnungsstellung. Nach Be endigung des Werkzeugwechsels wird die Rohrleitung 199 mit dem Auslass verbunden, so dass der Zylinder 198 abgeschaltet wird. Die Feder 202 dehnt sich dann wieder aus und schiebt die Antriebsstange 196 nach 196 nach innen.
Infolgedessen wird :die Klemmhülse 194 axial nach innen; gezogen, wobei .die Segmente der Klemm- hülse in festen Klemmdingriff mit dem nächsten, in die K#lemmhüls:e eingesetzten Werkzeug gebracht werden.
Soll ein Werkzeug so :eingestellt werden, dass es gegen ein von der Spindel getragenes Werkzeug aus gewechselt werden kann, dann wird die WerkzeugsPei- chertrommel 32 in einer ausgewählten Richtung von einem Flüssigkeitsmotor <B>21.5</B> (Feg. 3 und 4) getrieben, der auf einem auf dem Gestell 28 befestigten Getriebse- gehäuse 216 angeordnet ist.
Eine Welle 217, die in zwei innerhalb des Gehäuses 215 getragenen Wälzla gern 218 und 219 drehbar getragen wird, ist mit einer Antriebswelle 220 des Flüssigkeitsmotors 216 verbun den. Die. Antriebswelle 220 ragt in eine zylindrische Bohrung 223, die in dem einen Ende ;der Welle 217 geformt ist.
Die Antriebsverbindung wird durch einen Keil 224 komplettiert, der in sich gegenüberstehende Keilnuten eingreift, die in dien Wellen <B>217</B> und 220 vorhanden sind. Auf der Welle 217 ist mittels eines Keiles 228 eine Schnecke 227 aufgekeilt, die in ein Schneckenrad 229 eingreift, das auf dem mit Keilnuten versehenen. Ansatz einer Speichertrommelantriebswelle 230 aufgenutet ist.
Die Wolle 230 ist in zwei Wälz lagern 233 und 234 drehbar gelagert, die sich innerhalb einer Bohrung des Angusses 235 vom Getriebegehäuse 216 (Fig. 3) befinden. Der obere Mittelabschnitt der Welle 230 weist eine Schulter 236 auf, die an dem inneren Laufring des Lagers 233 anliegt. Unmittelbar nahe der Schulter 236 hat die Welle 230 einen mit ihr aus einem Stück bestehenden Flansch 237, der am, einem Anguss 238 der Trommel 32 anliegt. Das obere Ende der Welle 230 liegt in einer im Anguss 238 geformten Bohrung 239.
Auf dem Umfang verteilte Schraubenbol zen 240, von denen ein Schraubenbolzen in Fig. 3 dargestellt ist, verbinden die Trommel 32 mit dem An- triebswellenflansch 237. Zum Drehen !der Trommel 32 im Uhrzeigersinne, gesehen in Fig. 1, wird Druckflüs sigkeit dem Motor 215 über die Leitung 243 (Fig. 3) zugeführt, wobei die Leitung 244 gleichzeitig mit dem Ablauf verbunden wird. Zum Drohender Trommel 32 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne wird Druckflüssig ke.it dem Motor 215 über die Leitung 244 zugeführt, während die Leitung 243 mit dem Ablauf verbunden wird.
Die Trommel 32 (Fig. 1 und 3) wird im Uhrzeiger sinne geschaltet, um ein vorausgewähltes Werkzeug in der Werkzeugwechselstation 38 aufzustellen. Die Werk zeugwechselstation ist,die Endstellung, in der ein Werk zeug zwecks anschliessender Aufnahme durch den Wech selarm 40 und zwecks Übertragung auf die Spindel 45 gehalten wird.
Wenn sich die Trommel 32 auf dem Gestell 28 in einer schräg geneigtem Ebene, wie. in Fig. 3 dargestellt ist, dreht und wenn die in den Bohrungen 33 getragenen Werkzeuge in einer kegeligen Reihe in bezug auf die Drehachse der Trommel 32 angeordnet sind, dann wird die Anordnung so getroffen, dass die Längsachse eines Werkzeuges, das von der Trommel 32 in die Werkzeugwechselstation 38 eingestellt worden ist, sich in einer waagrechten Ebene befindet, die par allel zur Längsachse der Spindel verläuft.
Dagegen be findet sich die Längsachse irgendeines Werkzeuges, das genau gegenüber der Werkzeugwechselstation steht, in einer lotrechten Ebene, die senkrecht zur Achse der Spindel gerichtet ist. Ein Werkzeug, ;das sich an irgend einer anderen Stelle des Trommelumfanges befindet, verläuft mit seiner Längsachse unter einem Winkel zur waagrechten Ebene und zur senkrechten Ebene.
Da die Werkzeugsockel in der Trommel ortsfest sind, stellt die Schaltbewegung der Trommel 32 ein Werkzeug in der Wechselstation unmittelbar in eine Stellung ein, in der ein unmittelbarer Wechsel oder ein :sofortiges Auswech- seln des Werkzeuges erfolgen kann. Es können auch andere Winkelanordnungen der Werkzeuge in der Trom mel, die eine kegelige Werkzeugreihe bilden, mit dem gleichen Ergebnis verwendet werden.
Die gewählte Schaltbewegung oder Einstellbewegung der Trommel 32 wird durch die in den Fig. 2, 3 und 5 dargestellte Anlage geregelt, die zusätzlich zu dem Flüs sigkeitsmotor 215 und :der beschriebenen zugehörenden Antriebsvorrichtung noch eine, Werkzeugeinstellvorrich tung aufweist. Zur wahlweisen und genauen Einstellurig jeder Bohrurig oder jedes Werkzeughaltesockels 33 in der Werkzeugwechselstation 38 sind an der Trommel 32 mehrere in Umfangsrichtung auf Abstand stehende Knaggen 251 vorhanden. Jede Knagge 251 ist an der unteren Kante der Trommel mittels zweier Schrauben bolzen 260 und 261 (Fig. 5) befestigt.
Die Knaggen 251 (Fig. 3) haben einen Abstand voneinander, wobei jede Knagge in einer vorherbestimmten Stellung in bezug auf eine der Idas Werkzeug aufnehmenden Bohrungen 33 angeordnet ist. Bei der im Uhrzeigersinne erfolgenden Drehung der Trommel 32 legen sich an den Knaggen 251 vorhandene Schrägflächen 251A nacheinander an einen federbelasteten Hebel 262, der an .einer Konsole 263 mittels eines mit Flanschen verschonen Drehzapfens 264 drehbar gelagert ist.
Die Konsole 263 ist an dem Getriebegehäuse 216 so befestigt, dass der Drehhebel 262 :eine Drehbewegung relativ zu der drehbaren Trom mel 32 ausführen kann. Eine Feder 265, deren eines Endre an einem an der Konsole 263 befestigten Zapfen 269 verankert ist und deren entgegengesetztes Ende an einem an dem Hebel 262 befestigten Zapfen 270 an greift, zieh den Hebel 262 im Uhrzeigersinne, gesehen in Fig. 5. Ausser als Anker für die Feder 265 dient der Zapfen 269 auch als ein Zwangsunschlag für dien Hebel 262 bei seiner im Uhrzeigersinne erfolgenden Drehung um den Zapfen 264.
Die Dreheinstellung oder Drehschaltung der Trom mel 32 erfolgt für gewöhnlich, wie erwähnt, entspre chend :der Darstellung in Fig. 1 im Uhrzeigersinne, wo bei die endgültige oder abschliessende Einstellbewegung eine begrenzte Bewegurig entgegengesetzt dem Uhrzei gersinne ist. Die Erfindung ist jedoch reicht auf eine Einstellbewegung lediglich im Uhrzeigersinne begrenzt, sondern kann bei :geringen Abänderungen auch so aus geführt werden, dass die übliche Einstellbewegung ent gegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgt, wobei dann die endgültige oder abschliessende begrenzte Einstel- lungsbewegung im Uhrzeigersinne geschieht.
Mit Ausnahme der Einstellung des ersten Werkzeu- ges einer Werkzeuggruppe ist die im Uhrzeigersinne er folgende Schalt- oder Ennstelibewegung der Trommel eine Folgebewegung, in !der bei jedem Schaltschritt je des folgende Werkzeug der Gruppe an der Wechselsta- tion 38 in einer vorherbestimmten Reihenfolge ein- gestellt wird.
Wird die Trommel 32 um einen Schalt schritt in Richtung des Uhrzeigers (Fig. 3) geschaltet, dann. bewegt sich die Schrägfläche 251A einer Knagge 251 nacheinander .am Hebel 262 und auch an dien auf der Konsole 263 befestigten, die Umkehr regelnden Grenzschalter 271 vorbei.
Der Grenzschalter 271 hat von dem Hebel 262 einen solchen Abstand,, dlass die Knagge 251, die jetzt die Einstellbewegung regelt, zu erst den Sti:llsetzhebel schaltet und dann sich im Uhr zeigersinne noch weiterhin so weit bewegt, d!ass der Hebel 262 auf seine Normalstellung zurückkehren kann, ehe der Grenzschalter 271 geschaltet wird.
Ist die elek- trische Anlage entsprechend ausgeführt, dann bewirkt die Schaltung des die Umkehr regelnden Grenzschalters 271 eine abschliessende entgegengesetzt dem Uhrzeiger sinne erfolgende Drehung :
der Trommel 32, um das entsprechende Werkzeug in die Wechselstation richtig einzusetzen. Die entgegengesetzt dien Uhrzeigersinne er folgende Drehung der Trommel 32 bewirkt eine B.- wegung der senkrechten Einstellfläche der Knagge 251 gegen das Einstellende 272 des Hebels 262, der elastisch in seiner Einsetz-Stillsetzstellung gehalten wird.
Damit die Stellung :der Werkzeuge in der Wechselstation ge nau eingestellt werden kann, ,ist die senkrechte Einstell fläche jeder Knagge 251 mit einer Klemmschraube 275 versehen, die einen vorherbestimmten :genauen Abstand der Trommeleinstellungen, wie sie durch dien drehbaren Hebel 262 bestimmt werden, ermöglicht.
Bei jeder ent gegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgenden Drehung der Trommel 32 legt sich also das eine Ende einer Klemmschraube 275, die einstellbar an der entsprechen den Knagge 251 angebracht ist, an das Einstellende 272 dies Schalthebels 262 an, wodurch die endgültige Einstellung eines in der Trommel 32 befindlichen Werk- zeuges in,der Wechselstation 38 erfolgt:
Jedes in der Trommel 32 :befindliche Werkzeug<B>be-</B> steht in Wirklichkeit aus einem Arbeitswerkzeug und aus einem Werkzeughalter. Aus Vereinfachungs- und Verdeutlichungsgründen ist hier unter dem Ausdruck Werkzeug der Werkzeughalter und das Arbeitswerkzeug zu verstehen.
In einem typischen Bearbeitungszyklus enthält ein Werkzeug, das von jeder Bohrung 33 oder von jedem in der Trommel 32 befindlichen Werkzeug- träger 33 getragen wird, auch einen Werkzeughalter. Jeder Werkzeugträger oder Werkzeugsockel 33 hat einen nach innen ragenden Anguss 280, der gleitend ein Werk zeug aufnimmt und als Träger für dieses Werkzeug (Fig. 3) dient.
Das Werkzeug wird innerhalb des zu- gehörenden Werkzeugsockels von :einer federbelasteten Sperrvorrichtung 281 bekannter Ausführung gehalten, die sich in jedem Werkzeugträger befindet. Eine feder belastete Kugel der Sperrvorrichtung rag radial nach innen -in, jeden Sockel .und greift in einte im Umfang des Werkzeughalters :geformte Ringnut 282 (Fig. 2), um auf diese Weise das Werkzeug i=m Sockel lösbar zu halten.
Einte vereinfachte Einstellregelanlage für die Spei chertrommel 32 besteht darin, dass, nachdem die Stel lung oder die Lage des ersten Werkzeuges einer Werk zeuggruppe identifiziert worden ist, die Trommel folge mässig geschaltet wird, .um die übrigen Werkzeug-- der Gruppe in der .erforderlichen Reihenfolge in die Wech selstation zu führen und der Station darzubieten. Zu diesem Zweck isst nur das erste Werkzeug einer Werk- veuggruppe,die zum Bearbeiten eines bestimmten Werk stückes erforderlich ist,
mit einer kodierten Identifizie rungseinrichtung versehen und ist in irgendeinem belie bigen Werkzeugaufnahmesockel eingesetzt. Ist z. B. das kodierte Werkzeug 35 (Fig. 2) in die Trommel ein- ge'setzt"dantn werden die anderen Werkzeuge der Gruppe von Hand in .die übrigen leeren Sockel in der Reihen folge ihrer erforderlichen Verwendung eingeschoben, und zwar in leere Sockel, :die entgegengesetzt dien Uhr zeigersinn in bezug auf das kodierte Werkzeug vorhan den sind.
Nachdem die erforderlichen Werkzeuge in die Trommel eingeschoben worden ;sind, schiebt die im Uhrzeigersinne erfolgende Drehung :der Trommel 32 :die betreffenden Werkzeuge zur Werkzeugwechselstation 38 in der Reihenfolge ihrer erforderlichen Verwendung vor. Es ist daher auf der Trommel selbst keine Kodie rung erforderlich, .die irgendwelche Aufnahmesockel identifiziert, die die vorausgewählte Gruppe von Werk zeugen enthalten.
Wenn das eine mit Kode versehene Werkzeug den Beginn oder Start :einer vorherbestimm- ten feststehenden Gruppenfolge, von auf der Trommel getragenen Werkzeugen anzeigt, ist keine weitere Iden tifizierungskodierung für dir, übrigen Werkzeuge einer Gruppe erforderlich, so dass die erste Werkzeugvorbe reitung wesentlich vereinfacht wird.
Ausser der Verein fachung der Werkzeugvorbereitung ermöglicht die neue Anlage auch eine sehr weitgehende Anpassung bei der Verwendung, und zwar mit einem Kleinstaufwand an zusammenwirkenden mechanischen Teilen und zugehö renden Regelstromkreisen. Eine Werkzeuggruppe kann aus beliebig vielen, innerhalb dies Gesamtspeicherberei ches der Maschine liegenden Werkzeugen bestehen; z. B.
aus der Gesamtzahl der zur Verfügung stehenden Auf- nahmesock.el. Die Anlage wirkt aber auch dann ein wandfrei und gut, wenn die Bearbeitung ebnes bestimm ten Werkstückes eine Anzahl Werkzeuge erfordert, die wesentlich kleiner ist als die Gesamtzahl der zur Ver fügung stehenden Sockel.
Es sei beispielsweise. angenom men, dass ein Werkstück ein Programm von vier Bear beitungen erfordert, wobei zur Ausführung dieser vier Bearbeitungen vier Werkzeuge in einer bestimmten Folge notwendiig sind. In diesem Falle werden die erforderli chen. vier Werkzeuge von Hand in die Speichertrommel in vier benachbarte Sockel in einer vorherbestimmten feststehenden Folge, die sich entgegengesetzt dem Uhr- zei;gersinne erstreckt, eisgesetzt. Das erste Werkzeug der Gruppe wird mit einer kodierten Identifizierungseinrich tung versehren.
Nach Beendigung der vier Bearbeitungs vorgänge am :ersten Werkstück werden die vier erfor derlichen Werkzeuge in die Speichertrommelsockel zu rückgesetzt, und zwar in der gleichen Reihenfolge, in der sie von Hand in die Trommel eingesetzt worden. sind. Zu -dieser Zeit befindet sich das vierte Werkzeug der Werkzeuggruppe aus vier Werkzeugen an der Werkzeug- wechselsttation.
Beim Wiederanlassen der Werkzeugmaschine zwecks Bearbeitung des zweiten Werkstückes wird die Speicher trommel wieder im Uhrzeigersinne gedreht, um das mit der Kodierung versehene :erste Werkzeug wieder in die Wechselstation einzusetzen. Während dieser Anlass periode wird dien Umkehr regelschalter 271 ausgeschaltet und hat kernen Einfluss auf die weiter fortgesetzte, im Uhrzeigersinne erfolgende Drehung :der Trommel 32.
Obwohl die Schräggflächen :der Knaggen, die den zwi schen dem vierten Werkzeug und dien ersten Werkzeug vorhandenen leeren Sockeln zugeordnet sind, nachein ander den Hebel 262 schalten und dien jetzt ausgeschal teten Umkehrregelschtalter 271 betätigen, drehet sich die Trommel 32 weiter fortgesetzt im Uhrzeigersinne, bis das mit, der Kodierung versehene erste Werkzeug in die Nähe .der Wechselstation gelangt. Sobald sich das erste Werkzeug wieder der Werkzeugwechselstation 38 nähert, betätigt die dien Werkzeug zugeordnete Kodiervorrich- tung einen zugehörenden Schalter, der den Umkehr regelschalter 271 und die damit verbundene Einstell regelanlage wieder einschaltet.
Bei einer weiter fort gesetzten kleinen zusätzlichen Drehung der Trommel im Uhrzeigersinne betätigt die Schrägfläche der Stillsetz- knagge, die dem dass kodierte Werkzeug tragenden Spei chersockel zugeordnet ist, den jetzt wieder eingeschal teten Umkehrregelschalter 271.
Diese Betätigung dies Umkehrregelschalters leitest :die abschliessende, entgegen gesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgenid'e Einste'llibewegung der Trommel 32. ein, iunm das mit Kode versehene Werk zeug in die Wechselstation 38 genau einzustellen.
Der einsgeschaltete Umkehrregelsch;alter wird dann betätigt, um dien in je einem Einzelschritt erfolgenden Vorschub der Speichertrommel 32 zu regeln und folgemässig die übrigen Werkzeuge der Werkzeuggruppe an der Wech- salstation, wie beschrieben, einzustellen.
In einer bevorzugten Ausführung besteht die Ko dierung des ersten Werkzeuges einer Werkzeuggruppe für einen Bearbeitungszyklus darin, dass der Werkzeug halter dies ersten Werkzeuges eine Hülse oder ein Ge häuse hat, das länger ist als das Gehäuse der Werk zeughalter der übrigen, nicht mit einem Kode versehenen Werkzeuge. Der Längenunterschied .der Werkzeughalter ist in Fig. 2 und des näheren in Fig. 6 mit Bezug auf die Werkzeuge 35 und 37 dargestellt. In Fig.
G ist das Werkzeug 35 das erste Werkzeug in einem Bearbei tungszyklus und ist als solches kodiert, d. h. die Werk zeughalterhülse hat :eine Länge, die um das Ausmass < -A,> grösser isst als die Länge der Werkzeughalterhülse von Werkzeug 37. Infolge der grösseren Länge der Werk zeughalterhülse des ersten Werkzeugs betätigt das Werk zeug einen Grenzschalter 286, wenn das Werkzeug durch die Trommel 32 in einer nahte der Werkzeugwech selstation 38 gelegenen Nähe bewegt wird.
Damit eine sichere Schaltung des Schalters 286 durch das Werk zeug erfolgt, :ist der Schalter 286 mit einem Schrauben bolzen 288 auf einer Tragplatte<B>287</B> befestigt, die mit mehreren Schrauben 289, von denen eine in Fig. 3 dargestellt ist, am Gehäuse 216 sitzt. Die Betätigung des Schalters 286 beeinflusst dien Reglerkreis, so dass der Umkehrregelschalter 271 wieder betätigbar ist, um eine kleine entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgende Drehung ,der Trommel 32 zu bewirken und. das Werk zeug in der Werkzeubwechselstation 38 einzustellen).
Ausserdem bereitet der Schalter 286 einen elektro-hy- draulischen Stromkreis für das anschliessende Wechseln oder Austauschen von Werkzeugen zwischen der Trom mel und der Spindel bei jedem Bearbeitungszyklus vor. Der Schalter 286 wird also lediglich durch das erste Werkzeug einer Werkzeuggruppe, :die für eine Reihe von Bearbeitungszyklen erforderlich ist, -geschaltet und zeigt den Beginn oder den Anfang für die anschliessende Reihe der Bearbeitungszyklen an.
Nach Beginn eines Bearbeitungszyklus wird die im Uhrzeigersinne verfolgende Schaltbewegung und die ent gegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgende Einstellbe wegung in der Zeit ausgeführt, in der ein von der Spindel getragenes Werkzeug einen Bearbeitungszyklus ausführt. Infolgedessen ist bei der Beendigung eines Bearbeitungsvorganges, der durch ein in der Spindel befindliches Werkzeug ausgeführt worden ist, das, näch ste erforderliche Werkzeug bereits zur Werkzeugwechsel station 38 als Vorbereitung für den nächsten Werkzeug wechsel vorgeschoben worden.
Es sei nun angenommen, dass das erste Werkzeug für einen ausgewählten Bearbeitungszyklus, beispiels weise das Werkzeug 35, durch Schalen auf die Werk zeugwechselstation 38 eingestellt worden isst. Das Werk zeug 35 kann infolgedessen mittels des Wechselarmes 40 auf die Werkzeugspindel 45 übertragen werden.
Be findet sich das erste Werkzeug in der Wechselstation 38, dann ist der Wechselarm 40 in einer zurückgezo genen waagrechten Ruhestellung, in der oder Arm an den ortsfesten Anschlag 47 anliegt, wie dies strichpunktiert in Fig. 1 dargestellt ist. Zur Übertragung- des ersten Werkzeugs aus .der Trommel auf die.
Spindel 45 wird der Wechselarm 40 im Uhrzeigersinne, gesehen in Fig. 1, aus seiner waagrechten Ruhestellung auf eine lotrechte Stellung '-.-drei so dass die Ausnehmung 42 in Ein- Griff mit dem Werkzeug 35 kommt, das, in der Trom mel 32 herausnehmbar gehalten wird. Befindet sich zu dieser Zeit ein Werkzeug auch in der Spindel 41, dann erfasst der Wechselarm 40 gleichzeitig sowohl das in der Spindel befindliche.
Werkzeug, und zwar mit der Aus- nehmung 43, als auch das in dem Werkzeughalter 33 der Trommel 32 befindliche Werkzeug. Dieser Zustand ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt, in denen der Wech selarm 40 lotrecht steht, um gleichzeitig das,
von der Trommel 32 getragene Werkzeug 35 und das von der Werkzeugspindel 41 getragene Werkzeug 37 zu erfassen. Während dieser Anfangsdrehung wird der Wechselarm 40 dynamisch in einer axial zurückgezogenen Stellung dadurch gehalten, dass Druckflüssigkeit der Antriebs- vorrichtung 122 über eine Rohrleitung 290 zugeführt wird,
wobei die Rohrleitung 127 mit dem Ablauf ver bunden ist. Die Drehung des Wechselarms 40 erfolgt, wie bereits beschrieben, durch den Flüssigkeitsmotor 112, der die Keilnutenhülse 101 und die Welle 44 treibt.
Die Drehung oder in .axialer Richtung ortsfesten Hülse 101 dreht deichzeitig zwei Nockenregelscheiben 291 und 292 (Fig. 2 und 7), die auf der Hülse 101 in winklig eingestellter Stellung mittels Klemmschrauben befestigt ;sind.
In Fig. 7 ist die zur Befestigung der Nockenscheibe 291 verwendete Klemmschraube 303 dargestellt. Zusätzlich zu den Klemmschrauben werden die Nockenscheiben 291 und 292 g: gen eine Axialbe wegung relativ zur Hülse 101 durch einen Sprengring 304 gesichert, der die Scheiben in Berührung mit einer von der Hülse 101 gebildeten Schulter 305 hält. Bei dieser Ausführung sind die Nockenscheiben auf der Hülse 101 in ihrer Winkelstellung einstellbar, um einen richtigen Zeitsynchronismus, .der Werkzeugwechselvor richtung zu sichern, ohne dass eine axiale Verlagerung .aus den Stellungen für wahlweises Betätigen oder Schal ten der Schalter 298 und 299 erfolgt.
Die Nockenscheibe 291 hat Nocken 293 und 294, die leinen Abstand von 180 haben. Die Nockenscheibe 292 hat Nocken 295 und 296, die :einten Abstand von 180 hieben. Die. Nok- ken 293, 294 und .die Nocken 295, 296 drehen sich in axial auf Abstand stehenden parallelen Ebenen, wo bei jedes Paar axial auf Abstand stehender Nocken wahlweise den Schalter 298 bzw. 299 schaltet. Dia Schalter sind durch Schraubenbolzen 301 an einer am Maschinengestell 28 befestigten Tragkonsole 302 befe stigt.
Die Schalter 29'8 und 299 erzeugen in Kombina- tion mit dem elektrischen Regelstromkreis eine Axial- bewegung des Wechselarms 40 und seiner zugehörenden Einrichtung.
Bei der Drehung des Wechselarms 40 aus seiner waagrechten Ruhestellung auf seine lotrechte Stellung zum Erfassen des Werkzeuges, wie in Fig. 1 und: 2 dargestellt, werden zwei in Axialrichtung federbelastete, den Ausnehmungen 43 und 42 zugeordnete Werkzeug riegel 31'0A und 311A entriegeln, und zwar ehe die Ausnehmungen irgendein von der Spindel getragenes Werkzeug und ein von:
dem in der Werkzeugwech:sel- stati-on gelegenen Werkzeughalter getragenes Werkzeug erfassen, so idass infolgedessen der Wechselarm 40 die Werkzeuge sicher aufnimmt. Da der Wechselarm bei seiner Drehung aus der Ruhestellung auf die lotrechte Stellung ,
dynamisch in der zurückgezogenen Stellung ge halten wird, werden die Riegel 310A und 311A entrie- gelt, wenn bewegliche Plunger 310 rund 311 durch Auf laufen auf von dem Maschinengestell 28 getragene Nok- ken 312 und 313 in Axialrichtung bewegt. werden. Zu diesem Zwecke haben ;
die Nocken<B>312</B> und 313 ab- geschräb e Flächen 312A und 313A, die sich in ent- gegengesobzten Richtungen erstrecken. Die Betätigung der Plunger 3:1(Y und 311 erfolgt, ehe die Ausnehmun- gen 43 und 42 irgendein Werkzeug vollständig erfassen.
Beim Anlegen der Plunger 310 und 311 an die Nok- ken 312 und 313 werden die Plunger gegen den Druck zugehörender Federn, die für gewöhnlich die Plunger nach innen drücken, relativ zum Gestell 28 und zum Wechselarm 40 axial nach aussen bewegt.
Da beide Riegel 310A und 311A die gleiche Aus- führung haben, wird nachstehend nur :einer dieser Rie- gelbeschrieben.
Der Riegel 310A (Fig. 2 und Fig. 8) ist mit einer Feder 314 ausgerüstet, deren eines Ende an einer End- fläche anleigt, die sich innerhalb einer im verbreiterten Ende 319 des Plungers 310 vorhandenen Ausnehmung bifindet, und deren .entgegengesetztes Endre sich an einer Deckplatte 315 abstützt, die mit Kopfschrauben 316 am Wechselarm 40 befestigt ist.
Ist der Plunger 310 :durch :dien Nocken 312 .axial nach aussen geschoben worden, so kann ein zweiter Plunger 320, :der in einer Bohrung 321 des Wechsel- arms 40 gleitend getragen wund, senkrecht zur Bewe gungsbahn des Plungers 310 radial bewegt werden:. Für gewöhnlich wind der Plunger 320 zur Ausnehmung 43 (Fig. 2 und 8) hin von einer Feder 322 radial nach aussen gedrängt, :deren eines Ende :am Boden der Boh rung<B>321</B> anliegt und deren entgegengesetztes Ende sich an einem Ende des Plungers 320 abstützt.
Der Plunger 320 trägt an seinem :entgegengesetzten Ende eine Sperr schiene 325, die ein innerhalb der Ausnehmung 43 befindliches Werkzeug mit einem solchen Druck elastisch hält, dass bei der anschliessenden, in Axialrichtung er folgenden Auswärtsbewegung dies: Wechselarms das Werkzeug in Axialrichtung aus seinem Tragsockel her ausgezogen wird.
Sowohl :die Ausnehmung 43 als auch die Sperrschiene 325 sind leicht unter .schnitten, so dass eine sichere Berührung mit den rundem Schultern 37B und 37C dress Werkzeughalters 37 erfolgt. Die Schultern 37B und 37C haben einen kleineren Durchmesser als der zwischen diesen Schultern liegende Mittelabschnitt des Werkzeughalters (Fig. 8).
Die Radialbewegung dies Plungers 320 und der Sperrschiene 325 wird von der Bohrung 321 und zusammenwirkenden verbreiterten Öffnungen geführt, die sich innerhalb zweier Endplatten 326 bzw. 327 befinden, die :die Greifschiene 325 füh- ren. Die Endplatten 326 und 327 sind am Aussenende des Wechselarms 40 mit Schrauben 328 befestigt.
Diese Endplatten bilden die halbkreisförmige, das Werkzeug erfassende Ausnehmmung 43, wie die Fig. 1, 8 und 9 zeigen. Da beide, Enden .des Wechselarms 40 gleiche Ausführung haben, ist nur das eine Ende in den Fig. 2, 8 und 9 des näheren dargestellt. Die Ausnehmungen 42 und 43 des Wechselarms 40 sind in entgegengesetz ten. Richtungen offen, so dass die Aufnahme des Werk- zeuges stets in Richtung :der Uhrzeigerdrehung erfolgt.
Die Sperrschiene 325 (Fig. 9) wird vom Werkzeug berührt und wird in Radialrichtung nur dann verdrängt, wenn die Ausnehmung 43 zuerst in Eingriff mit :einem Werkzeug kommt oder wenn, nach Beendigung eines Werkzeugwechsels, das Werkzeug :aus Bier Ausnehmung herausbewegt wird. Zu Berginn eines Werkzeugwechsel zyklus teigt sich ein Werkzeug 329, >dass dem Werkzeug 35 ähnlich ist, mit Reibung an die Sperrschiene 325 an und bewegt bei der Drehung dies Wechselarms 4.0 düse Sperrschiene 325 sowie den Plunger 320 radial nach innen.
Sobald das Werkzeug 329 in der Ausneh- mung 43 liegt, werden die Sperrschiene 325 und der Plunger 320 wieder elastisch nach aussen gedrückt, so dass eine Axialbewegung des Werkzeuges relativ zum. Wechselarm 40 ausgeschlossen ist.
Um das Wiedereinsetzen der Werkzeuge mach einem 180 -Wechsel in der Werkzeugstellring zu erleichtern, wirkt .die Sperrschiene 325 mit der Ausnehmung 43 so zusammen, dass ein Werkzeug zur Ausführung einer kleinen Radialbewegung locker in dieser Ausnehmung gehalten wird. Damit das Werkzeug lose oder locker in der Ausnehmung liegt, ist der Abstand oder Zwi schenraum zwischen :
dem Werkzeug 329 und der wie der in ihre Stellung zurückgekehrten Sperrschiene 325 sehr klein. Aus Deutlichkeitsgründen ist jedoch der Zwi schenraum zwischen dem Werkzeug 329 und der Spur schiene 325 in, Fig. 9 übertrieben :gross dargestellt. Das Werkzeug wird innerhalb der Ausnehmmung 43 .gerade mit einem so grossen Zwischenraum gehalten, dass das Werkzeug beim Wiedereinsetzen in die Spindel 45 oder in dien Werkzeughalter 33 in Radialrichtung eingemittet wird.
Ein übermässig grosser Zwischenraum zwischen dem Werkzeug 329 und der Sperrschiene 325 ist unier wünscht, weil dann das Werkzeug nicht in richtige Axialausrichtung mit der Spindel oder dem Werkzeug träger beim Wiedereinsetzen gebracht werden kann.
Die richtige, radial und nach aussen erfolgende Ein stellung :der Sperrschiene 325 und dies Plungers 320 erfolgt mittels reiner Stellschraube,<B>333,</B> die in den Wech selarm 40 (Fig. 8) eingeschraubt ist. Das Innenende der Stellschraube 333 liegt an einer Schrägfläche 334 an, die am Innenende eines im Plunger 320 vorhandenen Langschlitzes 335 geformt ist.
Das Aussenende des Schlitzes 335 endet in :eine Schulfiter 336, die durch einen mit dein Plunger 310 aus einem Stück bestehenden verbreiterten Flansch 319 erfasst wird, der ein, Werkzeug in der Ausnehmung 43 verriegelt, wenn der Plunger 310 ausser Einsgriff mit dem Nocken 312 bewegt wird. Ein zweifiter in Längsrichtung sich :erstreckender Lang schlitz 338 durchsetzt den Plunger 320 und nimmt glei tend den in Querrichtung angeordneten Plunger 310 des Werkzeugriegels 310A auf.
Zum einwandfreien Zusam menwirken mit dem Verriegelungsplunger 310 hat der Schlitz 338 eine solche Länge, dass :der Plunger 320 sich axial nach oben bewegen kann, ohne in Berührung mit dem Plunger 310 zu kommen..
Bei dieser in Fig. 8 dargesellten Anordnung wird also die radiale Auswärts stellung des Plungers 320 :durch die Einsstellung der Stellschraube 333 bestimmt, und die Feder 314 drängt den Plunger 310 und Iden mit dem Plunger 310 aus einem Stück bestehenden Flansch 319 in Axialrichtung nach innen:, so dass sich der Flansch an die Schulter 336 legt und auf diese Weise den das Werkzeug er fassenden Plunger 320 gegen eine nach innen gerichtete Radialbewegung verriegelt.
Der Plunger 320 wird also zwangläufig oder sicher in seiner radial :gerichteten Aus- wärtsstedlun:ggehalten, wenn der Plunger 310 ausser Be rührung mit dem Nocken 312 gebracht worden ist,<B>d'.</B> h.
nachdem der Wechselarm 40 in Axialrichtung nach aussengeschoben worden ist, um die Werkzeuge aus der Trommel und :der Spindel herauszuziehen. Das Werkzeug isst infolgedessen in der Ausnehmung 43 ver riegelt. Zur Erleichterung der Bewegung des Plungers 320 und der damit verbundenen Sperrschiene 325 rela tiv zu der von ;dem Wechselarm 40 gebildeten Füh:
- rungseinrnchtung mündet .ein in Längsricheung des Plun- gers sich erstmckenider gebohrter Durchilass 320A in einen in der Sperrschiene vorhandenen, in, Querrichtung verlaufenden :gebohrten Durchlass 32'5A.
Schmieröl aus einer Schmierölquelle (nicht dargestellt) wind dien Rohr- leiturigen 320-A und 325A zugeführt, die auch mit der Kammer in Verbindung stehen und die Kammer ent lüften oder entleeren, die sich am inneren Rande dies Plungers 320 befindet und die die Feder 322 enthält.
Die beschriebene Verriegelungseinrichtung ist zwar nur in Verbindung mit oder Ausnehmung 43 dargestellt, doch ist eine gleiche .oder ähnliche Verriegelungseinrichtung auch für die am entgegengesetzten Ende des Wechsel- arms 40 vorhandene Ausnehmung 42 vorgesehen. 'l Es sei nun angenommen, dass der Wechselarm 4V' auf seine lotrechte Stellung gedreht worden ist, in der der Wechselarm 40 am festen Anschlag 48 (Feg. 1) an liegt und die in den Ausnehmungen 42 und 43 befind lichen Werkzeuge 35 bzw. 37 elastisch erfasst.
Zur Si cherung eines einwandfreien elastischen Erfassens des Werkzeuges und zur Ermöglichung einer in kleinen Stu fen erfolgenden Winkeleinstellung des Wechselarms 40 in bezug auf den festen Anschlag 48, sind in jedem Ende des Wechselarms 40 Einstellschrauben 351 und, 352 angeordnet. Durch Drehen der Schrauben 351 und 352 können: solche Einstellungen gemacht werden, dass die Drehbewegung des Wechselarms 40 zum einwand freien Erfassen der Werkzeuge genau bestimmt wird.
Befindet sich der Wechselarm 40 in einer lotrechten Stellung, in der er die Werkzeuge 35 und 37 erfasst (Feg. 2), dann werden die Werkzeuge durch die axial nach aussen -erfolgende Bewegung :des Wechselarms 40 gleichzeitig aus dem Werkzeughalter 33 und der Spin del 45 herausgezogen. Vor dem Herausziehen der Werkzeuge muss die Antriebsvorrichtung 198 zuerst durch Zuführung von Druckströmungsmittel über die Rohrleitung 199 betätigt werden, m die Klemmhülse 194 zu öffnen, die das Werkzeug 37 erfasst.
Die Klemm hülse 194 wird so lange in Offenstellung gehalten, bis der Werkzeugwechselzyklus beendet worden: ist. Die Auswärtsbewegung dies Wechselarms 40 und der Welle 44 aus ihrer dynamisch zurückgezogenem; Stellung er folgt dann mittels der Antriebsvorrichtung 122, die über die Kolbenstange 123 mit dem Block 96 verbunden ist. Bei der nach aussen erfolgenden Bewegung der Welle 44 wird auch der :bewegliche Anschlag 49 nach aussen bewegt, da der Tragzylinder 146 für diesen Anschlag mit dem Block 96 fest verbunden ist.
Da der beweg liche Anschlagszylinder 146 mit der Druckleitung 151 verbunden ist, bewirkt ausserdem die Zufuhr von Druck strömungsmittel zur Druckantriebsvorrichtung 122 eine gleichzeitige Zuführung von Druckströmungsmittel zum Zylinder 146, so dass der Kolben 145 zu diesem Zeit- punkt auf seine Grenzstellung nach aussen bewegt wird.
Während der nach aussen erfolgenden Bewegung der Antriebsvorrichtung 122 wird der Wechselarm 40 in seiner lotrechten Stellung gehaltene. Während des Her ausziehens wird daher der Flansch 141 des beweglichen Anschlages 49 hydraulisch an die Innenfläche dies lot recht gestellten Wechselarms 40 (Feg. 3) angedrückt. Bei Beginn der Auswärtsbewegung des Wechselarms. 40 be wegt sich eine am Block 96 mittels Schrauben 342 befestigte Knagge 341 aus der Berührung mit einem Grenzschalter 343.
Sobald der Wechselarm 40 seine nach aussen gerichtete Bewegung beendet hat und die Werkzeuge aus der Spindel und' dem Werkzeughalter vollständig herausgezogen: worden sind, schaltet eine in einem nach Abstand nach vorn angeordnete Knagge 345, die auf der einen Seite des Blockes 96 mittels Schrauben 347 (Feg. 2, 3 und 10) befestigt ist, einen zweiten die Programmierung regelirden Grenzschalter 346.
Nach Beendigung der in Axialrichtung erfolgenden Auswärtsbewegung wird der Schaltarm 40 im Uhrzei gersinne, gesehen in Fig. 1, um 180 gedreht, um .die Werkzeuge vor dem Zurückziehen dies: Wechselarms, bei welchem die ausgetauschten Werkzeuge in die Spin del bzw. in den Werkzeugträger eingesetzt werden, neu einzustellen. Bei Beginn der Drehung dies Wechselarms 40 ist der Flansch 141 des beweglichen Anschlages 49 immer noch dynamisch an die Innenfläche des Wechselarms 40 angedrückt.
Sobald der Wechselarm 40 aus der lotrechten Ausrichtung mit dem Anschlag 49 herausgedreht worden isst, wird der Anschlag 49 durch die weiter fortgesetzte Zuführung der Druckflüssigkeit zum Zylinder 146 axial nach aussen auf die Grenzstel- lung seines Hubes gedrückt.
Wenn die Innenfläche des Wechselarms 40 durch Drehen aus der Berührung mit dem Anschlag 49 gebracht wird, bewegt sich der An schlag 49 so weit nach aussen, dass die Schulterschraube 155 sich unter stärkerer Zusammenpressung der Feder 158 (Feg. 2) an das Ende des Zylinders 146 anlegt. Bei vollständig vorgeschobenem Anschlag 49 wird der Wechselarm 40 um volle 180 gedreht, und, zwar in Anschlags- und Eingriffsberührung gegen den Anschlag 49, wobei der Flansch 141 in den Schlitz 350B des Wechselarms eingreift.
Der Wechselarm 40 weist zwei Schlitze 350A und 350B (Fig. 1 und 3) auf, die an den entgegengesetzten Enden und in den entgegenge setzten Kanten dies Wechselarms 40 angeordnet sind.
Die Drehung des Wechselarms 40 über 180 be wirkt eine gleiche, Drehung der Nockenscheibe 291 und 292, die dien Grenzschalter 298 bzw. 299 schalten. Die Schalter 298 und 299 zusammen mit den während der Axialbewegung des Wechselarms 40 betätigten Schaltern 343 bzw. 346 arbeiten in Kombination mit dem elektro hydraulischen Regelstromkreis, um die folgemässige Be wegUng des Wechselarms 40 zu steuern.
Nachdem die Drehung des Wechselarms 40 um l80 beendet worden ist und die Werkzeuge zum Aus tausch eingestellt worden sind, werden der Wechselarm 40 und auch die Welle 44 durch Zuführung von Druck- strömungsmittel zur Antriebsvorrichtung 122 über die Rohrleitung 290 zurückgezogen. Die Rohrleitung 126 ist mit dem Ablauf verbunden.
Wenn der Wechselarm 40 seine Bewegung auf seine vollständig zurückgezogene Stellung beendet, legt sich der Schalthebel des Grenz schalters 343 an die Knagge 341, die an dem Block 96 befestigt ist. Bei vollständigem Rückzug dies Wechsel- arms wird der Schalter 343 geschaltet.
Durch das Schal ten dies Schalters 341 wird der :elektrische Stromkreis so eingestellt, dass eine ,entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgende, Bewegung dies Wechselarms 40 auf seine waagrechte Ruhestellung erfolgt.
Beim Zurückziehen die=s Wechselarms 40 wird' der Anschlag 49 durch, die Antriebsvorrichtung 122 eben falls zurückgezogen, da diese An.rebsvorrichtung 122 mit :dem Block 96 verbunden ist, der in Verbindung mit der Welle 44 steht.
Da der Flansch 141 in den Schlitz 350B des Wechselarms 40 eingreift, wird der Anschlag 49 ebenfalls mit dem Wechselarm 40 nach innen beweegt. Bei der Rückziehbewegung erfolgt ein Entleeren d es Zylinders 146 über die Rohrleitungen 151 und 126.
Da jedoch der Flansch 141 des Anschlages 49 in Eingriff 'mit dem im Wechselarm 40 vorhandenen Schlitz 350B ll'egt, übt die Feder 158 keinen Einfluss aus und bewirkt keine zusätzliche Rückziehbewegung des Anschlages 49, obwohl der Zylinder 146 unwirksam gemacht ist.
Der weiter fortgesetzte Zwangseingriff des Wechselarmschlitzes 350B mit dem Flansch 141 des Anschlages 49 wird durch den Motor 112 dynamisch aufrechterhalten, der den Wechselarm weiterhin im Uhr verdrängt, bis .die ausgetauschten Werkzeuge in. die Spindel bzw. den Speichersockel wieder eingesetzt worden sind.
Während des Wiedereinsetzabschnittes des Werkzeugaustauschzyklus arbeitet der Anschlagflansch 141 daher .als ein axial beweglicher Führungsteil, der die Ausnehmungen 42i und 43 dies Wechselarms 40 in richtiger Axialausrichtung mit dem Speichersockel bzw. dem Spindelsockel hält.
Ehe die ausgetauschten Werkzeuge, vollständig in dien Speichersockel bzw. den Spindelsockel eingeschoben worden sind, wenden die Werkzeugsperrplunger 310 bzw. 311 in Axialrichtung in Eingriff mit den Nocken 312 und 313 gebracht, um die Werkzeugsperren in Vorbereitung der drehenden Rückbewegung dies. Wech- selarms 40 auf Ruhestellung zu bewirken.
Da der Wech selarm aus .seiner Ausgangsstellung bereits um l80 ge dreht worden 'Lit (Fig. 2 und 8), werden jetzt die Plun- ger 310 und 311 in Anlageberührung mit .dien ortsfesten Nocken 312 und 313 .bewegt. Wenn daher .die Werk zeuge vollständig eingesetzt sind, ;sind die Werkzeug sperren 311A und 310A vollständig ausgeschaltet, und der an dem Block 96 befestigte Nocken 341 schaltet wieder den Grenzschalter 343.
Das Schaltendes Schalhers 343 durch die Einsetz bewegung der Wechselarmwelle 44 macht zuerst den Zylinder 198 unwirksam, so dass die von der Scheiben feder 202 ausgeübte Druckkraft die Klemmhülse 194 wieder wirksam macht,, die in Klemmeingriff mit dem eingesetzten Werkzeug kommt.
Da die einsgeschaltet .ge- bliebene Antriebsvorrichtung 122 den Wechselarm 40 in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung hält, wird der Motor 112 eingeschaltet, um den Wechselarm 40 in einer entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgendem Drehung um 90 auf seine Ruhestellung zu drehen, in der der Wechselarm 40 am ortsfesten Anschlag 47 an liegt. Zu Beginn der entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgenden Rückdrehung des Wechselarms 40 auf seine waagrechte Ruhestellung bewegt sich der Schnitz 350B aus dem Einsgriff mit denn Flansch 141 des Anschlages 49 heraus.
Der Anschlag 49 wird dann durch die Druck feder 158 relativ zum Gestell 28 und zum Zylinder 146 nach innen bewegt. Diese vorn der Felder 158 be wirkte Einwärtssbewegung wird durch die Schulter 157 beendet, die sich an ,das. hintere linksliegende. Ende des Zylinders 146 (Fig. 2) anlegt.
Eine vollständige Bewegungsfolge des Wechselarms 40 beim Austausch von Werkzeugen zwischen der Spei chertrommel und der Werkzeugmaschinenspindel zei gen die sieben schematisch dargestellten Fig. 12 bis 12F. In dem beschriebenen besonderen Zyklus nimmt der Wechselarm 40 eine waagrechte Ruhestellung (Fig. 12) ein, und die Ausnehmung 42 erfasst das von der Speichertrommel 32 (Fig. 12A) ,getragene Werkzen 35.
Nachdem die ausgetauschten Werkzeuge in! die Spei chertrommel bzw. die Werkzeugspindel reingesetzt wor den sind (Fig. 12E), wird der Wechselarm 40 entgegen gesetzt dem Uhrzeigersinne auf steinte Ruhestellung zu- rückgedireht, in der der Wechselarm 40 am ortsfesten Anschlagzapfen 47 (Fig. 12F) anliegt. Die verschiedenen wesentlichen Bewegungen -des Wechselarms 40 und des axial beweglichen Führungsanschlages. 49 sind, durch die Pfeile in den Fig. 12 bis 12F dargestellt. Sie sind iden tisch allen Werkzeugauswechslungen zwischen der Spei chertrommel und der Werkzeugmaschinenspindel.
Nach Beendigung dies dargestellten Werkzeugwechsels isst je doch :der Wechselarm 40 um 180 aus seiner in Fig. 12 dargestellten Ausgangsruhestellung auf die in Fig. 12F dargestellte Ruhestellung verlagert worden. In Fig. 12F liegt der Wechselarm 40 so am Anschlag 47 an, dass die Ausnehmung 43 ein von der Speichertrommel ge tragenes Werkzeug erfasst, wenn der nächst-- Auswechsel zyklus oder ein anderer Auswechselzyklus eingeleitet wird.
Der hydraulische Strömungskreis zum Zuführen von Druckflüssigkeit zur Regelung des Arbeitens des Werk zeugmaschine ist schematisch in Fig. 11 dargestellt. Ein Elektromotor 365 treibt eine Flüssigkeitspumpe 366, die Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 367 über eine Rohrleitung 368 ansaugt und die Druckflüssigkeit in .eine Druckzuführleitung 369 fördert.
Ein parallel zur Pumpe 366 mit den Leitlungen 368 und 369 verbun denes Druckentlastungsventil 370 bildet eine Sicherheits vorrichtung gegen einen in .der Druckleitung 369 vor- handenen überdruck.
Zur Erläuterung der Arbeitsweise dies hydraulischen Strömungekreises wird in Verbindung damit :ein typi scher Werkzeugwechselzyklus anhand der Fig. 12 bis 12F beschrieben. Die Beschreibung des Werkzeugwech selzyklus erfolgt anhand der :den hydraulischen Strö mungskreis darstellenden Fig. 11 und anhand der Fig. 12 bis 1217. Es sei angenommen, dass das erste Werkzeug des betreffenden Bearbeitungszyklus., nämlich das Werkzeug 37, sich bereits in der Maschinenspindel 45 befindet, und dass die Werkzeugspeichertrommel 32 geschaltet worden ist, um ,das in dem Zyklus verwen dete nächste Werkzeug, nämlich .das Werkzeug 35, in ,die Werkzeugwechselstation reinzustellen.
Es sei ferner angenommen, dass das Werkzeug 37 seinen. Bearbei- tungsvorgang gerade vollendet hat und dass sich die Spindel 45 noch dreht. Befindet sich die Speichertrom mel 32, die das nächste Werkzeug enthält, in der Werk zeugwechselstation, dann wind die Trommel 32 entge gengesetzt dem Uhrzeiger verdrängt, um die Endstel- lung dies Werkzeuges zu erhalten. Wie bereu beschrie ben, wird die Endstellung dadurch, erreicht, dass die Trommel ;entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne gedreht und eine, Knagge 251 in Anlage mit dem Hebel 262 bewegt wird.
Die Trommel 32 wird entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne sowohl während, eines Werkzeugwech selzyklus als auch während eines. Bearbeitungsvorganges gedrängt. Die Trommel 32 wird nur im Uhrzeigersinne gedreht, wenn die Trommel geschaltet oder eingestellt wird, um ein neues Werkzeug in der Wechselstation auf- Die:
entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne er folgende Drehung der Trommel 32 wird dadurch erzielt, dass ein mit einem Ventilkolben 374 eines Regelventils 375 verbundenes Solenoid 373 eingeschaltet wird und dien Ventilkolben 374 gegen den Druck einer Feder 380 nach links bewegt. Die nach links erfolgende Be wegung dies Ventilkolbens 374 verbindet die Drucklei tung 369 mit der Leitung 244 über Beine Zweigleitung 376 und über eine im Ventilkolben 374 vorhandene Leitung 377.
Die Ablaufflüssigkeit aus dem Flüssigkeits motor 215 fliesst tdann über die Leitjung 243 zu einer Ablaufleitung 372, über eine in diem Venitilkolhen 374 vorhandene Leitung 378 und über einte Zweigleitung 379.
Die Strömungsgeschwindingkeit der Ablaufflüssig keit in der Ablaufleitung 372 zum Vorratsbehälter 367 von allen hydraulisch betätigten Einheiten, mit Aus nahme der Spindelbremse 187 Lund dem Motor 112, wird durch ein Strömungsregelventil 381 geregelt.
Bei einem handgeregelten oder programmgeregelten Stromstoss, der einen Werkzeugwechsel fordert, wird eine Spindelantriebskupplung (nicht dargestellt) in bekannter Weise ausgekuppelt, um dien Kraftantrieb zu den Zahn rädern 180 und 181 (Fig. 2) zu unterbrechen, und die Spindelbremse 187 (Fig. 11) wird eingeschaltet, .um die Spindeldrehung zu beenden. Das Arbeiten der Spindel bremse 187 wird von einem Solenoidventil 383 geregelt, dessen Ventilkolben 384 im Ventil mittels einer Feder 385 nach rechts bewegt wird.
Zum Einschaltren der die Spindeldrehung beendigenden Spindelbremse 187 wird ein mit dem Ventilkolben 384 verbundenes Sole noid 386 eingeschaltet, um dien Ventilkolben gegen den Druck der Feder 385 nach links zu bewegen,. Befindet sich der Ventilkolben 384 in seiner linksliegenden Stel lung, dann strömt Druckflüssigkeit .aus der Druckleitung 369 über eine Leitung 388, ferner über eine im Ventil kolben befindliche Leitung 389 und über die Leitung 191 zur Spindelbremse 187.
Beim Abschalten des Solenoides 386, das beispiels weise nach Beendigung eines Werkzeugwechselzyklus erfolgt, wird= der Ventilkolben mittels .der Feder 385 nach rechts bewegt, so dass die Spindelbremse 187 freigegeben wird. Die Kupplung (nicht dargestellt) wird dann wieder eingekuppelt, so dass sich die Spindel 45 dreht. Sobald der Ventilkolben 384 auf seine rechts liegend; Stellung zurückgekehrt ist, verbinde ei nie in der Ventilspule vorhandene Leitung 397 die Leitung 191 mit der zur Ablaufleitung führenden Zweigleitung 395.
Nachdem die Spindel 45 zum Stillstand gebracht worden ist, wird der Wechselarm 40 im Uhrzeigersinne, gesehen in den Fig. 12 -und 12A, um 90 gedreht, um die von dem Werkzeughalter 33 der Trommel 32 bzw. von :der Spindel 41 getragenen Werkzeuge zu erfassen. Während, dieser einleitenden Drehbewegung des Wech selarmes 40 wird .der Wechselarm mit Druckflüssigkeit in seiner zurückgezogenen Stellung gehalten und wird auch mittels Druckflüssigkeit gedreht.
Zum zwangwei sen Halten des Wechselarms 40 in seiner zurückgezo genen Stellung wird das Solenoid 399 einfies Solenoid ventils 401 eingeschaltet, um Druckflüssigkeit der An- triebsvorrichtung 122 zuzuführen, so d ass (ein Kolben 402 nach links, gesehen in Fig. 11, beweist wird. Das Einschalten dies Solenoides 399 bewirkt eine nach links gerichtete Bewegung eines Ventilkolbens 403 gegen den Druck einer Feder 405 und verbindet die Druckleitung 369 mit der Leitung 290 über eine im Ventilkolben vorhandene Leitung 404, und verbindet ferner die Lei tung 127 mit dar Ablaufleitung 372 über eine im Ven tilkolben vorhandene Leitung 409.
Befindet sich der Wechselarm 40 in einer zurück- Qezogener,2 Stellung, wie in :den Fig. 12 und 12A dar gestellt, und soll der Wechselarm 40 im Uhrzeigersinne gedreht werden:, dann wird das Solenoid 410 eines Solenoidventils 412 eingeschaltet, das einen Ventilkol ben 411 gegen den Druck einer Feder 413 nach rechts bewegt.
Bei der nach rechts erfolgenden Bewegung des Ventilkolbens 411 strömt Druckflüssigkeit aus der Druckleitung 369 über eine Zweigleitung 418, ferner über eine in dem Ventilkolben 411 vorhandene Leitung 419 und dann: über eine Leiturig 420 zum Flüssigkeits- motor 112.
Die Flüssigkeit aus dem Motor 112 kehrt zum Vorratsbehälter 367 über,eine Leitung 421, die in Verbindung mit einer im Ventilkolben 411 vorhandenen Leitung 422 steht und über eine mit der Ablaufleitung 372 verbundene Leitung 423 zurück. Die aus dem Mo- tor 112 zum Vorratsbehälter 367, Fig. 11, zurückflie ssende Flüssigkeit strömt über ein in der Leitung 423 vorhandenes Strömungsregelventil 424.
Das Regelventil 424 kann eingestellt werden, .um die Ausströmmenge der Flüssigkeit zu regeln, wodurch wiederum die Ge schwindigkeit der Drehbewegung des Wechselarms 40 geregelt wird.
Sobald der Wechselarm 40 auf eine lotrechte Stel lung (Fig. 12A) gedreht worden ist, in der die Werk zeuge 35 und 37 erfasst werden, wird das Solenoid 410 abgeschaltet; um die Drehung des, Wechselarms 40 zu unterbrechen. Bei dem Abschalten des Solenoides 410 wird :der Ventilkolben 411 auf seine im Ventil 412 eingenommene Mittelstellung durch. die Feder 413 zurückgeführt. Wie Fig. 11 zeigt, wird der Ventilkol ben 411 in seiner Mittelstellung durch die an dem einen Ende angeordnete Feder 413 und durch die an dem ,entgegengesetzten Ende angeordnete Feder 429 ein gestellt.
Befindet sich der Ventilkolben 411 in seiner Mittelstellung, .dann sind die Leitungen 420 und 421 mit der Ablaufleitung 42:3 über die in dem Ventilkol ben 411 vorhandenen Leitungen 430 und 431 verbun- den.
Bei in. senkrechter Stellung befindlichem Wechsel arm 40 (Fig. 12A) wird die Klemmhülse 194 geöffnet, so dass dass Werkzeug 37 in Axialrichtung aus der Spin del 45 herausgezogen werden kann. Zum öffnen :der Klemmhülse 194 wird das Solenoid 436 eines Solenoid ventils 438 eingeschaltet, um den Ventilkolben 437 gegen dien Druck der Feder 439 nach links, gesehen in Fig. 11, zu bewegen.
Bei der nach links erfolgten Bewegung dies; Ventilkolbens 437 strömt Druckflüssig keit aus der Druckleitung 369 über eine Zweigleitung 440, ferner über eine im Ventilkolben 437 befindliche Leitung 441 und über die Leitung 199 zur Antriebs vorrichtung 198. Beim Zuführen von Druckflüssigkeit zur Antriebsvorrichtung 198 wird der Kolben 446 nach rechts bewegt. Die Rechtsbewegung des Kolbens 446 schiebt die Kolbenstange nach aussen, so dass die Schei benfeder 202 zusammengepresst und die Klemmhülse 194 geöffnet wind.
Gleichzeitig wird die entgegengesetzte Seite :des Kolbens 446 mit der Ablaufleitung 372 über eine Leitung 447, ferner über eine im Ventilkolben 437 vorhandene gebohrte Leitung 448 und eine mit der Leitung 372 verbundene Zweigleitung 449 verbun den.
Nachdem die Klemmhülse 194 geöffnet worden ist, werden die, Werkzeuge 35 und 37 aus dem Werkzeug halter 33 bzw. aus :der Spindel 41 dadurch hieraus gezogen, dass der Wechselarm 40 in seine am weitesten nach aussengeschobene Stellung (Fis. 12B) axial nach aussen bewegt wird.
Zu der .in Axialrichtung erfolgenden Auswärtsbewegung des Wechselarms 40 wird das mit dem Ventilkolben 403 verbundene Solenoid 399 Gleichzeitig wird ein Solenoid 453 ein geschaltet, das den Ventlkol':ben 403 gegen ,den Druck einer Feder 454 nach rechts. bewegt. Bc.i dle:r nach rechts erfolgenden Bewegung des Ventilkolbens 403 wird die Leitung<B>127</B> mit der Drucklekung 369 über :
eine im Ventilkolben 403 vorhandene Leitung 455 verbunden, um Druckflüssigkeit der Antriebsvorrichtung 122 zu zuführen und dien Kolben 402 sowie dien Wechselarm 40 nach aussen zu bewegen. Gleichzeitig wird die ent- gegenigesetzte Seite des Kolbens mit der Ablaufleitung verbunden, und zwar über eine Leitung 290, ferner über eine im Ventilkolben 403 vorhandene Leitung 456 und über eine Leitung 372.
Gleichzeitig mit dem Zu- führen von Druckflüssigkeit zur Antriebsvorrichtung 122 strömt Druckflüssigkeit über den mit den Leitun gen 126 und 127 verbundenen ,biegsamen Schlauch 151 in den Zylinder 146, um den beweglichen An schlag 49 nach aussen zu bewegen (Fig. 12B). Die Druckflüssigkeit drückt, wie bereits beschrieben, den Anschlag 49 nach aussen an die Innenfläche des lot recht gestellten Wechselarms 40 an.
Die :anschliessende im Uhrzeigersinne erfolgende Drehung dies Wechselarms 40 über einen vorherbestimmten Winkel am Beginn seiner 180 -Auswechslung bewegt den Wechselarm 40 aus seiner Berührung mit !dem Anschlag 49 heraus, so ,dass :sich !der Anschlag 49 in Axialdichtung so weit nach aussen bewegen kann, bis sich die Schulterschraube 156 an den Zylinder 146 (Fig. 2) anlegt.
Nachdem der Anschlag 49 auf seine Grenzstellung nach aussen bewegt worden ist, liegt der von dem Anschlag 49 getragene Flansch, 141 in einer solchen Axialstellung, dass er in Eingriff mit dem einen oder dem anderen Schlitz 350A oder 350B des Wechselarms 40 kommt.
Zu der im Uhrzeigersinne erfolgenden Drehung des in seiner nach aussen vorgeschobenen Stellung befindli chen Wechselarms 40 wird das Solenoid 410 wieder eingeschaltet, um,den Ventilkolben 411 nach rechts, zu bewegen und die Druckleitung 418 mit der Leitung 420 über die in dem Ventilkolben befindliche Leitung 419 zu verbinden, wie -dies bereits beschrieben- worden ist.
Bei eingeschaltetem Motor 112 wird! der Wechselarm 40 im Uhrzeigersinne um 180 gedreht, wie die Fig. 12B, 12C und 12D zeigen. Zur Begrenzung der im Uhr zeigersinne erfolgenden Drehung aus. 180 wird der Wechselarm 40 an den nach aussen vorgeschobenen An schlag 49 angelegt (Fig. 12D); wobei der Flansch 141 in den Schlitz 350B eingreift, um die Drehbewegung des Wechselarms 40 stillzusetzen. Fig. 12C zeigt eine Zwischenstellung dies Wechselarms 40 bei seiner Bewe gung über 180 .
Der Anschlag 49 ist hydraulisch nach aussen in seiner am weitesten aussenliegenden Stellung vorgeschoben, um die Wechselarmbewegung dann zu unterbrechen, wenn die Werkzeuge zwecks Wiederein setzens axial ausgerichtet ;sind.
Nach Beendigung der 180 -Drehung dies Wechsel- arms 40 befindet sich das Werkzeug 35, das sich vorher im Werkzeughalter 33 befand, in einer solchen Stellung, dass es in die Spindel 45 eingesetzt werden kann, und das Werkzeug 37, :das sich vorher in der Spindel 45 befand, nimmt eine Stellung ein, in der es in dien Werk zeughalter 33 (Fig. 12D) eingeschoben werden kann.
Zum Zurückziehen des Wechselarms 40 und zum Einsetzen der Werkzeuge 35 und 37 in die Spindel 45 bzw, in den Werkzeughalter 33 wird das Solenoid 399 eingeschaltet und das Solenoid 453 :gleichzeitig ab geschaltet, wodurch der Ventilkolben 403 nach links bewegt wird ;
und die Druckleitung 369 mit der Leitung 290 über eine im Ventilkolben befindliche Leitung 404 verbunden wird. Infolgedessen wird Druckflüssigkeit der Antriebsvorrichtung 122 zugeleitet, um den Kolben 402 in einem Rückziehhub nach links zu bewegen.
Gleich zeitig wird bei dieser nach links erfolgenden Bewegung des Ventilkolbens 403 sowohl die Leitung 127 aus der Antriebsvorrichtung 122 als auch die Leitung<B>151</B> aus dem Zylinder 146 (Fig. 2) das Anschlages 49 mit der Ablaufleitung 372 über die in dem Ventilkolben vor- h!andene Leitung 409 verbunden.
Während der Rückziehbewegung dies Wechselarms 40 bleibt das Solenoid 410 im eingeschalteten Zustand, um zwangsweise den Wechselarmschlitz 350B in stän- digem Eingriff mit dem Flansch 141 des axial beweg lichen Anschlages -49 Du halten. Der Anschlag 49 ar beitet infolgedessen als ein axial beweglicher Führungs teil so fange, bis, die ausgetauschten, Werkzeuge voll ständig in ihre zugehörenden Sockel eingesetzt worden sind.
Beim Zurückziehen des Wechselarms 40 bewegt sich der Nocken 345 (Fig. 2) aus der Berührung mit dem Schalthebel des Grenzschalters 346 heraus,. Nach voll ständigem Zurückziehen wird der Schalter 343 vom Nocken 341 geschaltet, wodurch im elektrischen Strom kreis ein Stromstoss erzeugt wird, der das Solenoid 436 der Klemmhülse 194 abschaltet.
Beim Abschalten des des Solenoides 436 wird der Ventilkolben 437 von der Feder 439 nach rechts bewegt, wodurch die aus der Antriebsvorrichtung 198 kommende Leitung 199 mit der Zweigleitung 449 über die im Ventilkolben 437 vorhandene Leitung 457 verbunden wird. Die Leitung 449 ihrerseits ist mit der Ablaufleitung 372 verbunden. Wenn dies der Fall ist, wird der Kolben 446 durch Druckflüssigkeit zurückgezogen, die über die Leitung 447 zugeführt wird.
Die Leitung 447 ist über die Ven tilkolbenleitung 458 und die Leitung 440 mit der Druck leitung 369 verbunden. Da die Antriebsvorrichtung 198 jetzt mit dem Ablauf verbunden ist, drückt die Schei benfeder 202 die Welle 196 nach innen (Fig. 11), so dass die Klemmhülse 194 geschlossen wird und das Werkzeug 35 (Fig. 12E) sicher erfasst.
Beim Schalten des Grenzschalters 343 wird die entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgende Drehung des Wechselarms 40 eingeleitet, der Wechselarm 40 wird von den Werk- zeugen abgekuppelt, und der Wechselarm wird! auf eine waagrechte Ruhestellung (Fig. 12E und 12F) gedreht. Während !der Linksdrehung des Wechselarms 40' wird das Solenoid 399 eingeschaltet gehalten, um den.
Wech selarm in seiner zurückgezogenen Stellung )bei seinem Drehen auf die Ruhestellung zu halten.
Zur Drehung des Wechselarms 40 um 90 entgegen gesetzt dem Uhrzeigersinne auf seine Ruhestellung wird das Solenoid 410 abgeschaltet, und gleichzeitig wird ein Solenoid 460 eingeschaltet, um den Ventilkolben 411 gegen die Wirkung der Feder 429 nach links zu bewe gen.
Bei der nach links erfolgenden Bewegung dies Ven tilkolbens 411 wird die Druckleitung, 418 mIt der Lei- tung 4.21 über @die im Ventilkolben vorhandene Lei tung 461 verbunden, und die Ablaufleitung 423 wird mit der Leitung 420 über die im Ventilkolben vorhan- dene Leitung 462 verbunden.
Die entgegengesetzt dem UhrzeigersInne erfolgende Drehung des Wechselarms 40 wird so lange fortgesetzt, bis der von -der Scheibe 292 getragene Nocken 296 den Schalter 2'99 schaltet, der dien elektrischen Stromkreis zum Abschalten des Sole noides 460 vorbereitet.
Sowohl der Nocken 295 .als auch der Nocken 296 schalten den Schalter 299, um die entgegengesetzt dem Uhrzeiger verfolgende Drehjung dies Wechselarms 40 zu. beenden.
Es. sei je!d'och aus drücklich bemerkt, -dass nur der eine Nocken den Schal ter 299 währenid,eines Wechselzyklus schaltet,
und .dass der andere um 180 .auf Abstand stehende Nocken dien Schalter während jedes zweiten Zyklus schaltet. Nach Abschalten des Solenoid'es 460 wird der Ventilkolben 411 durch die Federn 413 und 429 auf seine Mittel- stellunig bewegt, in der der Motor 112 mit :
der Ablauf leitung 423 über die Leitungen 420 und 421 und die in dem Ventilkolben 411 vorhandenen Leiturigen 430 und 431 verbunden ist. Nachdem der Wechselarm 40 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne um 90 auf seine Ruhestellung gedreht worden ist und der Schalter 299 :geschaltet wurde, wird die Trommel 32 wieder im Uhrzeigersinne gedreht oder geschaltet, um das Werkzeug 37 (Fig. 12F) aus. der Werkzeugwechselstation herauszudrehen und das näch ste Werkzeug des. Zyklus, nämlich :das Werkzeug 36 (Fig. 1), in die Werkzeugwechselstation vorzuschieben.
Zur Drehung der Trommel 32 im Uhrzeigersinne wird das Solenoid 373 abgeschaltet und das Solenoid 466 wird eingeschaltet, wodurch der Ventilkolben 374 des Ventils 375 gegen den Druck einer Feder 467 nach rechts bewegt wird.
Die nach rechts gerichtete Bewe- aung des Ventilkolbens 374 verbindet die Druckleitung 376 mit der Leitung 243 über eine im Ventilkolben 474. vorhandene Leitung 468, um Druckflüssigkeit dem Motor 215 zuzuleiten und die Trommel 32 im Uhrzei gersinne zu drehen.
Ablaufflüssigkeit aus dem Motor 215 wird zum Vorratsbehälter 367 über die Leitung 244 zurückgeführt, die in Verbindung mit der im Ven tilkolben 374 vorhandenen Leitung und mit der mit der Ablaufleitung 372 verbundenen Leitung 379 steht.
Nach Beendigung einer im Uhrzeigensinn erfolgenden Schaltbewegung wird, die endgültige, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgende Einstellbewegung der Trommel 32 wieder automatisch erzeugt, wobei die End- stellung -des nächsten Werkzeuges, in -der Werkzeug- wechse:lstation durch Anlage des Schalthebels 262 an eine der Knaggen 251 bewirkt wird.
Die entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne erfolgende Einstellbewegung wird dadurch erzielt, dass das Solenoid 466 ausgeschaltet und gleichzeitig das Solenoid 373 eingeschaltet wird, so dass eine nach links gerichtete Bewegung :des Ventilkolbens 374 erfolgt, bei der die Druckleitung 376 mit der Lei tung 244 über die Leitung 377 verbunden wird:, um Druckflüssigkeit dem Motor 215 zuzuführen. Ablauf flüssigkeit aus dem Motor wird zum Vorratsbehälter 367 über die Leitungen 243, 378, 379 und 372 ab Pleitet.
Sobald der Wechselarm 40 auf seine Ruhestellung gedreht worden ist, wird das Solenoid 399 abgeschaltet, so dass der Ventilkolben 403 unter der Wirkung der Federn 405 und 454 auf seine Mittelstellung zurück kehrt. In der federbelasteten Mittelstellung sind die Lei tungen 127 und 290 mit der Ablaufleitung 372 über die im Ventilkolben 403 vorhandenen Leitungen 476 und 477 verbunden.
Nunmehr ist der Werkzeugwechselzyklus beendet. Wie bereits erwähnt, wird das Solenoid 373 während des Bearbeitungszyklus eingeschaltet, um die Trommel 32 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne zu verdrängen, fer ner die Knagge 251 in Berührung mit dem Hebel 262 zu halten, ferner ungewollte Bewegungen, :der Trommel zu verhüten und infolgedessen :des nächste geschaltete Werkzeug einwandfrei in der Werkzeugwechselstation zu halten.
Beim Stillsetzei der Maschine durch Aus schalten oder Trennen des elektrischen Stromkreises wird das Solenoid 373 abgeschaltet und der Ventil kolben 374 wird -durch die Federn 380 und 467 auf seine Mittelstellung bewegt. In der Mittelstellung (Fig.11) sind, die Leitungen 243 und 244 mit der Ablaufleitung 379 über die im Ventilkolben 374 vor handenen Leitungen 474 und 475 verbunden.