DD238756A1

DD238756A1 - DEVICE AND TOOL CHANGING SYSTEM

Info

Publication number: DD238756A1
Application number: DD27790685A
Authority: DD
Inventors: Guenter Knoedler; Hermann Ehlert; Wolfgang Friemann; Guenter Grunert
Original assignee: Rostock Dieselmotoren
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1986-09-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Geraete- und Werkzeugwechselsystem mit Verschiebebahnhof fuer Schwerstbearbeitungsmaschinen, insbesondere von Portal-, Bohr- und Fraeswerken. Bekannt sind Geraete- und Werkzeugwechselsysteme mit schienengefuehrten Rollwagen oder mit einer Verschiebebuehne und Rollpaletten. Bekannt sind auch verfahrbare Werkzeugmagazine in Verbindung mit portalgefuehrten Handhabungsgeraeten sowie die Geraeteuebernahme durch die Spindeleinheit neben der Maschineneinheit. Die Erfindung hat das Ziel, ein Geraete- und Werkzeugwechselsystem zu entwickeln, das neben einem einfachen Aufbau unabhaengig von der Werkzeugmaschine stationierbar ist und sich fuer eine Nachruestung bei Maschinen der genannten Art eignet. Dazu wird ein System vorgeschlagen, das eine schienengebundene Geraetetraegertransporteinheit mit hoehenverstellbaren Geraetetraegerrollpaletten sowie eine schienengefuehrte Werkzeugzufuehrungseinheit mit Manipulator umfasst, wobei fuer die Geraetetraegerrollpaletten sowie fuer die Werkzeuge separate Magazinplaetze vorgesehen sind. Dieses System eignet sich besonders zur Nachruestung bei Werkzeugmaschinen, ohne dass eine Umruestung derselben notwendig ist. Als Anwendungsbereich ist der Werkzeugmaschinenbau sowie der allgemeine Maschinenbau zu nennen.The invention relates to a Geraete- and tool change system with shift station for heavy machining machines, especially portal, drilling and Fraeswerken. Device and tool changing systems with rail-guided trolleys or with a sliding platform and roller pallets are known. Also known are movable tool magazines in connection with portal-guided handling devices as well as the device picking up by the spindle unit next to the machine unit. The invention has the goal to develop a Geraete- and tool changing system, which is stationable in addition to a simple structure independent of the machine tool and is suitable for retrofitting in machines of the type mentioned. For this purpose, a system is proposed, which includes a rail-bound Geretetraegertransporteinheit with height-adjustable Geretetraegerrollpaletten and a rail-guided tool feed unit with manipulator, being provided for the Geretetraegerrollpaletten and for the tools separate magazine locations. This system is particularly suitable for retrofitting machine tools, without a change of the same is necessary. The field of application is machine tool engineering and general mechanical engineering.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft die Ausführung eines Geräte- und Werkzeugwechselsystems für Schwerstbearbeitungsmaschinen, insbesondere von schweren Portalwerkzeugmaschinen wie Fräs- und Bohrwerke.The invention relates to the execution of a device and tool change system for heavy-duty machining, in particular of heavy portal machine tools such as milling and boring.

Characteristic of the known technical solution

Bei Schwerstbearbeitungsmaschinen, insbesondere bei Portalwerkzeugmaschinen wie Fräs- und Bohrwerke, ist der Einsatz von großvolumigen und schweren Werkzeugträgern wie auch Werkzeugen unumgänglich. Das trifft insbesondere auf den Einsatz von Winkelfräsgeräten und deren Verlängerungen zu. Dieser Geräte-und Werkzeugpark kann mit den herkömmlichen bekannten Werkzeugwechselsystemen wie Karussell- oder Hängebahnmagazin mit separaten oder maschinenabgestützten Werkzeugzubringereinrichtungen nicht realisiert werden. In der Praxis haben sich deshalb Geräte- und Werkzeugwechselsysteme nach dem Bahnhofsprinzip durchgesetzt. Diese Systeme bestehen entweder aus einzelnen schienengeführten Geräte- und Werkzeugtransportwagen ohne gesonderte Magazine oder aber aus parallel zur Maschine angeordneten Verschiebebühnen mit zugeordneten einzelnen Bahnhofsplätzen und dem Einsatz von Rollpaletten für die Aufnahme der Werkzeugträger. Mittels dieser Systeme erfolgt dann die Zuführung der Geräte und Werkzeuge zu einem neben der Maschine vorgesehenen Übergabeplatz, wo dann die Übernahme der Werkzeugträger und Werkzeuge mittels der Arbeitsspindel maschinenabgestützt erfolgt.In heavy-machining machines, especially in gantry machine tools such as milling and boring, the use of large-volume and heavy tool carriers as well as tools is essential. This applies in particular to the use of angle milling devices and their extensions. This equipment and tool park can not be realized with the conventional known tool change systems such as carousel or overhead rail magazine with separate or machine-aided Werkzeugzubringereinrichtungen. In practice, therefore, equipment and tool change systems have prevailed according to the station principle. These systems consist either of individual rail-guided equipment and tool transport vehicles without separate magazines or arranged parallel to the machine moving platforms with assigned individual station squares and the use of rolling pallets for receiving the tool carrier. By means of these systems then the supply of equipment and tools to a provided next to the machine transfer point, where then takes over the acquisition of the tool carrier and tools by means of the work spindle machine-supported.

Bei selbstverfahrbaren Portalen ist dieser Werkzeugübergabeplatz auf einer mit dem Portal fest verbundenen Bühne angeordnet.In the case of self-transporting portals, this tool transfer station is arranged on a platform permanently connected to the portal.

Bei dem eingangs beschriebenen Werkzeugwechselsystem ist es notwendig, daß für jedes Gerät und Werkzeug ein gesonderter Transportwagen verfügbar ist. Bei dem zweiten System erfordert die Kopplung zwischen dem Verschiebebahnhof und der Maschine einen hohen maschinenbaulichen Aufwand sowie die Zuordnung einer Vielzahl von Abstellplätzen. Damit sind diese Systeme sehr bauaufwendig und platzbindend.In the tool change system described above, it is necessary that a separate trolley is available for each device and tool. In the second system, the coupling between the railway yard and the machine requires a high mechanical engineering effort and the assignment of a plurality of parking spaces. Thus, these systems are very costly and space binding.

Beschrieben wurde auch schon eine Fertigungszelle in Portalausführung für Großteilbearbeitung. Bei diesem System erfolgt der Werkstück-, Werkzeug- und Werkzeuggerätewechsel mit Hilfe separater Wechselsysteme. So erfolgt u.a. der Werkstückwechsel mittels Paletten unter Zuhilfenahme schienengeführter Doppelpalettenwagen, die von einer Ausrüststation zum Maschinentisch geführt werden. Für die Einzelwerkzeuge ist ein einstöckiges parallel zur Maschine verfahrbares Magazin vorgesehen. Die Beschickung der Maschine aus diesem Magazin erfolgt mittels eines Handhabungsgerätes in Portalausführung unter Verwendung eines Doppelgreifers, der sich um 90° schwenken läßt. Die Fräs- und Bohrgeräte werden in einem ebenfalls parallel zur Maschine angeordneten Doppelpalettenwagen gelagert. Die Übernahme dieser Fräs- und Bohrgeräte erfolgt durch den direkten Spindelzugriff, wozu maschinenseitig die Spindelführung bis über die Magazine verlängert wurde. Obwohl dieses Wechselsystem eine große Variabilität besitzt, eignet es sich jedoch nur für kleine bis mittlere Werkzeuge. Durch die komplizierte Mobilität der Zubringungseinrichtungen und ihre notwendige Anordnung im Maschinenbereich ist dieses System sehr aufwendig und nur bei einer Großserienfertigung wirtschaftlich einsetzbar.Also described was a production cell in portal design for large parts machining. In this system, the workpiece, tool and tool device change takes place using separate change systems. So u.a. the workpiece change by means of pallets with the aid of rail-guided double pallet cars, which are led from a finishing station to the machine table. For the individual tools, a single-storey magazine, which can be moved parallel to the machine, is provided. The feeding of the machine from this magazine by means of a handling device in portal design using a double gripper, which can be rotated by 90 °. The milling and drilling equipment are stored in a double pallet truck, which is also arranged parallel to the machine. The acquisition of these milling and drilling equipment is done by the direct spindle access, including the machine side, the spindle guide was extended to over the magazines. Although this change system has great variability, it is only suitable for small to medium tools. Due to the complicated mobility of the feeder devices and their necessary arrangement in the machine area, this system is very expensive and can only be used economically in large-scale production.

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Vorgeschlagen wurde auch schon ein Etagenwerkzeugmagazin mit direktem horizontalem Spindelzugriff. Dieses System erfordert maschinenseitig einen zusätzlichen Aufwand für die Zustellung der Arbeitsspindel.A floor tool magazine with direct horizontal spindle access was also suggested. This system requires additional effort on the machine side for the delivery of the work spindle.

Des weiteren muß es für Großmaschinen mit den bereits o. g. Werkzeugträgern und Werkzeugen als ungeeignet angesehen werden, da kaum die erforderlichen bautechnischen Voraussetzungen für die räumliche wie auch lastabhängige Unterbringung und maschinenseitige Übernahme gegeben sind.Furthermore, it must be for large machines with the already o. G. Tool carriers and tools are considered unsuitable, since hardly the necessary structural requirements for the spatial as well as load-dependent accommodation and machine-side assumption are given.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, ein wirtschaftliches Geräte- und Werkzeugwechselsystem für schwere Werkzeugmaschinen, insbesondere für Portalbohr- und Fräswerke zu entwickeln, das unabhängig von der Maschine stationiert werden kann, und sich somit für eine Nachrüstung an vorhandenen Werkzeugmaschinen der genannten Art eignet. Auch soll dieses System eine kranunabhängige Geräte- und Werkzeugübergabe im Arbeitsbereich der Arbeitsspindel ermöglichen und über eine ausreichende Variabilität bezüglich der Aufnahme unterschiedlich großer und schwerer Geräte und Werkzeuge verfügen. Auch sollen die Voraussetzungen gegeben sein, daß der Geräte- und Werkzeugwechsel entsprechend dem technologischen Ablauf und im technologisch vorbereiteten Zustand vorgenommen werden kann.The object of the invention is to develop an economical equipment and tool change system for heavy machine tools, in particular for gantry drilling and milling, which can be stationed independently of the machine, and thus suitable for retrofitting to existing machine tools of the type mentioned. Also, this system should allow a crane-independent device and tool transfer in the workspace of the work spindle and have sufficient variability in terms of receiving different sized and heavy equipment and tools. Also, the conditions are given that the device and tool change can be made according to the technological process and in the technologically prepared state.

Nature of the solution according to the invention

Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, für schwere und großräumige Geräte und Werkzeuge für schwere Werkzeugmaschinen, insbesondere für Portalbohr- und Fräswerke ein bahnhoforientiertes Geräte- und Werkzeugwechselsystem zu entwickeln, das unabhängig von der Maschine stationiert werden kann, und keine maschinenabgestützte Geräte- und Werkzeugzuführung erforderlich macht. Das bahnhoforientierte Geräte- und Werkzeugwechselsystem soll über ein integriertes selbstfahrendes Transport- und Übergabesystem sowie über Möglichkeiten des horizontalen Wendens schwerer Geräte verfügen und so ausgeführt sein, daß unterschiedlich lange und/oder unterschiedlich zu montierende Werkzeugträger von diesem System aufgenommen werden können.The object of the invention is to develop for heavy and large-scale equipment and tools for heavy machine tools, especially for gantry and milling a train station oriented equipment and tool change system that can be stationed independently of the machine, and no machine-based device and tool supply required , The station-oriented device and tool change system should have an integrated self-propelled transport and transfer system and ways of horizontal turning heavy equipment and be designed so that different lengths and / or differently mounted tool carrier can be absorbed by this system.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß bei Anwendung des bekannten Prinzips eines Verschiebebahnhofs für den Geräte- und Werkzeugwechsel und der Zuordnung eines separaten Geräte- und Werkzeugübergabeplatzes neben der Werkzeugmaschine dem Gesamtsystem für die Geräte und Werkzeuge separate standortunabhängige feststehende Magazine vorgesehen sind und daß als Transporteinheit zwischen den Magazinen und dem Werkzeugübergabeplatz mindestens eine kippgesicherte schienengeführte selbstfahrende Gerätetransporteinheit für die Aufnahme von Geräterollpaletten sowie eine ebenfalls kippgesicherte gleisgeführte und selbstfahrende Werkzeugzuführungseinheit mit Selbstlader vorgesehen ist. Die Gerätetransporteinheit ist so ausgeführt, daß sie quer zu ihrer Fahrtrichtung ein schienengebundenes Aufnahmesystem mit Kippsicherung für die Aufnahme von Geräterollpaletten trägt. Die Kippsicherung besteht vorzugsweise aus U-Führungsschienen mit einer Arretiereinrichtung sowie der Anordnung vertikal orientierter Federpuffer im Standortbereich der Laufwerke der Geräterollpaletten und einem zentral angeordneten Hydraulikanschluß mit Hydraulikaggregat für eine in den Geräterollpaletten integrierte Hubeinrichtung.The solution according to the invention provides that when using the known principle of a moving train yard for the device and tool change and the assignment of a separate device and tool transfer station next to the machine tool the entire system for the devices and tools separate location-independent fixed magazines are provided and that as a transport unit between the magazines and the tool transfer point at least one tamper-proof rail-guided self-propelled device transport unit for receiving equipment roll pallets and a likewise tilt-secured track-guided and self-propelled tool supply unit is provided with self-loading. The device transport unit is designed so that it transversely to its direction of travel carries a rail-mounted recording system with anti-tilt device for receiving equipment roll pallets. The anti-tilt device preferably consists of U-guide rails with a locking device and the arrangement of vertically oriented spring buffer in the location area of the drives of the equipment roller pallets and a centrally disposed hydraulic connection with hydraulic unit for an integrated in the equipment roll pallets lifting device.

Die Geräterollpaletten bestehen ihrerseits aus einem viergliedrigen Ständer, die mit einer Hubeinrichtung ausgestattet sind, wobei zur Lastsicherung eine zusätzliche mechanische Lastsicherung pro Ständer vorgesehen ist. Diese Hubeinrichtung ermöglicht die Anpassung der Anschlußhöhe der Geräte und Werkzeuge an die Übernahmehöhe der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine.The device roll pallets in turn consist of a four-section stand, which are equipped with a lifting device, which is provided for load securing an additional mechanical load fuse per stand. This lifting device allows the adaptation of the connection height of the devices and tools to the takeover height of the work spindle of the machine tool.

Die Geräterollpalette ist mit einem Kugelrollenlaufwerk ausgestattet, so daß außerhalb der Kippsicherung und Schienenführung eine allseitige Verfahrbarkeit der Geräterollpalette gegeben ist. Die seitliche Führung der Geräterollpaletten erfolgt in bekannter Weise durch achsorientierte Laufrollen.The equipment roller pallet is equipped with a ball roller drive, so that outside of the anti-tip device and rail guide is an all-round mobility of the equipment roller pallet is given. The lateral guidance of the equipment roller pallets takes place in a known manner by axle-oriented rollers.

Die Werkzeugzuführungseinheit mit Selbstlader ist so ausgeführt, daß sie über wenigstens zwei separate Werkzeugablagen mit Halterung für das jeweils technologisch bedingte Werkzeug trägt. Als Selbstlader wird ein Manipulator eingesetzt, dessen Körperdrehachse sowie das Zentrum seines Arbeitsraumes über dem Schwerpunkt der Werkzeugzuführungseinheit liegt. Dazu verfügt der Manipulator über einen Kurbelarmträger, der in der Werkzeugzuführungseinheit senkrecht über dem Schwerpunkt des Fahrzeuges um 360° drehbar gelagert ist. Auf diesen Kurbelarmträger stützt sich auf dem zweiten Kurbelzapfen ein vertikal schwenkbarer um diesen Kurbelzapfen ebenfalls um 360°drehbarer Auslegearm mit Greifer ab. Der Auslegearm mit Greifer ist dabei so ausgeführt, daß das Arbeitzentrum des Greifers die Schwerpunktachse der Werkzeugzuführungseinheit schneidet. Mit dieser Anordnung wird eine hohe Standsicherheit des Fahrzeuges sowie die Möglichkeit einer allseitigen Bedienung oberhalb der Schwerpunktachse im Bereich der Werkzeugübergabe erreicht.The tool feed unit with self-loading is designed so that it carries at least two separate tool trays with holder for the respective technological tool. As a self-loading a manipulator is used, the body rotational axis and the center of its working space is located above the center of gravity of the tool feed unit. For this purpose, the manipulator has a crank arm, which is rotatably mounted in the tool feed unit vertically above the center of gravity of the vehicle by 360 °. On this crank arm is based on the second crank pin a vertically pivotable about this crank pin also rotatable by 360 ° extension arm with gripper from. The extension arm with gripper is designed so that the work center of the gripper cuts the gravity axis of the tool feed unit. With this arrangement, a high stability of the vehicle and the possibility of an all-round operation above the center of gravity axis in the area of tool transfer is achieved.

Die zum Geräte- und Werkzeugwechselsystem dazugehörigen Magazine sind entsprechend ihrer Funktion gegliedert. Für Einzelwerkzeuge steht ein Magazin mit mehreren Werkzeugablagen zur Verfügung, das im Zugriffsbereich der Selbstladeeinrichtung der Werkzeugzuführungseinheit angeordnet ist. Das Geräteträgermagazin ist speziell für die Aufnahme der Geräteträgerpaletten ausgebildet, indem die einzelnen Magazinplätze mit Schienenführung und Kippsicherung ausgestattet sind. Zur Ermöglichung einer Umrüstung bzw. des Wendens der Rollpaletten in horizontaler Lage ist diesem Magazin auf der übergabeabgekehrten Seite eine Patettenwende- und Umrüstfläcrre^zugeordnet.DamttTstes möglich, die^chweren großvolumigen Geräte entsprechend dem technologischen Ablauf vorzubereiten und in der funktionsbedingten Lagein dem Magazin abzustellen.The magazines associated with the device and tool change system are organized according to their function. For individual tools, a magazine with several tool trays is available, which is arranged in the access area of the self-loading device of the tool feed unit. The equipment carrier magazine is specially designed to accommodate the tool carrier pallets by providing the individual magazine locations with rail guide and anti-tilt device. To enable retrofitting or turning of the rolling pallets in a horizontal position, this magazine is assigned a reversing and converting surface on the transfer side. The most important thing is to prepare the heavy-volume devices according to the technological process and to place them in the magazine in the functional position.

Der Vorteil des vorgeschlagenen Geräte-und Werkzeugwechselsystems besteht vor allem darin, mit diesem System große und schwere Geräte und Werkzeuge sicher und in großer Variabilität der Werkzeugmaschine zugeführt werden können. Darüber hinaus kann dieses vorgeschlagene System auch an bereits vorhandene Maschinen nachgerüstet werden, wobei von Vorteil ist, daß die Magazinplätze unabhängig vom Standort der Maschine angeordnet werden können. Damit ist es möglich, eine optimale Ramausnutzung zu erreichen.The advantage of the proposed device and tool change system is, above all, that large and heavy devices and tools can be fed safely and with great variability of the machine tool with this system. In addition, this proposed system can also be retrofitted to existing machines, with the advantage that the magazine locations can be arranged independently of the location of the machine. This makes it possible to achieve optimal Ramausnutzung.

Ausführungsbeispielembodiment

Nachfolgend soll an einem Demonstrationsbeispiel das vorgeschlagene Geräte- und Werkzeugwechselsystem nochmals in seinen wichtigsten Positionen beschrieben werden. Es zeigen:Below is a demonstration example, the proposed device and tool change system will be described again in its most important positions. Show it:

Fig. 1: ein Portalfräswerk mit gleisgebundenem Geräte- und Werkzeugwechselsystem einschließlich der erforderlichen Transporteinheiten,1: a portal milling machine with track-bound device and tool change system including the required transport units,

Fig.2: eine Geräteträgerrollpalette in eingefahrener und ausgefahrener Position, Fig.3: eine Geräteträgertransporteinheit mit aufgesetzter Geräterollpalette.2 shows a device carrier roll pallet in the retracted and extended position, FIG. 3: a device carrier transport unit with attached device target pallet.

Die in Fig. 1 gefertigte Fertigungszelle besteht aus einem Portalfräswerk 1 und einem Geräte- und Werkzeugwechselsystem nach dem Bahnhofsprinzip mit separat angeordnetem Geräteträgermagazin 7 und Werkzeugmagazin 8. Die Verbindung zwischen Werkzeugmaschine und den genannten Magazinplätzen erfolgt durch das Schienensystem 4, welches bei dem vorliegenden Beispiel über eine Dreheinrichtung 5 bis zum Geräte- und Werkzeugübergabeplatz 6 reicht. Dieser Werkzeugübergabeplatz befindet sich unmittelbar neben dem Maschinentisch und Ständer des Portalfräswerkes 1 und liegt unmittelbar im Arbeitsbereich des Supportes 3, der auf dem Querbalken 2 gelagert ist.The manufactured in Fig. 1 manufacturing cell consists of a gantry milling 1 and a device and tool change system according to the station principle with separately arranged equipment carrier magazine 7 and tool magazine 8. The connection between the machine tool and said magazine locations carried by the rail system 4, which in the present example on a rotating device 5 extends to the device and tool transfer station 6. This tool transfer station is located directly next to the machine table and stand of the portal milling 1 and is located directly in the working area of the support 3, which is mounted on the crossbar 2.

Das Werkzeugmagazin 8 verfügt über mehrere Werkzeugablagen mit Halteeinrichtung für die Aufnahme der Werkzeuge 18. Für die Werkzeugzuführung und -übergabe ist auf dem Schienensystem eine selbstfahrende Werkzeugzuführungseinheit 9 mit Manipulator 10 angeordnet. Der Manipulator 10 verfügt über einen Kurbelarmträger 10.1, auf dem ein vertikal schwenkbarer Auslegerarm 10.2 gelagert ist. Sowohl der Kurbelarmträger 10.1 wie auch der Auslegerarm 10.2 sind getrennt um 360° schwenkbar gelagert. Daraus ergibt sich ein geschlossener Arbeitsraum, dessen Zentrum über der Schwerpunktachse der Werkzeugzuführungseinheit 9 liegt. Damit ist der Manipulator 10 in der Lage, mit seinem Greifer alle Werkzeuge 18 aus dem Werkezugmagazin 8 aufzunehmen, sie auf der Werkzeugablage 11 der Werkzeugzuführungseinheit 9 zwischenzulagern und sie zum Werkzeugübergabeplatz 6 zu transportieren. Hier kann dann das Werkzeug 18 mittels des Manipulators 10 in jeder beliebigen Lage an die Arbeitsspindel oder an den Geräteträger 15 übergeben und angespannt werden. Das nicht mehr benötigte Werkzeug wird in umgekehrter Weise von der Maschine abgenommen und zum Werkzeugmagazin 8 zurücktransportiert. Hier erfolgt dann die Wartung oder Umrüstung des Werkzeuges 18 entsprechend seinem Verschleißzustand oder dem weiteren technologischen Ablauf. Für die Werkzeuggeräteträger ist das Geräteträgermagazin 7 vorgesehen. Die Lagerung der einzelnen Werkzeuggeräteträger 15 erfolgt in einer Geräteträgerrollpalette 13 mit Hubeinrichtung 14. Die Geräteträgerrollpaletten 13 werden in ihren Magazinplätzen durch U-förmige Kippsicherungen zwangsgeführt und durch eine Arretierungseinrichtung 17.1 gegen unfreiwillige Verlagerung gesichert. Die Bestückung der Geräteträgerrollpalletten 13 mit den technologisch erforderlichen Werkzeugträgern 15 und/oder deren Verlängerungen erfolgtauf Palettenwende-und Umrüstplatz 7.1, der alle Magazinplätze miteinander verbindet. Der Transport der Geräteträgerrollpalette 13 erfolgt mittels der Geräteträgertransporteinheit 12. Auch diese Geräteträgertransporteinheit ist mit einer Schienenaufnahme mit Kippsicherung in der beschriebenen Art ausgestattet. Hinzu kommt noch, daß diese Geräteträgertransporteinheit 12 mit einem Hydraulikaggregat 20 ausgestattet ist und über einen zentralen Hydraulikanschluß für die Hubeinrichtung 14 der Geräteträgerpalette 13 verfügt. Wie die Abbildung nach Fig.3 weiterhin zeigt, ist die Geräteträgertransporteinheit 12 im Bereich des Kugellaufwerkes 16 der Geräteträgerpalette 13 mit Federpuffer 19 ausgestattet. Diese haben die Aufgabe, bei der Geräteübergabe an die Werkzeugmaschine mögliche Auffahrstöße abzufangen. Durch die Ausstattung der Geräteträgerpalette 13 mit einer Hubeinrichtung 14 sowie einer zusätzlichen mechanischen Lastsicherung 14.1 ist es möglich, unterschiedlich große Geräteträger in ein und derselben Palette zu transportieren bzw. die Anschlußhöhen für die Geräte an die Werkzeugmaschine zu variieren. Die Übergabe der Werkzeuggeräteträger kann bei diesem System entweder nach konventioneller Art mittels Hammerkopfschrauben oder auch bei modernen Maschinen über maschinenabgestützte Spannsysteme vorgenommen werden. Darüber hinaus bietet das beschriebene Geräte- und Werkzeugwechselsystem den Vorteil, daß unterschiedlich große und schwere Werkzeugträger sowie deren Werkzeuge sicher und in großer Variabilität der Maschine übergeben werden können. Damit ist es möglich, auch vorhandene Maschinensysteme, insbesondere Schwerstbearbeitungsmaschinen wie Portalfräs- und Bohrwerke zu einer hochmechanisierten Fertigungszelle umzustrukturieren. Neben diesen Vorteilen ist es möglich, die Magazinplätze so anzuordnen, daß sie keine besonderen Produktionsflächen binden, d.h., daß sie auch außerhalb hallenkranbedienter Bereiche ohne Einschränkung der Arbeitssicherheit angeordnet werden können. Für die Zuführung der Geräte und Werkzeuge und ihre Übergabe können auch automatisierte Steuersysteme eingesetzt werden.The tool magazine 8 has a plurality of tool trays with holding device for receiving the tools 18. For the tool feed and transfer, a self-propelled tool feed unit 9 with a manipulator 10 is arranged on the rail system. The manipulator 10 has a crank arm 10.1, on which a vertically pivotable boom 10.2 is mounted. Both the Kurbelarmträger 10.1 as well as the boom 10.2 are mounted separately pivotable by 360 °. This results in a closed working space whose center lies above the center of gravity axis of the tool feed unit 9. Thus, the manipulator 10 is able to pick up with his gripper all tools 18 from the tool train magazine 8, intermediate them on the tool tray 11 of the tool feed unit 9 and to transport them to the tool transfer station 6. Here then the tool 18 can be transferred and tense by means of the manipulator 10 in any position to the work spindle or to the device carrier 15. The tool that is no longer needed is removed from the machine in the reverse manner and transported back to the tool magazine 8. Here then the maintenance or conversion of the tool 18 is carried out according to its state of wear or further technological process. For the tool device carrier the equipment carrier magazine 7 is provided. The storage of the individual tool implement carrier 15 takes place in a device carrier roll pallet 13 with lifting device 14. The device carrier rolling pallets 13 are forcibly guided in their magazine locations by U-shaped anti-tippers and secured by a locking device 17.1 against involuntary displacement. The equipping of the equipment carrier roll pallets 13 with the technologically required tool carriers 15 and / or their extensions takes place on pallet turning and conversion station 7.1, which connects all magazine locations to one another. The transport of the equipment carrier roll pallet 13 is effected by means of the equipment carrier transport unit 12. This equipment carrier transport unit is equipped with a rail mount with anti-tip device in the manner described. In addition, this equipment carrier transport unit 12 is equipped with a hydraulic unit 20 and has a central hydraulic connection for the lifting device 14 of the equipment carrier pallet 13. As the illustration of Figure 3 also shows, the equipment carrier transport unit 12 is equipped in the region of the ball drive 16 of the equipment carrier pallet 13 with spring buffer 19. These have the task to intercept possible collisions when the device is transferred to the machine tool. By equipping the equipment carrier pallet 13 with a lifting device 14 and an additional mechanical load fuse 14.1, it is possible to transport different sized equipment carrier in the same range and to vary the connection heights for the devices to the machine tool. The transfer of tool equipment carrier can be made in this system either by conventional means using hammer head screws or even in modern machines on machine-based clamping systems. In addition, the device and tool change system described has the advantage that different sized and heavy tool carrier and their tools can be safely transferred and in great variability of the machine. This makes it possible to restructure existing machine systems, especially heavy-duty machines such as portal milling and boring machines to a highly mechanized manufacturing cell. In addition to these advantages, it is possible to arrange the magazine locations so that they do not bind special production areas, that is, that they can also be arranged outside of hall crane-operated areas without restriction of occupational safety. Automated control systems can also be used to feed the devices and tools and transfer them.

Claims

Invention claim:

1. Device and tool change system for machine tools, in particular of heavy-duty machines such as gantry and milling machines using a track-based railway station with a lying in the workspace of the work spindle of the machine tool and Werkzeugübergabeplatz, characterized in that the Verschiebebahnhof at least one tilt-secured self-propelled equipment carrier transport unit (12) and a similar tool feed unit (9) and a tool magazine (8) and equipment carrier magazine (7) is assigned, wherein on the rear side of the equipment carrier magazine (7) a Palettenwende- and -umrüstplatz (7.1.) Is provided which covers at least two magazine locations and that height-adjustable device carrier roller pallets (13) are provided for the device change.

2. Device and tool change system according to item 1, characterized in that the tool feeding unit (9) carries a self-loading device in the form of a manipulator (10); whose body axis of rotation is located together with the center of its gripper working space above the center axis of the tool feed unit (9), and that accordingly the cantilever arm (10.2.) Vertically pivotally and horizontally rotatably supported on a Kurbelarmträger (10.1.) And in that the Kurbelarmträger (10.1 .) Is mounted vertically in the tool feed unit (9).

3. Device and tool change system according to item 1 and 2, characterized in that the tool feed unit (9) next to the manipulator (10) has at least two tool trays (11) with holder.

4. apparatus and tool change system according to item 1, characterized in that the equipment carrier transport unit (12) has a rail-mounted receiving system for equipment carrier roller pallets (13) and that belongs to this system a U-shaped anti-tip device (17) with locking device (17.1.) And in that this device carrier transport unit (12) furthermore provides a hydraulic unit (20) and a centrally arranged hydraulic connection (21) and that in the stationary area of the equipment carrier roll pallet (13) vertically oriented spring buffers (19) are provided.

5. Device and tool changing system according to item 1, characterized in that the Geräteträgerrollpalette (13) for aligning the device pads or for receiving different height tool carrier (15) and / or their extensions with a lifting device (14) and an additional mechanical load protection (14.1.).

6. apparatus and tool change system according to Pkt. 1 and 5, characterized in that the Geräteträgerrollpalette (13) is equipped with a ball roller drive (16).

7. Device and tool change system acc. Points 1 and 6, characterized in that the device carrier roll pallet (13) has laterally arranged guide rollers.