DE1552408A1

DE1552408A1 - Werkzeugmaschine mit automatischer Werkzeugwechselvorrichtung

Info

Publication number: DE1552408A1
Application number: DE1966O0011929
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1965-09-02
Filing date: 1966-09-02
Publication date: 1970-01-08
Also published as: DE1752881B2; BE686147A; GB1156293A; SE326882B; SE326880B; DE1777242C2; DE1752880A1; SE313232B; DE1552408C3; CH502866A; GB1156294A; CH472937A; DE1552408B2; DE1752881A1; DE1752881C3; SE326881B; US3473419A; DE1777242A1; CH470225A; GB1156291A

Description

Werkzeugmaschine mit automatischer Werkzeugwechselvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine vYerkzeugmasehine mit ; einer automatischen Wechselvorrichtung, bestehend aus einer Spindel, einer Werkzeugaufnahmetrommel mit einer Vielzahl von Werkzeugaufnahme-Kammern, einer Vielzahl den Kammern zugeordneter Werkzeuge, von denen jedes in der zugehörigen Kammer auswechselbar angeordnet ist, wobei die Trommel wahlweise in zwei entgegengesetzten Richtungen gedreht werden kann, um ein gewähltes Werkzeug auf dem kürzesten Weg auf die Spindel auszurichten, wobei die Spindel dann zur Betätigung des so ausgerichteten y/erkzeugs axial verschoben wird, einer Vielzahl einstellbarer Elemente, die den Werkzeugen zugeordnet sind und zur Auswahl des zugehörigen Werkzeugs einzeln einstellbar sind»

Es" sind bereits viele Werkzeugmaschinen mit automatischen Werkzeugwechselvo3sric^aht^ungen bekannte In einer bekannten Maschine werden die Werkzeuge in vorherbestimmter Stellung in einer Aufnahmescheibe untergebracht, die wahlweise in einer von zwei entgegengesetzten Sichtungen drehbar istj um so das gewünschte Werkzeug auf kürzestem Wege mit der Spindel auszurichten«, Die Scheibe ist mit einem Satz Hocken

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(Art. 7 £1 Ab₈.2 Nr. 1 Satt ä <**» ÄfldßSWiCSfl·* v. 4·. 9,196?).

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versehen, die einer Codekombination entsprechend mit Vorsprüngen versehen sind, die die Stellung des gewünschten Werkzeugs anzeigen· Diese Codekombination betätigt einen Satz Schalter, die durch einen Bandleser gesteuert werden, wodurch diese Maschine kompliziert wird, da sie einen an der Aufnahmescheibe befestigten Satz Nocken erforderlich macht·'

In einer anderen bekannten Maschine ist jedes Werkzeug mit einem elektrischen Relais verbunden, das den Motor zur Drehung des Werkzeug-Magazins steuern kann» Die Relais stehen mit Bürsten in Verbindung, die auf einem Kontaktring gleiteno Weitere Kontaktringe arbeiten mit anderen Bürsten zusammen, um die besonderen Steuerkreise zu schalten· Diese Werkzeug-Wählvorrichtung ist kompliziert und nicht hinreichend zuverlässig im Betrieb»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wählvorrichtung für die Trommeldrehrichtung ohne elektrische Bürsten oder Kombinationsschalter zu schaffen»

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass eine Vielzahl von Steuerelementen, die einzeln mit den Elementen verbunden sind, an dem Maschinengestell befestigt ist ₉ und zwar koaxial zur Trommel in gegenüber den ,Werkzeugen umgekehrter Reihenfolge, dass eine halbkreisförmige Nooke mit der Trommel verbunden ist_r wobei diese Nocke einen ersten Abschnitt besitzt, der so gestaltet ist, dass durch ihn eines weniger als die Hälfte der Elemente betätigbar ist, und so über die mit dem Element verbundenen Elemente veranlasst, die Trommel im Falle der Betätigung in einer vorbestimmten Richtung, im anderen Falle in einer dazu entgegengesetzten Richtung zu drehen, wobei die Nocke

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auch einen zweiten Abschnitt besitzt, mit dem jeweils ein Element betätigbar' ist, um so die Trommel anzuhalten, wenn das dem Element zugeordnete Werkzeug sich in einer auf die Spindel ausgerichteten Stellung befindet»

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden· Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Jerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemässen automatischen Werkzeugwechselvorrichtung,

Pig© 2 ein teilweiser Längsschnitt durch die Maschine, Fig· 3 . ein weiterer Teillängsschnitt durch die Maschine,

Figo 4 eine schematische Ansicht nach der Linie IY-IV in Fig. 2,

Fig, 5 eine schematische Ansicht entsprechend der Fig. 4 in einer zweiten Stellung*

Fig. . 6 eine Teilansicht nach der Linie Vl-Ti in ü"'ig* 2, Fig. 7 eine teilweise Draufsicht mif die Maschine und

Fig. 8 eine teilweise Draufsicht auf ein Detail der Maschine.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die 'Werkzeugmaschine ein Bett

10 auf, auf dem ein üblicher ein V/erkstück tragender Tisch

11 gleitend gelagert ist. Der Tisch 11 kann durch die Steuerung einer an sich bekannten und hier nicht beschriebenen •numerischen Steuereinrichtung in zwei horizontalen iiicntun-

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gen verschoben werden., Ausserdem weist die Maschine eine aufrecht stehende Säule 12 auf, die mit zwei prismatischen Bahnen 13 versehen ist, auf denen ein Arbeitskopf 14 gleitend geführt iato Der Arbeitskopf 14 lässt sich längs der Bahnen 13 in vertikaler Richtung verschieben und kann in der erforderlichen Stellung durch einen Yerriegelungshebel 16 in einer an sich bekannten ϊ'/eise verriegelt werden»

Der Arbeitskopf 14 ist mit einer Spindel 21 (Pig· 2) ausgerüstet, die um eine vertikale Achse 22 drehbar ist« Ausserdem weist der Arbeitskopf 14 ein Werkzeugaufnahmemagazin auf, das als eine kegelstumpfformige Trommel 17 ausgebildet ist,-die sich um eine Achse 18 drehen ,kann. Die Achse 18 der Trommel 17 schneidet die Achse 22 der Spindel 21 und ist ihr gegenüber unter einem vorbestimmten Winkel Ot geneigt» Die Trommel 17 ist mit einer seitlichen Fläche 15 versehen, die gegenüber der Achse 18 unter einem tfinkel/3 geneigt ist· Der Winkel ist der Komplementwinkel des Winkels cSf · Die Seitenfläche 15 weist zwölf werkzeugaufnehmende Abteilungen auf, die auf dem Umfang der Fläche 15 angeordnet sind» Jede Abteilung 9 kann einen Werkzeughalter bzw· -sockel 19 aufnehmen, der jeweils ein anderes Schneidwerkzeug 2OA, 2OB ... 2OL mit einer eigenen Achse 20' hält, die zu der Fläche 15 senkrecht verläuft, und zwar in einer solchen Stellung,, dass die Trommel 17» wenn sie wahlweise gedreht v/ird, die verschiedenen Werkzeuge 20 mit der Achse 22 der Spindel 21 einzeln ausrichten kann»

Einstückig verbunden mit der Trommel 17 ist eine Buchse 23» die auf einer an einem Rahmen 26 des Arbeitskopfes 14 (Fig. 2) befestigten /felle 24 drehbar gelagert ist. Die Trommel 17 v/eist eine ringförmige Führungsnut 27 auf, die mit einem ringförmigen vorstehenden Rand 28 dee Rahmens 26 zusammenarbeitet. Ausserdem ist an der Buchse 23 ein.

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Schneckenrad 29 angeformt, das mit einer Schnecke 32 zusammenarbeitet (Fig· 7)* die mit einer am Rahmen 26 drehbar gelagerten Welle 33 verbunden ista Das.Übersetzungsverhältnis zwischen der Schnecke 32 und dem Schneckenrad ist so bemessen, dass die Trommel 17 bei jeder Umdrehung der Welle 33 um einen Schritt weiterrückt»

Die Welle 33 kann durch eine elektromagnetische Kupplung 34 über ein. zweites Schneckenrad 35 angetrieben werden, das mit einer weiteren auf einer vertikalen Welle 37 befestigten Schnecke 36 (Fig. 6) in Eingriff steht* Die senkrechte Welle 37 wird über ein Paar Kegelräder 38 durch eine horizontale Welle, 39" angetrieben, die über ein zweites Paar Kegelräder 40 (Pig· 3) durch eine vertikale Welle 41 eines Dreiphaseninduktionsmotors 42 angetrieben wird» Letzterer kann wahlweise in zwei Richtungen umlaufen·

Zu diesem Zweck kann ein erstes Fernsteuerungsrelais TX (Figo 4) einen Kontakt TXI betätigen Dadurch dreht sich der Motor 42 in einer Richtung, dass die Trommel 17 auf bekannte Weise im Uhrzeigersinn angetrieben wird» In ahnlicher Weise kann ein zweites Fernsteuerungsrelais TX einen Kontakt TY1 betätigen, wodurch der Motor 42 sich in der entgegengesetzten Richtung dreht, so dass die Trommel 17 in entgegengesetztem Uhrzeigersinn angetrieben wird» Zwei Relais RX und RY können einzeln für sich" einen Kontakt RX1 bzw» RY1 schliessen, die in den Stromkreis des Fernsteuerrelais TX bzw· TY 'eingeschaltet sind» Ausserdem sind die beiden Fernsteuerungsrelais Tx und TY jeweils mit einem Haltestromkreis versehen, der über einen Kontakt TX2 bzw· TY2 geschlossen wird»

Die beiden Relais RX und RY können ferner unabhängig vobi-

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einander einen Kontakt RX2 und RY2 schliessen, die in den Stromkreis eines Elektromagneten El eingeschaltet aind> ' der die elektromagnetische Kupplung 34 (Fig. 7) steuert« Schliesslich ist der Elektromagnet EL (Pig. 4) mit einem Haltestromkreis versehen, der durch einen Schalter 50 geschlossen wird, der normalerweise durch eine Einkerbung an einer mit der Welle 33 verbundenen Scheibe 55 offengehalten wird, wodurch der Haltestromkreis offen ist, sobald sich jedes Schneidwerkzeug 20 in einer linie mit der Spindel 21 befindet.

Der stationäre Rahmen der Maschine trägt mehrere einzeln einstellbare Elemente oder Kontakte 44A» 44B <>.. 44L (Fig»4), die mit den Schneidwerkzeugen 2OA, 2OB ... 201 verbunden sind. «Jeder Kontakt 44 kann in bekannter .'/eise je nach dem Arbeitsprogramm betätigt werden, das auf einem Träger gespeichert sein kann und sowohl Daten der Y/erkzeugwahl als auch Daten des Bearbeitungsvorgangs umfasst, der von dem jeweils gewählten Werkzeug 20 ausgeführt werden soll»

An der ortsfesten Welle 24 (Fig. 2) ist eine Platte 43 befestigt, auf der eine Vielzahl von elektrischen Dreifachschaltern 45A, 45B ... 451 (Fig. 4) angeordnet ist, die mit den Werkzeugen 2OA, 2OB ... 201 verbunden sind, wobei jeder Schalter 45 mit dem entsprechenden Kontakt 44 in _xReihe geschaltet ist» Die schalter 45 sind koaxial mit der Trommel 17 in umgekehrter Reihenfolge gegenüber den ,/erkzeugen 20 angeordnet und werden gewöhnlich durch Federwirkung in die äusserste Stellung gedrückt, um einen entsprechenden Kontakt 45X, der in einen durch voll ausgezogene linien dargestellten Stromkreis 47 eingeschaltet ist und das Relais RX speist, zu schliessen.

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An der Trommel 17 (Fig* 2)¹ ist ein halbkreisförmiger Steuernoeken 46 mit einem Teil 48 (Figo 4) befestigt, der sich gleichzeitig gegen die Hälfte der Schalter 45 aussei* einem legen kann, sowie mit einem zweiten Teil.49, der sich jeweilsgegen einen einzigen Schalter 45 legen kann. Die Schalter, gegen die sich der Teil 48 des Steuernockens 46 legt, werden in der innersten Stellung gehalten, in welcher sie einen entsprechenden Kontakt 45T schliessen, der in einen durch gestrichelte Linien dargestellten Stromkreis· 51 eingeschaltet ist, durch den das Relais RY gespeist wird. Der Schalter 45, gegen den sich der Teil 49 des Steuernokkens 46 legt, wird umgekehrt gegenüber den obigen Extremstellungen in einer Zwischenstellung gehalten, wodurch er beide Kontakte 45X und 45Y offen hält.

Die Schnecke 36 (Fig. 6) steht mit einem Sohneckenrad 52 in Eingriff, welches.eine Scheibe 54 um 180° mittels einer elektromagnetischen Kupplung 51 (Fi₁]. 2) drehen kann. Die Scheibe 54 weist einen Exzenter auf, der als kreisförmige Nut 56 (Fig. 6) ausgebildet ist, in die eine auf einem Zapfen 58 drehbare Walze 57 greift« Der Drehzapfen 58 wird von einem Gleitstück 59 getragen, das in vertikaler Richtung am Rahmen 26 gleitbar gelagert ist· Der Drehzapfen 58 erstreckt 'sich hinter dem Gleitstuck 59 (auf der linken Seite in Fig· 2) und kann längs einer axialen Nut 61 einer Buchse 62 gleiten« Diese Buchse ist am Rahmen 26 in vertikaler Richtung zusammen mit der Spindel 21 gleitend geführt, welche sich in der Buchse 62 mittels zweier Lager 63 drehen kann. ·

Die Buchse 62 weist einen gezahnten Teil 64 auf, der mit einem Ritzel 66 in Eingriff steht, das auf einer am Rahmen 26 drehbar gelagerten ,'/eile 67 befestigt, ist« Ausserdem ist auf der Welle 67 ein zweites Ritzel 68 (Fig. 3) befestigt,,

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welches mit einer Zahnstange 69 in Eingriff steht, die an einem in der Höhe gleitend verstellbaren Gleitstück 70 eines an sich bekannten Positionsmesswandlers 71 befestigt ist. Das Gleitstück 70 ist über eine Kette 72 mit einem in einer zylindrischen Hülse 74 gleitenden Kolben 73 verbunden» Eine zwischen dem Kolben 73 und einer am oberen Ende der Hülse 74 befestigten Sperrscheibe 77 befindliche Druckfeder 76 drückt normalerweise den Kolben 73 nach unten· Der gezahnte Teil 64 (Mg. 2) der Buchse 62 steht ferner mit einem zweiten Ritzel 78 in Eingriff, das den Arbeitsvorschub der Spindel 21 steuert·

Eine durch elektromagnetische Kupplungen in bekannter Weise betriebene Geschwindigkeitswechselvorrichtung 79 ist zwischen das liitzel 78 und eine Yfelle 80 geschaltet, die wiederum über ein Schneckenrad 81 und eine in den Zeichnungen nicht dargestellte elektromagnetische Kupplung durch die horizontale ,/eile 39 angetrieben wird·

Das obere Ende der Spindel 21 (Pig. 2) weist einen gerieften Teil 82 auf, der in eine am Rahmen 26 drehbar gelagerte Buchse 83 greift» An der Buchse 83 ist ein Zahnrad 84 befestigt, das von einer mit der Motorwelle 41 über eine zweite Geschwindigkeitswe.chselvorrichtung 86 verbundene Welle 85 (Pig· 3) gedreht werden kanni Die Getriebevorrichtung 86 wird dabei in bekannter //eise ie nach dem eingespeicherten ivrbeitsprogramm gesteuert. AusGerdem ist das untere Ende der spindel 21 {Fig· 2) mit zv;ei Vorsprüngen 87 versehen, die in zvei am Sockel 19 jedes Yv'erkzeugs 20 befindliche Ausnehmungen 88 greifen können»

Jeder Sockel 19 ist ferner iait zwei gegenüberliegenden Verriegelungsteilen bzw. Ausnehmungen 89 und 92 versehen, die

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axial in verschiedenen Ebenen liegen und in die normalerweise zwei entsprechende Klauen 92 und 93 (Fig» 8) grei-■fen» Jede der Klauen 92 und 93 ist mit einem Zahnrad 94 bzw, 96 versehen(Pig* 2), die auf gegenüberliegenden Seiten mit zwei Ritzeln 97 in Eingriff stehen, welche auf zwei an der Trommel 17 befestigten Drehzapfen 98 drehbar gelagert sind« Deshalb werden die beiden Klauen 92 und 93 stets gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen verschoben» Die Klaue 92 arbeitet normalerweise mit einer unter Federdrück stehenden Sperrkugel 99 zusammen und weist einen Ansatz 101 mit einer Ausnehmung 102 auf, die mit einem Flansch, 103 zusammenarbeiten kann, welcher an einem Anker 104 eines mit dem Rahmen 26 verbundenen Elektromagneten 105 angeformt ist« Der Anker 104 wird gewöhnlich durch eine Feder 106 nach rechts gedrückt»

Jeder Werkzeugsockel 19 ist des weiteren mit einem kegelstumpf förmig en Teil 107 versehen, der mit einer entsprechend verjüngten Ausnehmung 108 der Spindel 21 in Eingriff kommen kann. Der Teil 107 weist ein Gewindeloch 109 auf, in welches das G-ewindeende 111 einer in der inneren Höhlung der Spindel 21 axial und drehbar gelagerten Stange 112 greifen kann. Die Stange 112 weist eine Muffe 113 auf, die mit einem Absatz 114 der Spindelhöhlung zusammenarbeitet. Ein geriffelter Teil 116 (Fig. 3) der Stange 112 steht gewöhnlich mit einer innen geriffelten Buchse 117 in Eingriff, die ausserdem ständig mit dem geriffelten Ende einer Welle 118 (Fig. 3) eines Hilf s elektromotor 119. in Eingriff steht, der in jeder von zwei entgegengesetzten Richtungen umlaufen kann. Schliesslioh weist die Buchse zwei Plansche 121 auf, die sich gegen eine Walze 122 eines Hebels 123 legen, der auf einem ortsfesten Drehzapfen 124 gelagert ist· Der Hebel 123 wird normalerweise von einer Feder 125 in

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Kontakt mit einem ortsfesten Anschlag gedruckt und ist über Zapfen und Schlitz mit dem Anker 126 eines Elektromagneten

127 verbunden»

Die Trommel 17 (Fig· 2) weist auf der die Achse 18 und die Achse 20* jedes Werkzeugs enthaltenden Ebene ein veränderlich einstellbares Element auf, das aus einer Stufentrommel

128 besteht, die von Hand mittels eines entsprechenden Knopfes 129 eingestellt werden kann, nachdem ein Schutzdeckel 131 von der Trommel 17 entfernt worden ist· Die Stufentrommel 128, die dem mit der Spindel 21 ausgerichteten Werkzeug 20 entspricht» kann durch ein itihlelement in Form eines Stufenteils 132 abgefühlt werden, der in bezug auf die Stufen der Stufentrommel 128 in entgegengesetzter Reihenfolge gestuft ist und von einem Gleitstück 133 getragen wird, das parallel zur Spindel 21 am Maschinenrahmen 26 verschiebbar ist₀

Das obere Ende des Gleitstücks 133 ist mit einem Schlitz 134 (Fig. 6) versehen, der auf dem Zapfen 58 gleitend geführt ist» Eine zwischen einem Loch 137 des Gleitstücks 133 und dem unteren Ende des Gleitstücks 59 um eine Stange 138 dieses Gleitstücks gewundene Druckfeder 136 drückt das Gleitstück 133 über das obere Ende des Schlitzes 134 in Kontakt mit dem Drehzapfen 58. Ausserdem weist das Gleitstück einen Zahnrand 139 auf, der mit einem Zahnrad 141 in Eingriff steht, das wiederum in ein Ritzel 142 greift* Dieses Ritzel 142 ist auf einer am Rahmen 26 drehbar gelagerten Welle 143 befestigt, die wiederum mit einem Kurbelhebel 144 verbunden ist» Der Kurbelhebel 144 trägt einen Stift 146, der in einen Schlitz 147 eines horizontalen Gleitstücks 148 greift, welches die den Vorschub der Spindel 21 betätigende Geschwindigkeitsweehselvorrichtung 79 (Fig· 7) steuern kann·

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Die Werkzeugwechselvorrichtung arbeitet wie folgt:

Anfang des Arbeitszyklus eines vorbestimmten Schneidwerkzeugs 20 (Fig* 2) befindet sich die Spindel 21 in ihrer oberen Stellung und deshalb ausser Eingriff mit den Werkzeugen 20· Nunmehr verursacht das eingespeicherte Arbeite-' programm, dass der dem erforderliehen Werkzeug 20 entsprechende Kontakt 44 geschlossen wird»

Es sei angenommen, dass die Trommel 17 mit dem Werkzeug 2ÖA sich in einer Linie mit der Achse 22 der Spindel 21 befindet, wie in Fig. 4 dargestellt, und dass der Kontakt 441 geschlossen ist· Da der entsprechende Schalter 451 den Kontakt 45X schliesst, wird der Stromkreis 47 geschlossen, wodurch das Relais RX erregt wird» Di.eses Relais RX erregt einerseits über den Kontakt RXl das Fernsteuerungsrelais TX und lässt den Motor 42 in einer Richtung umlaufen, dass die Trommel 17 im Uhrzeigersinn angetrieben wird, andererseits erregt der Kontakt RX2 den Elektromagneten EL, was die Kupplung 34 (Fig. 7) in Eingriff bringt.

Die Welle 41 (Fig· 3) des Motors 42 treibt nunmehr über die Kegelräder 40, die Welle 39, die Kegelräder 38 (Fig.7), die Welle 37, die Schnecke 36, das Rad 35 und die Kupplung 34, die .Welle 33 und die Schnecke 32 an. Letztere treibt dadurch das Rad 29 (Fig. 2) zusammen mit der Trommel 17 im Uhrzeigersinn an, wie in Fig., 4 dargestellt, und zwar um einen Schritt bei j eder Umdrehung der Welle 33· Am Ende jeder Umdrehung der Welle 33 bewirkt die Scheibe 55, dass der Kontakt 40 sich öffnet. Der Elektromagnet EL (Fig. 4) bleibt jedoch über den Kontakt RX2 des Relais RX noch erregt.

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Wenn der Teil 49 des Steuernockens 46 sich gegen den Schalter 451 legt, wie in Figo 5 dargestellt, wird dieser Schalter in die mittlere oder Zwischenstellung bewegt, wodurch der entsprechende Kontakt 45X geöffnet und das Relais RX stromlos wird. Nun sind die Kontakte RX1 und RX2 offen,, doch das Fernsteuerungsrelais TX bleibt über die entsprechenden Haltestromkreise noch erregt. Ebenso bleibt der Elektromagnet EI erregt, da die Scheibe 55 durch Drehung den Schalter 50 geschlossen hält* In dem Augenblick, wenn die Nut der Scheibe 55 (Fig» 2) ein Öffnen des Kontaktes 50 bewirkt, wird der Elektromagnet EL (Fig. 4) stromlos und lässt die Kupplung 34 (Fig. 7) ausrücken. Daher bleibt die Trommel 17 genau dann stehen, wenn das ausgewählte Werkzeug 201 (Pig, 5) sich mit der Spindel 21 (Fig. 2) in einer Linie befindet, während der Elektromotor 42 weiter umläuft, um weitere Phasen des Zyklus auszuführen.

Nimmt man dagegen an, dass das Schneidwerkzeug 20A (Fig_e 4) mit der Spindel ausgerichtet und der Kontakt 44D geschlossen ist, wird der Stromkreis 51 jetzt über den Schalter 45D hergestellt und erregt das Relais RYe Nunmehr bewirkt der Kontakt RY1, dass das Fernsteuerungsrelais TY erregt wird, so dass der Motor 42 gegenüber dem oben beschriebenen Fall in entgegengesetzter Richtung umläuft, während der Kontakt RY2 den Elektromagneten EL, wie oben angegeben, erregt« Die Trommel 17 wird nun entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und sobt-ld der Teil 48 des Steuernockens 46 den Schalter 45D freigibt, gerät der letztere in Eingriff mit dem Teil 49 des Steuernockens und wird in seine mittlere Stellung (Zwischenstellung) bewegt, wodurch das Relais RY stromlos wird. 'ilenn dann die Welle 33 (Fig. 2) ihre Umdrehung beendet hat, öffnet die Scheibe 55 den Kontakt 50, wodurch die Trommel 17 zum Stillstand kom:::t, während der

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Motor 42, ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Fall, noch umläuft·

Nach dem Anhalten der Trommel 17 rückt die Kupplung 53 in bekannter Weise ein, um die Scheibe 54 über die -Schnecke 36 (Figo 6), das Rad 52. und die Kupplung 53 um 180° in einer der beiden Richtungen, je nach der zuvor eingestellten Umlauf richtung des Motors 42, zu drehen«, Die Exzenternut 56 der Scheibe 54 bewegt über die Walze 57 und den Drehzapfen 58 das Gleitstück 59 über einen konstanten Takt ■ nach unten, der der Exzentrizität der Mut 56 entspricht. Dann bewegt der Zapfen 58' (Fig» 2) die Buchse 62 zusammen mit der Spindel 21 nach unten. Die Spindel 21 legt sich mittels der verjüngten Ausnehmung 108 gegen den Teil 107 des Sockels 19, während die zwei■Vorsprunge 87 mit den Ausnehmungen 88 in Eingriff kommen. Die'Stange 112 ihrerseits folgt der Spindel 21 aufgrund ihres Gewichts, bis sie sich gegen die Gewindebohrung 109 des Sockels 19 legte Sobald das Gleitstück 59 das Ende seiner Bewegung in bekannter Y/eise erreicht, versetzt es den Hilfsmotor 119 (!"ig· 3) in Umdrehung, und zwar in einer Richtung, dass die Stange 112 (F-igo.2) in die Gewindebohrung 109 des Sockels 19 geschraubt wird« Wenn die Muffe 113 der Stange 112 sich wieder gegen die Stufe 114 legt, wird die Spindel 21 gegen den Sockel '.gedrückt* Dann wird das für den Motor 119 erforderliche Drehmoment erhöht (Fig. 2), wodurch der Motor 119 in bekannter '/eise aus sex Betrieb gesetzt 'wird©

Danach wird der Elektromagnet 105 (Figo 2) erregt, und der Anker IO4 verschiebt über den Flansch 103 die Klaue-92 nach links· Die Klaue 92 verschiebt mittels ihres Zahnrades 44 (Fig» 8), der zwei Ritzel 97 und des Zahnrandes 96-die'· Klaue 93 nach rechts, wodurch der Sockel 19 entriegelt

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wird» Gleichzeitig wird der Elektromagnet 127 (Fig· 3) erregt, um den Anker 126 zu senken» Dann wird der Hebel 123 im Uhrzeigersinn geschwenkt und hebt die Buchse 117 hoch, wodurch der geriffelte 'feil 116 der Stange 112 ausgerückt

Das Gleitstück 59 drückt, wenn es gesenkt wird, über die Feder 136 das Gleitstück 113 nach unten (Fig» 2), bis der gestufte Teil 132 sich gegen die Stufentrommel 128 legt» Das Gleitstück führt also eine Bewegung aus, die der >7inkelstellung entspricht, in welcher die Stufentrommel 128 eingestellt wurde» Der Abwärtshub des Gleitstücks 133 wird über das Rad 141 (Fig. 6), das Ritzel 142, die Welle 143, den Kurbelhebel 144 und den Stift 146 auf das Gleitstück 158 übertragen, welches die Getriebevorrichtung 79 (Fig» 7) je nach dem vom gewählten Werkzeug 20 benötigten Vorschub steuert»

Jetzt wird der Motor 42 (Fig· 3) in der von dem ausgewählten Werkzeug 20 benötigten Richtung in Umlauf gebracht; über die Getriebevorrichtung 86, die in bekannter V/eise vorher eingerichtet worden ist, wird nunmehr das Zahnrad 54 zusammen mit der Buchse 83 gedreht» Auf diese //eise treibt die Buchse 83 die Spindel 21 zusammen mit dem daran bereits befestigten Werkzeug 20 über die Stange 112 an« Gleichzeitig bewirken die Getriebevorrichtung 79 (Fig* 7) sowie das Ritzel 78 einen Vorschub der BucJiae 62 zusammen mit der Spindel 21 nach unten»

Das Werkzeug 20 wird angehalten und durch die Steuerung des Positionsmesswandlers 71 (Fig. 3) in an sich bekannter Weise zurückgeführt« Sobald die Spindel 21 in die vertikale Ausgangsstellung zurückkehrt, werden die beiden Ge-

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triebevorrichtungen 79 (Fig. 7) und 86 (Pig. 3) ausser Betrieb gesetzt, während der Elektromagnet 105 (Fig? 8) stromlos wird ο Nunmehr drückt die Feder 106 den Anker 104 in Buhestellung und die Klauen 92 und 93 in eine Stellung, in der sie den Sockel 19 verriegeln, während die Spindel 21 auf Grund ihres Schwungmomentes sich noch weiter dreht«. Die Klauen 92 und93 verriegeln den Sockel 19 vollständig nur dann, wenn der Sockel 19 die «Vinkel st ellung erreicht, in welcher die Ausnehmungen 89 und 91 den Klauen 92 und 93 gegenüberliegen, wie es in Pig· 2 gezeigt ist. Deshalb wird jedes Werkzeug 20 auf der Trommel 17 stets in derselben Winkelstellung verriegelt» ·

Danach wird der Elektromagnet 127 (Figo 3) stromlos, und die Feder 125 bringt den Hebel 123 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn in die in Figo 3 gezeigte Lage zurücko Nun bringt der Hebel 123 die Hülse 117 n^ch unten zurück, wodurch sie mit dem geriffelten Teil 116 der Stange 112 in Eingriff kommt» Dann wird der Motor 119 angelassen und dreht sich in einer Richtung,'dass das Ende 111-(Figo 2) der Stange 112 aus der Gewindebohrung 109 des Sockels 19 herausgeschraubt.wird.Sehliesslich wird die Kupplung 53 eingerückt und dreht die Scheibe 54 um 180 , wodurch das Gleitstück 59 in seine obere Stellung, zurückgeführt wird₀ Dann bringt der Drehzapfen 58 (Pig. b) das Gleitstück nach oben zurück» während die Feuer 76 (Fig. 3) über die Kette 72, das Gleitstück 69 und das Ritzel 68 die Buchse 62 zusammenmit der Spindel 21 nach oben zurückführt, wodurch der Arbeitszyklus des ausgewählten'«Verkzeugs 20 beendet wird·

Manche Schneidwerkzeuge können eine gesteuerte Verschiebung der Spindel 21 entweder lediglich während der Abwärts-

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Vorschubbewegung erfordern, wie z.E» die Bohrer 2OD und 20G- (Pig» 4), oder während ihrer Bewegungen in beiden Richtungen, wie Z₀Bo die Gewindeschneidwerkzeuge 20A und 2OG.

Um das Arbeitsprogramm entsprechend dem ausgewählten Werkzeug ändern zu können, so dass eine gesteuerte Verschiebung der Spindel 21 auch während der Rückwärtsbewegung erfolgt bzw» während dieser nicht erfolgt, weist die Stufentrommel 128 (Figo 7) zwei ähnliche gestufte Teile 149 und 150 auf, welche durch Drehen des Knopfes 129 in einer entsprechenden Richtung in Arbeitsstellung eingestellt werden können, wobei der gestufte Teil 149 sich auf ein Bohrwerkzeug und der gestufte Teil 150 sich auf ein Gewindeschneidwerkzeug bezieht. Ausserdem v/eist 'die Stuf entromnel 128 einen Steuernocken 151 auf, der sich nur dann gegen einen am Rahmen 26 befestigten Schalter 152 legen kann, wenn die Trommel 128 so eingestellt ist, dass sich der gestufte Teil 150 in Arbeitsstellung befindete Dann schliesst der Schalter 152 einen Stromkreis, wodurch die Spindel 21 mit einer gesteuerten Geschwindigkeit in einer an sich bekannten W ei se nach oben verschoben .vird.

Es ist beabsichtigt, dass zahlreiche Veränderungen, Verbesserungen und Hinzufügungen von Teilen an der beschriebenen Werkzeugwechselvorrichtung vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen»

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Claims

Pat entansprüche;

Werkzeugmaschine mit einer automatischen 'ffechselvorrichtung, bestehend aus einer Spindel, einer Werkzeugaufnahmetrommel mit einer Vielzahl von Werkzeugaufnahme-Kammern, einer Vielzahl den Kammern zugeordneter Werkzeuge', von denen jedes in der zugehörigen Kammer auswechselbar angeordnet ist, wobei die Trommel wahlweise in.zwei entgegengesetzten Richtungen gedreht werden kann, um ein gewähltes Werkzeug auf dem kürzesten #eg auf die Spindel auszurichten, wobei die Spindel dann zur Betätigung des so ausgerichteten Werkzeugs axial verschoben wird, einer Vielzahl einstellbarer Elemente, die den Werkzeugen zugeordnet sind und zur Auswahl des zugehörigen Werkzeugs einzeln einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Steuerelementen (45), die einzeln mit den Elementen (.44) verbunden sind, an dem Maschinengestell befestigt ist, und zwar koaxial zur Trommel (17) in gegenüber den Werkzeugen (20) umgekehrter Reihenfolge, dass eine halbkreisförmige Nocke (46) mit der Trommel (17) verbunden ist, wobei diese Nooke (46) einen ersten Abschnitt (48) besitzt, der so gestaltet ist,, dass durch ihn eines weniger-als die Hälfte der Elemente (45) betätigbar ist, und so über die mit dem Element (44) verbundenen Elemente (45) veranlasst, die Trommel im lalle der Betätigung in einer vorbestimmten Richtung, im anderen Falle in einer dazu entgegengesetzten Richtung zu drehen, wobei die Nooke (46) auch einen zweiten Abschnitt (49) besitzt, mit dem jeweils ein Element (45) betätigbar ist, um so die Trommel (17) anzuhalten, wenn das dem Element (44) zugeordnete Werkzeug (20) sich

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in einer auf die Spindel (21) ausgerichteten Stellung befindete

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Elemente (45) durch einen Drei-Stellungs-Schalter (45) gebildet wird, der mit einem zugehörigen elektrischen Kontakt (44) in Seihe geschaltet ist und einzeln schliessbar ist, und so das zugeordnete Y/erkzeug auswählt, wobei der Schalter (45), der mit dem so geschlossenen Kontakt (44) verbunden ist, die Drehung der Trommel (17) in entgegengesetzten "Richtungen veranlasst, wenn er sich in seinen zwei extremen Stellungen befindet, und die -Trommel (17) anhält, wenn er sich in einer Zwischenstellung befindet, wobei die Schalter (45) normalerweise in einer der extremen Stellungen gehalten werden, und die iiocke (46) die Behälter (45) verstellt, und zwar die mit dem ersten Abschnitt (48)" in Eingriff stehenden Schalter (45) in die zweite Extremsteilung und den mit dem zweiten Abschnitt (49) in Eingriff stehenden Schalter (45) in die Zwischenstellung»

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