Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugen an Werkzeugmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum insbesondere automatischen Auswechseln
von Werkzeugen an
drehbaren Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen mit an oder
in der Spindel angeordneten Spannmitteln zum Festlegen eines in seiner Form der
Aufnahme der Spindel angepaßten Werkzeuges oder Werkzeughalters.Device for changing tools on machine tools The invention relates to a device for especially automatic changing of tools on rotatable work spindles of machine tools with clamping means arranged on or in the spindle for fixing a tool or tool holder adapted in its shape to accommodate the spindle.
Beim Wechseln von Werkzeugen an drehbaren Arbeitsspindeln, sei es
von Hand oder mittels einer selbsttätig arbeitenden Einrichtung, sind mehrere Bewegungen
in unterschiedlichen Richtungen auszuführen. Zunächst muß das z.B. aus einem Speicher
zu entnehmende Werkzeug in eine Position vor der Spindelnase gebracht werden. Dies
geschieht durch eine geradlinige oder gekrümmte Bewegung von der Seite her.
Dann erfolgt als weiterer Schritt das Einschieben des Werkzeuges in die Spindel
in axialer Richtung.When changing tools on rotating work spindles, be it by hand or by means of an automatically operating device, several movements must be carried out in different directions. First of all, the tool to be removed, for example, from a store must be brought into a position in front of the spindle nose. This is done by a straight or curved movement from the side. Then, as a further step, the tool is pushed into the spindle in the axial direction.
Das Heranbringen des Werkzeuges in die Position vor der Spindelnase
setzt notwendigerweise voraus, daß vor der Spindel genügend Platz vorhanden
ist. Die Bewegung muß in einem auereichenden Abstand von der Stirnseite der
Spindel enden, damit keine Kollision des hinteren Endes des Werkzeuges bzw. den
Werkzeughaltern mit der Spindel eintritt. Ein solcher Abstand ist ebenso am vorderen
Ende den Werkzeugen einzuhalten, zmm dort eine Berührung mit dem zu bearbeitenden
Werkstück
zu verhindern. Daraus folgt, daß vor der Spindel eine freie Länge zur Verfügungstehen
muß, die die Länge des Werkzeuges erheblich übersteigt. Da zu dieser Länge außerdem
der in die Spindel einzuschiebende Teil (Konus) des Werkzeuges gehört, ergibt sich,
daß zur Durchführung des Werkzeugwechsels ein Abstand zwischen Spindel und Werkstück
hergestellt_werden muß, der größer ist als der größte während der Bearbeitung des
Werkstückes benötigte Abstand. Dies ist namentlich bei beschränkten Raumverhältnissen
sehr unangenehm, weil jeweils für den Werkzeugwechsel die Spindel und das Werkstück
voneinander wegbewegt werden müssen, bis der erforderliche Abstand erreicht ist.
Voraussetzung hierfür sind außerdem entsprechend lange Führungen und Verschiebewege
oder sogar zusätzliche Führungselemente und Antriebe. Die Werkzeugmaschine wird
hierdurch aufwendiger. Die Bewegungen zur Herstellung dieses Abstandes und weiterhin
die Einschiebebewegung des Werkzeuges in die Spindel sind nicht gering. Sie erfordern
deshalb auch eine bestimmte Zeit, die für die Bearbeitung nicht genutzt werden kann.
Dies ist ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführungen. Hinzu kommt, daß eine
selbsttätig arbeitende Werkzeugwechaeleinrichtung, die vielfach ohnehin schon komplizierte
Bewegungen ausführen muß, um das Werkzeug vor die Spindel zu bringen, für das Einschieben
den Werkzeuges in die Spindel einen zusätzlichen Freiheitsgrad benötigt.
Ziel der Erfindung ist es, die bestehenden Nachteile und Unannehmlichkeiten
so weit wie möglich zu beheben und eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die sowohl beim Werkzeugwechsel von Hand als auch
bei selbst-tätigem Werkzeugwechsel geringeren Rauet vo*er
Spindel ver-
langt und den Bewegungsablauf einfacher gestaltet.
Dabei
strebt die Erfindung weiterhin an, eine derartige Vorrich-tung so zu
gestalten und auszurüsten, daß ein halb- oder
volleelbettritiger Werkzeugweoheel
in besonders günstiger Weise möglich ist.
Die Erfindung sieht
vor, daß miteinander zu verspannende Teile der Spindel einerseits und der Werkzeuge
bzw. Werkzeughalter andererseits eine Form aufweisen, die im nicht verspannten Zustand
dieser Teile ein Aufschieben der Werkzeuge bzw. Werkzeughalter auf die Spindel und
ein Abnehmen von derselben durch eine quer zur Spindelachse gerichtete Bewegung
gestattet-: Eine solche Vorrichtung zeichnet sich durch eine Reihe wesentlicher
Vorteile aus. Der für die Durchführung des Werkzeugwechsels erforderliche Raum vor
der Spindel ist wesentlich geringer als bei den bekannten Ausführungen, bei denen
ein mehr oder weniger langer Linsteckschaft an den Werkzeugen vorhanden ist, der
erst vor die Spindel gebracht und dann axial in die Spindel eingeführt werden muß.
Diese axiale Einschiebebewegung fällt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung fort.
Die Bewegungen beim Auswechseln der Werkzeuge werden deshalb erheblich vereinfacht,
so daß der Wechsel leichter und schneller vonstatten gehen kann. Ganz besonders
günstig wirkt sich dies auf ein automatisches Wechseln der Werkzeuge aus. Eine nach
dem Erfindungsgedanken ausgebildete Wechselvorrichtung ist unkomplizierter und weniger
aufwendig als bekannte Vorrichtungen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
brauchen lediglich die zur gegenseitigen Anlage oder zum Eingriff bestimmten
Teile an Spindel und Werkzeug oder Werkzeughalter nach dem quer zur Spindelachee
erfolgten Aufschieben miteinander verspannt zu werden. Der dazu notwendige geringe
Weg wird aber von den Spannmitteln übernommen und braucht nicht von einem Organ
der Wechselvorrichtung ausgeführt zu werden. Die zum Anbringen und Abnehmen der
Werkzeuge dienende Bewegung quer zur Spindelachne kann eine geradlinige Bewegung
sein oder aber auch gekrümmt verlaufen, wenn dies im Hinblick auf die Gegebenheiten
des Einzelfalles zweckmäßig ist oder z.B. durch Verwendung eines schwenkbaren Wechselarmes
od.dgl. erforderlich sein sollte. Die Ebene, in der
eine solche
Bewegung stattfindet, steht vorzugsweise im rechten Winkel zur Spindelaehse. Es
ist jedoch nicht grundsätzlich ausgeschlossen, auch einen anderen Winkel zu wählen,
wenn dies die Umstände wünschenswert erscheinen lassen. Eine vorsteilhafte Ausführung
besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Spindel und die Werkzeuge bzw. Werkzeughalter
einander über- oder hintergreifende Teile aufweisen. Es kann sich dabei um Leisten,
Vorsprünge, Ansätze u.dgl. handeln, die von Ausnehmungen, Nuten, Durchlässen u.dgl.
aufgenommen werden. Es ist dabei auch möglich, mehrere solcher Durchlässe oder Nuten-in
kreuz- oder sternförmiger Anordnung vorzusehen. Zweckmäßig bilden die sich über-
oder hintergreifenden Teile an der Spindel und den Werkzeugen bzw. Werkzeughaltern
Führungen, die das Aufschieben und Abnehmen von Werkzeugen bzw. Werkzeughaltern
besonders erleichtern und der Einhaltung der richtigen Lage dienen. Die Führungen
lassen sich beispielsweise als Schwalbenschwanzführungen und/oder Flachführungen
ausbilden. Die sich über- oder hintergreifenden Teile an der Spindel und an den
Werkzeugen bzw. Werkzeughaltern können von den Spannmitteln getrennt sein oder sie
können ganz oder teilweise durch die letzteren gebildet sein. Zur Zentrierung der
Werkzeuge bzw. Werkzeughalter auf der Spindel lassen sich beim Aufschieben wirksam
werdende Elemente wie Rasten od.dgl. anordnen. Insbesondere sieht die Erfindung
beim Festspannen des Werkzeuges bzw. Werkzeughaltere an der Spindel miteinander
zum Eingriff kommende Zentrierelemente vor. Diese können unabhängig von den Spannmitteln
sein und z.B. die Form von kegeligen Ansätzen haben, die in entsprechende Ausnehmungen
eingreifen, oder auch als Verzahnung ausgebildet sein. Weiterhin kann es auch von
Vorteil sein, wenn die Zentrierelemente ganz oder
teilweise durch
die Spannmittel gebildet oder an diesen angeordnet sind.Bringing the tool into the position in front of the spindle nose necessarily requires that there is sufficient space in front of the spindle. The movement must end at a sufficient distance from the face of the spindle so that the rear end of the tool or the tool holder does not collide with the spindle. Such a distance must also be maintained at the front end of the tools in order to prevent contact with the workpiece to be machined there. It follows that there must be a free length available in front of the spindle which considerably exceeds the length of the tool. Since this length also includes the part (cone) of the tool to be inserted into the spindle, it follows that a distance between the spindle and the workpiece must be produced in order to carry out the tool change, which is greater than the largest distance required during the machining of the workpiece. This is particularly uncomfortable in the case of limited space, because the spindle and the workpiece have to be moved away from one another for the tool change in each case until the required distance is reached. A prerequisite for this are also correspondingly long guides and displacement paths or even additional guide elements and drives. This makes the machine tool more complex. The movements to establish this distance and the insertion movement of the tool into the spindle are not small. They therefore also require a certain amount of time that cannot be used for processing. This is another disadvantage of the known designs. In addition, an automatically operating tool changing device, which in many cases already has to carry out complicated movements in order to bring the tool in front of the spindle, requires an additional degree of freedom for inserting the tool into the spindle. The aim of the invention is to overcome the existing disadvantages and inconveniences as much as possible and to provide a device of the type mentioned that both the tool change by hand as lower even with self tätigem tool change Rauet vo * he spindle comparable arrived and made the sequence of movements easier. The invention also aims at such Vorrich- tung be so designed and fitted as to enable a half or volleelbettritiger Werkzeugweoheel is possible in a particularly favorable manner. The invention provides that parts of the spindle to be clamped together on the one hand and the tools or tool holder on the other hand have a shape that in the non-clamped state of these parts pushing the tools or tool holder onto the spindle and removing it through a transverse to Movement directed towards the spindle axis permits-: Such a device is characterized by a number of essential advantages. The space required to carry out the tool change in front of the spindle is much smaller than in the known designs, in which a more or less long Linsteckschaft is present on the tools, which must first be brought in front of the spindle and then inserted axially into the spindle. This axial insertion movement is omitted in the device according to the invention. The movements when changing the tools are therefore considerably simplified so that the change can take place more easily and quickly. This has a particularly beneficial effect on an automatic tool change. A changing device designed according to the concept of the invention is more uncomplicated and less expensive than known devices. In the device according to the invention , only the parts intended for mutual contact or engagement on the spindle and tool or tool holder need to be clamped together after they have been pushed on transversely to the spindle axis. However, the short distance required for this is taken over by the clamping means and does not need to be carried out by an organ of the changing device. The movement transverse to the spindle axis used to attach and remove the tools can be a straight movement or it can also be curved if this is appropriate in view of the circumstances of the individual case or, for example, by using a swiveling change arm or the like. should be required. The plane in which such a movement takes place is preferably at right angles to the spindle axis. However, it is not fundamentally excluded to choose a different angle if the circumstances make this appear desirable. According to the invention, an advantageous embodiment consists in that the spindle and the tools or tool holders have parts that overlap or engage behind one another. These can be strips, projections, approaches and the like that are received by recesses, grooves, passages and the like. It is also possible to provide several such passages or grooves in a cross or star-shaped arrangement. Appropriately, the overlapping or overlapping parts on the spindle and the tools or tool holders form guides which particularly facilitate the pushing on and removal of tools or tool holders and which serve to maintain the correct position. The guides can be designed as dovetail guides and / or flat guides, for example. The overlapping or overlapping parts on the spindle and on the tools or tool holders can be separated from the clamping means or they can be formed entirely or partially by the latter. To center the tools or tool holder on the spindle, elements that become effective when pushed on, such as notches or the like, can be used. arrange. In particular, the invention provides centering elements that come into engagement with one another when the tool or tool holder is clamped to the spindle. These can be independent of the clamping means and, for example, have the form of conical projections which engage in corresponding recesses, or they can also be designed as toothing. Furthermore, it can also be advantageous if the centering elements are entirely or partially formed by the clamping means or are arranged on them.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind beiderseits der Spindel
Führungen für die Werkzeuge bzw. Werkzeughalter vorgesehen. Dies bietet bei der
Durchführung des Werkzeugwechsels von Hand den Vorteil, daß das Aufschieben des
nächsten Werkzeuges auf die Spindel und das Abnehmen des zuvor benutzten Werkzeuges
besonders einfach und schnell erfolgen kann. Weiterhin lassen sich bei entsprechender
Iänge solcher Führungen die einzelnen zum aufeinanderfolgenden Einsatz bestimmten
Werkzeuge in eine vorbereitende Position in unmittelbarer Nähe der Spindel bringen.
In diesem Fall bilden die Führungen bereite einen Speicher. Die Anordnung läßt sich
weiterhin so treffen, daß auch für einen automatischen Werkzeugwechsel die erforderlichen
Werkzeuge untergebracht werden können. Für einen ganz oder teilweise selbsttätigen
Werkzeugwechsel wird den Führungen eine Verschiebe- oder Transportvorrichtung zugeordnet.
Es kann sich dabei z.B. um einen oder mehrere Verschiebezylinder handeln, deren
Kolbenstangen mit einschwenkbaren Mitnehmern oder Fingern an den Werkzeugen bzw.
Werkzeughaltern angreifen und diese jeweils um einen Schritt weiter schieben. Eine
andere Möglichkeit besteht in der Verwendung einen endlosen Transportorgane, etwa
einer Kette, wobei der Eingriff in die Werkzeuge oder Werkzeughalter
derart ist, daß in Bewegungsrichtung der Kette eine Mitnahme der Werkzeuge
oder Werkzeughalter erfolgt, daß jedoch ein Werkzeug quer dazu
aus der Kette herausgefahren werden kann, wenn es auf der
Spindel sitzt und
sich mit dieser bewegt. Bei einer anderen, für automatischen Werkzeugwechsel
ge-
eigneten Ausbildung der Vorrichtung sieht die Erfindung einen an sich
bekannten zweiarmigen ßreiferhebel od.dgl. zum Zu- und Abführen von Werkzeugen
bzw. Werkzeughaltern
zur und von der Spindel vor. Hierbei kann ein für
eich
verstellbarer Speicher benutzt werden, so daß die Reihenfolge
der zum Einsatz gelangenden Werkzeuge nicht fest vorgegeben, sondern wählbar ist.According to a further feature of the invention, guides for the tools or tool holders are provided on both sides of the spindle. When carrying out the tool change by hand, this offers the advantage that the next tool can be pushed onto the spindle and the previously used tool can be removed particularly quickly and easily. Furthermore, with a corresponding length of such guides, the individual tools intended for successive use can be brought into a preparatory position in the immediate vicinity of the spindle. In this case, the guides are ready to form a memory. The arrangement can also be made so that the tools required for an automatic tool change can also be accommodated. A displacement or transport device is assigned to the guides for a fully or partially automatic tool change. It can be, for example, one or more displacement cylinders, the piston rods of which attack the tools or tool holders with swivel-in drivers or fingers and each push them one step further. Another possibility is an endless transport members, such as a chain in use, the engagement in the tools or tool holders in such a manner is that occurs an entrainment of the tools or tool holders in the direction of movement of the chain, but that a tool be transversely thereto moved out of the chain can when it sits on the spindle and moves with it. In another embodiment of the device suitable for automatic tool change , the invention provides a two-armed ßreifer lever or the like known per se. for feeding and removing tools or tool holders to and from the spindle. A memory that can be adjusted for calibration can be used here, so that the sequence of the tools used is not fixed, but can be selected.
Weitere Merkmale und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus der nachfolgenden Erläuterung einzelner in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführung der Vorrichtung mit auf der
Spindel befindlichem Werkzeughalter zum Teil im
Schnitt nach der Linie I - I in Fig. 3,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Spindelnase
der Ausführung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 4 schematisch einige Werkzeughalter in Aufeinanderfol-
ge,
Fig. 5 eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Vor-
richtung zum Teil im Schnitt nach der Linie V - Y
in Fig. 6,
Fig. 6 die Stirnseite der Spindel nach Fig. 5,
Fig. 7 eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Vor-
richtung in perspektivischer Darstellung und
Fig. 8a bis 8d schematisch die Durchführung eines Wechsel-
vorganges mit der Vorrichtung nach Fig. 7.
Bei der Ausführung nach den Pig. 1 bis 3 ist eine drehbare Arbeitsspindel 1 in einem
Ständer, Getriebekasten, Gehäuse 2 od.dgl. gelagert. Es kann eich
dabei um eine Bearbeitungseinheit, nm ein Bohrwerk oder um eine sonstige
Maschine handeln, bei der das Problem den Auswechselne von mit der Arbeitsapindel
umlaufenden Werkzeugen besteht. Die Spindel 1 und jeweils der auf ihr festzulegende,
z.H. mit einem Auedrehwerk$eug 4 ausgerüstete Werkzeughalter 3 weiser: mit-einander
zu verspannende, sich übergreifende Teile 1a utid 3a auf,
die gleichzeitig quer zur Spindelachne verlaufende
Führungen
bilden. Die eine Führung 5 hat dabei die Form einer Schwalbenschwanzführung, während
die andere Führung 6 eine Flachführung ist. In der Spindel 1 ist als Spannglied
eine Stoßstange 7 mittels eines nicht besonders dargestellten Antriebs verschiebbar.
Dieselbe weist am vorderen Ende einen Konus 7a auf, der in eine entsprechend konische
Auanehmung im Werkzeughalter 3 eingreift. Hierdurch wird der Werkzeughalter zentriert
und infolge der von der Stoßstange 7 ausgeübten Druckkraft gespannt, wobei die Flächen
der Führungen 5 und 6 zur festen gegenseitigen Anlage kommen. Zum Wechseln
den Werkzeuges wird die Stoßstange 7 aus der in Fig. 1 wiedergegebenen Lage
zurückgezogen. Damit ist die Verspannung der beiden Teile 3a und 1a aufgehoben.
Der Werkzeughalter 3 kann nun einfach quer zur Spindelachse abgezogen werden. Ebenso
einfach läßt sich ein neuer Werkzeughalter von der Seite her auf die Spindel 1 aufschieben.
Durch Vorwärtabewegen der Stoßstange'7 wird dieser neue Werkzeughalter zentriert
und gespannt. Aus Fig. 1 ist weiterhin erkennbar, daß eine solche Vorrichtung einen
Werkzeugwechsel auf engstem Raum gestattet, weil keine axiale Einschiebebewegung
erforderlich ist. Gegenüber einem mit strichpunktierter Linie W angedeuteten Werkstück
braucht die Spindel für den Werkzeugwechsel nicht weiter zurückgezogen werden
als es während der Bearbeitung beim Übergang von einer Bohrung zur nächsten
auch geschieht. Um das Wechseln der Werkzeuge noch weiter zu erleichtern bzw. um
eine automatische Durchführung des Wechselvorganges zu ermöglichen, sind zu beiden
Seiten der Spindel 1 Führungen 8 und 9 für die Werkzeughalter angeordnet, wie besondere
Fig. 3 erkennen läßt. Diese Führungen können mit Hilfe von Armen od.dgl.
am Gehäuse oder Maschinenständer
befestigt sein. Durch diese Führungen
ist die Verschieberichtung der Werkzeughalter relativ zur Spindel festgelegt. Dies
bedingt, daß die Spindel beim Wechselvorgang immer dieselbe Winkelposition einnimmt.
Eine solche Einstellung der Spindel ist mit bekannten Mitteln ohne Schwierigkeiten
möglich. Bei selbsttätigem Wechsel ist den Führungen 8, 9 eine Vorschubvorrichtung
für die Werkzeughalter zugeordnet, die beispielsweise eine intermittierend antreibbare
Kette 10 enthält. Letztere bewegt sich in einer Ausnehmung der unteren Führung g
und weist nach oben gerichtete Mitnehmer 11 auf, die in Nuten 12 der Werkzeughalter
3 eingreifen. Die Nuten 12 verlaufen parallel zur Spindelachse, so daß der jeweils
auf der Spindel sitzende Werkzeughalter zusammen mit der Spindel ungehindert ein-
und ausgefahren werden kann, während andererseits beim Wechsel die Mitnahme durch
die Kette in Querrichtung zur Spindel erfolgt. Unabhängig vom Vorhandensein einer
Vorschub- oder Transportvorrichtung bzw. zusätzlich dazu können die Werkzeughalter
an ihren einander-zugewandten Seiten mit abgeschrägten oder kalottenfcfrmigen Abstandsstücken
13 versehen sein. Für dieselben läßt sich ggfs. auch ein Werk-Stoff mit gewisser
Elastizität verwenden. Bei der Ausführung nach den Figuren 5 und 6 ist in der Spindel
15 eine Spannstange 16 mittels Antriebs verschiebbar, die anschließend an einen
abgesetzten Schaft einen Kopf 16a aufweist. Der Werkzeughalter 17 umgreift mit seinem
der Spindel 15 zugekehrten Teil 17a den Kopf 16a und ist mit einem sich von der
einen Seite zur gegenüberliegenden Seite erstreckenden DurchlaD 18 versehen, der
auf seiner ganzen Länge der Gestalt des vorderen Teiles der Spannstange 16
angepaßt ist, so daB auch hier der Werkzeughalter 17 quer zur Spindelaehse
verschiebbar ist. Die einander hintergreifenden Teile 16a und 17a werden
bei dieser Ausführung also unter Verwendung der Spannmittel gebildet.
Zum
Spannen des Werkzeughalters 17 wird die Spannstange 16 in Richtung auf die Spindel
15 zurückbewegt (in Pig. 5 nach rechte), wobei sich der Kopf 16a gegen die ihm zugewandte
Begrenzungsfläche des Durchlasses 18 legt. Der Werkzeughalter 17 wird dadurch
an die Spindel 15 herangezogen. Er kommt dabei einmal gegen eine Stützfläche
15a zu liegen und greift zum anderen mit konischen Zentrieransätzen 17b in entsprechend
konische Ausnehmungen 15b der Spindel 15 ein. Die zentrierenden Elemente sind hierbei
also von den Spannmitteln getrennt. Es ist aber auch möglich, die Zentrierung durch
die Spannstange 16 zu bewirken. Dazu kann der Kopf 16a derselben eine Kegelform
erhalten und in eine entsprechend kegelige Aufnahme im Werkzeughalter 17 eingreifen,
wie in ?ig. 5 mit strichpunktierten Linien 19 angedeutet ist. In Fig. 7 ist eine
Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, bei der zum automatischen
Werkzeugwechsel ein zweiarmiger Greiferhebel 21 vorgesehen ist, um gleichzeitig
einen Werkzeughalter 23 von der Spindel 22 abzuziehen und einen anderen Werkzeughalter
24 aus einem
mit strichpunktierten Linien angedeuteten Speicher 25 zu entnehmen.
Da keine axiale Einschiebebewegung erforderlich ist, gestaltet sich auch
eine solche Vorrichtung sehr ein-fach. Gegenüber der Ausführung
nach pig. 3 besteht hier
die Möglichkeit, die Reihenfolge der
einzueetzenden Werk-
zeuge bei gesonderter Veratellbarkeit
des Speichers zu
wählen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann crr Speicher
grundsätzlich so ausgebildet sein, daß die
zum Aufschieben und Festlegen eines Werkzeugen oder werkseughalters auf
der Spindel dienenden Teile auch zum Einführen oder Festle-
gen den
Werkzeuges bzw. Werkzeughalters im Speicher dienen. Der Ablauf eines Wechselvorganges
ist in den Figuren 8a
bis 8d schematisch wiedergegeben. Die einzelnen
Schritte sind dabei folgender
Fig. 8a Spindel S dreht, Werkzeug A ist auf der-Spindel
gespannt und arbeitet, Werkzeug B wartet im Spei-
cher, Hebel H wartet;
Pig. 8b Spindel S steht, Hebel H ist um 90o in Pfeilrich-
tung geschwenkt und faßt die Werkzeuge A und B;
Fig. 8c Spindel S steht, Hebel H ist um 180o in Pfeilrich-
tung geschwenkt und hat die Werkzeuge A und Bver-
tauacht, Werkzeug B wird auf der Spindel gespannt,
Werkzeug A im Speicher abgelegt;
Fig. 8d Spindel S dreht, Werkzeug B arbeitet, Hebel
H ist
um 900 in Pfeilrichtung in Wartestellung geschwenkt,
neues Werkzeug C wartet im Speicher.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten
Merkmale sollen, sofern der bekann-te Stand der Technik es zuläßt, für
sich allein oder auch
in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen
werden, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich erwähnt sind.Further features and details of the subject matter of the invention emerge from the following explanation of individual exemplary embodiments shown in the drawing. Show it: Fig. 1 shows a first embodiment of the device with on the
Part of the tool holder located in the spindle
Section along the line I - I in Fig. 3,
Fig. 2 is a perspective view of the spindle nose
the embodiment according to Fig. 1,
FIG. 3 is a front view of the device according to FIG. 1,
Fig. 4 schematically some tool holders in succession
ge,
Fig. 5 shows another embodiment of the inventive
direction partly in section along the line V - Y
in Fig. 6,
6 shows the end face of the spindle according to FIG. 5,
7 shows a further embodiment of the inventive
direction in perspective and
Fig. 8a to 8d schematically the implementation of a change
process with the device according to FIG. 7.
When running according to the Pig. 1 to 3 is a rotatable work spindle 1 in a stand, gear box, housing 2 or the like. stored. It can be a machining unit, a boring mill or some other machine in which the problem exists of changing tools rotating with the working spindle. The spindle 1 and in each case the tool holder 3 to be fixed on it, for example equipped with an external turning mechanism $ eug 4 , wise: mutually braced, overlapping parts 1a and 3a , which simultaneously form guides running transversely to the spindle axis. One guide 5 has the shape of a dovetail guide, while the other guide 6 is a flat guide. In the spindle 1, a push rod 7 is displaceable as a tensioning member by means of a drive, not shown in particular. The same has a cone 7a at the front end, which engages in a correspondingly conical recess in the tool holder 3. As a result, the tool holder is centered and tensioned as a result of the compressive force exerted by the push rod 7, the surfaces of the guides 5 and 6 coming into firm mutual contact. To change the tool, the bumper 7 is withdrawn from the position shown in FIG. The tension between the two parts 3a and 1a is thus released. The tool holder 3 can now simply be withdrawn transversely to the spindle axis. A new tool holder can just as easily be pushed onto the spindle 1 from the side. By moving the bumper'7 forward, this new tool holder is centered and clamped. From Fig. 1 it can also be seen that such a device allows a tool change in a confined space, because no axial insertion movement is required. Compared to a workpiece indicated by a dash-dotted line W, the spindle does not need to be withdrawn any further for the tool change than is also the case during machining when changing from one hole to the next. In order to further facilitate the changing of the tools or to enable an automatic implementation of the changing process, guides 8 and 9 for the tool holder are arranged on both sides of the spindle 1, as can be seen in particular from FIG. These guides can or the like with the help of arms. be attached to the housing or machine stand. The direction of displacement of the tool holder relative to the spindle is determined by these guides. This means that the spindle always assumes the same angular position when changing. Such an adjustment of the spindle is possible without difficulty with known means. In the event of an automatic change, the guides 8, 9 are assigned a feed device for the tool holder, which, for example, contains an intermittently drivable chain 10. The latter moves in a recess of the lower guide g and has upwardly directed drivers 11 which engage in grooves 12 of the tool holder 3. The grooves 12 run parallel to the spindle axis, so that the tool holder seated on the spindle can be extended and retracted unhindered together with the spindle, while on the other hand, when changing, the chain is entrained in the transverse direction to the spindle. Independently of the presence of a feed or transport device or in addition to this, the tool holders can be provided with beveled or dome-shaped spacers 13 on their mutually facing sides. If necessary, a work material with a certain elasticity can also be used for the same. In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, a clamping rod 16 can be displaced in the spindle 15 by means of a drive, which then has a head 16a on a stepped shaft. The tool holder 17 engages around the head 16a with its part 17a facing the spindle 15 and is provided with a passage 18 which extends from one side to the opposite side and which is adapted over its entire length to the shape of the front part of the clamping rod 16, so that Here too, the tool holder 17 can be displaced transversely to the spindle axle. The parts 16a and 17a engaging behind one another are thus formed in this embodiment using the clamping means. To clamp the tool holder 17, the clamping rod 16 is moved back in the direction of the spindle 15 (to the right in Figure 5), the head 16a resting against the boundary surface of the passage 18 facing it. The tool holder 17 is thereby drawn towards the spindle 15. It comes to rest against a support surface 15a on the one hand and, on the other hand, engages with conical centering lugs 17b in correspondingly conical recesses 15b of the spindle 15. The centering elements are separated from the clamping means. However, it is also possible to effect the centering by means of the tension rod 16. For this purpose, the head 16a of the same can have a conical shape and engage in a correspondingly conical receptacle in the tool holder 17, as shown in FIG. 5 is indicated by dash-dotted lines 19. In Fig. 7 an embodiment of the device according to the invention is shown in which a two-armed gripper lever 21 is provided for automatic tool change in order to simultaneously pull a tool holder 23 from the spindle 22 and to remove another tool holder 24 from a memory 25 indicated by dash-dotted lines. Since no axial insertion movement is required, such a device is also very simple. Compared to the execution according to pig. 3 there is the possibility, the order of works einzueetzenden tools to choose the memory at separate Veratellbarkeit. In the device according to the invention, the memory can basically be designed in such a way that the parts used to slide on and fix a tool or tool holder on the spindle are also used to insert or fix the tool or tool holder in the memory. The sequence of a change process is shown schematically in FIGS. 8a to 8d. The individual steps are as follows Fig. 8a Spindle S is rotating, tool A is on the spindle
clamped and working, tool B is waiting in the
cher, lever H is waiting;
Pig. 8b Spindle S is stationary, lever H is at 90o in the direction of the arrow
device swiveled and grips tools A and B;
Fig. 8c Spindle S is stationary, lever H is 180o in the direction of the arrow
is swiveled and has tools A and B
tauacht, tool B is clamped on the spindle,
Tool A stored in memory;
Fig. 8d Spindle S rotates, tool B works, lever H is
swiveled by 900 in the direction of the arrow in the waiting position,
new tool C is waiting in memory.
All of the features mentioned in the above description or shown in the drawing should, insofar as the known state of the art permits, be viewed individually or in combination as falling under the invention, even if they are not expressly mentioned in the claims are.