DE1777143C2

DE1777143C2 - Automatische Werkzeugwechselvorrichtung für Fräs- oder Bohrmaschinen

Info

Publication number: DE1777143C2
Application number: DE1777143A
Authority: DE
Inventors: Giorgio Ivrea Torino Ollearo
Original assignee: Ing C Olivetti and C SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 1967-09-16
Filing date: 1968-09-12
Publication date: 1983-01-05
Also published as: BR6803051D0; US3545075A; CH527668A; DE1777143A1; NL6813116A; AT301296B; FR1579949A; AT294525B; SE351154B; BE720596A; GB1192855A

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung für Fräs- oder Bohrmaschinen, mit einem Im Maschinengestell mittels eines Hydraulikzylinders axial verschiebbaren Hohlzyllnder, an dessen aus

is dem Maschinengestell herausragendem Ende ein Schwenkarm angebracht Ist, welcher an seinen beiden, zur Schwenkachse symmetrischen Enden Spannorgane zum Erfassen des Flansches des In der Maschlnensplndel bzw. Im Magazin eingesetzten Werkzeuges tiägt, wobei jedes dieser Spannorgane aus einem, am Schwenkarm befestigten und aus einem, an demselben drehbar gela gerien sowie mittels eines weiteren Hydraulikzylinders verschwenkbaren Backen besteht.

Bei einer bekannten Werkzeugwechselvorrichtung

dieser Art für Werkzeugmaschinen mit horizontaler Spindel, Ist das Magazin oberhalb derselben und der schwenkbare Werkzeugwechselarm im illgemetnen horizontal angeordnet. Das gewählte Werkzeug wird vom Magazin In eine Bereitschaftsstellung bewegt und dann wieder zum Magazin In eine davon verschiedene Vorratsstellung zurückgeführt; die Spindel Ist daher nicht senkrecht auf das gewählte Werkzeug ausgerichtet, sondern auf einen Punkt zwischen Werkzeugbereitschafts- und Vorratsstellung; außerdem ist der Schwenkarm nicht gerade, sondern winkelförmig, um beide Enden abwechselnd genau auf diese beiden Stellungen des Werkzeugs auszurichten. Diese Anordnung ist daher ziemlich kompliziert, und der Werkzeugwechsel erfordert eine erhebliche Anzahl von Bewegungen.

Bei einer anderen bekannten Wt kwugwechselvorrichtung Ist das Magazin als Kegelstumpf mit geneigter Achse ausgebildet und über d?r Spindel angeordnet; durch diesen Aufbau wird jedoch die ganze Werkzeugmaschine ziemlich sperrig; außerdem Ist hler der schwenkbare Wechselarm im allgemeinen waagerecht, wodurch wieder der oben erwähnte Nachteil entsteht.

Schließlich gibt es auch bereits FrBs- oder Bohrmaschinen mit waagerechter Spindel und mit zylindrischem Magazin. In welchem die Werkzeuge radial eingesetzt

so sind; der Schwenkarm der zugehörigen Werkzeugwechselvorrichtung Ist im allgemeinen senkrecht angeordnet und mit zwei teleskopartigen Stangen versehen, welche ausgestoßen werden, um entweder mit dem Werkzeug auf der Spindel oder mit dem gewählten Werkzeug Im Magazin In Eingriff zu kommen. Hierbei wird jedoch das Werkzeug durch die Stangen nicht zuverlässig erfaßt.

Es soll nun eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung für Fräs- oder Bohrmaschinen geschaffen werden, bei welcher nur eine Wechselstation vorhanden Ist und bei welcher sich der Schwenkarm Im allgemeinen In einer Stellung befindet. In welcher er das Werkzeug erfassen kann, so daß von dieser Wechselvorrichtung ein Minimum an Bewegungen ausgeführt wird und gleichzeitig das Arbeiten an Werkstücken beliebiger Größe möglich Ist.

Nach der Erfindung wird nun eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung der eingangs genannten Art derart ausgebildet, daß der axial verschiebbare Hohl-

zylinder an seinem aus dem Maschinengestell herausragenden Ende einen radialen Ansatz USg₁, an dessen Ende die Schwenkachse für den Schwenkarm sowie ein zum Antrieb desselben dienender, mit einem Schwenkbereich von 180° ausgestatteter Hydraulikmotor angebracht sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsfonn der Werkzeugwechselvorrichtung wird der Schwenkarm mittels des Hydraulikmotor in einer Stellung gehalten, In welcher eines der beiden Spannorgane dem in der Maschinenspindel und das andere den. im Magazin befindlichen Werkzeughalters gegenüberliegt; am Ansatz des verschtebbaren Hohlzylinders sind zwei Zapfen symmetrisch zu derjenigen Ebene angebracht, in welcher die Achse desselben sowie die Schwenkachse liegen, welche beiden Zapfen abwechselnd zur Steuerung der Verschiebung des Hohlzylinders mittels zweier zugehöriger Anschläge dienen, welch' letztere auf dem Schwenkarm parallel zu der erwähnten Ebene beiderseits der Schwenkachse angebracht sind.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen automatischen Werkzeugwechselvorrichtung veranschaulicht. Es zeigt

Flg. 1 schöübildllch, von rechts gesehen, eine erfindungsgemSBe Werkzeugmaschine mit einer iutomatischen Werkzeugwechseleinrichtung,

Flg. 2 einen Teil der Maschine Im Längsschnitt, In Richtung A gesehen,

FI g. 3 einen Teil der Maschine In Richtung A gesehen, teilweise im Schnitt,

FI g. 4 einen Teil der Maschine in einem Querschnitt nach der Linie IV-IV In Flg. 2,

Flg. 5 zwei Im Winkel zueinander angeordnete Teile der Maschine in einem Schnitt nach der Linie V-V In Flg. 2,

FI g. 6 einen Teil der Maschine in einem Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3 und

Flg. 7 ein vereinfachtes Schaltschema der Steuereinrichtung der Maschine.

Die In Flg. 1 gezeigte Werkzeugmaschine besitzt ein Bett 10, auf dem ein Arbeitstisch 11 montiert Ist, und einen Ständer 12. auf dem ein Werkzeugmagazin montiert ist.

Dieses besteht aus einer zylindrischen Trommel 13, die oberhalb einer Spindel 14 angeordnet 1st und einen Werkzeugwechselarm 16 aufweist. Der Arbeltstisch 11 wird von einem Schlitten 15 getragen, der auf geeigneten Führungen des Bettes 10 in der Längsrichtung verschiebbar 1st. Der Vlsch 11 kann auf geeigneten Führungen, die an dem Schlitten 15 befestigt sind, querverschiebbar sein.

Die Trommel 13 1st oberhalb der Spindel 14 am eueren Ende des Ständers 12 um eine vertikale Achse drehbar gelagert und an Ihrem Um fang mit im Kreis angeordneten, radialen Werkzeugaufnahmen 20 versehen, die je ein Werkzeug 1Π enthalten, das auf einem Werkzeughalter 17 montiert Ist Die Spindel 14 wird von einem Spindelstock 18 getragen und ist um eine horizontale Achse drehbar Der Werkzeugwechselarm 16 Ist auf einem Tragkörper 19 drehbar gelagert und relativ zum Ständer 12 längsverschiebbar (Flg. 1 und 2).

Alle Bewegungen der verschiedenen Elemente werden von einer digitalen Steuereinrichtung 155 (Flg. 7) gesteuert, die an sich bekannt Ist und nicht beschrieben wird. Das Programm für diese Einrichtung kann beispielsweise auf einem Lochstrelfen aufgezeichnet werden.

Gemäß Flg. 2 1st die Trommel 13 mit Hilfe von zwei Lagern 21 und 22 dtehbar auf einem Zapfen 23 gelagert, der an einer Platte 24 des Ständers 12 befestigt Ist. Zum Drehen der Trommei 13 ^uf dem Zapfen 23 sind zwei Kegelräder 26 und 27 (Flg. 5) und zwei zylindrische Zahnräder 28 und 29 sowie ein hydraulischer Motor 25 vorgesehen, der von dem Länder \1 seligen wird. Die Zahnräder /7 und 28 sind an derselben Welle 200 befestigt und das Zahnrad 29 an der Trommel 13. An der Trommel 13 ist ferner ein Sperrzahnrad 30 befestigt. In das eine Kiinke 31 eingreift, die auf einem Sperrzapfen 32 gelagert ist. Dieser Ist an der Platte TA befestigt. Die Sperrklinke 31 wird normalerweise von einer Feder 33 gegen einen ortsfesten Anschlag 145 gedrückt.

Unter der Platte 24 (Flg. 2) des Gestells des Ständers 12 Ist der Trommel 13 diametral gegenüberliegend ein doppeltwirkender hydraulischer Zylinder 35 angebracht, In dem ein hohler Kolben 36 verschiebbar ist, der an einer ebenfalls hohlen Kolbenstange 236 befestigt Ist. Der Zylinder 35 Ist an seinem vorderen Ende mit einer Leitung 37 und an dem hinteren Ende mit einer Leitung 45 versehen. Diese Leitungen dienen zum Zuführen und Abziehen des Drucköls. An dem vorderen Ende der Stange 236 1st eine Kappe 34 und an dieser der Tragkörper 19 befestigt. Der Tragkörper 19 Is* welter unten mit einem Hohlraum 38 ausgebildet, In dem ein hohler Schwenkzapfen 39 angeordnet ist, der mit dem Tragkörper 19 eine Einheit büdet.

In dem Hohlraum 38 1st mit Hilfe von Lagern -'Ο, 41 ein mit dem Arm 16 verbundener Drehkolben 42 um den Schwenkzapfen 39 drehbar gelagert. Der Drehkolben 42 1st mit zwei Backen 240 versehen, die gegenüber dem Schwenkzapfen 39 symmetrisch angeordnet sind. Die Backen besitzen je eine an dem Arm 16 ausgebildete Schulter 43 (Flg. 2 und 3) und ein Feststeüelement, das aus einem Hebel 44 besteht, der auf einem Schwenkzapfen 46 schwenkbar gelagert ist. Der Zapfen 46 Ist an dem Arm 16 befestigt. Das eine Ende 243 des Hebels 44 kann In eine Kerbe 47 eingreifen, die In dem Flansch 48 jedes Werkzeughalters 17 ausgebildet Ist. In dem Arm 16 sind ferner doppeltwirkende hydraulische Zylinder 49 ausgebildet, die je einem Hebel 44 zugeordnet und mit je einem Flansch 50 verschlossen sind. In dem Zylinder Ist ein Kolben 51 verschiebbar, der an einer Stange 52 befestigt Ist, die durch den Flansch 50 nach außen vorsteht und mit einer Nockenscheibe 53 versehen ist, die an einem Vorsprung 65 des Hebels 44 angreift. Der Hebel 44 ist mit einer Schulter 58 versehen, die an elnerr. Zapfen 56 angreift, der In einer geeigneten Tasche 54 des Armes 16 eingesetzt Ist und von einer Druckfeder 57 i.u dem Hebel 44 hin gedrückt wird

In die beiden doppeltwirkenden Zylinder 49 kann das Öl gleichzeitig durch eines der Kanalpaare 59 und 61 eintreten, die in dem Arm 16 ausgebildet sind. Die beiden Kanäle 59 sind mit einer Leitung 62 und die beiden Kanäle 61 mit einer Leitung 63 verbunden. Die Leitungen 62 und 63 führen durch den Schwenkzapfen 39 Und den hinteren Teil des Tragkörpers 19. Die Leitungen 62 und 63 sind durch je eine Verbindungsleitung 64 (Flg. 2) mit zwei Kanälen 66 und 67 verbunden, die in dem Tragkörper 19 ausgebildet sind (Flg. 4). Die Kanäle 66 und 67 sind mit je einer der Leitungen 68 und 69 (Flg. 2) verbunden, die den Hohlraum der Kolbenstange 236 und des Kolbens 36 du chsetzten und an eine Druckflüsslgkeitsquelle rngeschlossen sind. Diese Ist an sich bekannt und In den Zeichnungen nicht gezeigt.

An die Druckflüssigkeitsquelle sind ferner zwei Leitungen 70 und 71 angeschlossen, die ebenfalls durch den Hohlraum der Stange 236 und des Kolbens 36 führen und mit zwei Kanälen 71 und 7?. verbunden 3lnd. Diosr. sind In dem Tragkörper 19 ausgebildet und durch zwei elnan-

der diametral gegenüberliegende Mündungen 55 (F I g. 4) mit einem ringförmigen Hohlraum 74 verbunden. Der Hohlraum 74 schließt an den Hohlraum 38 an (Flg. 2) und bildet eine Umfangskammer, die Im Durchmesser größer Ist als der Hohlraum 38. In dem Hohlraum 74 befindet sich ein Ringsektor 75, der an dem Tragkörper 19 befestigt und mit zwei Schultern 76 und 77 ausgebildet Ist, die zwei Anschläge für ein Element 78 bilden, das an der zylindrischen Fläche des Kolbens 42 befestigt Ist und von Ihr vorsteht. Außerdem sind die In dem Tragkörper 19 ausgebildeten Kanäle 72 und 73 durch zwei weitere Mündungen 81 und 82 mit der Kammer 74 verbunden. In der Mündung 81 sitzt ein verstellbarer Stöpsel 79 und In der zweiten ein Kugelventil 80 (Flg. 4).

An dem Tragkörper 19 sind zwei Mlkroschalter 83 und 84 befestigt, die mit zwei Zapfen 85 und 86 zusammenwirken, die In dem Tragkörper 19 eingesetzt sind und normalerweise von einer Druckfeder 87 (Flg. 2) nach vorn gedrückt werden. An dem Arm 16 sind zwei verjüngte Anschlage 8S und S9 befesiigi, üic beide gegenüber der vertikalen Achse des Arms 16 zu derselben Seite hin versetzt sind. Die Anschläge 88 und 89 arbeiten abwechselnd mil den beiden entsprechenden Zapfen 85 bzw. 86 zusammen.

Jede Werkzeugaufnahme 20 besitzt einen hohlzylindrischen Teil 90, der sich Im Innern der Trommel 13 befindet und Innen mit einer Ringschulter 91, einer Vertiefung 92 und einem Längsschlltz 93 versehen Ist. In dem Teil 90 Ist sin Kolben 94 verschiebbar, der an einer Stange 95 befestigt Ist, die einen Hohlraum 96 besitzt. In dem ein doppelkegelstumpfförmlger Teil 97 eingesetzt Ist, der mit dem Werkzeughalter 17 einstückig Ist. Zwischen dem Kolben 94 und der Schulter 91 Ist eine Druckfeder 98 angeordnet. Die Stange 95 korrespondiert mit der Vertiefung 92, In der Pfannen In Abständen von 120° voneinander angeordnet sind. Ir. diesen sitzen drei Kugeln 99, die radial über ein gewisses Maß verschiebbar sind.

An einem zylindrischen Teil 241 des Gestells der Säule 12 ist ein hydraulischer Zylinder 101 befestigt, In dem ein Kolben 102 verschiebbar Ist, der von einer Stange 103 getragen wird, die axial mit der Stange 95 des Kolbens 94 flüchtet. Der Zylinder 101 Ist doppeltwirkend und mit zwei Leitungen 104 und 106 versehen, die mit der vorstehend erwähnten Druckflüssigkeitsquelle verbunden sind und zum Einlassen und Abziehen des Drucköls dienen.

An der Platte 24 des Gestells der Säule 12 1st femer ein Kasten 107 befestigt, der einen Satz von Mlkroschaltern

108 enthält, die mit zwei Ringen 113 zusammenwirken, die an den Werkzeughaltern 17 angebracht sind und einer Codekombination entsprechen, durch die der Werkzeughalte» identifiziert wird. In dem Kasten 107 sind ferner drei Mikroschalter 109,111, 112 enthalten, die das Arbeitsspiel der Maschine steuern. Der Mikroschalter

109 kann mit einem weiteren Ring 110 zusammenarbeiten, der Mikroschalter 111 mit dem vorderen Ende der Stange 95 und der Mikroschalter 112 mit einem Anschlag 114, der an der Außer, lache des Teils 90 verstellbar befestigt ist.

An der Platte 24 des Ständers 12 ist ein Schwenkzapfen 130 (Flg. 5) befestigt, auf dem eine Hülse 118 gemeinsam mit zwei Armen 116 und 117 drehbar gelagert Ist. Eine Feder 124 drückt den Arm 116 normalerweise gegen ein Ende 141 einer Stange 122, die in einem hohlen Vorsprung 119 verschiebbar ist, der mit der Wand 241 des Ständers 12 einstückig ist Ein mit der Stange 122 elnstucklger Bund 121 wird normalerweise von einer Druckfeder 123 gegen den Arm 116 gedrückt, wobei die Wirkung der Feder 124 überwunden wird. Das andere Ende 142 der Stange 122 kann mit einem Mlkroschalter 120 zusammenwirken. Wenn die Trommel 13 mit einem Zahn des Rades 30 an der Klinke 31 angreift, hält ein anderer Zahn des Rades 30 die beiden Arme 116 und 117 gegen die Wirkung der Feder 123 m der In Flg. 5 gezeigten Stellung, In der das Ende 142 der Stange 122 an den Mlkroiichalter 120 angreift und Ihn geschlossen hält.

Der Spindelstock 18 der Spindel 14 ist mit Hilfe von zwei Querführungen 138 entlang von zwei Führungen 125 und 126 (Flg. 3 und 6) verschiebbar, die an einem Teil 139 des Ständers 12 befestigt sind. An der Führung 125 Ist ferner eine Längsführung 140 verschiebbar, die am Spindelstock 18 befestigt Ist. Auf diesem Ist ein Satz von verstellbaren, exzentrischen Drehzapfen 137 montiert, auf denen je ein Lager 136 drehbar gelagert ist, das mit der Führung 125 auf der entgegengesetzten Seite der Längsführung 140 zusammenwirkt, um eine Führung des Splndelstocks 18 In der Querebene zu gewährleisten. Im

το SiSnder !2 ist ein Gleichstrommotor 117 Fig. 3) unternebracht, der eine Welle 128 besitzt, die mit einer Schnecke 129 versehen 1st, die mit einem Schneckenrad 131 kämmt. Dieses ist an einer vertikalen Welle 132 befestigt, die an ihrem unteren Ende ein Gewinde 133 trägt, das In eine Kugelmutter 134 eingeschraubt Ist, die an dem Spindelstock 18 befestigt Ist.

Die Maschine arbeitet wie folgt: Während das auf der Spindel U (Flg. 1) befindliche Werkzeug 177 seinen Bear! .'tungsvorgang durchführt, liest die digitale Steuereinrichtung von dem Band die Codekombination des als nächstes benötigten Werkzeuges ab. Danach wird über ein Magnetventil 156 (Flg. 7) »Ine Drehung des Motors 25 (Flg. S) in einer solchen Richtung veranlaßt, daß das Zahnrad 28 über die beiden Kegelräder 26 und 27 gedreht wird. Das Zahnrad 29 wird dann Im Uhrzeigersinn gemeinsam mit dem Rad 30 und der Trommel 13 gedreht, wobei die Klinke 31 auf den Zähnen des Rades 30 ratscht Unter Überwindung der Wirkung der Feder 124 verschiebt die Feder 123 die Stange 122 derart, daß deren Ende 142 den Mlkroschalter 120 freigibt und dadurch der Steuereinrichtung 155 anzeigt, daß die Trommel 13 In Bewegung Ist. Während der genannten Drehung ratscht ferner der Arm 117 über die Zähne des Rades 30. Der Arm 116 macht diese Bewegung mit, durch welche die Stange 122 nicht beeinflußt wird.

Das gewählte Werkzeug 177 Ist das Werkzeug, das auf einem Werkzeughalter 17 montiert Ist, auf dem die Ringe 113 nach der Codekombination angeordnet sind, die von dem Lochstrelfen abgelesen worden Ist. Wenn dieses Werkzeug eine Stellung erreicht. In der es dem Kasten 107 (Fig. 2) gegenüberliegt, steuern die Ringe 113 die entsprechenden Mikroschalter 108 ur.: betätigt der Anschlag 114 den Mikroschalter 112. Da die von dem Lochstrelfen abgelesene Codekombination mit der von den Mlkroschaltern 108 erzeugten übereinstimmen, steu-_; ert das Magnetventil 156 den Motor 25 und damit auch das mit der Trommel 13 einstückige Zahnrad 30 um. Diese Rückwärtsdrehung kommt zum Stehen, wenn ein Zahn des Rades 30 an der Klinke 31 (F I g. 5) angreift.

Während der Rückwärtsdrehung greift einer der Zähne des Rades 30 an dem Arm 117 an, so daß dieser gegen die Wirkung der Feder 123 In die Stellung nach Fig. 5 zurückgestellt wird. Die Stange 122 wird dann axial so verschoben, daß sie den Mikroschalter 120 drückt, der dann der Steuereinrichtung 155 (Flg. 7) anzeigt, daß sich die Trommel 13 genau In der gewünschten Stellung befindet. Auf dieses Signal spricht die Steuereinrichtung 155 durch Anhalten der Drehung eines die Spindel 14

antreibenden Motors 160 an. Die Einrichtung ISS steuert ferner einen Spindeleinstellmechanismus, damit der auf der "plndel montierte Werkzeughalter 17 (Flg. 3) genau In die richtige Winkelstellung gelangt, In der die entsprechende Kerbe 47 de.-n Arm gegenüberliegt.

Wenn der Werkzeughalter 17 auf der Spindel die richtige Stellung erreicht hat, veranlaßt die Einrichtung 155 (Flg. 7) die Drehung des Motors 127 In einer solchen Rlchtur,*·. daß über die Schnecke 129 (Flg. 3), das Schneckenrad 131, das Gewinde 133 (Flg. 6) und die Kugelmutter 134 der Spindelstock 18 gemeinsam mit der Spindel 14 aufwärtsgeschoben wird. Der letzte Teil dieser Bewegung wird In an sich bekannter Welse mit abnehmender Geschwindigkeit durchgeführt.

Am Ende seines Auiwärtshubes greift der Spindelstock 18 an dem Mlkroschalter 161 an, wodurch der Motor 127 abgestellt wird. Die Spindel 14 befindet sich jetzt In der Stellung für den Werkzeugwechsel.

Der Werkzeughalter 17 Ist auf der Spindel 14 mit einer FpsKtellpinrlchtuni! festgelegt, die der In der genannten Patentanmeldung beschriebenen ähnelt und jetzt über den Mlkroschalter 161 und ein Magnetventil 162 derart betätigt wird, daß der Werkzeughalter auf der Spindel freigegeben wird. Die Freigabe des Werkzeughalters 57 auf der Spindel 14 wird durch einen Mlkroschalter 157 angezeigt. Zum Lösen des Werkzeughalters 17 In der Werkzeugaufnahme 20 der Trommel 13 steuert der Mlkroschalter 161 (Flg. 7) ein Magnetventil 163, das den Zufluß des Drucköls über die Leitung 106 In den Zylinder 101 gestattet. Infolgedessen bewegt der Kolben 102 über die Stange 103 die Stange 95 des Kolbens 94. Unter Überw idung der Wirkung der Feder 98 führt der Kolben 94 jetzt einen solchen Hub durch, daß die Kugeln 99 mit dem Hohlraum 92 korrespondiert. Die Stange 95 steuert während ihrer Verschiebung mit Ihrem vorderen Ende den Mlkroschalter 111. Die Mlkroschalter 111 und 157 betätigen dann ein Magnetventil 164 (Flg. 7), das jetzt über die Kanäle 61 und 63, die entsprechende Verbindungsleitung 64, die Leitung 66 und die Kanäle 68 Öl an beide Zylinder 49 (Flg. 2 und 3) abgibt. Es wird dann jeder Kolben 51 einwärtsgeschoben, so daß jede Stange 52 mit Ihrer Nocke 53 an dem Vorsprung 65 des entsprechenden Hebels 44 angreift und diesen verschwenkt. Dadurch wird die Kerbe 47 an der entsprechenden Schulter 43 festgehalten. Mit den Leitungen 61 (Flg. 2) ist ein Druckschalter 165 (Flg. 7) verbunden, der anzeigt, daß die Werkzeughalter 17 an dem Arm 16 festgelegt sind. Infolgedessen wird ein Magnetventil 170 (Flg. 7) betätigt, das jetzt über die Leitung 45 (Flg. 2) dem Zylinder 35 Drucköl zuführt, so daß der Kolben 36 in der Zeichnung nach links axialverschoben wird. Über die Stange 236 verschiebt der Kolben 36 den Tragkörper 19 gemeinsam mit dem Schwenkzapfen 39 und dem Arm 16, der dabei die Werkzeughalter 17 von der Trommel 13 und der Spindel 14 abzieht.

Beim Auftreffen auf die Kugeln 99 verschiebt der doppelkegelstumpfförmige Teil 97 des Werkzeughalters 17 die Kugeln radial in Ihren auf der Stange 95 ausgebildeten Sitzen, bis sie teilweise von der Stange 95 vorstehen, well sie mit der Vertiefung 92 korrespondieren. Infolgedessen kann der Werkzeughalter 17 frei aus der Werkzeugaufnahme 20 der Trommel 13 herausgezogen werden. Am Ende seines Hubes steuert der Kolben einen Mlkroschalter 171 (Flg. 7), der mit Hilfe eines anderen Magnetventils 172 einen Zulluß von Drucköl über die Leitungen 70 und 72 (Flg. 4) gestattet, so daß der Vorsprung 78 gemeinsam mit dem Kolben 42 und dem Arm 16 In Flg. 2 Im Gegensinn des Uhrzeigers gedreht wird. Zu Beginn tritt das Öl unter Überwindung der Wirkung der Feder des Kugelventil 80 durch die Öffnung 82. Sobald der Vorsprung 78 danach den Spalt 55 freigibt, tritt das Öl durch diesen. Der Vorsprung 78 drückt jetzt das Öl aus der Leitung 73 heraus. Zunächst erfolgt dieses Abströmen durch den entsprechenden Spalt 55. Wenn dieser von dem Vorsprung 78 geschlossen Ist, strömt das öl durch die entsprechende öffnung 81 ab, die mit dem Stöpsel 79 gedrosselt Ist, so daß der Arm 16 allmählich zum Stehen kommt. Zu Beginn der Drehung des Arms 16 Im Uhrzeigersinn gibt der Anschlag 89 die Zapfen 86 frei, so daß der Mlkroschalter 84 geöffnet wird. Dabei wird der Fernsteuerschalter 166 (Flg. 7) nicht beeinflußt. Am Ende der Drehung des Arms 16 (Flg. 4) greift der Anschlag 88 an dem Zapfen 85 an, so daß der Mlkroschalter 83 geschlossen wird. Dieser steuert über den Fernsteuerschalter 166 (Flg. 7) ein Magnetventil 167, so daß über die Leitung 37 (Flg. 2) Drucköl In den Zylinder 35 eintritt und der Kolben 36 und mit Ihm die Stange 236, der Tragkörper 19 und der Arm 16 In die In der Flg. 2 gezeigte Axialstellung zurückgestellt werden. Das vorher verwendete Werkzeug Ist jetzt In der Werkzeug aufnahme 20 der Trommel 13 anstelle des ausgewählten Werkzeuges eingesetzt, das in der Spindel 14 eingesetzt Ist.

Wenn der Ring HO des In die Werkzeugaufnahme 20 eingesetzten Werkzeughalters 17 den Mlkroschalter 109 steuert, bewirkt dieser über ein Magnetventil 168 eine Zufuhr von Drucköl über die Leitungen 59 In die beiden Zylinder 49. Die Kolben 51 werden dann auswärtsgeschoben, so daß die Nocken 53 der Stange 52 die Vorsprünge 78 freigeben. Unter der Wirkung der Federn 57 auf die kleinen Kolben können sich jetzt die beiden Hebel 44 um die Schwenkzapfen 46 drehen und dadurch den Flansch 48 jedes der beiden Werkzeughalter 17 freigeben. Gleichzeitig steuert der Mlkroschalter 109 ein anderes Magnetventil 169, welches über die Leitungen 104 das Drucköl In den Zylinder 101 einläßt. Der Kolben 102 wird nach rechts verschoben, so daß seine Stange 103 die Stange 95 des Kolbens 94 freigibt. Danach verschiebt die Feder 98 den Kolben 94 nach rechts, so daß er über die Kugeln 99 den Werkzeughalter 17 In der Werkzeug aufnahme 20 In geringem Abstand von der Schulter 43 festlegt. Jetzt kann die Trommel 13 eine neue Drehbewegung ausführen. Wenn die Stange 95 In die In Flg. 2 geisigte Stellung zurückkehrt, gibt sie den Mlkroschalter 111 frei, der öffnet sich und bewirkt eine Drehung der Welle 128 des Motors In der entgegengesetzten Richtung wie bei der vorhergehenden Drehung, so daß das Gewinde 133 den Kopf 18 und die Spindel 14 in Ihre In FI g. 3 gezeigte, untere Stellung zurückstellt und das neue Werkzeug seinen Bearbeitungsvorgang ausführen kann. Jetzt ist das Arbeitsspiel des Werkzeugwechsels beendet.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Automatische Werkzeugwechselvorrichtung für Fräs- oder Bohrmaschinen, mit einem Im Maschinengestell mittels eines Hydraulikzylinders axial verschiebbaren Hohlzyllnder, an dessen aus dem Maschinengestell herausragendem Ende ein Schwenkann angebracht Ist, welcher an seinen beiden, zur Schwenkachse symmetrischen Enden Spannorgane zum Erfassen des Flansches des In der Maschinenspindel bzw. Im Magazin eingesetzten Werkzeuges tragt, wobei jedes dieser Spannorgane aus einem, am Schwenkarm befestigten und aus einem, an demselben drehbar gelagerten sowie mittels eines weiteren Hydraulikzylinders verschwenkbaren Backen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verschiebbare Hohlzyllnder (236) an seinem aus dem Maschinengestell (12) herausragenden Ende einen als radialen Ansatz ausgebildeten Tragkörper (19) trägt, an dessen Ende die Scrwenkachse (39) für den Schwenkarm (16) sowie ein zum Antrieb desselben dienender, mit einem Schwenkbereich von 180° ausgestatteter Hydraulikmotor (42, 74) angebracht sind.

2. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ansatz (19) des verschiebbaren Hohlzylinders (23f) zwei Zapfen (85, 86) Symmetrisch zu derjenigen Ebene angebracht sind. In welcher die Achse desselben sowie die Schwenkachse (39) liegen und daß den beiden Zapfen (85, 86) Anschlage (88, 89) zugeordnet sind, welche auf dem Schwenkarm '16) parallel zu der Ebene beiderseits der Schwenkachse (39) anfebrach· sind.

3. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzcichiK»' daß jedem Spannorgan (43, 44) fQr das Werkzeug ein eigener, im Schwenkarm (16) untergebrachter Hydraulikzylinder (49) zugeordnet ist, welcher durch Innerhalb der Schwenkachse (39) geführte Zuleitungen (62, 63) gespeist ist.

4. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (52) jedes der beiden zusätzlichen Hydraulikzylinder 0*9) einen Nocken (53) tragt, welcher einem, auf dem Hebel (44) des Spannorgans (43. 44) angeordneten Gegennocken (65) zugeordnet Ist.

5. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche ! bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (16) von dem Tragkörper (19) getragen wird, der fest mit der Stange (236) eines Kolbens (36) verbunden Ist. der so angeordnet ist, daß er eine Gleitbewegung In einem doppeltwirkenden Zylinder (35) gestaltet. der waagerecht an dem Magazin (13) gegenüberliegender Stelle auf dem Rahmen (24) der Maschine befestigt ist

6. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (19) mit einem zylindrischen Wohlraum (38) ausgestattet Ist, In dem ein Drehkolben (42), der fest mit dem Arm (16) verbunden Ist, drehbar angeordnet Ist. wobei der Drehkolben (42) zwei gegeneinander um 180° versetzte Winkelstellungen einnehmen kann, und daß ein Element (78) vorhanden Ist, das mit dem Kolben (42) verbunden und In Übereinstimmung mit den beiden Stellungen des Kolbens (42) gegenüber einem der beiden Enden (76, 77) eines Rtng-Sektors (75), der sich In dem Hohlraum (38) befindet. In Anschlag bringbar Ist.

7. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Feststellvorrichtung einen in einem Hydraulikzylinder (49) gleitenden Kolben (51) einschließt, um den Hebel (44) zu steuern, und wobei die beiden Zylinder (49) der beiden Feststellvorrlchtungen durch gemeinsame Kanäle (62, 63) gleichzeitig gesteuert werden.