DE1800430A1 - Werkzeughalter fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

• Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für mehrere Werkzeuge, die mittels Greifer erfaßt, mit der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine in Ausrichtung gebracht und an ihr befestigt werden.
• Bei solchen Werkzeugmaschinen, die nacheinander eine Reihe von SchneidvorgängB am Werkstück ausführen, hat es sich als schwierig erwiesen, die Schneidwerkzeuge für die verschiedenen Schneidvorgänge schnell und zweckmäßig auszuwechseln. So ist oft der Arbeitsaufwand und die zum Auswechseln erforderliche Zeit größer 1als die Zeit, in der der Schneidvorgang ausgeführt wird, so daß diese Ruhezeiten die Betriebs zeit der Werkzeugmaschine beträchtlich vermindert.
• Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter so zu verbessern, daß er bei gedrungener Bauweise ein fach und zweckmäßig an der Werkzeugmaschine angeordnet ist und Schneidwerkzeuge in Ausrichtung mit der Arbeitsspindel bringt sowie nach Ausführung des Schneidvorgangs das betreffende Schneidwerkzeug gegen das nächste Werkzeug auswechselt. Ferner soll der Halter so beschaffen sein, daß seine Arbeitsweise den selbsttätigablaufenden Vorgängen eines Automaten angepaßt ist, so daß die Ruhezeiten der Werkzeugmaschine vermindert und die Arbeitszeiten wesentlich erhöht werden.
• Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Werkzeughalter ist für Werkzeugmaschinen mit einer Arbeitsspindel bestimmt, mit der ein Schneidwerkzeug lösbar antriebsmäßig verbunden ist und von der das Schneidwerkzeug während des Schneidvorgangs geführt wird. Der WerKzeughalter besteht aus einem Rahmen mit mehreren sich radial erstreckenden Armen, an denen Greifer ausgebildet sind, deren Enden das Schneidwerkzeug -festhalten. Der Rahmen ist parallel zur Arbeitsspindelachse zum Einsetzen und Herausziehen eines Schneidwerkzeuges aus dem Einspannfutter-der Arbeitsspindel verschiebbar. Der Rahmen ist -außerdem drehbar um eine Achse angeordnet-, die im Winkel gegenüber der Achse der Verschiebung des Rahmens versetzt-ist, wobei die von der Arbeitsspindel weggeschwenkten Arme so angeordnet sind, daß man. einen ungehinderten Zugang zu dem Schneidwerkzeug hat, dasdie Bearbeitung des Werkstückes durchführt. Die das Schneidwerkzeug in Ausrichtung mit der Arbeitsspindel haltenden Greifer sind selbsttätig betätigbar, um das Schneidwerkzeug freizugeben und -nach Vollendung des Schneidvorgangs wieder zu erfassen, während die Greifer an den anderen Armen, die in der sogenannten Bereitschaftsstellung sind, unabhängig davon zum Auswechseln von Schneidwerkzeugen betätigbar sind. Zum Drehen der Arme sind am Rahmen entsprechende Mittel angeordnet. Wenn das nächste Schneidwerkzeug an die Arbeitsspindel herangeführt wird, ist der Rahmen in der vorderen Stellung.
• Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugmaschinenkopfes mit dem Werkstückhalter, Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Arbeitsspindel und des Werkzeughalters, Fig. 5 einen Querschnitt des Werkzeughalters nach Fig. 2 längs der Linie 3-3, Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht der Befestigungseinrichtung für den Rahmen des itertzeughalters, in Pfeilrichtung 4 der Fig. 2 gesehen, Fig. 5 einen Schnitt durch die Betatigungseinrichtung der Greifer in Fig. 2 längs der Linie 5-5, Fig. 6 einen Schnitt durch die Betätigungseinrichtung zum Drehen des Rahmens des Werkzeughalters längs der Linie 6-6 in Fig. >, Fig. 7 einen Längsschnitt durch die Drehachse des Rahmens mit der Einrichtungen für das Arbeitsmedium der Betätigungseinrichtung für die Greifer längs der Linie 7-7 in Fig-. 2, Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 2 gezeigten Schneidwerkzeuges längs der Linie 8-8 und Fig. 9 eine schematische Ansicht des hydraulischen Systems für die unabhängige Betätigung der Greifer an den Armen des -Werkzeughalters.
• Insbesondere in den Fign. 1 und 2 ist ein Arbeitsspindelkopf 20 dargestellt, der für Horizontalbohr- und Fräsmaschinen bekannt und an einer nicht dargestellten Säule einer Werkzeugmaschine senkrecht verschiebbar angeordnet ist. Ferner ist ein Tisch zum Befestigen des Werkstückes vorgesehen, das von dem am Spindelkopf drehbar angeordneten Schneidwerkzeug bearbeitet wird. An dem Spindelkopf 20 ist in axial festgelegter Lage eine Spindelhülse 22 drehbar angeordnet. Eine Spindel 24 wird von der Spindelhülse mitgenommen und ist in axialer Richtung von einer eingezogenen, in Fig. 2 dargestellten Lage in eine vorgeschobene Lage bewegbar.
• An der Spindel 24 wird ein Schaft 26 des Schneidwerkzeugs 28, beispielsweise der dargestellten Bohrstange befestigt. Die Befestigung erfolgt mittels eines an sich bekannten nicht dargestellten Zugbolzens, der in einer am Ende des Schaftes 26 des Schneidwerkzeugs angeordneten Gewindebohrung eingeschraubt ist.
• Das Schneidwerkzeug 28 ist mit einem sich radial erstreckenden Flansch 32 versehen, der in einer zum Schaft 26 senkrechten Ebene liegt, und der gemäß den Fign. 3 und 8 mit zwei entgegengesetzt liegenden am Umfang angeordneten Nuten 34 versehen ist. In diese Nuten greifen zur Vermittlung des Antriebes Nasen 36 an der Spindel 24. Am-Umfang des Flansches 32 sind außerdem entgegengesetzt liegende Abflachungen 38 und 4o angeordnet, die zueinander parallel sind und sich zwischen den Nuten 34 befinden. In der Mitte der Abflachung 38 ist eine radiale Bohrung 42 angeordnet, während zwei Bohrungen 44 sich senkrecht zur Oberfläche der Abflachung 4o erstrecken. Die Bohrungen 42 und 44 dienen zum Aufnehmen von Stift ten an den Greifern (Fig. 3).- Vom Flansch 32 erstreckt sich das Schneidende des Werkzeuges nach vorne. Das Vorderende des Werkzeuges kann beispielsweise aus einem Werkzeughalter bestehen, der verschiedene andere Schneidwerkzeuge aufnimmt oder kann aus dem Schneidwerkzeug, nämlich einer Bohrstange, einem Bohrer usw.
• selbst bestehen.
• Der Schaft 26 und Flansch 32 entsprechen der üblichen Standardbauweise, die eine große Verbreitung gefunden hat und den Spezifikationen der National Machine Tool Builders Association entspricht, außer, daß der Umfang des Flansches 32 mit den Abf lachungen 38 und 4o und den Bohrungen 42 und 44 versehen ist. Diese Xnderungen ermöglichen aber ohrnweiteres die Verwendung des Schneidwerkzeuges bei anderen Werkzeugmaschinen, die nicht mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet sind.
• In Fig. 1 weist der Spindelkopf 20 einen Antrieb zum Drehen der Spindelhülse und der Spindel als auch zum axialen Verschieben der Spindel 24 und des Sohneidwerkzeuges auf. An dem Spindelkopf ist ferner eine Steuertafel 48 (Fig. 1) und an sich bekannte Einrichtungen zum Bedienen der Maschine angebracht. Der Werkzeugwechselhalter ist unmittelbar am Spindelkopf angeordnet und zum Auswechseln von Schneidwerkzeugen an der Spindel und zum Entfernen der Schneidwerkzeuge nach AusfUhrung des Bearbeitungsvorganges sowie zum Einführen des nächsten Schneidwerkzeuges bewegbar.
• Der Werkzeugwechselhalter besteht gemäß der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform aus einem Rahmen 50 mit zwei auskragenden Armen 52 und 54, von denen jeder am Ende mit einer Greifereinrichtung versehen ist, die aus einem äußeren Greifer 56 und einem inneren Greifer 58 gemäß Fig. 3 besteht. Der Rahmen 50 ist am Spindelkopf derart angebracht, daß er von einer zurückgeschobenen in eine vorgeschobene strichpunktiert dargestellte Lage bewegbar ist. Die Entfernung zwischen den beiden Endlagen ist so gewählt, daß der Schaft 26 nach außen vor das Stirnende der Spindel 24 bewegt wird (Fig. 2), um das Schneidwerkzeug von der Spindelhülse wegschwenken zu können. Die Verschiebung des Rahmens 50 wird (Fig. 2 und 4) durch zwei Führungsstangen 60 vermittelt, die im Gehäuse fest am Spindelkopf angeordneten Naben 62 gleitend sind. Die Enden der FUhrungsstangen 60 sind an Flanschen 64 befestigt, die mit dem Rahmen 50 des Werkzeughalters fest verbunden sind.
• Die Längsbewegung des Rahmens erfolgt durch einen doppelt wirkenden Arbeitszylinder 66 (Fign. 2 und 4), der zwischen den Führungsstangen 60 am Rahmen des Spindelkopfes befestigt ist, wobei das Ende der Kolbenstange 68 am Rahmen des Werkzeughalters angreift.
• Beide Enden des Arbeitszylinders 66 sind mit Öffnungen für den wahlweisen Eintritt von Arbeitsmedium versehen, um die Kolbenstange 68 und den Kolben 72 zu betätigen. Die Steuerung des Arbeitsmediums erfolgt in Abhängigkeit vom Arbeitszyklus der Werkzeugmaschine und in Abhängigkeit von den Greifern am Werkzeughalter, so daß das Herausziehen des Schneidwerkzeuges aus der Spindel und das Auswechseln eines Schneidwerkzeuges ermöglicht wird, wenn es in der vorgeschobenen Lage mit der'Spindel fluchtet. Die Längsverschiebung des Werszeughalters erfolgt also in einer zur Drehachse der Spindel 24 parallelen Richtung. Die Ausrichtung des Armes in seiner Lage an der Spindel wird durch einen mit einem Konus versehenen Stift 73 erleichtert, der am Rahmen neben der Spindelhülse 22 gemäß Fig. 2 befestigt ist und in eine mit einem Konus versehenen Bohrung 75 in den beiden Armen 52 und 54 eingreift. Mit dieser Verriegelung ist eine unabsichtliche Schwenkbewegung der Arme in der eingeschobenen Stellung vermieden.
• Die beiden Arme 52 und 54 schließen miteinander einen Winkel von 1800 ein. Der Arm 52 befindet sich in den Fign. 1 und 2 in der Arbeitsstellung, während der Arm 54 in der Wartestellung ist, in der Schneidwerkzeuge von ihm entfernt oder an ihm angebracht werden können. Die Betätigung der Greifer 56 und 58 am Ende der Arme 52 und 54 ist im wesentlichen gleich, 8o daß nur eine Greifereinrichtung im folgenden beschrieben wird.
• Gemäß den Fign. 3 und 5 ist der äußere Greifer 56 in einer Führungsnut 74 und der innere Greifer 58 in einer dazu parallelen Führungsnut 76 gleitend angeordnet. Die sich gegenüberliegenden Seitenkanten der Greifer sind als Zahnstange 77, 79, ausgebildet, die mit einem Ritzel 78 kämmen, das drehbar auf einer Welle 78 angeordnet ist. In einer weiteren Ebene kämmt das Ritzel 78 gemäß Fig. 5 mit einer Zahnstange 84,-die an einer Seite eines Kolbens 86 ausgebildet ist, der in einer sylindrischbn Bohrung 88 des Arms 52 des Werkzeughalters verschiebbar angeordnet ist. Das obere Ende des Kolbens 86 ist gemäß Fig. 5 mit einer Ausnehmung 9o versehen, in der eine Spiralfeder 92 sitzt, deren oberes Ende an der Kappe 94 anliegt, wodurch der Kolben nach unten gedrückt ist. In der Kappe 94 befindet sich eine Anschlagschraube 96, die die obere Endlage des Kolbens festlegt.
• Das andere Ende des Kolbens 86 ist mit einem O-Ring 98 und mit einem zylindrischen Anschlag loo versehen. Die untere Endlage des Kolbens 86 wird durch eine Anschlagschraube 1o2 in der unteten Kappe 104 bestimmt. In die untere Zylinderkammer führt eine im Arm 52 angeordnete Öffnung 106, so daß beim Einführen von Arbeitsmedium der Kolben entgegen der Kraft der Feder 92 nach oben gegen die Anschlagschraube 96 verschoben wird. Durch diese Bewegung werden durch die Zahnstange 84 und das Ritzel 78 die Greifer (Fig. 3) auseinandergeschoben, so daß die Stifte 46 außer Eingriff mit den Bohrungen 42 und 44 am Flansch des Schneidwerkzeuges geraten und in die in gestrichelten Linien dargestellte Lage gelangen, in der sie einen Abstand gegenüber der Spindel 24 und den Nasen 36 haben.
• Nach dem kntia8ten des Arbeitszylinders schiebt die Feder 92 den Kolben 86 zurück, so daß das Ritzel 78 in der Drehrichtung umgekehrt wird und die beiden Greifer gegeneinander bewegt werden, so daß die Stifte 46 wieder in Eingriff mit den Bohrungen 42, 44 am Flansch des Schneidwerkzeuges gelangen. Bei Störungen am Arbeitsmediumzufluß verbleiben somit in vorteilhafter Weise die Greifer in der Eingriffsstellung, so daß das Werkzeug nicht herunterfallen kann.
• In der in Fig. 3 gezeigten Eingriffsstellung legen sich die flachen Enden der Greifer gegen die Abflachungen 38 und 40 des -Flansches 32. Die Länge der Stifte 46 ist geringer als die Tiefe der Bohrungen 42 und 44. Ferner sind die Enden der Stifte vorzugsweise konisch ausgeführt, um den Eingriff mit dem Werkzeug zu erleichtern.
• Um während des Arbeitszyklusses der Werkzeugmaschine die richtige Lage der Greifer festzustellen, ist außerdem eine Einrichtung vorgesehen, beispielsweise ein in den Fign. 2 und 3 dargestellter Grenzschalter 108, der an einer drehfest angeordneten Platte 11o befestigt ist und von einem Stift 112 betätigbar ist, der am Ende des inneren Greifers 58 und in Arbeitsstellung des Rahmens bei geöffneten Greifern befestigt ist. Gemäß Fig. 3 ist außerdem vorzugsweise ein Grenzschalter 111 angeordnet, der von einem Stift 113 betätigbar ist, der am Ende des äußeren Greifers 56 bei in Arbeitsstellung befindlichem Rahmen und bei geschlossenen Greifern befestigt ist. Die Grenzschalter 1o8 und 111 sind so angeschlossen und miteinander verriegelt, daß die Greifer in der richtigen Lage sind, bevor der nächste Arbeitsgang des Werkzeugwechselhalters und der Werkzeugmaschine ausgeführt wird.
• Die Arme 52 und 54 sowie die Greifer sind um einen Winkel von 1800 drehbar, um das Schneidwerkzeug aus der Wartestellung in die Arbeitsstellung zu bringen, in der es mit der Spindel fluchtet, aus der vorher das Werkzeug entfernt und durch den Arm 52 weggeschwenkt wurde. Deshalb sind die Arme 52 und 54 an der mit Bohrungen versehenen Welle 114 (Fign. 2, 6 und 7) drehbar befestigt.
• Die Welle 114 ist am Rahmen 50 gehäusefest angeordnet. Gemäß Fig.
• 2 ist die Welle 114 und damit die Drehachse der Arme in einem Winkel zur Richtung der Längsverschiebung des Rahmens und damit der Längsachseder Spindel angeordnet In entsprechender Weise weisen auch die Arme 52 und 54 gegenüber einer zur Welle 114 senkrechten Ebene einen Winkel auf, der dem oben genannten Winkel zwischen der Welle 114 und der Richtung der Längsverschiebung gleich ist. Dadurch weist der in Wartestellung befindliche Arm, also der Arm 54 in Fig. 2 eine Lage gegenüber dem Stirnende der Spindel auf, die eine sehr gute Zugänglichkeit des Werkzeuges vor dem Werkzeugwechselhalter ermöglicht. Ferner wird durch die Winkellage des Arms 54 (Fig. 2) ein Auswechseln, entweder von Hand oder selbsttätig des Werkzeuges vermittelt, ohne daß dies das auf einem Tisch unterhalb der Spindel festgespannte Werkstück stört. Während in der Arbeitsstellung die Schaftachse des Schneidwerkzeuges mit der Spindelachse fluchtet, ist in derWartestellung der Winkel der Schaftachse mit der Richtung der Längsverschiebung des Rahmens doppelt so groß wie der Winkel zwischen der Drehachse der Arme und der Richtung der Längsbewegung.
• Gemäß Fig. 7 ist ein Ringflansch 116 an einem Abschnitt 118 mit verringertem Durchmesser der Welle drehbar angeordnet und liegt mit seiner Stirnfläche 120 gegen eine Ringschulter 122 zwischen dem Abschnitt 118 und einem Abschnitt 124 mit größerem Durchmesser an. Mehrere am Umfang verteilte Schrauben 126 dienen zur Befestigung des Ringflansches 116 an der Nabe 128, mit der die Arme 52 und 54 verbunden sind.
• Bin Verschwenken der Nabe 128 um den Abschnitt 124 mit dem größeren Durchmesser erfolgt durch den Antrieb des Ringflansches 116 über die Schrauben 126 mittels eines Ritzels 130, das am Ende des Ringflansches angeformt ist und das in Eingriff mit einer an einem Kolben 134 angeordneten Zahnstange 132 ist (Fig. 6). Der Kolben 134 ist in einer Zylinderbohrung 136 verschiebbar angeordnet und mittels O-Ringen an beiden Enden abgedichtet; Ein zylindrischer Anschlag 14o erstreckt sich jeweils am Stirnende des Kolbens 134 und kann sich gegen die Stirnenden von Anschlagschrauben 142 anlegen, von denen die eine an den Stirnseiten der zylindrischen Bohrung 136 zur Festlegung der Endlagen des Kolbens angeordnet ist Mittels eines Einlasses 144, der mit der Leitung 146 verbunden list, wird die obere Kammer der Zylinderbohrung 136 durch ein Arbeitsmedium unter Druck gesetzt, während über eine Leitung 148 und die Lkngsbohrung 150 die untere Kammer beaurschlagbar ist.
• Durch entsprechende Jeautschlagung und Druckentlastung verschiebt sich der Kolben 134 in beiden Richtungen, so daß sich ein Verschwenken des Ritzels 130 und der daran befestigten Nabe 128 in beiden Drehrichtungen ergibt, wodurch die Arme 52, 54 und die Schneidwerkzeuge aus der Wartestellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt gelangen. Die axiale Ausrichtung des Schaftes 26 gegenüber der Spindel 24 wird durch entsprechende Einstellung der Anschlagschrauben 142 an den Stirnseiten der Zylinderbohrung 136 (Fig. 6) bewirkt.
• Die Welle 114 und die Nabe 128 sind-mit entsprechenden Öffnungen gemäß Fig. 7 versehen (schematische Darstellung in Fig. 9), um die Betätigungseinrichtung für die Greifer zu bewirken, wobei der Arm in der Arbeitsstellung von einer Druckquelle versorgt wird und selbsttätig auf eine andere Druckquelle umgeschaltet wird, wenn der Arm in die Wartestellung verschwenkt wird. Dies erfolgt durch eine Längsbohrung 152 in der Welle, die in einem Querkanal 154 endet und an die eine Leitung 156 angeschlossen ist.
• Eine zweite Längsbohrung 158 endet in einem Querkanal 160 und ist mit einer Zuleitung 162 versehen. Die Querkanäle 154 und 160 sind im wesentlichen radial entgegengesetzt und axial gegeneinander versetzt angeordnet. Sie stehen mit Kanälen in der Nabe in Verbindung, wenn die Arme in der Wartestellung und der Arbeitsstellung bzw. umgekehrt angeordnet sind. Die Nabe gemäß Fig. 7 ist mit zwei im wesentlichen parallelen und radialen Kanälen 164 versehen,-die außen durch einen Querkanal 166 verbunden sind und in Verbindung mit einem Auslaß 168 stehen, der wiederum mit dem Kanal 106 (Fig. 5) der Betät igunggichtung für die Greifer verbunden ist.
• In entsprechender Weise sind zwei Kanäle 170 auf der gegenUberliegenden Seite der Nabe angeordnet, die außen mittels des Querkanals 172 verbunden sind und in Verbindung mit einem Auslaß 174 stehen, der an die Öffnung 106 (Fig. 5) der BetStigungseinrichtung für die Greifer am anderen Arm des Werkzeughalters angeschlossen ist. Die Kanäle 164, 17o, 154 und 160 sind zwischen der Nabe und der Welle 114 mittels mehrerer Ringdichtungen 171 abgedichtet, die in Ringnuten 173 am Abschnitt mit dem größeren Durchmesser der Welle angeordnet sind.
• Dies ist auch aus der schematischen Darstellung gemäß Fig. 9 zu ersehen, in der der Arm 52 in der Arbeitsstellung und der Arm 54 in der Wartestellung befindlich sein soll, wobei in diesem Fall der Kolben 86 der Greifer in Verbindung mit der Zuleitung 162 steht. Die Greifer am Arm 52 sind in Verbindung mit der Zuleitung 156. Beim Drehen der Arme um einen Winkel von 180° gelangt der Arm 54 gemäß Fig. 9 in die Lage des Armes 52 und umgekehrt, wobei die Betätigungseinrichtungen der Greifer in Verbindung mit der anderen der Zuleitungen gelangen.
• Dementsprechend gelangt ein unter Druck gesetztes Arbeitsmedium von einer Pumpe 176 über die Leitungen 178, 180 zur Einlaßseite der Magnetventile 182 und 184. Das Magnetventil 182 steuert den Fluß des Arbeitsmediums von der Pumpe durch die Leitung 178 zur Zuleitung 1v6, die mit den Greifern des Armes in der Arbeitsstellung in Verbindung ist. Die Betätigung der Spule 186 des Magnetventils 182 erfolgt in Abhängigkeit von dem programmierten Arbeitszyklus der Werkzeugmaschine von der Steuertafel 48 aus. Die Programmierung kann in bekannter Weise, beispielsweise durch einen Computer erfolgen. Das Magnetventil 184 kann ferner von der Steuertafel 48 oder von Hand mittels eines Schalters 9o, beispiele weise eines Fußschalters, betätigt werden, wenn in der Wartestellung ein Auswechseln des Werkzeuges selbsttätig erfolgen soll.
• Die Magnetventile 182 und 184 sind normalerweise so geschaltet, daß die Kraft der Feder 92 gegen den Kolben 86 (Fign. 5 und 9) die äußeren und inneren Greifer in der Eingriffsstellung am Falnsch des Schneidwerkzeuges halten. Nach Erregen der Magnetventile bewirkt das Arbeitsmedium eine Bewegung der Kolben 86 entgegen der Federkraft, so daß die inneren und äußeren Greifer geöffnet und das Werkzeug freigegeben wird. Ist der Arm in der Arbeitsstellung, so ermöglicht die Freigabe des Werkzeuges und die Bewegung der Greifer in die Freigabestellung ein Vorschieben der Spindel und des Schneidwerkzeuges in axialer Richtung und damit die Ausführung eines Schneidvorganges. Durch das Öffnen der Greifer in der Wartestellung läßt sich andererseits das Werkzeug entfernen und auswechseln, worauf man das nächste Schneidwerkzeug einsetzt.
• Sind die Arme und Schneidwerkzeuge in der in den Fign. 1 und 2 da gestellten Lage, so erfolgt ein Schneidvorgang durch das Schneidwerkzeug 28, das von der Spindel angetrieben ist. Anschließend wird die Spindel zurückgefahren und derart angehalten, daß die Abflachungen am Ringflansch des Werkzeuges gegenüber den flachen Enden der Greifer gemäß Fig. 3 zu liegen kommen. Die selbsttätige bzw. Handsteuerung vermittelt anschließend eine Druckentlastung der Betätigungseinrichtung der Greifer, so daß durch die Feder 92 (Fig. 5) die Greifer geschlossen werden und in Eingriff mit dem Schneidwerkzeug geraten, dessen Lage durch Betätigen des-Grenzschalters 111 (Fig. 3) an die Steuerung gemeldet wird. Dann wird der Zugbolzen aus der konischen Bohrung 30 am Ende des Schaftes 26 des Schneidwerkzeuges herausgezogen und der Arbeitszylinder 66 unter Druck gesetzt. Demgemäß wird der Werkzeughalter aus der in Fig. 2 gezeigten zurückgeschobenen Lage in die in strichpunktierten Linien gezeigte vorgeschobene Lage verbracht, wobei das Schneidwerkzeug 28 nach außen aus der Spindel 24 herausgezogen wird. NaciÁusfUhrung dieser Längsbewegung wird die in Fig. 6 gezeigte Schwenkeinrichtung unter Druck gesetzt, so daß sich der Kolben 134 verschiebt und die Arme 52 und 54 um einen Winkel von etwa 1800 gedreht werden, so daß das am Arm 54 befindliche Schneidwerkzeug nunmehr in Ausrichtung mit der Spindel gerät und das Schneidwerkzeug am Arm 52 in die Wartestellung gelangt. Nach Ausführen der Schwenkbewegung wird der Arbeitszylinder 66 wledWrum betätigt, um den Rahmen des Werkzeughalters aus der vorgeschobenen Lage in die zurückgeschobene Lage zu verschieben. Während dieser Bewegung wird der Schaft 26 des Schneidwerkzeuges in die Spindel eingeführt. Der Zugbolzen wird wieder festgezogen und das Magnetventil 182 (Fig. 9) wird betätigt, wodurch unter Druck gesetztes Arbeitsmedium an die Greiferbetätigungseinrichtung gelangt, ein Öffnen der Greifer und eine Freigabe des Schneidwerkzeuges bewirkt. Hierauf ist die Spindel frei drehbar und axial verschiebbar, um den erforderlichen Schneidvorgang am Werkstück auszuführen.
• In der Zwischenzeit kann der in Wartestellung befindliche Arm 52 durch Betätigen des Schalters 190 (Fig. 9) betätigt werden, so daß über das Magnetventil 184 Arbeitsmedium an die Greiferbetätigungseinrichtung gelangt, um eine Freigabe des Schneidwerkzeuges zu bewirken. Sodann kann das Schneidwerkzeug entweder von dem Bedienendbn oder auch von einer mechanischen Werkzeugausweohseleinrichtung entfernt und ein neues Schneidwerkzeug derart eingesetzt werden, daß die Stifte an den Greifern wiederum in das neue Schneidwerkzeug eingreifen, wenn der Schalter 190 (Fig. 9) fregegeben wird. Demgemäß bleibt das neue Schneidwerkzeug in der Wartestellung, bis der Schneidvorgang vollendet ist, worauf der Vorgang des Auswechselns von neuem beginnt.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Werkzeughalter zum Auswechseln von Werkzeugen an der Spindel einer Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren sich radial von einem Rahmen (50) sich erstreckenden Armen (52, 54) jeweils Greifer (56, 58) zum Festhalten eines Werkzeuges angeordnet sind, der Rahmen parallel zur Spindelachse zwischen einer vorgeschobenen und einer zurtickgeschobenen Stellung mittels einer Einrichtung (66) längsbewegbar ist, daß ferner der Rahmen mittels einer Einrichtung (114) um eine einen Winkel zur Richtung der Längsbewegung einschließenden Achse drehbar angeordnet ist, der Rahmen in der vorgeschobenen Stellung zum axialen Ausrichten eines an einem Arm angeordneten Werkzeuges mit der Spindel schwenkbar ist und daß die Greifer (56, 58) mittels einer Einrichtung (86) zum Freigeben und anschließenden Festhalten eines von der Spindel in der zurUckgeschobenen Stellung des Rahmens aufgenommenen Werkzeuges betätigbar sind.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (50) zwei diametral angeordnete Arme (52, 54) aufweist.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm in einem Winkel von einer zur Drehachse des Rahmens (50) liegenden Ebene angeordnet ist und der Winkel im wesentlichen dem Winkel zwischen der Drehachse und der Richtung der Längsbewegung des Rahmens gleich ist.

4. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekannzeichnet, daß die Spindelachse und die Drehachse des Rahmens (50) in einer gemeinsamen Ebene liegen.

5. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsablauf der Betätigungseinrichtung (86) mit dem Arbeitszyklus der Werkzeugmaschine gekuppelt ist.

6. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (56, 58) an den Armen unabhängig voneinander betätigbar sind.

7. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schwenken des Rahmens eine zahnstange (132) und ein Ritzel (130) zum Schwenken der Arme in beiden Drehrichtungen in einem Boden von 1800 aufweist.

8. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (56, 58) an einem Arm bei Ausrichtung mit der Spindel selbsttätig mit einer ersten Steuereinrichtung und die Greifer an den anderen Armen mit einer zweiten Steuereinrichtung verbunden sind.

9. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüch, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Greifer bei Ausrichtung mit der Spindel mittels einer Einrichtung (108, 111) feststellbar ist.

lo.Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (73, 75) am Rahmen der Werkzeugmaschine und an den Armen vorgesehen ist, so daß bei der zurückgeschobenen Stellung des Rahmens eine unabsichtliche Bewegung der Arme vermieden ist.

11.Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (86) für die Greifer an eine Energiequelle auswählbar entsprechend der Winkellage der Arme zur unabhängigen Betätigung der Greifer voneinander anschließbar ist.

12.Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schwenken des Rahmens (50) eine Welle (114) mit Längsbohrungen (152, 156) aufweist und jeder Arm mit Kanälen versehen ist, die wahlweise mit den Längsbohrungen entsprechend der Winkellage der Arme verbindbar sind, wodurch die Betatigungseinrichtung (86) für die Greifer wahlweise mit voneinander unabhähgigen Druckquellen verbindbar sind.