DE2140203B2 - Bohrmaschine mit einem Bohrkopfmagazin - Google Patents
Bohrmaschine mit einem BohrkopfmagazinInfo
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- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrmaschine mit einem Bohrkopfmagazin und einer Pinole, bei der die
Bohrköpfe in dem Magazin auf Führungen durch eine Drehscheibe quer zur Arbeitsspindelachse in ihre
Arbeitsstellung bewegt, dann ausgerichtet, gekuppelt und gespannt werden.
Es ist bereits eine derartige Bohrmaschine bekannt, bei der die Spannung der Bohrköpfe durch Magneten
erfolgt, wobei ein Teil so stark magnetisch sein muß, daß der Halter mit den Werkzeugen oder Werkstücken
zuverlässig getragen wird. Wenn der Magnetismus zu stark ist, so ist ein großes Drehmoment zur Drehung der
erwähnten Drehscheibe erforderlich, was sich im Betrieb der Maschine nachteilig auswirkt Außerdem
ergibt sich der schwere Nachteil, daß die Bohrspäne an den magnetischen Teilen hängenbleiben, so daß die
bekannte Maschine praktisch nur zum Bohren von Kupfer- oder Messingteilen geeignet ist (CH-PS
58 358).
Bei einer anderen Bohrmaschine dieser Art müssen die querbewegbaren Bohrköpfe jeweils mit dem
Vorschubschlitten bebunden werden. Um nun den jeweiligen Bohrkopf an den Werkzeugschlitten zu
spannen, ist eine gesonderte komplizierte hydraulische Spannvorrichtung mit Klemmsiücken und Zugkcüen
vorgesehen, durch die der Bohrkopf quer zur Vorschubrichtung im oberen und unteren Bereich seitlich
gespannt wird. Außerdem ist eine gesonderte hydraulisch betätigte Justiereinrichtung zur Lagebestimmung
der Bohrköpfe auf dem Vorschubschlitten mit hochgenau gefertigten Bestimmungsflächen, Justierbuchsen
und Justierbolzen erforderlich. Schließlich müssen an den auswechselbaren Werkzeugspindeln Codierelemente
zum Speichern von Arbeitswerten angebracht
ίο sein, die auf entsprechende Gegenelemente am
Vorschubschlitten einwirken. Dadurch ist die bekannte Bohrmaschine insgesamt sehr aufwendig, und die
einzelnen erwähnten Funktionen nehmen auch insgesamt erheblich Zeit in Anspruch (DT-PS 11 94 678).
Eine weitere Bohrmaschine dieser Art zeigt nur eine einzige Spannstange in der Mitte der Spindel. Hierzu
wird ein zusätzlicher Spann-Antrieb benötigt, so daß auch diese Maschine sehr aufwendig ist (US-PS
31 91 260).
Ferner sind Revolverbohrmaschinen bekannt, bei denen die Revolvertrommel zugleich als Pinolenführung
dient Dabei werden ebensoviel Vorschubpinolen benötigt wie Werkzeuge.. Durch die Führung der
Pinolen in der Trommel ist die Arbeitsposition des Werkzeuges zusätzlich mit dem Lagefehler der
Trommelgenauigkeit behaftet. Da die Pinolen außerdem austauschbar sein müssen, können sie nicht spielfrei
eingepaßt werden (DT-OS 16 52 659).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bohrmaschine der eingangs erwähnten Art so zu
verbessern, daß nicht nur Werkstücke aus beliebigen Materialen bearbeitet werden können, sondern daß
hierbei auch erreicht wird, daß durch die Vorschubbewegung mittels der ortsfesten Vorschubpinolenanordnung
die Bohrköpfe aufgenommen, durch diese gleichzeitig ausgerichtet und mit der Vorschubbewegung
gespannt sowie mit der Antriebswelle gekuppelt werden.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Bohrköpfe nach der Querbewegung in die Arbeitsstellung durch eine Ausnehmungen in dem nichtdrehbaren Magazin durchgreifende, mechanischen Spanndruck erzeugende Spannvorrichtung in einer Zentrieraufnahme eines Aufnahmeflansches der Pinole durch die Vorschubbewegung automatisch ausrichtbar und spannbar sind.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Bohrköpfe nach der Querbewegung in die Arbeitsstellung durch eine Ausnehmungen in dem nichtdrehbaren Magazin durchgreifende, mechanischen Spanndruck erzeugende Spannvorrichtung in einer Zentrieraufnahme eines Aufnahmeflansches der Pinole durch die Vorschubbewegung automatisch ausrichtbar und spannbar sind.
Die erwähnten Funktionen können bereits in dem ersten kurzen Teil des Vorschubweges der Pinole ohne
Halt in Sekundenbruchteilen durchgeführt werden.
Außerdem können die Bohrköpfe wesentlich größer ausgeführt werden, sie können z. B. als Bohr- und
Gewindeschneidköpfe mit mehreren Spindeln ausgebildet sein. Solche Mehrspindelbohrköpfe können in aller
kürzester Zeit mit größter Genauigkeit durch die Erfindung automatisch ausgewechselt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Bohrköpfe bei der Querbewegung in Aussparungen von Spannstangen der Vorschubeinrichtung
aufnehmbar sind. Da diese Spannstangen in Vorschubrichtung wirken, können sie durch die
Vorschubbewegung betätigbar sein. Dabei ist vorteilhaft, daß die Spannvorrichtung durch einen Druckmittel-Zylinder
mit einem Kolben oder durch Federn betätigbar ist. Hierbei können die Spannstangen mit
einem Absatz versehen sein, durch den der Bewegungsweg der Spannstangen in Spannrichtung begrenzt ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß das Spannen des Bohrkopfcs beim ersten kuizen Teil des Hubes
automatisch erfolgt
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung unter Hinweis auf die Zeichnungen
beschrieben. In diesen zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel;
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-Il der F i g. 1;
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie UI-111 der F i g. 1;
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 1
und
F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der F i g. 2.
Die Draufsicht nach F i g. 1 zeigt schematisch den Motor 16, von dem im Getriebegehäuseoberteil 15 der
Antrieb über die Zahnräder 36 und 37 auf der Antriebswelle 3 abgeleitet wird, siehe auch Fig.2.
Ferner sind das kreisringförmige ortsfeste Magazin 30 zur Aufnahme der Bohrköpfe 6 sowie die Steuerstangen
20 zu sehen. Die Einzelheiten werden in den nachfolgenden Figuren erläutert
Gemäß Fig.2 ist in einem Gehäuse 1 eine Vorschubpinole 2 längs verschiebbar geführt. In dieser
ist die Antriebswelle 3 um den kleinen Kupplungsweg b gleichfalls längs verschiebbar und drehbar gelagert. Am
unteren Ende der Welle 3 sitzt eine Kegelkupplungshälfte 4, die mit einer Gegenkupplungshälfte 5, die
drehbar im Gehäuse des Bohrkopfes 6 gelagert ist, im Eingriff steht
Die erforderliche axiale Kuppelkraft wird bei dieser Ausführungsform durch hydraulischen Druck im Zylinder
7 am antriebsseitigen Ende der Welle 3 erzeugt, der über einen Kolben 8 die Kraft auf die axialbewegliche
Welle 3 überträgt Anstelle des Hydraulikzylinders 7 kann auch eine Feder vorgesehen sein, da die
Kuppelkraft dauernd wirksam sein kann.
Am unteren Ende der Vorschubpinole 2 ist ein Aufnahmeflansch 9 mit einem Zentrierkonus 40
angeordnet Der Aufnahmedurchmesser »A« am Zentrierflansch 9 nimmt einen entsprechenden Fassungsdurchmesser des Bohrkopfes 6 auf, der genau fluchtend
zur Vorschubpinole 2 ausgerichtet ist. Dadurch erübrigen sich irgendwelche Justiermittel. Die erforderliche
Spannkraft zum Spannen des Bohrkopfes 6 am Aufnahmeflansch 9 wird durch ein Druckmittel in den
beiden Zylindern 11 über den Kolben 12 und die beiden
Spannstangen 10 am Ende derselben aufgebaut. Auch dieser Druck kann dauernd wirksam sein und könnte
daher auch von einer Druckfeder aufgebracht werden.
Die Spannstangen 10 sind in ihrem unteren Bereich noch mit einem Absatz 41 versehen, der gemäß F i g. 2
am Gehäuse 1 anschlägt und somit die weitere Bewegung der Spannstangen nach oben begrenzt. In
dieser Anschlagstellung halten die Spannstangen die Bohrköpfe in dieser Axiallage fest, während die
Vorschubpinole den Rastweg »a« weiter nach oben läuft und somit den Bohrkopf aus seiner Verbindung mit dem
Flansch der Vorschubpinole freigibt.
In F i g. 2 ist die gekuppelte Stellung veranschaulicht, bei der zwischen dem Aufnahmeflansch 9 und der
Führungsbuchse 13, die mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, ein Abstand a vorhanden ist.
Zur Steuerung des Vorschubes sind austauschbare Steuerstangen 20 mit dem Steuernocken 2t und der
Festanschlagmutter 22 vorgesehen, Fig.3. Diese wirken mit einer Anschlaghülse 24 zusammen, die die
Vorschubbewegung mitmacht. Im Eilgang läuft ein Endschalter 23 an der Hülse 24 auf den Nocken 21 auf
und steuert über einen Schaltschütz und einen Magnetschieber die Eilganggeschwindigkeit auf Arbeitsgeschwindigkeit
um. Das Ende des Vorschubes ist erreicht, wenn die Hülse 24 auf die Festanschlagmutter
22 aufgelaufen ist. Beim Auflaufvorgang wird die Hülse 24 gegen den Widerstand der Feder 26 um einen kleinen
Schalltveg verschoben. Bei diesem Schaltweg wird der Endschalter 25 betätigt. Der entsprechende Schaltimpuls
wirkt auf ein Zeitrelais, welches nach Ablauf der voreingestellten Zeit die Pinole auf Einrücklauf
umschaltet Die Verzögerung über das Zeitrelais muß so groß sein, daß in diesem Zeitraum die Hülse 24
ίο kraftschlüssig auf die Festanschlagmutter 22 aufläuft
Damit lassen sich über den Festanschlag ganz genaue Bohrtiefen einstellen.
Jedem der dargestellten acht Bohrköpfe ist eine
Steuerstange 20 zugeordnet Diese Steuerstangen sind austauschbar und können außerhalb der Maschine auf
die gewünschten Vorschubwege voreingestellt werden.
Auf jeder dieser austauschbaren Steuerstangen 20 ist ein Exzenternocken 27 angebracht. Dieser wirkt auf
einen Durchflußmengenregler 28, der die Durchflußmenge
des Druckmediums regelt und somit die
Vorschubgeschwindigkeit. Der Exzenternocken 27 läßt sich in jeder Winkelstellung festklemmen.
Das Bohrkopfmagazin besteht aus einem Grundkörper 29 und bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einem kreisringförmigen Magazinkörper 30 zur Aufnahme der Bohrköpfe. Eine Drehscheibe 31, Fig. 2
und 5, hat an ihrem Umfang Aussparungen zur Winkelbestimmung der Bohrköpfe. Diese Drehscheibe
31 wird von einem Hydraulikmotor 32 über ein Zahnradgetriebe 43, 44 und 45 mit der Übersetzung
1 = 8:1 angetrieben, F i g. 3. Bei einer Umdrehung des
Hydraulikmotors 32 werden somit die in der Drehscheibe 31 fixierten Bohrköpfe 6 um eine Teilung, im
vorliegenden Falle also um 45° weitergedreht. Ein Endschalter 33 wird von einem Nocken 34, der auf
der Antriebswelle des Hydraulikmotors sitzt, bei jeder Umdrehung des Hydraulikrnotors einmal gedrückt Auf
einer Steuerscheibe 35 sind vier Schaltnocken angebracht, die auf vier zugeordnete Endschalter in der
•to Endschalterkombination einwirken. Für vier der acht Winkelstellungen der Drehscheibe 31 und der Steuerscheibe
35 ist jeweils einer der vier Endschalter gedrückt, für die restlichen vier Stellungen ist eine
zweckmäßig gewählte Kombination von mehreren gedrückten Endschaltern vorgesehen.
Durch eine geeignete elektrische Steuerung der
Maschine kann mit den beschriebenen Maßnahmen und Mitteln jeder der acht Bohrköpfe in einem voreingesteiiten
Programm abgerufen und in Arbeitsstellung unter die Vorschubpinole gebracht werden.
Für die Arbeitsstellung unter der Bohrpinole 2 ist das
Ringmagazin 30 durchbrochen, so daß sich die Bohrköpfe 6 in der Arbeitsstellung nach unten bewegen
können. In dieser Stellung sind die Bohrköpfe beim Einfahren in die Arbeitsstation lediglich in den
Aussparungen 39 der beiden Spannstangen 10 gehalten.
Im Nachfolgenden wird die Wirkungsweise der
Erfindung näher erläutert:
In der in Fig.2 dargestellten Lage befindet sich
bereits ein Bohrkopf 6 lagerichtig unter der Vorschubpinole 2, wobei die beiden Spannstangen 10 mit ihren
Nuten 39 beidseitig den Biohrkopf 6 aufnehmen. Die
weitere zentrische Aufnahme des Bohrkopfes 6 durch den von oben kommenden Aufnahmeflansch 9, der mit
der Vorschubpinole 2 fest verbunden ist, ist hier auch schon erfolgt, indem der Aufnahmeflansch 9 um den
Weg »a« zu Beginn des Vorschubweges nach unten gefahren ist. Dabei sind auch die beiden Kuppiungshäif-
ten 4 und 5 durch den Druckmittelzylinder 7 oder eine Feder gekuppelt worden, nachdem die Welle 3 den
kleinen Axialweg b gegenüber der Pinole 2 zurückgelegt hat.
Zum Lösen der Verbindung bewegt sich die Pinole 2 zusammen mit dem Aufnahmeflansch 9 gegenüber der
in F i g. 2 gezeigten Stellung nach oben. Da die beiden Spannstangen mit ihren Absätzen 41 an der Unterkante
des Gehäuses in der gezeichneten Stellung angelaufen sind, bleiben sie hierbei axial stehen, d. h. sie machen
diese Bewegung nicht mit. Der Aufnahmeflansch 6 löst sich nun zusammen mit der Kupplungshälfte 4 auf dem
Wege»a« und gibt den Bohrkopf 6 frei. Dieser ist daher jetzt nur noch in den Aussparungen 39 der Spannstangen
10 gehalten. Der Kolben 12 hat sich gegenüber dem Zylinder 11 nach unten bewegt. Die Vorschubbewegung
erfolgt durch die in F i g. 4 dargestellte Kolbenstange 17 des Vorschubzylinders 18, die mit dem Getriebegehäuseteil
14 fest verbunden ist, welches in fester Verbindung mit dem Zylinder 11 steht. Die Steuerung des
Vorschubkolbens 19 mittels der Steuerstangen 20 ist zuvor bereits beschrieben worden.
Zum Wechseln der Bohrköpfe 6 wird die Drehscheibe 31 gedreht, wobei sie alle Bohrköpfe im Magazin 30 so
lange weiterfördert, bis der gewünschte Bohrkopf 6 an die Stelle des alten zu liegen kommt, siehe F i g. 5. Die
Steuerung des Antriebs der Drehscheibe 31 wurde bereits erläutert.
Sobald der gewünschte Bohrkopf 6 an die Stelle des alten getreten ist, kann die Arbeit beginnen, indem ganz
einfach der Vorschub mittels der Vorschubkolben 19 seinen Vorschubweg nach unten beginnt. Alle übrigen
Funktionen, nämlich die Aufnahme des Bohrkopfes 6 in dem Flansch 9, das Ausrichten in demselben, das
Spannen mittels der Spannstangen 10 und das Kuppeln des Drehantriebes über die Kegelreibkupplungen 4 und
5 können automatisch erfolgen, ohne daß irgendeine zusätzliche Betätigung oder Schaltung nötig ist. Allein
durch die Vorschubbewegung des Flansches 9 zusammen mit der Pinole 2 läuft nämlich durch den
Einlaufkonus 40 der Flansch 9 in seine hochgenaue Paßlage. Dadurch ist der Bohrkopf 6 als Ganzes genau
mittig zentriert und bedarf keiner weiteren Justierung oder Ausrichtung. Bei mehrspindligen oder unsymmetrischen
Ausführungen der Bohrköpfe ist zusätzlich noch eine Fixierung der Winkellage in der Aufnahme
erforderlich.
Gleichzeitig erfolgt das Spannen durch die Spannstangen 10, da durch den Bewegungsweg a nach unten
die Federn oder der Druckmitteldruck in den Zylindern U ihre nach oben gerichtete Spannkraft ausüben
Schließlich erfolgt ebenfalls gleichzeitig und automatisch ohne irgendeine Betätigung oder Schaltung da:
Einrücken der Kupplungshälften 4 und 5, da die Feder 7 einen Kupplungsdruck über die Welle 3 auf die obere
Kupplungshälfte 4 ausübt, die damit in kraftschlüssiger Reibeingriff mit der unteren Kupplungshälfte 5
gebracht wird. Alle diese schaltungsfreien Funktioner erfolgen, wie schon erwähnt, in Sekundenbruchteilen zi
Beginn des Vorschubs auf dem Weg a.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Bohrmaschine mit einem Bohrkopf magazin und einer Pinole, bei der die Bohrköpfe in dem Magazin
auf Führungen durch eine Drehscheibe quer zur Arbeitsspindelachse in ihre Arbeitsstellung bewegt,
dann ausgerichtet, gekuppelt und gespannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrköpfe
(6) nach der Querbewegung in die Arbeitsstellung durch eine Ausnehmungen in dem nichtdrehbaren
Magazin durchgreifende, mechanischen Spanndruck erzeugende Spannvorrichtung (10, 11, 12) in
einer Zentrieraufnahme eines Aufnahmeflansches (9) der Pinole durch die Vorschubbewegung
automatisch ausrichtbar und spannbar sind.
2. Bohrmaschine nach Ansnruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrköpfe (6) bei der
Querbewegung in Aussparungen (39) von Spannstangen (10) der Vorschubeinrichtung (14, 15)
aufnehmbar sind.
3. Bohrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (10)
durch einen Druck mittels Zylinder (11) mit einem Kolben (12) oder durch Federn betätigbar ist.
4. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (10) mit
einem Ansatz (41) versehen ist, durch den der Bewegungsweg der Spannstangen begrenzt ist.
5. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (31) des
Magazins Aussparungen für die Bohrköpfe (6) aufweist und mit einem Drehantrieb zum Schwenken
der Bohrköpfe um einen bestimmten Winkelweg versehen ist.
6. Bohrmaschine nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehantrieb der Drehscheibe (31) durch Endschalter (33,37) von einem Nocken
(34) auf der Antriebswelle eines Hydraulikmotors (32) und einer Steuerscheibe (35) gesteuert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712140203 DE2140203C3 (de) | 1971-08-11 | 1971-08-11 | Bohrmaschine mit einem Bohrkopfmagazin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712140203 DE2140203C3 (de) | 1971-08-11 | 1971-08-11 | Bohrmaschine mit einem Bohrkopfmagazin |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2140203A1 DE2140203A1 (de) | 1973-02-15 |
DE2140203B2 true DE2140203B2 (de) | 1978-06-15 |
DE2140203C3 DE2140203C3 (de) | 1979-02-15 |
Family
ID=5816440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712140203 Expired DE2140203C3 (de) | 1971-08-11 | 1971-08-11 | Bohrmaschine mit einem Bohrkopfmagazin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2140203C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2945770C2 (de) * | 1979-11-13 | 1986-10-30 | K. Eugen Ing.(grad.) 7000 Stuttgart Sigloch | Bearbeitungszentrum |
DE3918900C2 (de) * | 1989-06-09 | 1994-06-09 | Heller Geb Gmbh Maschf | Bearbeitungsmaschine mit einem Werkzeugspindelträgermagazin |
-
1971
- 1971-08-11 DE DE19712140203 patent/DE2140203C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2140203A1 (de) | 1973-02-15 |
DE2140203C3 (de) | 1979-02-15 |
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