DE2209031A1

DE2209031A1 - Device for the automatic attachment of machining units to a machine tool

Info

Publication number: DE2209031A1
Application number: DE19722209031
Authority: DE
Inventors: Maso Pavia; Ramusino Francesco Cotta Mailand; Galbarini (Italien). M
Original assignee: Innocenti Societa General per lIndustria Metallurgica e Meccanica
Current assignee: Innocenti Societa General per lIndustria Metallurgica e Meccanica
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1972-02-25
Publication date: 1972-10-12
Also published as: GB1343363A; FR2131763A5; US3748965A; JPS526907B1

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS DR.-I N G. H. FINCKE a München 5,DR.-I N G. H. FINCKE a Munich 5, D I P L.- I N G. H. B O H R Möllerstrafl.31D I P L.- I N G. H. B O H R Möllerstrafl. 31 DIPL.-ING. S. STAEGERDIPL.-ING. S. STAEGER

Fernruf: '26 60 60 Telegramme: Claims München Postscheckkonto: München 27044Telephone: '26 60 60 Telegrams: Claims Munich Postal checking account: Munich 27044

Bankverbindung Bayer. Vereinsbank München, Konto 620404Bank details Bayer. Vereinsbank Munich, account 620404

Mapp.No. 898 6 - Case 2 7 MUMapp.No. 898 6 - Case 2 7 MU

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Beschreibungdescription

der Firma INNOCENTI SOCIETA¹ GENERALE PER L¹INDUSTRIA iMETALLURGICA E MECCANICAof the company INNOCENTI SOCIETA ¹ GENERALE PER L ¹ INDUSTRIA iMETALLURGICA E MECCANICA

Mailand / Italien betreffendConcerning Milan / Italy

"Vorrichtung zum automatischen Anbauen von Bearbeitungseinheiten an eine Werkzeugmaschine". "Device for the automatic attachment of machining units to a machine tool".

Priorität: 31. März 1971 - ITALIENPriority: March 31, 1971 - ITALY

Die Erfindung betrifft Werkzeugmaschinen und insbesondere eine Vorrichtung für Werkzeugmaschinen, mit welcher das automatische Anbauen verschiedener Arten von Bearbeitungseinheiten an den Spindelstock einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Fräs- oder Fräs- und Bohrmaschine durchgeführt werden kann. Ausserdem ermöglicht die Vorrichtung eine Änderung der Winkeleinstellung der BearbeitungseinheitThe invention relates to machine tools and in particular to a device for machine tools with which the automatic attachment of different types of machining units can be carried out on the headstock of a machine tool, for example a milling or milling and drilling machine. In addition, the device enables a change in the angular setting of the machining unit

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

mit Bezug auf den Spindelstock, an welchem sie ange-· baut ist.with reference to the headstock on which it is attached is building.

Fräs- und Bohrmaschinen oder allgemeiner Fräsmaschinen, die mit einem beweglichen Spindelstock ausgerüstet sind, wie z.B. die Portalfräsmaschinen oder Bockfräsen können eine Anzahl verschiedener Arbeitsvorgänge an einem einzigen Werkstück ausführen, vorausgesetzt, daß sie mit einem geeigneten Satz von Bearbeitungseinheiten ausgerüstet sind. Solche Bearbeitungseinheiten ermöglichen die Verwendung von Werkzeugen, welche infolge.ihres Einstellwinkels oder ihrer Art nicht in anderer Weise von der Arbeitsspindel der Haschine getragen werden können.Milling and drilling machines or, more generally, milling machines equipped with a movable headstock, such as portal milling machines or trestle milling machines can perform a number of different work processes on a single one Carry out the workpiece provided that it is equipped with a suitable set of machining units are. Such machining units enable the use of tools which, as a result of their setting angle or their nature cannot be carried in any other way by the working spindle of the machine.

Gewöhnlich werden sdLche Bearbeitungseinheiten an dem beweglichen Spindelstock der Maschine angebracht, um die Vorschubbewegung des Spindelstocks ausnutzen zu können, wobei das Anbauen von Hand ausgeführt wird. Dies ist ein Nachteil, da es einen beträchtlichen Verlust an Arbeitszeit erfordert, die aufgewendet werden muß, um eine Bearbeitungseinheit von der Stelle, an der sie gelagert ist, zu holen, sie zur Maschine zu bringen und auf der Maschine anzuordnen und um sie schließlich genau an der Maschine zu bafestigen. Die Befestigung bzw. der Anbau muß mit besonderer Sorgfalt wegen der hohlen Arbeitspräzision geschehen, die normalerweise von solchen Haschinen Usually these processing units are used on the movable headstock attached to the machine in order to be able to utilize the feed movement of the headstock, the cultivation being carried out by hand. This is a disadvantage as there is a significant loss of working time requires that must be expended to move a processing unit from the place where it is stored is to fetch them, to bring them to the machine and to arrange them on the machine and finally to get them exactly to the To fasten the machine. The attachment or the cultivation must be done with special care because of the hollow work precision normally required by such machines

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verlangt wird.is required.

Ausserdem ist, da die Bearbeitungseinheiten für eine grosse Werkzeugmaschine eine beträchtliche Grosse haben können und da sie manchmal mit Zwischenstücken zur Antriebs-Übertragung über die Bearbeitungseinheit ausgerüstet sind, von welchen Zwischenstücken die Einstellung eine gewisse Zeit erfordert, das Aufspannen solcher Bearbeitungseinheiten auf dem Spindelstock einer Werkzeugmaschine von Hand nicht immer leicht.In addition, since the processing units for a large machine tool can have a considerable size and because they are sometimes with spacers for drive transmission are equipped on the processing unit, of which spacers the setting a certain It takes time to set up such machining units not always easy by hand on the headstock of a machine tool.

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum automatischen Anbauen von Bearbeitungseinheiten verschiedener Art am Spindelstock einer Fräs- bzw. Fräs- und Bohrmaschine besitzt ein erstes Glied, das starr am vorderen Ende des Spindelstocks der Maschine befestigt ist, ein zweites Glied zur Lagerung einer ausgewählten Bearbeitungseinheit, das mit Bezug auf das erste Glied drehbar gelagert ist, eine Einrichtung am ersten Glied, durch welche das zweite Glied mit Bezug auf das erste winkelig verlagert werden kann, und Mittel zur Befestigung der gewählten Bearbeitungseinheit am zweiten Glied, wobei sowohl das erste als auch das zweite Glied je mit einer gleichachsigen Öffnung versehen ist, um die Hindurchführung der Arbeitsspindel der Ilaschine zu ermöglichen, und eine ÜbertragungsvorrichtungA device according to the invention for automatic cultivation of processing units of various types on the headstock of a milling or milling and drilling machine a first link rigidly attached to the front end of the headstock of the machine, a second Member for mounting a selected machining unit, which is mounted rotatably with respect to the first member, means on the first link by which the second link is angularly displaced with respect to the first may, and means for attaching the selected machining unit to the second link, both the first and the second link each provided with an equiaxed opening is to enable the work spindle of the machine to pass through, and a transmission device

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zum Kuppeln des Antriebs von der erwähnten Spindel zum Werkzeug bzw. zu den Werkzeugen, die von den Bearbeitungseinheiten getragen werden.for coupling the drive from the spindle mentioned to the Tool or to the tools that are carried by the machining units.

Durch die Erfindung werden daher Ausführungsformen für eine Vorrichtung angegeben, durch welche verschiedene Bearbeitungseinheiten mit dem Spindelstock einer Fräsmaschine gekuppelt und an diesem angebaut werden können, welche Vorrichtung die automatische Durchführung des Kupplungs- und des Anbauvorgangs unabhängig von der Art der anzubauenden Bearbeitungseinheit durchführt. Es wird daher bevorzugt, daß die verschiedenen Bearbeitungseinheiten in einer geeigneten Stellung gelagert werden, aus der sie, wenn gewünscht, unmittelbar darch die Maschine aufgenommen werden können, an welche sie angebaut werden sollen. Die verschiedenen Arbeitsvorgänge beim Ablagern der vorher benutzten Bearbeitungseinheit und bei der Aufnahme der nächsten Bearbeitungseinheit einschließlich der Betätigung der Einspannelemente am Spindelstock kann auch durch Programmieren oder durch digitale Steuerung geschehen.The invention therefore provides embodiments for a device through which various Machining units can be coupled to the headstock of a milling machine and attached to it, which device the automatic implementation of the coupling and the attachment process regardless of the Type of processing unit to be attached. It is therefore preferred that the various processing units be stored in a suitable position from which, if desired, they can be stored immediately the machine to which it is to be attached can be accommodated. The different work processes when depositing the previously used processing unit and when picking up the next processing unit including the actuation of the clamping elements on the headstock can also be done by programming or digital control.

Ferner werden durch die Erfindung Ausführungsformen für eine Vorrichtung zum Anbauen von Bearbeitungseinheiten an den Spindelstock einer Fräsmaschine angegeben, welche Verstellungen der Winkeleinstellung der Bearbei-Furthermore, embodiments are provided by the invention specified for a device for attaching machining units to the headstock of a milling machine, which adjustments of the angle setting the machining

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tungseinheit mit Bezug auf den Spindelstock ermöglicht, an welchem sie angebaut vzerden soll. Dies kann so geschehen, daß die Bearbeitungseinheit in die für jede besondere Bearbeitung des Werkstücks geeignetste Winkelstellung gebracht wird, wobei die Bearbeitungseinheit und das Werkzeug bzw. die Werkzeuge die von dieser getragen werden, trotzdem starr befestigt sind und durch den Spindelstock zur genauen Bearbeitung des Werkstückes genau bewegt werden. Eine solche Verstellung der winkeligen Einstellung der Bearbeitungseinheit kann automatisch durch Programmierung oder digitale Steuerung geschehen, wodurch die Notwendigkeit eines von Hand durchzuführenden Arbeitsvorgangs vermieden wird.processing unit with reference to the headstock enables on which it is to be grown. This can be done that the machining unit in the most suitable angular position for each particular machining of the workpiece is brought, the machining unit and the tool or tools carried by this are still rigidly attached and through the headstock for precise machining of the workpiece can be moved precisely. Such an adjustment of the angular setting of the machining unit can be done automatically done by programming or digital control, eliminating the need for one to be done by hand Operation is avoided.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die jeweilige Werkzeugmaschine, beispielsweise eine Fräsmaschine, mit einem Magazin zur Einlagerung der verschiedenen Bearbeitungseinheiten ausgerüstet, welches Magazin eine Anzahl Gehäuse enthält, die durch polygonale Rahmen gebildet werden, von denen jeder zur Lagerung einer Bearbeitungseinheit dient, welche Rahmen mit an sich bekannten selbsttätigen Schraubvorrichtungen verseilen sind, die in Ausfluchtung mit einer Einrichtung zum Anschrauben der jeweiligen Bearbeitungseinheit und das zweite Glied der Anbauvorrichtung am Spindelstock der Maschine angeordnet sind, wobei eine Einrichtung zurAccording to a further feature of the invention, the respective machine tool, for example a milling machine, equipped with a magazine for storing the various processing units, which Magazine contains a number of housings, which are formed by polygonal frames, each of which is for storage a processing unit is used, which frame with self-actuating screwing devices known per se are stranding that are in alignment with a device for screwing the respective machining unit and the second link of the attachment device are arranged on the headstock of the machine, a device for

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automatischen Betätigung der Schraubvorrichtungen vorgesehen ist, wenn das zweite Glied sich in einwandfreier Aßrichtung vor einem der erwähnten Rahmen zur Verbindung mit bzw. zum Lösen von der dem Rahmen zugeordneten Bearbeitungseinheit befindet.automatic actuation of the screwing devices is provided when the second link is in good working order Aßrichtung in front of one of the frames mentioned for connection to or detachment from the processing unit assigned to the frame is located.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise mit näheren Einzelheiten in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:Various embodiments of the Invention, for example, described in more detail in conjunction with the accompanying drawings namely show:

Fig. 1 eine schematischeSeχtenansicht einer Senkrecht-Fräsmaschine mit einer Bearbeitungseinheit, welche an den Spindelstock mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angebaut worden ist;Fig. 1 is a schematic side view of a vertical milling machine with a machining unit, which is attached to the headstock with the help of a device has been grown in accordance with one embodiment of the invention;

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine schaubildliche Ansicht einer Portalfräs- und Bohrmaschine, deren Spindelstock mit einer Anbauvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet werden kann;2 shows a diagrammatic representation in a schematic representation View of a portal milling and drilling machine, the headstock with a mounting device according to a Embodiment of the invention can be equipped;

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung; 3 shows a schematic representation of a sectional view the embodiment of the invention shown in Figure 1;

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Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung;4 shows a schematic representation of a front view, partly in section, of the device shown in Figure 3;

Fig. 5 in schematischer Darstellung eine Rückansicht eines Rahmens zur Einlagerung von nicht in Gebrauch befindlichen Bearbeitungseinheiten, welche eine Bearbeitungseinheit in ihrer Lage in dem Rahmen zeigt;5 shows a schematic representation of a rear view of a frame for storing items not in use located processing units, which a processing unit in their position in the Frame shows;

Fig. 6 eine Ansicht des unteren Teils des in Fig. 5 dargestellten Rahmens, welche eine Bearbeitungseinheit in ihrer Lage zeigt; Fig. 6 is a view of the lower part of the frame shown in Fig. 5 showing a machining unit in place;

Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Ansieilt im vertikalen Längsschnitt des in Fig. 5 und 6 gezeigten Rahmens, aus welcher sich die Anordnung der automatischen Schraubvorrichtungen für den Anbau der Bearbeitungseinheiten an die Anbauvorrichtung am Spindelstock der Maschine ergibt;Fig. 7 in a schematic representation of a part in vertical longitudinal section of the frame shown in FIGS. 5 and 6, from which the arrangement of the automatic screwing devices for the attachment of the processing units to the attachment device on the headstock of the machine results;

Fig. 8 eine Vorderansicht einer Art einer Bearbeitungseinheit, die zur Verwendung mit der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform geeignet ist;FIG. 8 is a front view of one type of processing unit suitable for use with the one shown in FIG embodiment shown is suitable;

Fig. 9 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht9 shows a schematic representation of a side view

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der in Fig. 8 gezeigten Bearbeitungseinheit;the processing unit shown in Fig. 8;

Fig. 10 in schematischer Darstellung eine Vorderansicht einer zweiten Art von Bearbeitungseinheit, die zur Verwendung mit erfindungsgemässen Ausführungsformen geeignet ist und eine verstellbare Plandrehplattform besitzt, die auf der Vorrichtung zum Anbau am Spindelstock der Maschine angeordnet ist;Fig. 10 is a schematic representation of a front view a second type of machining unit which is suitable for use with embodiments according to the invention and an adjustable facing platform owns, which is arranged on the device for attachment to the headstock of the machine is;

Fig. 11 eine Seitenansicht zu der in Fig. 10 dargestellten Bearbeitungse inhe it;11 shows a side view of the machining unit shown in FIG. 10;

Fig. 12 eine Schnittansicht in schematischer Darstellung der in Fig. 10 und 11 gezeigten Bearbeitungseinheit; 12 shows a sectional view in a schematic representation of the machining unit shown in FIGS. 10 and 11;

Fig. 13 eine schematische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, welche die Möglichkeit der Verwendung von Werkzeugen darstellt, welche unmittelbar mit der Spindel der Maschine trotz des Vorhandenseins einer erfindungsgemässen Vorrichtung gekuppelt sind, und13 is a schematic front view of a further embodiment of the invention which shows the possibility represents the use of tools which are directly connected to the spindle of the machine in spite of the Presence of a device according to the invention are coupled, and

Fig. 14 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht,14 shows a schematic representation of a sectional view,

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welche die direkte Verbindung eines Werkzeugs mit der Spindel der Maschine zeigt, die mit einer erfindungsgemässen Ausführungsform ausgerüstet ist.which shows the direct connection of a tool with the spindle of the machine, which is connected to a equipped according to the invention embodiment is.

In Fig, 1 und 2 sind bekannte Bauarten von Fräsmaschinen dargestellt, nämlich in Fig. 1 eine Fräsmaschine 1 mit senkrechter Fräseinheit, auf der ein Schlitten 2 angeordnet ist, mit welchem ein waagrechter Spindelstock 3 gekuppelt ist. In Fig. 2 ist eine Portalfräsmaschine 4 gezeigt, die auf seitlichen Ständern 5 angeordnet ist und einen beweglichen Schlitten 6 auf einem Portal 4 besitzt. Ein Spindelstock 7 ist zur vertikalen Bewegung durch den beweglichen Schlitten 6 gelagert.Known types of milling machines are shown in FIGS. 1 and 2, namely in FIG. 1 a milling machine 1 with vertical milling unit on which a slide 2 is arranged, with which a horizontal headstock 3 is coupled. In Fig. 2, a portal milling machine 4 is shown, which is arranged on lateral stands 5 and has a movable slide 6 on a portal 4. A headstock 7 is for vertical movement through the movable carriage 6 mounted.

Das Ende 3a des Spindelstocks 3 der Maschine nach Fig. und das Ende 7a des Spindelstocks 7 der Maschine nach Fig. 2 können direkt mit den Werkzeugen 8 bzw. mit Bearbeitungseinheiten verschiedener Arten, beispielsweise mit der in Fig. 1 mit 9 bezeichneten, gekuppelt werden. Die Werkstücke sind auf einem Tisch 10 bei der in Fig. dargestellten Maschine und auf einem Tisch 11 bei der in Fig. 2 dargestellten Maschine angeordnet. Der Ständer der in Fig.l gezeigten Maschine kann parallel zum Tisch auf einem Bett 12 gleiten, während die Ständer 5 der inThe end 3a of the headstock 3 of the machine according to FIG. 1 and the end 7a of the headstock 7 of the machine according to FIG 2 can be used directly with the tools 8 or with machining units of various types, for example with the designated in Fig. 1 with 9, are coupled. The workpieces are on a table 10 at the in Fig. machine shown and arranged on a table 11 in the machine shown in FIG. The stand the machine shown in Fig.l can slide parallel to the table on a bed 12, while the uprights 5 of the in

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Fig. 2 dargestellten Maschine waagrecht auf den Betten ' 13 und 14 parallel zum Tisch 11 gleiten können.Fig. 2 machine shown horizontally on the beds' 13 and 14 can slide parallel to the table 11.

Die in Fig, 3 gezeigte Vorrichtung zum automatischen Anbauen einer Bearbeitungseinheit, beispielsweise der in Fig. 1 dargestellten Bearbeitungseinheit 9, an den vorderen Teil 3a des Spindelstocks der Fräsmaschine (bzw. 7a im Falle der Maschine nach Fig. 2) besitzt ein erstes Glied in Form einer Lagerungsplatte 15, die starr an der Vorderwand am Ende 3a des Spindelstocks 3 der Fräsmaschine befestigt ist. Die Platte 15 ist im wesentlichen scheibenförmig und weist eine Mittelöffnung 16 auf, durch welche sich die Hauptarbeitsspindel 17 der Fräsmaschine erstreckt. Die Spindel 17 ist wie bei den bekannten Maschinen gleichachsig zu einer zweiten Spindel 18 angeordnet, die zum Bohren verwendet wird und daher zur axialen Bewegung gelagert ist.The device shown in FIG. 3 for the automatic attachment of a machining unit, for example the Machining unit 9 shown in Fig. 1, on the front part 3a of the headstock of the milling machine (or 7a in the case of the machine according to FIG. 2) has a first member in the form of a mounting plate 15 which is rigid is attached to the front wall at the end 3a of the headstock 3 of the milling machine. The plate 15 is essentially disk-shaped and has a central opening 16 through which the main working spindle 17 of Milling machine extends. As in the known machines, the spindle 17 is coaxial with a second spindle 18 arranged, which is used for drilling and is therefore mounted for axial movement.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist an der Platte 15 ein Ring 19 mittels Schrauben 20 starr befestigt, welcher Ring eine kreisförmige Lagerungsführung für ein zweites Glied 22 bildet, das nachfolgend als Anbauplatte 2 2 bezeichnet wird und mittels Querlager 21 am ersten Glied 15 gelagert ist.In the embodiment shown in FIG. 3, a ring 19 is rigidly attached to the plate 15 by means of screws 20 attached, which ring forms a circular storage guide for a second link 22, the following is referred to as a mounting plate 2 2 and is mounted on the first link 15 by means of transverse bearings 21.

Das zweite Glied bzw. die Anbauplatte 22 ist ebenfalls mit einer Öffnung 23 versehen, die zu der öffnung 16 derThe second member or the mounting plate 22 is also provided with an opening 23 which leads to the opening 16 of the

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Lagerungsplatte 15 gleichachsig ist, um freien Zugang zur Hauptspindel 17 zu ermöglichen.Storage plate 15 is coaxial in order to allow free access to the main spindle 17.

Am Umfang der Anbauplatte 22 befindet sich ein Zahnkranz 24, der, wie in Fig. 3 gezeigt, an der Kante eines Ringes 2 5 geformt ist, welcher, beispielsweise mittels Schrauben 26, an der Anbauplatte 22 angebracht ist. Dieser Zahnkranz 24 steht mit einem Zahnrad 27 in Eingriff, dessen Welle 28 durch die Lagerungsplatte 15 gelagert ist, die an der Vorderseite 3a des Spindelstocks 3 der Fräsmaschine starr angeordnet ist. Das Zahnrad 27 kämmt mit einem Ritzel 29 auf einer Welle 30, welch letztere ebenfalls durch die Lagerungsplatte 15 gelagert ist. Auf die Welle.30 ist ein Schneckenrad 31 aufgekeilt, das mit einer Schnecke 32 auf einer Welle 3 3 in Eingriff steht, die durch einen Motor 31 (siehe Fig. 4) über eine mit 35 bezeichnete Übertragungskupplung angetrieben wird. Sowohl der Motor 34 als auch die Welle 33 sind durch Glieder gelagert, die an der Lagerungsplatte 15 starr befestigt sind.On the circumference of the mounting plate 22 is a ring gear 24, which, as shown in Fig. 3, on the edge of a Ring 2 5 is formed, which is attached to the mounting plate 22, for example by means of screws 26. This The ring gear 24 is in engagement with a gear 27, the shaft 28 of which is supported by the mounting plate 15, which is rigidly arranged on the front side 3a of the headstock 3 of the milling machine. The gear 27 meshes with a pinion 29 on a shaft 30, the latter also being supported by the mounting plate 15. On the Shaft. 30 is keyed to a worm wheel 31 which meshes with a worm 32 on a shaft 3 3, by a motor 31 (see Fig. 4) via a with 35 designated transmission coupling is driven. Both the motor 34 and the shaft 33 are through Mounted members which are rigidly attached to the mounting plate 15.

Die Bearbeitungsexnheit 9 wird von der Anbauplatte 22 durch eine an sich bekannte Schraubvorrichtung getragen, die in Fig. 3 nicht sichtbar ist. Auf der Hauptspindel ist ein automatischer Kupplungsmechanismus für den Antrieb des Werkzeugs bzw. der Werkzeuge angeordnet, dieThe machining excellence 9 is carried by the mounting plate 22 by a screw device known per se, which is not visible in FIG. 3. On the main spindle is an automatic clutch mechanism for the drive of the tool or tools arranged that

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von der Bearbeitungseinheit 9 getragen werden. Am Ende, des Kupplungsmechanismus ist eine Verzahnung 36 vorgesehen, die für den Eingriff mit einer entsprechenden Verzahnung (nicht dargestellt) an der Antriebswelle der Bearbeitungseinheit 9 bestimmt ist. Die Verzahnung 36 kann gegebenenfalls an einem Zwischenstück (nicht gezeigt) vorgesehen werden, das an der Spindel 17 befestigt ist.are carried by the processing unit 9. At the end of the clutch mechanism there is a toothing 36 provided for engagement with a corresponding toothing (not shown) on the drive shaft of the Processing unit 9 is determined. The toothing 36 can optionally be attached to an intermediate piece (not shown) be provided, which is attached to the spindle 17.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Bauform ist die Öffnung 2 3 der Anbauplatte 22 ausreichend breit zur Aufnahme eines Mechanismus zum Kuppeln der Antriebswelle einer Bearbeitungseinheit 9 mit der Spindel 17 oder 18. Der Mechanismus ist so ausgebildet, daß er ein Werkzeug unmittelbar mit der Spindel 17 kuppeln kann, wenn es sich um Bearbeitungsvorgänge handelt, bei denen Bearbeitungseinheiten, wie die Bearbeitungseinheit 9, nicht erforderlich sind. Solche Kupplungseinrichtungen, die keinen Teil der Erfindung bilden, sind in schematischer Form gezeigt und werden durch einen Hebel 37, welcher bei 38 schwenkbar und mit einem Haken 39 versehen ist, sowie durch eine kleine Rolle 40 gebildet, die auf einer von der Bohrspindel 18 getragenen Kurvenscheibe 41 rollt. Einrichtungen solcher Art, die den Gegenstand eines weiteren Patents der Anmelderin bilden, ermöglichen das Sichern eines Werkzeugs durch den Haken 39 mittels einerIn the design shown in Fig. 3, the opening 2 3 of the mounting plate 22 is sufficiently wide to accommodate a mechanism for coupling the drive shaft of a Machining unit 9 with the spindle 17 or 18. The mechanism is designed so that it is a tool can couple directly to the spindle 17 when it comes to machining operations in which machining units, like the processing unit 9, are not required. Such coupling devices that not forming part of the invention, are shown in schematic form and are controlled by a lever 37, which is pivotable at 38 and is provided with a hook 39, as well as formed by a small roller 40 which is on a the cam 41 carried by the drill spindle 18 rolls. Facilities of this kind, which are the subject of another patent owned by the applicant, make this possible Securing a tool through the hook 39 by means of a

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axialen Bewegung der Bohrspindel 18, welche die Kurvenscheibe 41 bewegt und den Hebel 37 um seinen Gelenkzapfen 38 verschwenkt.axial movement of the drill spindle 18, which moves the cam disk 41 and the lever 37 around its pivot pin 38 pivoted.

Aus Fig. 3 und 4 ergibt sich ferner, daß die Lagerungsplatte 15 einen Ansatz 15a hat, auf dem zwei Scheiben und 43 gelagert sind. Die erstere ist bei 50 drehbar, während die letztere, die durch ein Lager 44 gelagert ist, durch Schienen 45 geführt und durch ein Gegengewicht 46 belastet ist, an welchem das Ende eines Seils 48 befestigt ist. Um die Scheiben m und 43 ist ein Schlauch 47 herumgewickelt, der es ermöglicht, daß Schmier-f lüssigkeit die Bearbeitungseinheit 9 in an sich bekannter Weise erreichen kann.From Fig. 3 and 4 it can also be seen that the mounting plate 15 has a projection 15a on which two disks 43 and 43 are mounted. The former is rotatable at 50, while the latter, which is supported by a bearing 44, is guided by rails 45 and loaded by a counterweight 46 to which the end of a rope 48 is attached. A hose 47 is wound around the disks m and 43, which makes it possible for lubricating liquid to reach the processing unit 9 in a manner known per se.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die Vorrichtung mit einer Dämpfungseinrichtung 51 ausgerüstet, die auf den Umfang der Anbauplatte 22 wirkt, um diese in jeder gewünschten Winkelstellung, in welche sie mit Bezug auf die Lagerungsplaite 15 bewegt worden ist, zu sichern. Die Drehbewegung der Hauptspindel 17 wird bei dem dargestellten besonderen Fall der Bearbeitungseinheit· 9 auf die Abtriebsspindel 52 der Bearbeitungseinheit 9 übertragen, deren Achse im Winkel von 90° zur Achse der Hauptspindel 17 der Maschine steht.As can be seen in particular from FIG. 4, the device is equipped with a damping device 51, which acts on the circumference of the mounting plate 22 to this in any desired angular position in which it is with Relation to the storage board 15 has been moved to to back up. The rotary movement of the main spindle 17 is in the illustrated special case of the machining unit 9 on the output spindle 52 of the machining unit 9 transferred whose axis is at an angle of 90 ° to the axis of the main spindle 17 of the machine.

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Die Arbeitsweise der vorangehend beschriebenen Vorrich- · tung ist wie folgt:The method of operation of the device described above is as follows:

Wenn die Bearbeitungseinheit 9 auf der Anbauplatte 22 angeordnet wird und die Antriebswelle der Bearbeitungseinheit 9 durch die Verzahnung 36 der Kupplungseinrichtung mit der Spindel 17 gekuppelt wird, ist es möglich, die gewünschten Fräsarbeiten mit der Abtriebsspindel 52 der Bearbeitungseinheit 9 in verschiedenen Winkelstellungen um die Achse der Spindel 17 herum auszuführen. In der Tat bewirkt, wenn der Motor 34, der ein Schrittschaltmotor sein kann, für einen bestimmten Zeitraum einge-3:haltet wird, das Getriebe aus der Schnecke 32, den Zahnrädern 31, 29 und 27 und aus dem Zahnkranz 24 eine Drehung der durch die Anbauplatte 22 und die Bearbeitungseinheit 9 gebildete Baueinheit um einen beliebigen gewünschten Winkel mit Bezug auf die Lagerungsplatte 15, die am Spindelstock 3a der Maschine befestigt ist.When the machining unit 9 is arranged on the mounting plate 22 and the drive shaft of the machining unit 9 through the toothing 36 of the coupling device is coupled to the spindle 17, it is possible to carry out the desired milling work with the output spindle 52 the machining unit 9 in different angular positions around the axis of the spindle 17. In in fact causes the motor 34, which may be a stepping motor, to stop for a certain period of time is, the gear from the worm 32, the gears 31, 29 and 27 and from the ring gear 24 a rotation the structural unit formed by the mounting plate 22 and the machining unit 9 by any desired Angle with respect to the support plate 15 attached to the headstock 3a of the machine.

Andererseits können, wenn die Bearbeitungseinheit 9 nicht an der Anbauplatte 22 angebracht wird, die Hauptspindel 17 sowie die Hilfsspindel unmittelbar mit dem Werkzeug verbunden werden, ohne daß die Anbauvorrichtung vom Spindelstock der Maschine entfernt wird. Diese Situation ist schematisch in Fig. 13 und 14 dargestellt, in welcher ein Fräser 8 mit der Spindel 17 durch dieOn the other hand, when the machining unit 9 is not attached to the mounting plate 22, the main spindle can 17 and the auxiliary spindle can be connected directly to the tool without the attachment device removed from the headstock of the machine. This situation is shown schematically in Figs. 13 and 14, in which a cutter 8 with the spindle 17 through the

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vorangehend beschriebene automatische Kupplungseinrichtung verbunden gezeigt ist, während gleichzeitig der Spindelstock 3a der Maschine eine Vorrichtung zum automatischen Anbauen der Bearbeitungseinheiten von der vorangehend beschriebenen Art trägt.previously described automatic coupling device is shown connected while simultaneously the headstock 3a of the machine has a device for automatically attaching the machining units of of the type described above.

Die Erfindung eignet sich zur Anwendung auf eine Werkzeugmaschine , die gegebenenfalls mit einer digitalen Steuerung programmiert ist, um das automatische Anbauen der Bearbeitungseinheiten an den Spindelstock der Werkzeugmaschine mit Hilfe einer Ablage oder eines Magazins zur Aufnahme und Lagerung der Bearbeitungseinheiten zu erzielen. The invention is suitable for use on a machine tool, possibly with a digital control is programmed for the automatic attachment of the machining units to the headstock of the machine tool to achieve with the help of a tray or a magazine for receiving and storing the processing units.

In Fig. 5, 6 und 7 ist eine Ausführungsform eines geeigneten Lagers oder Magazins gezeigt, das durch einen polygonalen Rahmen gebildet wird, welcher aus Querstücken 53 und Längsträgern 54 gebildet wird, die durch Querstreben 55 an den Seiten sowie durch Querstreben 56 an der Unterseite verbunden sind. In diesem Rahmen ist eine Bearbeitungseinheit 9 gelagert gezeigt, welcher Rahmen in der Nähe der Maschine angeordnet ist, so daß er durch das Ende des Spindelstocks durch die normalen Verlagerungsbewegungen des Spindelstocks erreicht werden kann.In Figs. 5, 6 and 7, an embodiment of a suitable bearing or magazine is shown, which is supported by a polygonal frame is formed, which is formed from cross pieces 53 and longitudinal beams 54, which are cross struts 55 are connected on the sides and by cross braces 56 on the underside. In this context is a processing unit 9 shown mounted, which Frame is placed near the machine so that it can pass through the end of the headstock through the normal Displacement movements of the headstock can be achieved.

In den Trägern 54 sind bei dem in Fig. 7 gezeigten RahmenIn the case of the frame shown in FIG. 7, there are in the carriers 54

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automatische Schraubvorrichtungen untergebracht, die
in Fig. 7 allgemein mit 155 bezeichnet sind. Die Vorrichtungen 15 5 werden je durch einen Motor 156 angetrieben. Die automatischen Anschraubvorrichtungen 155 und damit die sie tragenden Träger 54 sind bei der
dargestellten Ausführungsform mit den Schraubvorrichtungen 57 an der Bearbeitungseinheit 9 ausgefluchtet, die dazu dienen, die Bearbeitungseinheit an der Anbauplatte 22 der Anbauvorrichtung am Spindelstock der
Maschine zu befestigen. Diese Schraubvorrichtungen sind mit einem Mikroschalter 58 ausgerüstet, an dessen Auslösehebel 59 ein Kurvenelement 60 angreift, das von einem Gleitstück 61 getragen wird, gegen das sich eine Feder abstützt. Die Arbeitsweise der Schraubvorrichtungen ist wie folgt:automatic screwing devices housed the
are indicated generally at 155 in FIG. 7. The devices 15 5 are each driven by a motor 156. The automatic screw-on devices 155 and thus the carrier 54 carrying them are at the
illustrated embodiment, with the screw means 57 aligned to the processing unit 9, which serve the processing unit on the mounting plate 22 of the mounting device on the headstock of the
To attach machine. These screwing devices are equipped with a microswitch 58, on the release lever 59 of which engages a cam element 60 which is carried by a slider 61 against which a spring is supported. The screwing devices work as follows:

Es sei angenommen, daß eine Bearbeitungseinheit, beispielsweise die Bearbeitungseinheit 9, auf einem Rahmen ruht und die Bearbeitungseinheit 9 an der Anbauplatte 22 der automatischen Anbauvorrichtung am Spindelstock 3a der Maschine angebracht werden soll. Der Spindelstock wird angetrieben, bis er sich benachbart dem
Rahmen befindet, in welchem die Bearbeitungseinheit 9 gelagert ist. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer nicht gezeigten Programmiervorrichtung geschehen. Der Spindelstock wird dann zur frontalen Annäherung der Be-It is assumed that a machining unit, for example the machining unit 9, rests on a frame and the machining unit 9 is to be attached to the mounting plate 22 of the automatic mounting device on the headstock 3a of the machine. The headstock is driven until it is adjacent to the
Frame is located in which the processing unit 9 is mounted. This can be done, for example, with the aid of a programming device (not shown). The headstock is then used to approach the frontal

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festxgungsvorrxchtungen 57 angetrieben, bis diese in die entsprechenden Bohrungen 57a der Anbauplatte 22 eingesetzt werden. Dieser Arbeitsvorgang wird durch eine geeignete Zentriereinrichtung an sich bekannter Art erleichtert. Sobald die Befestigungsvorrichtungen 57 die genaue Stellung zur Anbauplatte 22 erreichen, wird durch eine nachfolgende Bewegung des Spindelstocks 3a der Maschine das Gleitstück 61 mittels der Schrauben 57 entgegen der Wirkung einer Feder 62 verlagert· Bei dieser Verlagerung bewegt sich ein Kurvenprofil 60, das auf den Auslösehebel 59 eines Mikrosehalters 58 wirkt, durch den die Motoren 56 eingeschaltet werden. Hierdurch werden die automatischen Schraubvorrichtungen 155 betätigt, so daß die Schrauben 57 in ihre Sitze in der Anbauplatte eingeschraubt werden. Wenn der Anbau beendet ist, kommen die Motoren 56 durch die Freigabe des Hebels 59 durch das Kurvenprofil 60 zum Stillstand. Der Spindelstock kann dann wegbewegt werden und ist die Bearbeitung sänneit 9 nun fest an der Anbauplatte 22 angebracht. Die Bearbeitung se inhe it 9 wird aus ihrem Gehäuse durch diese Bewegung entfernt und zusammen mit dem Spindelstock der Maschine zum Arbeitsbereich bewegt. Die Schraubvorrichtungen 55 sind mit nicht dargestellten Sicherheitseinrichtungen versehen, welche den Fortgang des Arbeitszyklus bei der Aufnahme der Bearbeitungseinheit verhindern, wenn eine oderFestxgungsvorrxchtungen 57 driven until this can be inserted into the corresponding bores 57a of the mounting plate 22. This operation is supported by a suitable centering device of a known type facilitated. As soon as the fasteners 57 the Reach the exact position to the mounting plate 22 is achieved by a subsequent movement of the headstock 3a of the machine the sliding piece 61 is displaced by means of the screws 57 against the action of a spring 62 · In this case Displacement moves a curve profile 60, which acts on the release lever 59 of a microscope holder 58, through the the motors 56 are turned on. This actuates the automatic screwing devices 155, see above that the screws 57 are screwed into their seats in the mounting plate. When the cultivation is finished, come the motors 56 by releasing the lever 59 through the curve profile 60 to a standstill. The headstock can then be moved away and the processing is sänneit 9 now firmly attached to the mounting plate 22. The processing see inhe it 9 is removed from its housing by this movement removed and moved to the work area together with the headstock of the machine. The screwing devices 55 are provided with safety devices, not shown, which monitor the progress of the work cycle when recording prevent the processing unit if one or

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mehrere der Befestigungsschrauben nicht richtig eingeschraubt wird. Zum Auswechseln einer Bearbeitungseinheit durch eine andere ist die Programmiervorrichtung natürlich so ausgerüstet, daß die vorher verwendete Bearbeitungseinheit in ihren jeweiligen Rahmen gebracht wird, bevor sich der Spindelstock automatisch vor den Rahmen bewegt, aus dem die nächste Bearbeitungseinheit aufgenommen werden soll.several of the fastening screws are not screwed in correctly will. The programming device is used to exchange one machining unit for another naturally equipped so that the previously used processing unit is brought into its respective frame is before the headstock automatically moves in front of the frame from which the next machining unit should be included.

Die Bearbeitungseinheiten können von verschiedenen Arten sein· In Fig. 8 und 9 ist eine sehr häufig verwendete Bearbeitungseinheit beispielsweise gezeigt, bei welcher die Abtriebsspindel 52 einen Winkel von 90° mit Bezug auf die axiale Richtung der Hauptspindel der Maschine, an die sie angebaut ist, einschließt. Dies entspricht der in Fig. 1-7 mit 9 bezeichneten Bearbeitungseinheit. Fig. 10, 11 und 12 zeigen ebenfalls beispielsweise eine andere, sehr häufig verwendete Bearbeitungseinhei;^. Diese besteht aus einer Plandrehplattform 63, welche mit abnehmbaren Teilen 64 und 65 versehen ist, die Werkzeuge 66 tragen. Die abnehmbaren Teile 6U, 65 gleiten auf Schienen auf der Plattform 6 3 und werden längs dieser Schienen durch Muttern 67 und 67a bewegt, die ihrerseits durch Schraubenspindein 68 und 68a bewegt werden. Die Schraubenspindeln 68 und 68a werden durch ein Kegel-The machining units can be of various types. In Figs. 8 and 9, one is used very frequently Machining unit shown, for example, in which the output spindle 52 is at an angle of 90 ° with respect to to the axial direction of the main spindle of the machine to which it is attached. This matches with the machining unit designated by 9 in FIGS. 1-7. Figures 10, 11 and 12 also show one example other, very frequently used processing unit; ^. These consists of a facing platform 63, which is provided with removable parts 64 and 65, the tools 66 wear. The removable parts 6U, 65 slide on rails on the platform 6 3 and are along this Rails moved by nuts 67 and 67a, which in turn are moved by screw spindles 68 and 68a. The screw spindles 68 and 68a are driven by a taper

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getriebe 69 angetrieben, das durch einen Motor 70 über eine Welle 71 angetrieben wird. Der Motor 70 kann beispielsweise ein Schrittschaltmotor sein. Die gesamte vorangehend beschriebene Baugruppe ist auf einer festen Plattform 72 mittels eines Ritzels 7 3 drehbar gelagert, welches mit einem Zahnkranz 74 kämmt, der mit der inneren Bauform 7 5 der Plattform 6 3 aus einem Stück besteht. Das Ritzel 7 3 wird durch die Hauptspindel der Fräsmaschine über eine Welle 76 und Kegelräder 77 und 78 angetrieben. gear 69 driven, which is driven by a motor 70 via a shaft 71. The motor 70 can, for example be a stepper motor. The entire assembly described above is on a solid Platform 72 rotatably mounted by means of a pinion 7 3, which meshes with a ring gear 74 with the inner Design 7 5 of the platform 6 3 consists of one piece. The pinion 7 3 is driven by the main spindle of the milling machine via a shaft 76 and bevel gears 77 and 78.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.The invention is of course not limited to the illustrated and described embodiments, but rather can experience various changes within its framework.

Patent claims;

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Claims

Patent claims:

ί 1. yDevice for automatically attaching machining units of various types to the headstock of a Milling or milling and drilling machine, characterized by a first member (15) which is rigid at the front end (3a) the headstock (3) of the machine is attached, a second member for holding a selected machining unit (9), which is rotatably mounted with respect to the first link, a device (24, 27, 29, 31, 33, 34) on the first link (15), through which an angular displacement of the second link (22) with respect to the first (15) can be brought about, and means (57a) for attaching the selected machining unit (9) to the second link (22), both the first (15) and the second member (22) are each provided with an opening (16 or 23) which are coaxial with one another to allow the work spindle (17) of the machine to pass through, and a transmission device (36, 37, 38, 39, 40) for coupling the drive of the mentioned spindle (17) with the tool or with the Tools used by the mentioned machining unit (9)

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be worn.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the device for bringing about angular movements of the first member (15) has a motor (34) which is arranged on the first member (15), furthermore one Toothed ring (24) on the circumference of the second link (22) and a gear C27 i 29, 31, 33), which the motor (34) connects to the ring gear (24),

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the second link (22) on the first link (15) is rotatably arranged by means of a ring guide (25) in order to maintain rigidity and precision of movement

4. Device according to claims 1-3, characterized in that that the second member (22) is rotatably mounted on the first member (15) in such a way that it is with Can rotate 360 ° with respect to the first link (15).

5. Device according to claims 1-4, characterized in that that the first member (15) with a device

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is provided to secure the second member (22) in a desired angular position.

6, device according to claims 1-5, characterized in that that the second member (22) with centering elements for the precise adjustment of the individual machining units to be attached, is provided before they are secured in their position.

7, device according to claims 1-6, characterized in that that the mentioned means (57a) for attaching machining units to the second link (22) can be actuated by a screwing action.

8, device according to claims 1-7, characterized in that the transmission device for coupling of the drive from the spindle (17) of the machine to the tool or to the tools on the machining unit (9) a first toothing, which from the end the spindle (18) of an intermediate piece on the spindle (17) of the machine is carried, as well as a second toothing at the end of the drive shaft of the machining unit (9), which toothing for transmission

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movement of the mentioned drive into engagement with one another stand.

9. Machine tool with a device according to the claims 1-8, characterized by a tray or magazine for the various processing units, which magazine has a number of housings in the form of frames (53, 54, 55, 56) for storing each processing unit (9), which frames (53, 54, 55, 56) is provided with automatic screwing devices (155, 156) known per se, which deal with the screws (57a) for fastening the processing unit (9) to the second link (22) of the automatic attachment device is in alignment with means (58, 59, 60, 61) for automatic actuation of the Screw devices (155, 156) is provided when the second member (22) with respect to a frame (53, 54, 55, 56) is properly aligned to a Store or record processing unit (9).

10. Machine tool according to claim 9, characterized in that that the mentioned screw devices (155, 156) are provided with safety devices, which in

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Activities occur in order to prevent the progress of a growing cycle when one or more screws (57) are not screwed in properly.

For: INNOCENTI SOCIETA GENERALE PER

L ¹ INDUSTRIA METALLURGICA E MECCANICA

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