DE2245481B2

DE2245481B2 - Automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung

Info

Publication number: DE2245481B2
Application number: DE2245481A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Kasugai Watanabe; Hideo Nagoya Yuhara
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-09-15
Publication date: 1980-03-20
Also published as: JPS4838581A; DE2245481A1; JPS522503B2; US3793708A; DE2245481C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung an Drehmaschinen u. dgl. Werkzeugmaschinen mit je einer Vorrichtung zum Lösen und Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens, zum Entfernen eines verbrauchten Schneideinsatzes und zum Zuführen eines neuen Schneideinsatzes.

Bei einer bekannten Schneideinsat/weehselvorrichtung dieser Art (US-PS 33 68 265) ist ein einzelnes Schneidwerkzeug mit Hilfe einer Klemmvorrichtung an dem Support der Werkzeugmaschine befestigt und der Schneideinsatz dieses Werkzeuges kann durch Schneideinsätze ersetzt werden, die in einem Magazin angeordnet sind. Zum Wechsel des Schneideinsatzes ist es hierbei erforderlich, den Support der Werkzeugmaschine aus der Arbeitsstellung in eine Ruhestellung zu überführen, worauf der abgenutzte Schneideinsatz entfernt und durch einen neuen Schneideinsatz aus dem Magazin ersetzt wird. Zum Wechsel des Schneideinsatzes muß daher die Bearbeitung des Werkstückes für die Dauer der für den Wechsel des Schneideinsatzes benötigten Zeit unterbrochen werden, was äußerst unerwünscht ist. Weiterhin werden zum Transport der verbrauchten sowie der neuen Schneideinsätze Elektromagneten verwendet, was bei der Bearbeitung von ferromagnetischen Materialien im Hinblick auf das Einfangen von Bearbeitungsspänen unerwünscht ist. Die Gefahr eines Einfangens von Bearbeitungsspänen durch die Schneideinsatzwechselvorrichtung besteht um so mehr, als die einzelnen Teile der Wechselvorrichtung unabhängig voneinander auf einer gleichzeitig zum Einspannen des Werkzeugs dienenden Platte angeordnet sind, die beispielsweise auf dem Support einer Drehmaschine befestigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei kompakten Aufbau ein schneller Wechsel der Schneideinsätze bei nur kurzfristiger Unterbrechung des Bearbeitungsvorganges ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Vorrichtungen für den Schneideinsatzwechsel zu einer Einheit mit einer am Support befestigbaren Grundplatte vereinigt sind, die um eine Achse aus einer Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung verschwenkbar ist, die der Bereitschaftsstellung eines in einem verschwenkbaren Mehrfachwerkzeughalter angeordneten Werkzeuges zugeordnet ist
ίο Bei der erfindungsgemäßeii Schneideinsatzwechselvorrichtung muß die Bearbeitung eines Werkstückes nur für die Zeit unterbrochen werden, die erforderlich ist, um den Mehrfachwerkzeughalter so zu verschwenken, daß ein neues Werkzeug in die Arbeitsstellung gebracht wird. Da alle Vorrichtungen für den Schneideinsatzwechsel zu einer Einheit vereinigt sind, die an einer am Support befestigten Grundplatte angeordnet sind, ergibt sich eine sehr kompakte Anordnung, die kurzfristig aus der Bewegungsbahn des Mehrfachwerkzeughalters heraus verschwenkbar ist, wenn dieser verschwenkt wird. Da der Schneideinsatz an einem sich in der Bereitschaftsstellung befindlichen Werkzeug gewechselt wird, hat die Dauer der für den Wechsel des Schneideinsatzes benötigten Zeit keinen Einfluß auf die Bearbeitungszeit, sofern die Dauer dieser Zeit kleiner ist als die Standzeit eines Schneideinsatzes.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auch der Mehrfachwerkzeughalter am Support schwenkbar befestigt ist, und daß die «» die Schneideinsatzwechselstellung darstellende Bereitschaftsstellung eines Werkzeuges der Arbeitsstellung eines anderen am Mehrfachwerkzeughalter befestigten Werkzeuges entspricht. Durch diese Ausgestaltung ist auch ein nachträglicher Einsatz und Einbau der i^r> Schneideinsatzwechselvorrichtung in vorhandene Werkzeugmaschinen möglich, da hierzu lediglich der Support gewechselt werden muß, der dann alle Bestandteile der Schneideinsatzwechselvorrichtung trägt.

■»<> Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Schneideinsatzwechselvorrichtung und des Mehrfach-Werkzeughalters,

Fig. 2 die Schneideinsatzwechselvorrichtung nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab von vorn gesehen,

Fig.3 eine Ansicht der Schneidei.isatzwechselvorrichtung bei Betrachtung von links in F i g. 1,
5() Fig.4 ein Teilsrhnitt längs der Linie IV-IV nach Fig. 2,

F i g. 5 ein Teilschnitt längs der Linie V-V nach F i g. 3, der den zum Verschwenken der Schneideinsatzwechselvorrichtung dienenden Zylinder zeigt,
Fig.6 einen Teilschnitt längs der Linie VI-VI nach F i g. 2, der die Vorrichtung zum Lösen und Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens zeigt,

Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie VII-VII nach F i g. 2, der die Vorrichtung zum Entfernen des verbrauchten Schneideinsatzes und zum Zuführen eines neuen Schneideinsatzes zeigt,

F i g. 8 einen Teilschnitt der Vorrichtung nach F i g. 7 entlang der Linie VIII-VIII nach Fig. 7,

Fig.9a eine Ansicht eines Schneideinsatzmagazins vordem Einführen der Schneideinsätze,

Fig.9b eine Stirnansicht des rechten Endes des Magazins nach Fig.9a vor dem Einführen von Schneideinsätzen,

Fig. 9c einen Längsschnitt des Magazins nach dem Einführen von Schneideinsätzen,

Fig.9d eine Stirnansicht des rechten Endes des Magazins nach dem Einführen von Schneirieinsätzen,

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Anzeigen der Zahl der vorhandenen Schneideinsätze.

In F i g. 1 ist ein Support 1 einer Drehmaschine angedeutet, auf dem ein Mehrfachwerkzeughalter 2 derart drehbar gelagert ist, daß er sich jeweils in der to erforderlichen Stellung festlegen läßt. Weiterhin ist ein Werkzeugträger 3 vorgesehen, der schnell am Mehrfachwerkzeughalter 2 befestigt und nach Bedarf durch einen neuen Werkzeugträger ersetzt werden kann. Mit dem Werkzeugträger 3 ist ein Werkzeug 4 fest π verbunden. Gemäß F i g. 1 sind drei Werkzeuge 4 vorhanden, die sich in einer Bereitschaftsstellung befinden, während sich ein viertes Werkzeug in der Arbeitsstellung befindet. Eines der eine Bereitschaftsstellung einnehmenden Werkzeuge befindet sich an der Schneideinsatzwechselvorrichtung, die einen Wechsel der Schneideinsätze der Werkzeuge 4 ermöglicht. Das in der Arbeitsstellung befindliche Werkzeug bearbeitet gemäß Fig. 1 ein Werkstück 6, das zwischen der Spindel und dem Reitstock der Drehmaschine einge- -'"> spannt ist. Das Werkzeug 4 ist so ausgebildet, daß ein Schneideinsatz ? in der gewünschten Lage \ on einer Aussparung an <ler Oberseite des vorderen Eides des Werkzeuges ausgenommen werden und dann mit Hilfe einer Einspannplatte 8 festgelegt werden kann, die >o mittels eines Sc'ineideinsatzklemmbolzens 9 festgezogen wird (Fig. 5). In F i g. 4 ist eine Grundplatte 11 gezeigt, die rri't Hilfe von Lagern 13 an einem Achsbolzen 12 (.'rehbar gelagert ist, der seinerseits fest in den Support 1 eingebaut ist. Gemäß Fig. 5 ist ein r> Zylinder 14 vorgesehen, der teilweise von einem an einer Fläche UIr schwenkbaren Grundplatte 11 befestigten Bock 15 umschlossen und in seiner Lage gehalten ist. In. Zylinder 14 ist ein Kolben 16 mit einer Kolbenstange 17 angeordnet, die mit einer Zahnstan- ·"' genverzahnung 18 versehen ist, die mit einem am Achsbolzen 12 befestigten Zahnrad 19 kämmt. Wird ein Druckmittel dem Zylinder 14 entweder über eine Rohrleitung 20 oder über eine Rohrleitung 21 zugeführt, so wird die verschwenkbare Grundplatte 11 in 4-> Abhängigkeit von einem Befehlssignal um die Achse des Zahnrades 19 zwischen zwei Stellungen verschwenkt, und zwar einer Arbeitsstellung, bei der ein Schneideinsatz ausgewechselt werden kann, und eine Bereitschaftsstellung. Weiterhin ist gemäß F i g. 3 eine ■><> Vorrichtung 23 zum Lösen und Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens vorgesehen, die nahe einem Ende durch den Block 15 gehalten ist und die sich aus einem antreibenden Teil und einem angetriebenen Teil zusammensetzt. Gemäß F i g. 6 weist die Vorrichtung 23 v> ein Antriebsteil 25 auf, das von einer dazu passenden Aussparung des Schneideinsatzklemmbolzens 9 aufgenommen werden kann. An seinem inneren Ende ist das Antriebsteil 25 mit einem Kolben 26 versehen, an dessem rechten Ende gemäß F i g. 6 ein Kegelzahnrad *>o 27 befestigt ist. Der Kolben 26 ist in einem Zylinder 28 verschiebbar, der in einem Gehäuseteil 24 ausgebildet ist. Am Zylinder 28 sind Druckmittelleitungen 29 und 30 angeschlossen. Die Druckmittelleitung 30 mündet mit ihrem einen Ende in der Seitenwand des Zylinders 28, b5 und die Anschlußöffnung ist in der Zylinderwand so angeordnet, daß unmittelbar vor dem Augenblick, in dem das äußere Ende des Antriebsteils 25 von der Aussparung des Schneideinsatzklemmbokens 9 aufgenommen wird, was geschieht, wenn der Kolben 26 in Richtung auf das äußere Ende des Antriebsteils 25 durch das über die Leitung 29 zugeführte Druckmittel vorgeschoben wird, die AnschluBöffnung, mit der die Leitung 30 in Verbindung steht, durch den Kolben 26 fortschreitend freigegeben wird. Ferner ist gemäß Fig.6 eine Druckmittelleitung 31 vo^rhanden, die zu einem den mittleren Abschnitt des Antriebsteils 25 umgebenden Raum führt und es ermöglicht, diesem Raum ein Druckmittel zuzuführen, um den Kolben 26 gemäß Fig.6 von rechts nach links zu bewegen. Anstelle des Zuführens eines Druckmittels über die Leitung 31 könnte das Antriebsteil 25 durch eine Feder in einer solchen Richtung vorgespannt sein, daß es sich aufiier Eingriff mit der Aussparung des Klemmbolzens 9 befindet. Gemäß F i g. 6 ist ein zweites Kegelzahnrad 33 vorhanden, das im Gehäuse 24 in einem Lager 32 gelagert ist und in Eingriff mit dem Kegelzahnrad 27 steht. Das Kegelzahnrad 33 ist an seinem von dem Kegelzahnrad 27 abgewandten Ende mit einem Klauenkupplungsteil 34 versehen, das mit einem zweiten Klauenkupplungsteil 35 zusammenarbeitet, welches in axialer Richtung verschiebbar ist. Das Klauenkupplungsteil 35 wird in Eingriff mit dem Klauenkupplungsteil 34 durch eine Feder 37 gehalten, deren Druckkraft mit Hilfe einer Ringmutter 38 einstellbar ist. Weiterhin ist gemäß Fig. 6 in einem Gehäuseteil 24£> ein mittels eines Druckmittels betätigbarer Motor 40 untergebracht, dessen Kraftabgabewelle mit einem Zahnraduntersetzungsgetriebe 39 gekuppelt ist. Die Abtriebswelle des Getriebes 39 ist durch eine Keilverzahnung 36 mit dem Klauenkupplungsteil 35 verbunden. Dem mit Hilfe eines Druckmittels betätigbaren Motor 40 sind Druckmittelleitungen 41 und 42 zugeordnet. Außerdem ist gemäß Fig. 6 ein elektromagnetisch betätigbares Umschaltventil 43 vorhanden, das es ermöglicht, die Druckmittelleitungen 41 und 42 in umgekehrten Sinne zur Wirkung zu bringen, so daß der Motor 40 sowohl in der "Vorwärtsrichtung als auch in der Rückwärtsrichtung betrieben werden kann.

Im folgenden wird die Vorrichtung 5 zum Zuführen eines neuen Schneideinsatzes und zum Entfernen eines verbrauchten Schneideinsatzes beschrieben, die gemäß Fig. 1 ebenfalls an der Grundplatte 11 befestigt ist. Gemäß F i g. 7 gehört zu der Vorrichtung 5 ein an der Grundplatte U befestigtes Gehäuseteil 45, das annähernd in der Mitte mit einem waagerechten Kanal 46 zum Aufnehmen eines Schneideinsatzes 7 versehen ist. Dieser Kanal ist so angeordnet, daß sein offenes Ende unmittelbar einer Seite eines gebrauchten Schneideinsatzes gegenüberliegt, die gegen einen neuen Schneideinsatz ausgetauscht werden soll, wenn die Grundplatte 11 durch eine Drehbewegung in die Arbeitsstellung zum Auswechseln eines Schneideinsatzes gebracht worden ist. Gemäß Fig. 7 ist die Vorrichtung 5 mit einem zum Aufnehmen verbrauchter Schneideinsätze dienenden Magazin 47 versehen, das herausnehmbar von einem Schlitz aufgenommen wird, welcher sich gemäß F i g. 7 im wesentlichen im rechten Winkel zum Kanal 46 zum Aufnehmen von Schneideinsätzen erstreckt. Gemäß Fig.8 ist eine Rastkugel 67 vorhanden, die normalerweise durch eine Feder 68 in Eingriff mit einer Aursparung auf der Rückseite des Magazins 47 gehalten wird, um eine unbeabsichtigte Verlagerung oder Lockerung des Magazins 47 in dem Aufnahmeschlitz zu verhindern.

Das Magazin 47 weist eine Längsnut zum Aufnehmen

mehrerer Schneideinsätze 7 auf. Wenn die Schneideinsätze z. B. eine dreieckige Grundrißform haben, ist das Magazin 47 mit einer allgemein schwalbenförmigen Nut 69 derart versehen, daß eine der Ecken jedes dreieckigen Schneideinsatzes in der aus F i g. 8 ersichtlichen Weise aus dem Magazin herausragt. Am Boden der Nut 69 ist gemäß Fig. 9c eine profilierte Blattfeder 70 derart befestigt, daß zwei der der Blattfeder zugewandten inneren Flächen mehrerer in das Magazin eingeführter Schneideinsätze 7 gegenüber der Nut nach außen vorgespannt werden, um die Schneideinsätze im Magazin zuverlässig festzuhalten. Bei der einzigen aus dem Magazin herausragenden Ecke jedes Schneideinsatzes handelt es sich um diejenige Ecke, mittels welcher ein Schiieidvorgang durchgeführt wird. Daher ist es einer Bedienungsperson möglich, den Zustand der nach außen ragenden Ecke des betreffenden Schneideinsatzes festzustellen. Außerdem ist gemäß Fig. 10 eine Einrichtung vorhanden, die den Füllungszustand des Magazins anzeigt. Zu diesem Zweck weist diese Einrichtung ein Bauteil A auf, das auf dem Gehäuseteil 45 drehbar und in der Nähe des Magazins angeordnet ist. Eine Anzeigestange B mit einer Einteilung, die die Anzahl der in dem Magazin enthaltenen Schneideinsätze anzeigt, wird in das Bauteil A so eingeführt, daß es sich parallel zur Nut 69 des Magazins verschieben läßt; die Anzeigestange B wird gegen die Oberseite des ihr am nächsten benachbarten Schneideinsatzes durch eine Feder C vorgespannt, so daß sie den Zeitpunkt anzeigt, in dem das Magazin leer ist und durch ein mit Schneideinsätzen gefülltes Magazin ersetzt werden muß. Die Anzeigeeinrichtung ist so ausgebildet, daß sich das Bauteil A dann, wenn das leere Magazin durch ein neues gefülltes Magazin ersetzt werden muß, so drehen läßt, daß es den Magazinwechsel nicht behindert. Gemäß F i g. 7 gehört zu der Vorrichtung 5 ein Kolben 49, der in einem Zylinder 48 verschiebbar ist, welcher so angeordnet ist, daß er dem Magazin 47 unterhalb des Kanals 46 zugewandt ist. Der Kolben 49 wird gemäß F i g. 7 normalerweise durch eine Feder 50 nach unten vorgespannt und kann nach oben vorgeschoben werden, wenn dem Zylinder 48 aufgrund eines Befehlssignals über eine Leitung 51 ein Druckmittel zugeführt wird.

Weiterhin ist gemäß F i g. 7 ein Rohr 52 vorhanden, das zum Ausstoßen eines Druckmittels dient und auf der von der Vorrichtung zum Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens abgewandten Seite angeordnet ist. Das Rohr 52 hat die Aufgabe, in den Kanal 46 jeweils den Schneideinsatz hineinzublasen, der aus dem Werkzeug 4 gelöst worden ist

Ferner erkennt man in F i g. 7 ein zweites Magazin 53, das sich parallel zum Magazin 47 und im rechten Winkel zum Kanal 46 erstreckt. Das Magazin 53 ist von gleicher Konstruktion wie das Magazin 47, und es enthält mehrere neue Schneideinsätze 7. Ferner ist ein Kolben 55 vorhanden, der in einem Zylinder 54 verschiebbar ist, welcher dem Magazin 53 unterhalb des Kanals 46 zugewandt ist Die Kolbenstange des Kolbens 55 ragt nach oben bis zu einer Seite des Schlitzes zum Aufnehmen des Magazins 53, d.h. bis zu derjenigen Seite, welche von der Seite abgewandt ist, an welcher die öffnung der Nut des Magazins in dem Kanal 46 mündet

Gemäß Fi g. 7 ist am freien Ende der Kolbenstange ein Druckstück 56 befestigt, daß dazu dient ans dem Magazin 53 jeweils einen Schneideinsatz 7 herauszuschieben. An den Zylinder 54 sind zwei Druckmittelleitungen 57 und 58 angeschlossen. Ferner ist gemäß Fig. 7 an einer Seitenfläche des Gehäuseteils 45 eit größerer Zylinder 59 befestigt, der sich im rechtet Winkel zu dieser Seitenfläche erstreckt, während siel das Gehäuseteil 45 im rechten Winkel zum Kanal 46 füi die Schneideinsätze erstreckt. Im Zylinder 59 ist eir Kolben 60 verschiebbar, der seinerseits einen Zylindei bildet, in dem ein kleinerer Kolben 61 verschiebbar ist Mit dem kleineren Kolben 6t ist eine Kolbenstange 6; verbunden, die in den Kanal 46 für die Schneideinsätze ίο hineinragt. Das äußere Ende der Kolbenstange 62 ha eine den Schneideinsätzen entsprechende Form, wie au; Fig.8 ersichtlich ist, so daß es mit Hilfe diesel Kolbenstange möglich ist, jeweils einen Schneideinsati in die gewünschte Lage zu bringen. Die beiden Zylinder

U. II. UCl glUUeie £.yitllUCI J7 UHU UCl UUILIl UCIl IVUIUCi 60 gebildete kleinere Zylinder, ermöglichen es, für die Kolbenstange 62 gemäß F i g. 7 eine Stellung (b), be welcher ein verbrauchter Schneideinsatz aufgenommer werden kann, und eine zweite Stellung^ zu bestimmen bei der ein neuer Schneideinsatz aufgenommen werder kann. Der Zylinder 59 ist mit Druckmittelleitungen 6; und 64 versehen, die es ermöglichen, den größerer Kolben 60 zu betätigen. Außerdem ist eine Druckmittel leitung 65 zum Betätigen des kleineren Kolbens 6:

vorhanden. Die Druckmittelleitung 65 steht mit den Inneren des kleineren Zylinders 60 über Kanäle 66 um eine breite Ringnut am äußeren Umfang des größerer Kolbens 60 in Verbindung.

Die Schneideinsatzwechselvorrichtung arbeitet in dei

jo nachstehend beschriebenen Weise. Wird ein Befehl zun Auswechseln des Schneideinsatzes erteilt, was ge schieht, wenn eine Abnutzung oder Beschädigung de: Schneideinsatzes festgestellt worden ist, wird dei Mehrfachwerkzeughalter 2 gedreht, bis der zugehörig« Werkzeugträger 3 die zum Auswechseln des Schneid einsatzes vorgesehene Stellung erreicht hat. Sobald die: geschehen ist, wird ein Druckmittel über die Leitung 2( gemäß Fig. 5 dem Zylinder 14 der Vorrichtung 5 zun Entfernen des Schneideinsatzes zugeführt, die sich bis zi diesem Zeitpunkt in ihrer Bereitschaftsstellung befun den hat, so daß der Kolben ίο durch das Druckmitte vorgeschoben wird. Da die Zahnstangenverzahnung Ii der Kolbenstange 17 in Eingriff mit dem Zahnrad Ii steht, das seinerseits mit dem fest in den Support 1 eingebauten Achsbolzen 12 verkeilt ist, wird auf der Zylinder 14 eine Schubkraft aufgebracht, so daß die mittels der Lager 13 gelagerte Grundplatte 11 gemät F i g. 5 im Uhrzeigersinne gedreht wird, um di< Schneideinsatzwechselvorrichtung in ihre Arbeitsstel

so lung zu bringen. Sobald diese Drehbewegung beende ist, wird der Antriebseinrichtung der Vorrichtung zurr Lösen und Spannen des Klemmbolzens 9 über die Leitung 29 ein Druckmittel zugeführt Dies bewirkt dal der Kolben 26 gemäß Fig.6 nach rechts geschober wird, um das Antriebsteil 25 in Eingriff mit dei Aussparung des Klemmbolzens 9 (Fig.3) zu bringen Hierbei wird die in der Wand des Zylinders 2i mündende Leitung 30 entsprechend der Bewegung de: Kolbens 26 geöffnet, so daß das Druckmittel über da:

Umschaltventil 43 und die Leitung 41 zum Druckmittel motor 40 strömt um den Motor zu betätigen. Die durcl· den Motor 40 erzeugte Drehbewegung wird über dai Untersetzungsgetriebe 39 und die Keilverzahnung 3< seiner Abtriebswelle auf das Klauenkupplungsteii 3f übertragen, das durch die Feder 37 in Eingriff mit den· Klauenkupplungsteii 34 des Kegelzahnrades 33 gehalten wird. Daher dreht das Kegelzahnrad 33 das an dem Antriebsteil 25 befestigte Kegelzahnrad 27. Dif

Druckmittelleitung 30 ist so angeordnet, daß ihr in der Wand des Zylinders 28 mündender Einlaß genau in dem Zeitpunkt geöffnet wird, in dem das Antricbsicil 25 gerade beginnt, in die Aussparung des Klcmmbolzens 9 einzutreten. Daher kann das freie Ende des durch den Motor 40 in Drehung versetzten Antriebsteils 25 stoßfrei in die Aussparung eintreten, woraufhin der Klemnibolzen 9 durch das Antriebsteil gelockert wird. Sobald dies geschehen ist, wird ein Druckmittel der Leitung 31 zugeführt, so daß der Kolben 26 gemäß F i g. 6 nach links geschoben wird, um das Antriebsteil 25 außer Eingriff mit dem Klemmbolzen 9 zu bringen. Gleichzeitig hiermit verschließt der Kolben 26 die Druckmittelleilung 30, um den Motor 40 zum Stillstand zubringen. \ί

Hierauf wird ein Druckmittel gemäß F i g. 7 aus dem Rohr 52 ausgestoßen, um der verbrauchten, jetzt gelockerten Schneideinsatz, in den Kanal 46 des Gehäuseteils 45 hineinzublasen. In diesem Zeitpunkt hat ein über die Leitung 63 dem größeren Zylinder 59 zugeführtes Druckmittel den Kolben 60 gemäß F i g. 7 vollständig nach links geschoben, während sich der kleinere Kolben 61 im Zylinderteil des Kolbens 60 am rechten Ende seiner Hubstrecke befindet. Das freie Ende der Kolbenstange 62 bewirkt, daß der in den Kanal 46 hincingeblasene Schneideinsatz in der Stellung (a) vor dem unteren Ende des Magazins 47 zum Stillstand gebracht wird. Hierauf wird der Leitung 51 ein Druckmittel zugeführt, um den Kolben 49 gemäß F i g. 7 entgegen der Kraft der Feder 50 nach oben zu bewegen, so so daß das obere Ende der Kolbenstange den die Stellung (^ einnehmenden Schneideinsatz nach oben in das Magazin 47 schiebt. Hierbei wird die Anzeigestange B, die bis zu diesem Zeitpunkt durch die Feder C in Richtung auf die Nut 69 des Magazins 47 vorgespannt ii wurde, längs einer der Dicke eines Schneideinsat/es entsprechenden Strecke nach oben bewegt, um die Vergrößerung der Anzahl der in dem Magazin 47 enthaltenen Schneideinsätze anzuzeigen. Nach dem Einschieben des verbrauchten Schneideinsatzes in das «0 Magazin 47 wird die Zufuhr des Druckmittels über die Leitung 51 beendet, so daß die Feder 50 den Kolben 49 gemäß Fig. 7 wieder nach unten bewegen kann. Nunmehr werden die Druckmittelleitungen mit dem größeren Zylinder 59 so verbunden, daß das Druckmittel nicht mehr über die Leitung 63 zugeführt wird, und daß mit dem Zuführen des Druckmittels über die Leitung 64 begonnen wird. Dies hat zur Folge, daß der den kleineren Kolben 61 aufnehmende größere Kolben 60 zusammen mit dem kleineren Kolben gemäß Fig. 7 nach rechts geschoben wird. Daher wird das freie Ende der Kolbenstange 62 in die Stellung (b) gebracht. Hierauf wird die an den Zylinder 54 geschlossene Leitung 57 geöffnet, so daß diesem Zylinder über die Leitung 58 ein Druckmittel zugeführt werden kann, um den Kolben 55 gemäß F i g. 7 nach unten zu bewegen. Wenn dies geschieht, wird das am oberen Ende der zugehörigen Kolbenstange befestigte Druckstück 56 in die Nut des Magazins 53 eingeführt, um einen der neuen Schneideinsätze nach unten in den Kanal 46 hineinzuschieben. Schließlich wird das Druckmittel nicht mehr über die Leitung 58, sondern über die Leitung 57 zugeführt, um den Kolben 55 wieder nach oben in seine in F i g. 7 gezeigte Ausgangsstellung zu bringen.

Nunmehr wird das Druckmittel dem größeren Zylinder 59 über die Leitungen 63 und 65 zugeführt, so daß sich der größere Kolben 60 gemäß F i g. 7 nach links bewegt, und gleichzeitig strömt das über die Leitung 65 zugeführte Druckmittel über die Ringnut auf der Außenseite des größeren Kolbens 60 und die radialen Kanäle 66 zu dem durch den Innenraum des größeren Kolbens 60 gebildeten Zylinder. Infolgedessen wird der kleinere Kolben 61 gemäß F i g. 7 nach links bewegt, so daß der vorher in die Stellung (b) gebrachte Schneideinsatz 7 vorgeschoben und in ihre Einbaulage gegenüber dem Werkzeug 4 gebracht wird.

Jetzt wird das Umschaltventil 43 umgestellt, so daß das Antriebsteil 25 gemäß Fig. 6 in der beschriebenen Weise vorgeschoben wird, daß das Druckmittel dem Zylinder 28 über die Leitung 29 zugeführt wird. Hierbei wird das Druckmittel wiederum vom Zylinder 28 aus über die Leitung 30 und das Umschaltventil 43 der Leitung 42 zugeführt, um den Motor 40 in einer Drehrichtung arbeiten zu lassen, die der weiter oben erwähnten Drehrichtung entgegengesetzt ist. Infolgedessen wird das Antriebsteil 25 so gedreht, daß der Schneideinsatzklemmbolzen 9 festgezogen wird. Sobald hierbei ein bestimmtes Drehmoment erreicht wird, wird das in Eingriff mit dem Klauenkupplungsteil 34 des Kegelzahnrades 33 bestehende Klauenkupplungsteil 35 entgegen der Kraft der Feder 37 ausgerückt, so daß das Antriebsteil 25 zum Stillstand kommt. Sobald die beiden Klauenkupplungsteile 34 und 35 außer Eingriff kommen, wird das Druckmittel nicht mehr der Leitung 29. sondern der Leitung 31 zugeführt, damit der Kolben 26 gemäß F i g. 6 nach links bewegt wird.

Nach dem Festspannen des neuen Schneideinsatzes wird die Leitung 65 geöffnet, und das Druckmittel wird über die Leitung 64 zugeführt. In diesem Stadium wird das Druckmittel auch über die Leitung 63 zugeführt, so daß sich der kleinere Kolben 61 gemäß F i g. 7 nach rechts bewegt und das freie Ende der Kolbenstange 62 in die Stellung (b) zum Aufnehmen eines gebrauchten Schneideinsatzes gebracht wird.

Dann wird die mit dem Zylinder 14 (F" ig. 5) verbundene Leitung 20 geöffnet und gleichzeitig ein Druckmittel über die Leitung 21 zugeführt, so daß der Zylinder 14 gegen den feststehenden Kolben 16 gedruckt wird, um die Grundplatte U gemäß F i g. 5 entgegen dem Uhrzeigersinne um das Zahnrad 19 zu Verschwenken. Infolgedessen entfernt sich die automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung aus der Arbeitsstellung, womit der Wechselvorgang beendet ist. Nunmehr kann der Mehrfachwerkzeughalter 2 wieder gedreht werden, um das Wählen des gewünschten Werkzeugs zu ermöglichen.

Um die Anzahl der verfügbaren neuen Schneideinsätze und der verbrauchten Schneideinsätze anzuzeigen, ist es auch möglich, mit Hilfe einer Zähleinrichtung z. B. die Anzahl der Bewegungen anzuzeigen, die der Kolben ausführt, um jeweils einen Schneideinsatz aufzunehmen oder einen neuen Schneideinsatz vorzuschieben.

Ferner könnte das Magazin zum Sammeln der verbrauchten Schneideinsätze so eingerichtet sein, daß es gedreht werden kann, sobald es eine vorbestimmte Anzahl gebrauchter Schneideinsätze aufgenommen hat. Wenn die Schneideinsätze die beschriebene dreieckige Grundrißform haben, ist es weiterhin möglich, dafür zu sorgen, daß das Magazin nacheinander drei gleich große Winkelbewegungen ausführt, um jeweils eine neue Schneide in ihre Arbeitsstellung zu bringen. Darüber hinaus läßt sich die Werkzeugwechselvorrichtung ohne größere Abänderungen so ausbilden, daß sie es ermöglicht, Schneideinsätze auszuwechseln, die nicht einen Bestandteil eines Drehstahls, sondern einen Bestandteil eines anderen Schneidwerkzeuges bilden.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen 030112/115

Claims

Patentansprüche:

1. Automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung an Drehmaschinen u.dgl. Werkzeugmaschinen mit je einer Vorrichtung zum Lösen und Spannen des Schneideinsatzklemmbolzens, zum Entfernen eines verbrauchten Schneideinsatzes und zum Zuführen eines neuen Schneideinsatzes, dadurch gekennzeichnet, daß alle Vorrichtungen für den Schneideinsatzwechsel zu einer Einheit mit einer am Support befestigbaren Grundplatte (11) vereinigt sind, die um eine Achse (12) aus einer Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung verschwenkbar ist, die der Bereitschaftsstellung eines in einem verschwenkbaren Mehrfachwerkzeughalter (2) angeordneten Werkzeugs (4) zugeordnet ist.

2. Automatische Schneideinsatzwechselvorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet,daß der Mehrfachwerkzeughalter (2) am Support (1) schwenkbar gelagert ist, und daß die die Schneideinsatzwechselstellung darstellende Bereitschaftsstellung des einen Werkzeuges der Arbeitsstellung eines anderen am Mehrfachwerkzeughalter (2) befestigten Werkzeuges (4) entspricht.