DE2758962A1

DE2758962A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2758962A1
Application number: DE19772758962
Authority: DE
Inventors: Jun Raymond O Hempel; Leonhard Voglrieder
Original assignee: Ex-Cell-O Corp
Current assignee: Ex-Cell-O Corp
Priority date: 1977-04-25
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1978-10-26
Also published as: JPS53135079A; JPS58132436A; IT1102653B; IT7848864A0; US4102035A; JPS6159856B2; GB1582646A; JPS58132434A; CA1073650A; JPS62113937U; CH627106A5

Description

DH-ING. QIPL.-ING. M. SC. DIPL-PHY3. C B. JIPL-PHrS.

HÖGER-STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART _ _ _ — —

C IboobL

A 42 627 b Anmelder: Ex-Cell-0 Corporation

k - 163 2355 Coolidge

28.Dezember 1977 Troy, Mich. 48084

USA

Beschreibung

Werkzeugmaschine

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Werkzeugautomaten, und zwar speziell einen Vier-Achsen-Horizontalspindel-Werkzeugautomaten, mit dessen Hilfe verschiedene Arten der Bearbeitung durchgeführt werden können, insbesondere das Schleifen, Formdrehen, Bohren, Innenbohren und Gewindeschneiden, und zwar sowohl als Grobbearbeitung als auch als Feinbearbeitung, wobei automatische Werkzeugwechseleinrichtungen vorgesehen sind, die durch numerische Steuerungseinrichtungen steuerbar sind.

Auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinen ist es bekannt, sogenannte Automaten herzustellen, welche eine drehbare Werkzeugspindel aufweisen, die in vorgegebenen Winkelstellungen stillsetzbar ist und welche automatische Werkzeugwechseleinrichtungen zum unmittelbaren übergeben von Werkzeugen in einer vorgegebenen Reihenfolge zwischen dem Werkzeugmagazin und der Werkzeugspindel aufweisen, um letzterer Werkzeuge in einer vorgegebenen Reihenfolge zuzuführen, so dass die gewünschten Bearbeitungsvorgänge in der gewünschten Folge durchgeführt werden können. Ein Nachteil vorbekannter Automaten wird darin gesehen, dass ein oder mehrere Werkzeugwechseleinrichtungen verwendet werden müssen, um Werkzeuge von dem Werkzeugmagazin an die Werkzeugspindel zu übergeben, was zu einer Erhöhung der Werkzeugwechselzeiten führt. Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Automaten

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besteht darin, dass das Werkzeugmagazin so angeordnet ist, dass das Bedienungspersonal die Werkzeuge, wenn sie sich im Werkzeugmagazin befinden, nicht vollständig sehen kann und dass das Werkzeugmagazin für das Bedienungspersonal bei arbeitendem Automaten zwischen den Werkzeugwechselzyklen nicht zugänglich ist, um von Hand Werkzeuge auszuwechseln. Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Automaten besteht darin, dass sie in Aufbau und Anordnung kompliziert sind, so dass die Wärme aus dem Schmiermittel und die durch das Laufen der Maschine erzeugte Wärme in der Maschine gespeichert wird, wodurch die Genauigkeit der von dem Automaten ausgeführten Bearbeitungsvorgänge nachteilig beeinflusst wird. Ferner verwenden vorbekannte Automaten für den Werkzeugwechsel und andere Maschinenfunktionen hydraulische Zylinderaggregate, welche zu viel Wärme erzeugen und zu laut sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Werkzeugmaschine, insbesondere einen Automaten anzugeben, mit dem die Nachteile der zum Stande der Technik gehörigen Maschinen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemässe Maschine als Vier-Achsen-Horizontalspindel-Automat ausgebildet, welcher für die Ausführung verschiedener Bearbeitungsvorgänge einschliesslich des Schleifens, des Formdrehens, des Innendrehens, des Bohrens und des Gewindeschneidens geeignet ist, und zwar sowohl für die Grob- als auch für die Feinbearbeitung und welcher durch eine rechnergestützte numerische Steue-

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rung steuerbar ist. Die automatischen Werkzeugwechseleinrichtungen bilden gleichzeitig ein Werkzeugmagazin und sind als in beiden Richtungen drehbares Werkzeugmagazin mit wahlfreier Werkzeugauswahl ausgebildet, welches um eine horizontale Achse drehbar über der horizontalen Werkzeugspindel angeordnet ist, so dass das drehbare Magazin die Werkzeuge in einer vorgegebenen Reihenfolge direkt in die Werkzeugspindel hinein und aus dieser herausbewegen kann. Die Werkzeugspindel und das Werkzeugmagazin mit Werkzeugwechseleinrichtungen wirken zusammen, um einen Werkzeugwechsel auszuführen, wobei keine zwischengeschalteten Werkzeugwechseleinrichtungen erforderlich sind. Die Werkzeugspindel arbeitet so, dass sie ein ausgewähltes Werkzeug für einen Bearbeitungsvorgang aus dem drehbaren Werkzeugmagazin herausziehen kann und das Werkzeug dann nach der Durchführung des Bearbeitungsvorgangs auch wieder in seine vorherige Werkzeugaufnahme in dem drehbaren Magazin zurückstecken kann. Das drehbare Magazin setzt seinerseits ein ausgewähltes Werkzeug in die Werkzeugspindel für die Durchführung eines Bearbeitungsvorganges ein und nimmt das Werkzeug aus der Werkzeugspindel nach der Durchführung des Bearbeitungsvorganges wieder heraus. Die Werkzeugspindel wird bei jedem Anhalten automatisch in einer vorgegebenen Winkelstellung positioniert, und zwar mit Hilfe mechanischer Einrichtungen, welche gleichzeitig den Werkzeughalter in der Spindel entriegeln. Bis zu 24 Werkzeuge können in dem drehbaren, mit hoher Geschwindigkeit antreibbaren, Werkzeugmagazin vorgesehen werden, welches einen Werkzeugwechsel innerhalb von vier Sekunden ermöglicht. Dem drehbaren Magazin sind dabei vorzugsweise vorwärts- und rückwärtszählende Zähleinrichtungen zugeordnet, die den Antrieb des Magazins steuern und dieses stillsetzen, wenn das angeforderte Werkzeug

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sich in der Werkzeugwechselstellung befindet.

Der erfindungsgemässe Automat besitzt ferner einen Werkstücktisch, der um eine senkrechte Achse drehbar in einer Werkstücktischschlittenanordnung montiert ist, welche auf einem Unterschlitten auf die Werkzeugspindel zu und von dieser wegbewegbar ist, und zwar von der Vorderseite der Maschine aus gesehen längs der Z-Achse bzw. der Querachse. Die Werkzeugspindel ist an einem Doppelsäulenständer in Richtung der Y-Achse bzw. der senkrechten Achse auf- und abbewegbar. Der Unterschiltten ist gleitverschieblich auf einer Basis in X-Richtung nach links oder rechts verschiebbar, d.h. von der Vorderseite der Maschine aus gesehen in Richtung der X-Achse bzw. der Längsachse.

Alle Maschinenfunktionen sind elektromechanisch. Schnell ansprechende Gleichstrom-Servomotoren werden verwendet, um vorgespannte Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnungen anzutreiben« um die verschiedenen Schlitten bzw. gleitverschieblichen Anordnungen in Richtung der X-Achse« <ler Y-Achse oder der Z-Achse zu verschieben und um den drehbaren Werkstücktisch zu verdrehen sowie um die Werkzeugspindel über ein Getriebe für zwei verschiedene Geschwindigkeiten anzutreiben. Die gesamten hydraulischen Einrichtungen, die normalerweise bei einem Automaten der hier betrachteten Art verwendet werden, sind weggelassen. Es wird nur ein einziger kleiner Druckluftzylinder verwendet, so dass der Automat mit einem niedrigen Geräuschpegel arbeitet, der mit den eingangs erläuterten bekannten Maschinen nicht erreichbar war. Bei dem erfindungsgemässen Automat sind ferner verschiedene mechanische Apparate vorgesehen, die so ausgebildet

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sind, dass das Arbeiten eines Elements zwangsläufig ein definiertes Arbeiten eines anderen Elements herbeiführt, so dass nahezu alle Fortschalt-Ausricht- und Positionieroperationen zwangsläufig sicher und zuverlässig ablaufen.

Der erfindungsgemässe Automat kann ferner wahlweise einen Palettenwechsler aufweisen, dessen Verwendung die Maschinenleistung optimieren hilft. Der Palettenwechsler ermöglicht es, während der Bearbeitung eines Werkstücks, ein anderes Werkstück in dem Palettenwechsler bereitzustellen. Wenn dann die Maschinenbearbeitung des ersten Werkstücks abgeschlossen ist, dann wird durch die von Hand erfolgende Aktivierung eines kurzen Palettenwechselzyklus das zweite oder neue Werkstück in die Bearbeitungsstation des Automaten gebracht. Der Palettenwechsler weist eine drehbare Konstruktion auf, wodurch der Bedarf an Bodenfläche verringert wird und wodurch der Beschikkungsvorgang dicht bei der Stelle erfolgt, die vom Bedienungspersonal normalerweise eingenommen wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemässen Automaten mit automatischen Werkzeugwechseleinrichtungen gemäss der Erfindung und mit einem Palettenwechsler;

Fig. 2 eine verkleinerte Vorderansicht des Automaten gemäss Fig. 1;

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Fig. 3 eine Draufsicht auf den Automaten gemäss Fig. 2, gesehen von der Linie 3-3 in dieser Figur;

Fig. 4 eine Ansicht der rechten Seite des Automaten gemäss Fig. 3, gesehen von der Linie 4-4 in dieser Figur;

Fig. 5 eine Rückansicht des Automaten gemäss Fig. 4, gesehen von der Linie 5-5 in dieser Figur;

Fig. 6 eine Teilansicht des Automaten gemäss Fig. 4, gesehen von der Linie 6-6 in dieser Figur;

Fig. 7 eine vergrösserte Ansicht der linken Seite des Automaten gemäss Fig. 5, gesehen von der Linie 7-7 in dieser Figur, wobei einige Teile weggelassen sind;

Fig. 8 eine Ansicht des Automaten gemäss Fig. 7, gesehen von der Linie 8-8 in dieser Figur, wobei einige Teile weggebrochen und einige im Schnitt dargestellt sind;

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Automaten gemäss Fig. 8, gesehen von der Linie 9-9 in dieser Figur, wobei einige Teile weggelassen, einige Teile weggebrochen und einige Teile im Schnitt dargestellt sind;

Fig. 10 eine vergrösserte Teil-Vorderansicht des Automaten gemäss Fig. 7, gesehen von der Linie 10-10 in dieser Figur;

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Fig. 11 eine horizontale Ansicht des Automaten gemäss Fig. 7, gesehen von der Linie 11-11 in dieser Figur, jedoch um 90° gedreht, wobei einige Teile entfernt und einige weggebrochen sind;

Fig. 12 eine Rückansicht der Werkzeugspindelanordnung des Automaten gemäss Fig. 11, gesehen von der Linie 12-12 in dieser Figur;

Fig. 13 einen vergrösserten Teilquerschnitt der Werkzeugspindelanordnung gemäss Fig. 12 längs der Linie 13-13 in dieser Figur;

Fig. 14 einen vergrösserten Teilschnitt durch die Werkzeugspindelanordnung gemäss Fig. 12 längs der Linie 14-14 in dieser Figur;

Fig. 14A einen der Fig. 14 ähnlichen vergrösserten Teilquerschnitt der Werkzeugspindelanordnung eines Automaten gemäss der Erfindung;

Fig. 15 eine Teilansicht der Werkzeugspindelanordnung gemäss Fig. 14, gesehen von der Linie 15-15 in dieser Figur;

Fig. 16 eine Seitenansicht einer Klemmhülse, wie sie bei der Werkzeugspindelanordnung gemäss Fig. 14A verwendet wird;

Fig. 17 eine Vorderansicht der Klemmhülse gemäss Fig. 16, gesehen von der Linie 17-17 in dieser Figur;

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Flg. 18 einen vergrösserten Teilquerschnitt durch die

Klemmhülse gemäss Flg. 16 und 17, längs der Linie 18-18 in Fig. 17;

Fig. 19 einen Teilquerschnitt durch die Werkzeugspindelanordnung gemäss Fig. 14 längs der Linie 19-19 in dieser Figur zur Erläuterung des Aufbaus einer erfindungsgemäss vorgesehenen Kupplungsanordnung;

Fig. 20 eine Seitenansicht der Kupplung gemäss Fig. 19, gesehen von der Linie 20-20 in dieser Figur;

Fig. 21 eine vergrösserte Teilvorderansicht des Werkzeugmagazins des erfindungsgeraässen Automaten gemäss Fig. 7, gesehen von der Linie 21-21 in dieser Figur;

Fig. 22 ' eine Draufsicht auf das Werkzeugmagazin gemäss Fig. 21, gesehen von der Linie 22-22 in dieser Figur, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind;

Fig. 23 eine vergrösserte Vorderansicht des Maschinenbettes, des UnterSchlittens, der Werkstücktischanordnung und des 'Werkstücktisches des Automaten gemäss Fig. 2, jedoch ohne Palettenwechsler;

Fig. 24 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäss Fig. 23, gesehen von der Linie 24-24 in dieser Figur;

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Fig. 25 eine Ansicht der linken Seite der Anordnung gemäss Fig. 24, gesehen von der Linie 25-25 in dieser Figur;

Fig. 26 eine vergrösserte Vorderansicht des Unterschlittens der Anordnung gemäss Fig. 24, gesehen von der Linie 26-26 in dieser Figur;

Fig. 27 eine Draufsicht auf den Unterschlitten gemäss Fig. 26, gesehen von der Linie 27-27 in dieser Figur bei abgenommener Tischkonstruktion;

Fig. 28 eine Ansicht der linken Seite der Anordnung gemäss Fig. 27, gesehen von der Linie 28-28 in dieser Figur;

Fig. 29 eine Ansicht der rechten Seite der Anordnung gemäss Fig. 27, gesehen von der Linie 29-29 in dieser Figur;

Fig. 30 eine vergrösserte Draufsicht auf die Werkstücktischanordnung gemäss Fig. 23, gesehen von der Linie 30-30 in dieser Figur;

Fig. 31 eine vergrösserte Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 30, gesehen in Richtung des Pfeils 31 , und zwar bei entferntem Tischantriebsmotor;

Fig. 32 einen vergrösserten horizontalen Teilquerschnitt der Anordnung gemäss Fig. 31 längs der Linie 32-32 in dieser Figur;

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Fig. 33 eine vergrösserte Vorderansicht der Anordnung gemäss Fig. 30, gesehen von der Linie 33-33 in dieser Figur, teilweise im Schnitt;

Fig. 34 eine Ansicht der rechten Seite der Anordnung gepäss Fig. 33, gesehen von der Linie 34-34 in dieser Figur;

Fig. 35 eine Teilansicht der Anordnung gemäss Fig. 33, gesehen von der Linie 35-35 in dieser Figur;

Fig. 36 eine Unteransicht der Anordnung gemäss Fig. 33, gesehen von der Linie 36-36 in dieser Figur bei abgenommenem Unterschlitten;

Fig. 37 eine Rückansicht der Anordnung gemäss Fig. 36, gesehen von der Linie 37-37 in dieser Figur;

Fig. 38 eine Vorderansicht der Anordnung gemäss Fig. 36, gesehen von der Linie 38-38 in dieser Figur;

Fig. 39 eine vergrösserte Teilansicht des Automaten gemäss Fig. 3, im wesentlichen gesehen von der Linie 39-39 in dieser Figur, wobei eine Werkstücktischanordnung in Verbindung mit einem Palettenwechsler vorgesehen ist;

Fig. 40 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäss Fig. 39, gesehen von der Linie 40-40 in dieser Figur;

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Fig. 41 eine Ansicht der rechten Seite der Anordnung gemäss Fig. 39, gesehen von der Linie 41-41 in dieser Figur;

Fig. 42 eine Ansicht der rechten Seite der Anordnung gemäss Fig. 41, gesehen von der Linie 42-42 in dieser Figur;

Fig. 43 eine Vorderansicht des Palettenwechslers gemäss Fig. 3, gesehen von der Linie 43-43 in dieser Figur;

Fig. 44 eine Ansicht der linken Seite des Palettenwechslers gemäss Fig. 43, gesehen von der Linie 44-44 in dieser Figur;

Fig. 45 eine vergrösserte Teilansicht der rechten Seite

des Palettenwechslers gemäss Fig. 44, gesehen von der Linie 45-45 in dieser Figur;

Fig. 46 eine Teildraufsicht auf den Palettenwechsler gemäss Fig. 45, gesehen von der Linie 46-46 in dieser Figur, wobei einige Teile weggebrochen sind;

Fig. 47 einen vergrösserten Teilquerschnitt der Anordnung gemäss Fig. 45 längs der Linie 47-47 in dieser Figur;

Fig. 48 eine perspektivische schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Relativbewegungen des Werkzeug-

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magazine und der Werkzeugspindel bei einem Werkzeugwechsel und

Fig. 49 ein Blockdiagramm einer elektronischen Schaltung

für die Werkzeugauswahl bei einer Werkzeugmaschine mit drehbarem Magazin gemäss der Erfindung.

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Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel einer Werkzeugmaschine gemäss der Erfindung in Form eines Horizontalspindel-Vierachsen-Automaten - nachstehend als Maschine 10 bezeichnet -, der für verschiedene Bearbeitungsmöglichkeiten eingerichtet ist, beispielsweise für das Schleifen, Formdrehen, Bohren, Innendrehen, Gewindeschneiden usw., und zwar sowohl für die Grob- als auch für die Feinbearbeitung. Die Maschine 10 besitzt einen Doppelsäulenständer 11, an welchem eine Werkzeugspindelanordnung 12 gleitverschieblich montiert ist, welche in senkrechter Richtung, d.h. längs der Y-Achse verfahrbar ist. Am oberen Ende des Ständers 11 ist ein drehbares Werkzeugmagazin 13 angeordnet, welches um eine horizontale Achse drehbar ist, die in einer gemeinsamen senkrechten Ebene mit einer Drehachse der Spindel der Spindelanordnung liegt und parallel zu dieser Drehachse verläuft.

Ein Maschinenbett 14 ist vor dem Ständer 11 angeordnet, und an seiner Oberseite mit einer X-Achsenanordnung bzw. einer Längsachsenanordnung, versehen, auf der ein Unterschlitten 15 gleitverschieblich montiert ist. Eine Werkstücktischanordnung - nachstehend einfach als Tisch 16 bezeichnet - ist auf dem Unterschlitten 15 längs der Z-Achse bzw. Querachse verfahrbar.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen die Maschine 10 in Verbindung mit einem Palettenwechsler 22. Zusammen mit dem Palettenwechsler 22 werden zwei austauschbare Paletten 18,19 eingesetzt. Wenn der wahlweise vorzusehende Palettenwechsler 22 nicht verwendet wird, dann weist der Tisch 16 einen Werkstücktisch 17 auf, wie dies die Fig. 33 und 34 zeigen. An einer Seite des Ständers 11 ist,

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wie Fig. 1 zeigt, ein erstes Steuertastenfeld 20 und an der anderen Seite des Ständers 11 ein zweites Steuertastenfeld vorgesehen, wobei beide Steuertastenfelder durch das Bedienungspersonal betätigbar sind.

Doppelsäulenständer

Wie die Fig. 2,8 und 9 zeigen, besitzt der Ständer 11 eine linke Säule 25 und eine rechte Säule 26. Hie Fig. 9 zeigt, verbindet eine Deckplatte 27 die oberen Enden der Säulen 25,26 einstückig miteinander. Jede der Säulen 25 und 26 besitzt eine senkrechte aussere Seitenwand 28, eine Vorderwand 29, eine Rückwand 30, eine innere Seitenwand 31 und eine in Querrichtung verlaufende Trennwand 32. Die Deckplatte 27 ist mit mehreren öffnungen 33 versehen. Wie Fig. 7 und 8 zeigen, sind die unteren Enden der Säulen 25,26 durch eine einsttickige vordere Gehäusewand 34 und eine einsttickige hintere Gehäusewand 35 miteinander verbunden. Die oberen Enden der Gehäusewände 34, 35 sind durch eine horizontale Gehäusewand 36 abgeschlossen (Fig. 7). Wie Fig. 5 zeigt, sind die oberen Enden der Säulen 25 und 26 auch durch Teile 37 der vorderen und der hinteren Gehäusewand verbunden. Wie Flg. 6, 7 und 8 zeigen, ist jede Säule 25,26 an ihrer Unterseite mit einem einstückigen horizontalen Fusselement bzw. Flansch 38 versehen, in den jeweils ein Paar von Nivellierschrauben 39 eingeschraubt ist. Die Steuertastenfelder 20 und 21 sind an dem Ständer 11 beispielsweise mittels Schrauben (nicht dargestellt) befestigt.

Wie Fig. 8 zeigt, ist jede Säule 25,26 längs des vorderen Teils ihrer Innenseite mit einer in Y-Richtung verlaufenden Schiene

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44 versehen, wobei die Schienen 44 an ihren oberen Enden einstückig mit einer Querplatte 45 verbunden sind, die nach vorn von der Deckplatte 27 vorsteht.

Werkzeugspindelanordnung

Die Einzelheiten der Werkzeugspindelanordnung 12 sind in den Fig. 10, 11, 12, 14 und 14A dargestellt. Wie Fig. 14 zeigt, besitzt die Anordnung 12 ein Spindelschlittengehäuse 46, in dem eine Spindel 47 drehbar montiert ist. Das Spindelschlittengehäuse 46 besitzt eine Vorderwand 49, eine einstückige Deckwand 50 und eine einstückige Bodenwand 51. Wie Fig. 14A zeigt, ist das Spindelschlittengehäuse 46 ausserdem mit einem einstückig angeformten, nach vorne vorstehenden, horizontalen und zylindrischen Gehäuseteil 52 versehen, in dem das vordere Ende der Spindel 47 drehbar gelagert ist. Wie Fig. 11 zeigt, besitzt das Spindelschlittengehäuse 46 zwei nach hinten verlängerte einstückige Seitenwände 53 und 54, die an ihren hinteren Ende von einer hinteren Gehäusewand 55 umschlossen sind. Wie Fig. zeigt, ist die hintere Gehäusewand 55 mittels mehrerer Schrauben 56 gehaltert.

Das Spindelschlittengehäuse 46 besitzt zwei seitlich abstehende Arme 59 und 60, welche gleitverschieblich an den Aussenseiten der senkrechten Schienen 44 montierbar sind. Wie Fig. 11 zeigt, ist an der Rückseite des Armes 59 ein L-formiges Halterungselement 63 montiert, welches gleitverschieblich in Eingriff mit der Aussenseite und einem Teil der Rückseite einer der Schienen 44 bringbar ist. Das Halterungselement 63 ist an dem Arm 59 mit zwei Schrauben 64 befestigt. Dem zweiten Arm 60 ist

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ebenfalls ein Halterungselement 65 zugeordnet, welches an einem nach hinten verlängerten Teilstück des Arms 60 mit einer Schraube 66 befestigt ist. Die Halterungselemente 63 und 65 dienen in Verbindung mit den Armen 59 und 60 der Bildung von in senkrechter Richtung verlaufenden Gleitbahnen 67 bzw. 68. Die Gleitbahn 67 ist mit einem üblichen Gleitbahnwischer 69 versehen, der mit Schrauben 72 befestigt ist. Die Gleitbahn 68 ist mit einem entsprechenden Gleitbahnwischer 73 versehen, der mit Schrauben 74 befestigt ist. Hie Fig. 11 zeigt, sind die Gleitbahnen 67 und 68 mit geeigneten Schmiermittelkanälen 75 versehen, welchendas Schmiermittel über ein Fitting 76 und einen Nylonschlauch 77 zugeführt wird. Die Nylonschläuche 77 sind mit einer üblichen Schroiermitteldosiereinheit 80 verbunden, welche über einen Nylonschlauch 81 mit einem Fitting 82 verbunden ist, das an der Rückseite des Ständers 11 vorgesehen ist (Fig. 7). Das Fitting 82 ist über einen Nylonschlauch 83 mit einem Schmiermittelbehälter 84 verbunden, der an der Rückseite der Säule 25 mittels eines Flansches 85 und einer Schraube 86 befestigt ist. Hie die Fig. 14 und 14A zeigen, besitzt die Spindel 47 einen länglichen, rohrförmigen Körper 87, dessen vorderes Ende in dem Gehäuseteil 52 mittels eines Druckrollenlagers 90 gelagert ist. Hie Fig. 14A zeigt, stützt sich der äussere Gehäusering des Lagers 90 an einer Schulter 91 ab, die an der Stoßstelle zwischen einer Bohrung 98 und einer Bohrung 92 grösseren Durchmessers des Gehäuseteils 52 liegt. Der innere Lagerring des Lagers 90 sitzt auf einem Teilstück 93 grösseren Durchmessers des Körpers 87 der Spindel und wird dort durch eine Spritzplatte 94 gesichert, die an einer Schulter anliegt, die durch einen Kopf 95 am äusseren Ende des Körpers 87 gebildet wird. Ein Sicherungsring 96 ist am äusseren Ende'des Gehäuse-

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teils 52 beispielsweise mittels Zylinderschrauben 97 befestigt.

In einer Aussparung 100 an der Aussenseite des Kopfes 95 des rohrförmigen Körpers 87 der Spindel ist ein Keil 101 mittels einer Zylinderschraube 102 befestigt. Der Keil 101 greift in eine Keilnut 99 eines Werkzeughalters 104 ein, um diesen zu positionieren und um eine Antriebsverbindung zu diesem herzustellen. Wie Fig. 14A zeigt, wird das Lager 90 mit einem Schmiermittel geschmiert, welches über einen Kanal 103 vom Inneren des Spindelschlittengehäuses 46 zugeführt wird.

Wie Fig. 14A zeigt, ist der Werkzeughalter 104 in üblicher Weise ausgebildet und besitzt einen konischen Schaft 105, der in eine konische Fassung 106 am äusseren bzw. vorderen Ende des Spindelkörpers 84 einsetzbar ist. Der Werkzeughalter 104 ist in üblicher Weise mit einer V-förmigen Ringnut 107 versehen, mit welcher das Magazin 13 in nachstehend noch näher zu beschreibender Weise zusammenwirkt. Der Werkzeughalter 104 ist ein Beispiel für diejenigen Werkzeughalter, welche in Verbindung mit der Spindel 47 eingesetzt werden und mehrere verschiedene Werkzeuge 108 aufnehmen können (Fig. 1).

Wie Fig. 14A zeigt, ist das innere bzw. hintere Ende des Spindelkörpers 87 mittels eines Lagers 109 drehbar gelagert, welches in einer Bohrung 110 der hinteren Gehäusewand 55 montiert ist. Das Lager 109 wird mittels einer Mutter 112, welche auf das hintere Ende des Spindelkörpers 87 aufgeschraubt ist, an einer Schulter 111 des inneren Endes der Bohrung 110 festgehalten.

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Der Spindelkörper 87 ist mit einer Längsbohrung bzw. einer axialen Bohrung 113 versehen, in der eine Zugstangenanordnung 114 in axialer Richtung beweglich angeordnet ist. Die Zugstangenanordnung 114 umfasst eine längliche zylindrische Stange 115, an deren vorderem Ende ein Klemmhülsenkörper 116 von Greifeinrichtungen in Form einer Klemmhülsenanordnung befestigt ist. An dem Klemmhülsenkopf 116 sind mehrere Klemmhülsenfinger 117 einstückig angeformt, welche an ihren äusseren Enden mit einstückig angeformten Ansätzen 118 versehen sind. In Fig. 14A befindet sich die Zugstangenanordnung 114 in ihrer Arbeitsstellung, in welcher die Ansätze 118 der Klemmhülsenfinger 117 nach innen gegen eine Halteknopf 120 des selbstsperrenden Werkzeughalters 104 gepresst sind. Wenn die Stange 115 von rechts in die in Fig. 14A gezeigte Lage gezogen wird, dann werden die Ansätze 118 in eine Bohrung 121 hineingezogen und dabei radial nach innen bewegt, um den Halteknopf 120 zu erfassen. Wenn die Zugstangenanordnung 114 dagegen so betätigt wird, dass die Stange 115 aus ihrer gezeigten Lage nach rechts verschoben wird, dann gelangen die Ansätze 118 in eine vergrösserte Bohrung 124, welche mit der konischen Fassung 106 in Verbindung steht. Wenn sich die Ansätze 118 in der Bohrung 124 befinden, dann nehmen sie die in Fig. 16 gezeigte Lage ein. Die Klemmhülse wird also nicht nach aussen aufgebogen, sondern weist nunmehr eine zylindrische aussere Mantelfläche auf, während alle vorbekannten Klemmhülsen Klemmhülsenfinger besitzen, welche bei entlasteter Klemmhülse radial weiter nach aussen vorstehen als der Rand des zugehörigen Klemmhülsenkopfes.

Der Klemmhülsenkopf 116 ist an der Stange 115 mit einer Schraube 122 befestigt, welche einen vergrösserten Kopf 123 aufweist,

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mit dessen Hilfe der Halteknopf 120 erfassbar ist, wenn die Stange 115 ausgehend von der Verriegelungsstellung gemäss Fig. 14A nach rechts verschoben wird, um den Werkzeughalter 104 freizugeben. Wie Fig. 14A zeigt, wird der Werkzeughalter 104 in der Fassung 106 durch eine Klemmhülsenanordnung in einer Verriegelungsstellung gehalten, welche einen Klemmhülsenkopf 116, Klemmhülsenfinger 117 und Ansätze 118 aufweist.

Wie Fig. 14A zeigt, ist der Spindelkörper 87 in seinem hinteren Teil mit einer vergrösserten axialen Bohrung 125 versehen, welche einen grösseren Durchmesser aufweist als die zentrale Bohrung 113, mit der sie in Verbindung steht. In der Bohrung 125 ist eine Feder 126 montiert, deren vorderes Ende sich an einer Schulter 127 abstützt, die sich am übergang zwischen den Bohrungen 113 und 125 befindet. Das hintere Ende der Feder stützt sich an einem einstückig angeformten umlaufenden Flansch 130 der Stange 115 ab. Man erkennt, dass die Feder 126, wenn sie sich in der in Fig. 14A gezeigten Lage befindet, die Zugstangenanordnung 114 in ihrer Verriegelungsstellung hält. Die Zugstangenanordnung 114 kann aus der in Fig. 14A gezeigten Lage entgegen der Kraft der Feder 126 nach links verschoben werden, wie dies nachstehend noch beschrieben wird. In der Bohrung 125 ist hinter dem Flansch 130 ein Sicherungsring 131 montiert, der die Zugstangenanordnung 114 im Spindelkörper 87 sichert. Eine gestrichelte Linie 132 zeigt in Fig. 14A die Lage des hinteren Endes der Stange 115 für die Freigabestellung der Zugstangenanordnung 114 an.

Wie Fig. 14A zeigt, ist an der Rückseite des Spindelschlittengehäuses 46 ein empfindlicher Gleichstrom-Servomotor 135 be-

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festigt, der ein Getriebe 136 zum Antreiben der Spindel 47 zu einer Drehbewegung treibt. Der Motor 135 besitzt einen Montageflansch 138, der auf einem vergrösserten Teilstück 137 der hinteren Gehäusewand 55 des Gehäuseteils 52 sitzt. Der Montageflansch 138 ist an dem Teilstück 137 mittels Schrauben 139 befestigt.

Wie Fig. 14A zeigt, besitzt der Motor 135 eine Abtriebswelle, welche mit dem vergrösserten eingangsseitigen Ende 144 einer Getriebewelle 143 verbunden ist. Die Wellen 142 und 143 sind miteinander mittels eines Keils 145 unter Zwischenfügung einer Distanzhülse 146 verbunden. Die Getriebewelle 143 ist am vorderen Ende mit einem Lagerteil 147 vergrösserten Durchmessers versehen, auf dem eine Lageranordnung 150 sitzt. Die Lageranordnung 150 ist ihrerseits in einer Bohrung 151 in der Vorderwand 49 des Gehäuseteils 52 montiert und liegt mit ihrem vorderen Ende an einer Abdeckplatte 152 an, welche mit Schrauben 153 befestigt ist.

Die Getriebewelle 143 besitzt einen weiteren Lagerteil 154, auf dem eine Lageranordnung 155 mit Kugellagern sitzt. Die inneren Lagerringe der Lageranordnung 155 sitzen zwischen dem erweiterten Ende 144 und Schultern 156 an der linken Seite zweier Antriebskeile 159. Die äusseren Lagerringe der Lageranordnung 155 sitzen in einer axialen Bohrung 160 eines Ritzels 161. Die äusseren Lagerringe der Lageranordnung 155 werden mit Hilfe eines Sicherungsringes 162 an einer Schulter in der Bohrung 160 festgehalten. Man erkennt, dass das Ritzel 161 frei drehbar auf der Getriebewelle 143 sitzt.

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Das Ritzel 161 kämmt mit einem Zahnrad 163 kleineren Durchmessers, welches auf dem Spindelkörper 87 sitzt und mit diesem mittels eines Keils 164 verbunden ist. Das Zahnrad 163 liegt einerseits am hinteren Ende einer Distanzhülse 165 an und wird andererseits durch einen Sicherungsring 166 gesichert.

Wie Fig. 14A zeigt, ist ferner eine Kugellageranordnung 171 auf dem vorderen Lagerteil 147 der Getriebewelle 143 montiert. Der äussere Lagerring der Kugellageranordnung 171 sitzt in einer axialen Bohrung 172 eines Zahnrads 173 mit grossem Durchmesser. Weiterhin ist der äussere Lagerring der Kugellageranordnung 171 durch einen Sicherungsring 175 gesichert. Das innere Ende dieses äusseren Lagerringes sitzt an einer Schulter 174, welche durch die rechten Enden der beiden Antriebskeile 159 gebildet wird. Die Antriebskeile 159 gehören zu einer Kupplungshülse. Die Lageranordnungen 150 und 171 werden durch eine Distanzhülse 176 im Abstand voneinander gehalten. Man erkennt, dass das Zahnrad 173 mit Hilfe der Lageranordnung 171 frei drehbar auf der Getriebewelle 143 gelagert ist. Wie Fig. 14A zeigt, kämmt das Zahnrad 173 mit einem Ritzel 179, welches auf dem Spindelkörper 87 montiert ist. Das Ritzel 179 ist am vorderen Ende der Distanzhülse 165 mittels eines Keils 180 gesichert. Das vordere Ende des Ritzels 179 stützt sich an einer Schulter 181 des Spindelkörpers 87 ab. Wie Fig. 14A zeigt, ist eine Getriebekupplung 182 vorgesehen, mit deren Hilfe entweder das Zahnrad 163 für eine niedrige Drehzahl oder das Zahnrad 173 für eine hohe Drehzahl mit der Getriebewelle 143 kuppelbar ist, um die gewünschte Antriebsverbindung zu der Spindel 47 herzustellen. Wie Fig. 19 zeigt, ist die Getriebekupplung 182 als Zahnrad bzw. Keilkupplung ausgebildet und besitzt eine

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axiale Bohrung 183, welche gleitverschieblich auf der Getriebewelle 143 sitzt. Ein Paar von einander diametral gegenüberliegenden Keilen 159 sitzt gleitverschieblich in passenden Schlitzen 184 und 185, die in der Kupplung 182 bzw. der Getriebewelle 143 vorgesehen sind. Wie Fig. 20 zeigt, besitzt die Kupplung 182 am Umfang zwei Zahnungen 189 und 190, zwischen denen eine Ringnut 193 liegt. Wie die Fig. 19 und 2O zeigen, besitzt jeder Zahn 189 bzw. 190 Schrägflächen 191 an seinen Seitenflanken, die nach aussen konvergieren sowie eine Schrägfläche 192.

Wie Fig. 14A zeigt, ist eine Kupplungsschiebescheibe 194 mittels einer Schraube 195 an einem Ende einer Kolbenstange 196 befestigt. Die Kolbenstange 196 ist in einer Bohrung 200 eines Gehäuses 201 gleitverschieblich gehaltert, welches an der Innenseite der hinteren Gehäusewand 55 vorgesehen ist. Die Bohrung 200 steht mit einer Federkammer 202 in Verbindung, in der eine Schraubenfeder 203 montiert ist. Ein Ende der Feder 203 stützt sich an dem vorderen Ende der Federkammer 202 ab, während sich ihr anderes Ende am vorderen Ende eines Kolbens 204 abstützt, der einstückig mit der Kolbenstange 106 ausgebildet und in einem Zylinder 205 gleitverschieblich angeordnet ist, der in dem Teilstück 137 des Spindelschlittengehäuses 46 vorgesehen ist. Der Kolben 204 ist zur Abdichtung mit einem O-Ring 206 versehen. Ein Kanal 210, dessen inneres Ende mit dem hinteren Ende 209 des Zylinders 205 in Verbindung steht, ist in dem Teilstück 137 vorgesehen. Das aussere Ende des Kanals 210 ist mit einer geeigneten Druckluftquelle verbindbar, über die dem Zylinder 205 Druckluft zuführbar ist, um den Kolben 204 entgegen der Kraft der Feder 203 nach vorn in die in Fig. 14A gezeigte

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Stellung zu bewegen, wobei die Kupplung 182 in ihre dort gezeigte Lage gebracht wird, in der sie den Antriebsmotor 135 mit dem Zahnrad 173 für eine hohe Drehzahl verbindet. Wenn die Druckluft aus dem Zylinder 205 entweicht, dann bewegt die Feder 203 die Scheibe 194 nach links, wobei sich der Kolben 204 ebenfalls nach links bewegt, bis er am Ende 209 des Zylinders 205 anliegt. In ihrer linken Endstellung verbindet die Kupplung 182 das Ritzel 161 mit dem Zahnrad 163 für eine niedrige Drehzahl. Bei der in Fig. 14A gezeigten Betriebsstellung stehen die Zähne 190 der Kupplung 182 in Antriebsverbindung mit inneren Zähnen 207 des Zahnrads 173. Wenn sich die Kupplung nach links bewegt, dann werden die Kupplungs- oder Keilzähne 189 zwischen innere Zähne 208 des Zahnrads 161 bewegt. Die Schrägflächen 191,192 der Zähne 189 und 190 erleichtern dabei das Herstellen einer Verbindung mit der Zahnung 207 des Zahnrads 173 bzw. mit der Zahnung 208 des Zahnrads 161. Ein gekapselter Mikroschalter 211 ist mittels einer Schraube 212 im Teilstück 137 der Gehäusewand so montiert, dass er durch den Kolben 204 betätigbar ist, wenn dieser aus der gezeichneten Stellung nach links bewegt wird. Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass der Motor 135 die Spindel 47 entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn sowie entweder über das Zahnrad 161 für niedrige Geschwindigkeit oder das Zahnrad 173 für hohe Geschwindigkeit antreibt.

Mit Hilfe der Kupplung 182 ergeben sich für die Spindel 47 zwei Geschwindigkeitsbereiche bezüglich der Geschwindigkeit des Motors 135. Der Motor 135 dreht die Spindel 47 entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn. Man erkennt ferner, dass die Feder 203 den Spindelantrieb in Richtung auf eine

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niedrige Geschwindigkeit verstellt, während Druckluft verwendet wird, um den Spindelantrieb auf eine hohe Geschwindigkeit zu verstellen. Der Mikroschalter 211 signalisiert, dass die Spindel entweder mit hoher oder mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet. Es können beliebige geeignete pneumatische Steuerungen verwendet werden, um dem Zylinder 205 Druckluft zuzuführen und den aufgebauten Druck wieder abzubauen, um so den Kolben 204 für die Betätigung der Kupplung zu betätigen.

Die Fig. 7, 8 und 14 zeigen, dass die Spindelanordnung 12 mit Hilfe einer Kugelspindelmutteranordnung 214 längs der Y-Achse nach oben und unten verfahrbar ist. Wie Fig. 14 zeigt, ist das untere Ende 215 einer Leitspindel der Anordnung 214 drehbar in einem Lager (nicht dargestellt) gelagert, welches von einem Bügel 216 gehalten wird. Der Bügel 216 ist mit Schrauben 219 an einer Platte 220 befestigt, die ihrerseits an der vorderen Gehäusewand 34 des Ständers 11 befestigt ist. Wie Fig. 14 zeigt, ist das obere Ende der Spindel der Anordnung 214 in zwei Kugellagern 221 gelagert, die in einer Bohrung 222 eines nach unten gerichteten Teilstücks einer Montageplatte 245 sitzen. Die Montageplatte 245 ist an der Deckplatte 45 beispielsweise mittels Schrauben 251 befestigt. Die Kugellager 221 sind in der Bohrung 222 mittels einer Sicherungsplatte 223 gesichert, welche ihrerseits mit Schrauben 224 befestigt ist. Die Anordnung 214 wird in axialer Richtung durch ein Distanzstück 225 und eine Sicherungsmutter 226 in ihrer Lage gehalten, welche auf das obere Ende der Anordnung aufgeschraubt ist. Wie die Fig. 14 und 15 zeigen, ist das obere Ende 228 der Anordnung 214 mittels eines Keils 23O und Madenschrauben 231 mit der hohlen Abtriebswelle eines Gleichstrom-Servomotors 229 verbun-

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den, der ähnlich wie der Spindelantriebsmotor 135 ausgebildet ist. Der Motor 229 besitzt einen Ilontageflansch 246, welcher mittels Schrauben 247 an der Montageplatte 245 befestigt ist.

Wie Fig. 14 zeigt, ist an der Oberseite einer Montageplatte 233 für die Spindelmutter ein Anschlag 235 vorgesehen, mit welchem ein Anschlag 242 in Eingriff bringbar ist, wenn das Spindelschlittengehäuse 46 seine obere Endstellung erreicht. Ein Stoppring 238 ist mittels Schrauben 241 an der Unterseite der Bodenwand 51 befestigt. Der Stoppring 238 trägt einen Anschlag 243, welcher mit einem Anschlag 244 in Eingriff bringbar ist, wenn das Spindelschlittengehäuse 46 seine untere Endstellung erreicht. Wie Fig. 11 zeigt, wird der Anordnung 214 Schmiermittel über ein ölfitting 240 zugeführt, welches über einen Nylonschlauch 239 mit der Schmiermitteldosiereinheit 80 verbunden ist, das auch der Verteilung des Schmiermittels dient.

Wie die Fig. 12 und 14 zeigen, besitzt die Werkzeugspindelanordnung 12 eine schwenkbar montierte und mechanisch betätigbare Keileinrichtung 248, welche die Lage des Werkzeughalters 104 und des darin eingespannten Werkzeugs 108 in radialer Richtung bestimmt und welche ferner dazu dient, den Werkzeughalter 104 in der konischen Fassung 106 der Spindel 47 zu entriegeln. Die Keileinrichtung 248 zum Entriegeln und Positionieren ist, wie Fig. 14 zeigt, in der Seitenansicht im wesentlichen dreieckig. Die Keileinrichtung 248 ist schwenkbar in einem Schlitz 249 (Fig. 11) montiert, welcher an der Rückseite eines Schwenkblockes 250 vorgesehen ist. Der Schwenkblock 250 ist an der Rückseite der hinteren Gehäusewand 55 des Spindelschlittengehäuses 46 mit mehreren Schrauben 254 befestigt.

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Die Kelleinrichtung 248 wird in dem Schlitz 249 an ihrer inneren oberen Ecke mittels eines Zapfens 253 verschwenkt. Wie Fig. zeigt, ist die Keileinrichtung 248 normalerweise im Uhrzeigersinn in eine Ruhestellung vorgespannt, die in Fig. 14 gezeigt ist, und zwar mittels einer Schraubenfeder 265, deren inneres Ende in einer Aussparung 266 (Fig. 14A) sitzt, die an der Innenfläche 260 des Schlitzes 249 in dem Schwenkblock 25O vorgesehen ist, derart, dass sie dem Schlitz 249 zugewandt ist. Das aussere Ende der Feder 265 sitzt in einer Aussparung 264, welche an der Innenseite der Keileinrichtung 248 vorgesehen ist.

Wie Fig. 14A zeigt, nimmt die Keileinrichtung 248 dann, wenn sie im Gegenuhrzeigersinn bzw. bezüglich der Spindel 47, nach innen verschwenkt wird, eine Betriebsstellung ein, die als gestrichelter Linienzug 248a eingezeichnet ist. Wenn die Keileinrichtung 248 ihre Betriebsstellung einnimmt, dann verläuft ihre Oberseite 255 im wesentlichen horizontal und parallel zur Oberseite des Spindelschlittengehäuses 46. Am äusseren oberen Ende der Keileinrichtung 248 ist ein einstückig angeformter, nach oben vorstehender Vorsprung bzw. Anschlag 256 vorgesehen. Wenn die Werkzeugspindelanordnung 12 nach oben in die in Fig. 14 gezeigte Lage bewegt wird, dann berührt der Anschlag 256 der Keileinrichtung 248 das flache untere Ende 257 eines Stoppblocks 258. Wenn sich die Werkzeugspindelanordnung 12 dann noch etwa 2,5 cm weiter nach oben bewegt, dann schwenkt die Keileinrichtung 248, wie dies Fig. 14 zeigt, rein mechanisch in die Stellung 248a, in der sie in Fig. 14A dargestellt ist. Der Stoppblock 258 ist an der Unterseite des Montageblockes 245 beispielsweise mittels Schrauben 261 befestigt.

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Wie Fig. 14 zeigt, hat die Keileinrichtung 248, wenn sie in ihre Ruhestellung vorgespannt ist, eine schräge Kontaktfläche 263 an ihrer oberen inneren Ecke, welche sich an den Boden des Schlitzes 249 anlegen kann. Die Kontaktfläche 263 verläuft gegenüber der Oberseite 255 schräg nach innen und endet unten am oberen Ende einer zweiten Kontaktfläche 262, welche sich an den Boden 260 des Schlitzes 249 anlegen kann, wenn die Keileinrichtung 248 im Gegenuhrzeigersinn in ihre Arbeitsstellung verschwenkt wird, die in den Fig. 14 und 14A durch den gestrichelten Linienzug 248a angedeutet ist, um die Spindel 47 zu entriegeln.

Wie oben ausgeführt, erfasst der Anschlag 256, wenn die Werkzeugspindelanordnung 12 etwa ihre höchste Stellung erreicht, den Stoppblock 258, wodurch die Keileinrichtung 248 im Gegenuhrzeigersinn verschw'enkt wird. Wie Fig. 14A zeigt, besitzt die Keileinrichtung 248 einen nach aussen bzw. nach vorn vorstehenden Kontaktbereich 267 an ihrer Innenseite, wobei der Kontaktbereich 2 67 eine erste obere Kontaktfläche 268 aufweist, welche in einen Querschlitz 272 am hinteren Ende der Spindel 47 hineinbewegbar ist. Eine Fortsetzung der Aufwärtsbewegung der Werkzeugspindelanordnung 12 führt dazu, dass der Kontaktbereich 267 noch weiter verschwenkt wird und in einen benachbarten Schlitz 273 am hinteren Ende der Spindel 47 gelangt, wobei die obere Kontaktfläche 268 an das hintere Ende der Stange 115 angelegt wird. Bei einem weiteren Verschwenken der Keileinrichtung 248 nach innen wird die obere Kontaktfläche 268 nach oben vom hinteren Ende der Stange 115 weggeschwenkt, wobei eine untere Kontaktfläche 171 des Kontaktbereichs 267 gleitend in Eingriff mit dem hinteren Ende der Stange 115

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gelangt. Man sieht, dass die Kontaktflächen 268 und 271 nach hinten bzw. in Richtung auf den Hauptkörper der Ke11einrichtung 248 abgewinkelt sind. Eine weitere Schwenkbewegung der Keileinrichtung 248 im Gegenuhrzeigersinn während des letzten Teilstücks der Aufwärtsbewegung der Werkzeugspindelanordnung führt daher dazu, dass die Stange 115 in den Fig. 14 und 14A nach rechts bewegt wird, so dass der Kopf 123 am vorderen Ende der Zugstangenanordnung den Halteknopf 120 des Werkzeughalters 104 erfasst, um diesen zu entriegeln. Wenn dieser Zustand erreicht ist, liegt der Anschlag 256 flach an der Unterseite des Stoppblocks 258 an. Wie Fig. 12 zeigt, ist der äussere Schlitz 272 am hinteren Ende der Spindel 47 breiter als der innere Schlitz 273, so dass die Keileinrichtung 248 sicher in den Schlitz 273 eingeführt werden kann, ehe die Spindel 47 schliesslich ihre Endstellung einnimmt. Wenn die Keileinrichtung 248 in den inneren Schlitz 272 eintritt, dann ergibt sich eine relative Gleitbewegung, in deren Verlauf die Spindel 47 in radialer Richtung in die gewünschte Werkzeugwechselstellung ausgerichtet wird. Ausserdem ist der Werkzeughalter 104 in der gewünschten Werkzeugwechselstellung entriegelt. Man erkennt, dass die Keileinrichtung 248 in die Schlitze 272 und 273 hineingleitet und dabei die Werkzeugspindel 47 in radialer Richtung positioniert und gleichzeitig den Werkzeughalter 104 entriegelt, was alles rein mechanisch erfolgt. Die Spindel 47 wird zuvor bezüglich ihrer gewünschten radialen Endstellung mit Hilfe der nachstehend beschriebenen magnetischen Betätigungseinrichtungen und Abtasteinrichtungen grob positioniert.

Wie die Fig. 12 und 13 zeigen, besitzt das Zahnrad 163 eine durchgehende Bohrung 274, in der ein zylindrischer Permanent-

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magnet 275 beispielsweise im Preßsitz befestigt ist. Wie Fig. 13 zeigt, liegt die Aussenseite des Permanentmagneten 275 in der Nähe der Rückseite 279 des Zahnrads 163. Bei einem Ausführungsbeispiel besass der Permanentmagnet 275 einen Durchmesser von etwa 1 cm. Ein üblicher Näherungsschalter 276 ist mit einer Schraube 277 an einem Tragarm 278 derart befestigt, dass er in axialer Richtung einen Abstand von dem Magneten aufweist. Der Arm 278 und der Näherungsschalter 276 sind in einer Bohrung 281 angeordnet, die durch die hintere Gehäusewand 55 hindurchgeht. Der Arm 278 ist beispielsweise durch Schweissen an der Innenseite eines Schalterbügels 282 befestigt, der eine Platte aufweist, die über der Aussenseite der Bohrung 281 beispielsweise mittels Schrauben 283 befestigt ist. Die Schrauben 283 durchgreifen Schlitze 280 in dem Bügel 282, so dass dieser verstellt werden kann, um die richtige Lage des Näherungsschalters 276 bezüglich des Magneten 275 einzustellen, wenn sich das Zahnrad 163 und die Spindel 47 in der gewünschten Werkzeugwechselstellung befinden, um so die Spindel 47 und den von ihr gehalterten Werkzeughalter 104 zu positionieren. Ein geeigneter Näherungsschalter wird beispielsweise von der Firma Hamlin Inc. Lakeend and Grove Streets, Lake Mills, Wisconsin, USA unter der Typenbezeichnung Nr. 5901 vertrieben.

Wie die Fig. 7, 11 und 12 zeigen, ist ein Mikroschalter 284 am oberen Ende der Rückseite der hinteren Gehäusewand 55 befestigt. Wie Fig. 7 zeigt, ist eine längliche Gewindestange 285 durch die Montageplatte 245 hindurchgeschraubt und in der eingestellten Lage durch eine Gegenmutter 286 gesichert. Das untere Ende der Gewindestange 285 kann von dem Mikroschalter 284 erfasst werden, wenn die Werkzeugspindelanordnung 12 das

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Ende ihrer Aufwärtsbewegung erreicht, wodurch der Antriebsmotor 229 für die Anordnung 214 abgeschaltet wird. Der Motor 135 für die Spindel 47 wird bereits vorher abgeschaltet, wenn die Werkzeugspindelanordnung 12 ihre in Fig. 14 gezeigte Lage erreicht, in der sie noch etwa 2,5 cm von ihrer höchsten Stellung entfernt ist. Der Antriebsmotor 135 für die Spindel ist so programmiert, dass er vor dem endgültigen Abschalten einige langsame Schaltschritte ausführt, wobei dann, wenn der Magnet 275 die in Fig. 13 gezeichnete Lage gegenüber dem Näherungsschalter 276 erreicht, ein Signal erzeugt wird, welches die Speisespannung für den Spindelmotor 135 abschaltet, so dass die Spindel 47 in einer Stellung stillgesetzt wird, in der sie in radialer Richtung grob auf die gewünschte Werkzeugwechselstellung ausgerichtet ist. Die nach innen gerichtete Schwenkbewegung der Keileinrichtung 248 in die Schlitze 272 und 273 der Spindel führt zu der endgültigen radialen Ausrichtung derselben und zum Entriegeln des von der Spindel 47 gehalterten Werkzeughalters 104. .

Wie die Fig. 1 und 7 zeigen, ist die Werkzeugspindelanordnung 12 am oberen Ende zum Schutz mit einem Faltenbalg 287 versehen. Wie Fig. 7 zeigt, ist das obere Ende des Faltenbalges 287 mittels einer Montageplatte 288 an der Unterseite der Montageplatte 247 befestigt. Das untere Ende des Faltenbalges 287 ist mittels einer Montageplatte 291 an der Oberseite der Werkzeugspindelanordnung 12 befestigt. Wie Fig. 8 zeigt, ist auch an der Unterseite der Werkzeugspindelanordnung 12 ein entsprechender Faltenbalg 292 vorgesehen, dessen oberes Ende an der Unterseite der Werkzeugspindelanordnung mit Hilfe einer Montageplatte befestigbar ist, die der Montageplatte 291 ähnlich ist.

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Das untere Ende des Faltenbalges 292 ist beispielsweise mit Schrauben 29 3 an der Vorderseite der vorderen Gehäusewand 34 des Ständers 11 befestigt.

Werkzeugmagazin mit Werkzeugwechseleinrichtungen

Wie Fig. 22 zeigt, besitzt das Werkzeugmagazin mit den Werkzeugwechseleinrichtungen eine Karussellscheibe bzw. eine kreisrunde Scheibe 29 6, welche mit einer Mittelöffnung 297 versehen ist. Die Scheibe 29 6 ist drehbar auf einer runden Nabe 298 einer Trägerscheibe 301 montiert, und zwar mittels eines geeigneten Nadellagers 300. Die Nabe 298 steht nach vorn über die Scheibe 29 6 bis in eine Aussparung 3O2 vor, die an der Innenseite einer kreisscheibenförmigen Halteplatte 303 vorgesehen ist. Die Halteplatte 303 sichert die Scheibe 296 an der Trägerscheibe 301. Die Halteplatte 303 ist mit Schrauben 304 befestigt.

Wie Fig. 22 zeigt, ist das vordere Ende 305 einer quadratischen Trägerwelle 306 an einer Distanz- und Montageplatte 309 an der Rückseite der Trägerplatte 301 auf geeignete Weise, beispielsweise durch Schweissen, befestigt. Die quadratische Trägerwelle 306 ist in einer quadratischen Aussparung 307 eines Stützgehäuses 308 gleitverschieblich. Das Stützgehäuse 308 ist an der Montageplatte 245 beispielsweise mittels Schrauben 311 befestigt. Das hintere Ende der Trägerwelle 306 ist mit Schrauben 313 an einer Montageplatte 312 befestigt. Die Montageplatte 312 ist am äusseren Ende einer Kolbenstange 314 eines Druckluftzylinders 315 befestigt, der mit einer Druckluftquelle verbindbar ist. Der Druckluftzylinder 315 ist mit einem Montageflansch

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versehen, der mit Schrauben 317 an einem senkrechten Flansch 318 eines Montagebügels mit einem horizontalen Flansch 319 befestigt ist, der mit Schrauben 320 an dem Montageblock 245 befestigt ist. Man sieht, dass die Kolbenstange 314 im eingefahrenen Zustand dargestellt ist und dass dementsprechend auch die Trägerwelle 306 und das Werkzeugmagazin 13 ihre zurückgezogene Stellung bzw. ihre Werkzeugwechselstellung einnehmen. Wenn dem Zylinder 315 Druckluft zugeführt wird, dann wird die Kolbenstange 314 nach aussen geschoben, wobei auch das Magazin 13 aus der Werkzeugwechselstellung gemäss Fig. 22 in die vorgeschobene Stellung gemäss Fig. 48, d.h. von dem stationären Stützgehäuse 308 wegbewegt wird, wobei diese Stellung strichpunktiert eingezeichnet und mit dem Bezugszeichen 13a bezeichnet ist. In der in Fig. 48 gezeigten Stellung kann das Magazin im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, um das nächste gewünschte Werkzeug in eine Werkzeugwechselstellung zu bringen, woraufhin das Magazin 13 dann wieder in die in den Fig. 14 und 22 in ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung zurückbewegt wird.

Das Karussell oder Magazin 13 kann mit Hilfe eines geeigneten Wechselstrommotors 324 angetrieben werden, dem eine Bremsscheibe 323 zugeordnet ist. Der Motor 324 ist an einem Tragarm 325 fest montiert, der an einer Trägerplatte 326 befestigt ist, die ihrerseits an einer Seite der quadratischen Trägerwelle 306 befestigt ist, damit sich der Motor 324 zusammen mit dem Magazin 13 dreht. Der Tragarm 325 und die Trägerplatte 326 sind gleitverschieblich zwischen zwei Halteplatten 328 montiert, die an dem feststehenden Stutzgehäuse 308 beispielsweise mittels Schrauben 327 befestigt sind. Wie Fig. 21 zeigt, ist auf der

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Abtriebswelle 332 des Motors 324 ein Ritzel 333 mittels eines Keils 334 drehfest befestigt. Das Ritzel 333 kämmt mit einem Zahnrad 335, welches an der Scheibe 296 mittels Schrauben 337 befestigt ist, welche die Scheibe 296 und Distanzstücke 336 durchgreifen und in Gewindebohrungen 338 des Zahnrads 335 eingeschraubt sind. s

Wie Fig. 22 zeigt, ist an der Rückseite der Trägerplatte 301 eine Schraube 341 mit sechseckigem Kopf einstellbar montiert, um einen Mikroschalter 342 zu betätigen, welcher mit einer Schraube 343 an einer Seite des Stützgehäuses 308 befestigt ist. Die Schraube 341 dient zum Betätigen des Mikroschalters 342, wenn das Magazin 13 seine in Fig. 22 gezeigte zurückgezogene Stellung am Ende der Rückzugsbewegung erreicht, woraufhin der Mikroschalter 342 ein Ausgangssignal liefert.

Ein weiterer Mikroschalter 354 ist an der Oberseite des festen Stützgehäuses 308 befestigt und besitzt ein Gehäuse 355, welches mit einer Schraube 356 an der Oberseite des Stützgehäuses 308 befestigt ist. Der Mikroschalter 354 kann von der Montageplatte 312 betätigt werden, wenn die Trägerwelle 306 in ihre voll ausgefahrene Stellung bewegt wird, die in Fig. 48 mit dem Bezugszeichen 13a bezeichnet ist. Der Druckluftzylinder 315 kann in Abhängigkeit von einem Signal betätigt werden, wenn er angesteuert wird, um das Magazin 13 auszufahren. Der Motor 324 kann ebenfalls angesteuert werden, um das Magazin 13 in der gewünschten Richtung zu drehen. Der Motor 324 kann das Magazin 13 in der gewünschten Richtung mit der gewünschten Drehzahl drehen, beispielsweise mit einer Drehzahl von 3 Upm. Man sieht, dass die Trägerwelle 306 zusammen mit dem Stützgehäuse 308 eine

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Gleitführung für das Magazin 13 bildet.

Wie Flg. 22 zeigt, 1st ein Bügel 345 mit Schrauben 346 an der Aussenselte des Gehäuses des Motors 324 befestigt. Zwei Mikroschalter 347 und 349 sind Seite an Seite mittels einer Schraube 351 an dem Büttgl 345 befestigt. Die Mlkroschalter 347 und 349 sind mit Betätigungsarmen 348 bzw. 350 versehen, welche In Schlitze 357 einfallen können, wenn sich die Scheibe 296 dreht, und eine Zählfunktion haben, wie dies noch erläutert wird. Wie Flg. 21 zeigt, liegt jeder der Schlitze 357 auf einem Radius. Die Schlitze sind länglich und am innersten Punkt eines Werkzeugsitzes bzw. einer Fassung 358 vorgesehen. Wie Fig. zeigt, besitzt das Magazin 13 24 Schlitze bzw. Fassungen für jeweils einen Werkzeughalter. Jede der Fassungen 358 ist eben und halbkreisförmig ausgebildet. Wie Flg. 21 zeigt, ist am äusseren Ende jedes der radialen Schlitze 357 ein Abtastfinger 361 vorgesehen, der durch eine Schraube 362 in einer eingestellten Lage gehalten wird. Die Abtastfinger 361 können in die Ringhut 107 eines Werkzeughalters 104 eingreifen, wenn ein Werkzeugwechsel durchgeführt wird und wenn ein Werkzeughalter 104 in eine der Fassungen 358 eingesetzt wird.

Wie Fig. 22 zeigt, ist an der Aussenseite der Scheibe 296 eine ringförmige Halteplatte 363 mit einer Mittelöffnung 364 für die Halteplatte 303 mit Schrauben 365 befestigt.

Wie Fig. 21 zeigt, ist ein Werkzeughalteclip 367 mittels Schrauben 368 an jeder der äusseren Umfangsflächen 369 von radial abstehenden Armen 370 der Scheibe 296 befestigt, die die Fassungen 358 begrenzen. Jeder Clip 367 besitzt zwei seitlich ab-

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stehende Federarme 371, so dass sich auf jeder Seite jeder einzelnen Fassung 358 jeweils ein Federarm 371 befindet. Aus Fig. 48 wird deutlich, dass bei der Bewegung der Spindel 47 aus einer Bearbeitungsstellung, die mit dem gestrichelten Linienzug 47a angedeutet ist, in eine höher liegende Werkzeugwechselstellung, in der die Spindel 47 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, der Werkzeughalter 104 in der Spindel 47 in die tiefste Fassung 358 der Scheibe 296 bewegt wird. Die Federarme 371 erfassen nun die Seiten des Werkzeughalters 104, wenn dieser in eine Fassung 358 hineinbewegt wird und haltern den Werkzeughalter lösbar in der Fassung 358. Wie Fig. 8 zeigt, kann das Magazin 13 mit einer Abdeckung 375 versehen sein, welche an jeder Seite einen Flansch 376 aufweist. Die Flansche 376 können an der Oberseite der Steuertastenfelder 20 bzw. 21 mit Schrauben 377 befestigt werden.

Maschinenbett und X-Achsenanordnung

Wie die Fig. 23 bis 25 zeigen, ist das Maschinenbett 14 vorn und hinten mit einstückig angeformten Flanschen versehen, in denen übliche Nivellierschrauben 382 angebracht werden können. Im einzelnen zeigt Fig. 24, dass das Maschinenbett 14 in der Draufsicht im wesentlichen rechteckig ist und mit Schrauben 383 an einem Montageflansch 384 an der Vorderseite des Ständers 11 (Fig. 8) befestigt ist. Wie die Fig. 24 und 25 zeigen, ist das Maschinenbett mit seitlich im Abstand voneinander angeordneten üblichen X-Achsen-Schienen 385 versehen, welche einstückig an die vordere und hintere Oberkante des Maschinenbetts 14 angeformt sind. Das Maschinenbett 14 enthält einen Kühlmittelbehälter, der mit einer Kühlmittelpumpe 386 verbunden ist, die

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der Zuführung eines Kühlmittels zur Bearbeitungsstation dient. Der Kühlmittelbehälter ist in Fig. 23 mit dem Bezugszeichen 380 bezeichnet. Wie die Fig. 7 und 25 zeigen, liefert die Schmiermittelpumpe bzw. Schmiermitteleinheit 84 Schmiermittel über einen Nylonschlauch 83 zu dem Fitting 388 und von dort über einen Nylonschlauch 387 zu einem Nylonschlauch 401 der Unterschlittenanordnung 15. Wie Fig. 9 zeigt, wird das Schmiermittel bzw. öl von dem Fitting 388 über einen Nylonschlauch dem Fitting 82 zugeführt, von wo das Schmiermittel der Werkzeugspindelanordnung 12 zugeführt wird.

Unterschlitten

Wie die Fig. 23 bis 25 zeigen, ist der Unterschlitten 15 gleitverschieblich auf den Schienen 385 des Maschinenbettes 14 montiert und längs dieser mittels einer üblichen Spindelanordnung 391 verfahrbar. Die Spindel 391 läuft in einer Spindelmutter 392, welche an der linken Seite des Unterschlittens 15 befestigt ist, wie dies Fig. 24 zeigt. Wie Fig. 23 zeigt, ist das äussere Ende der Spindel 391 mit der Abtriebswelle eines Gleichstrom-Servomotors 393 verbunden. Der Motor 393 ist vom gleichen Typ wie der Y-Achsen-Antriebsmotor 229 und der Werkzeugspindel-Antriebsmotor 135. Der X-Achsen-Antriebsmotor 393 ist auf einem Bügel 394 montiert, der an der linken Seite des Maschinenbettes 14 befestigt ist. Wie Fig. 23 zeigt, ist der Unterschlitten 15 mit einem Endschalter 395 versehen, der in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Anschläge 396 und 397 zum Begrenzen der Längsbewegung des Unterschlittens 15 auf den X-Schienen 385 erfassen kann. Bei einem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel waren die Anschläge 396 und 397 in einem

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Abstand von etwa 63,5 cm angeordnet, um den Laufweg des Unterschlittens 15 auf diese Strecke zu begrenzen. Wie Fig. 28 zeigt, ist der Unterschlitten 15 an seiner linken Seite ferner mit Führungsstücken 398 versehen, welche mit den Schienen 385 des Maschinenbettes 14 zusammenwirken. Wie Fig. 29 zeigt, sind auch an der rechten Seite des Unterschlittens 15 Führungsstücke 400 zum Zusammenwirken mit den Schienen 385 vorgesehen. Die Schmiermittelpumpe 84, welche über den Schlauch 401 Schmiermittel zu einem Verteilerfitting 402 fördert, ist, wie die Fig. 27 und zeigen, an der linken Seite des Unterschlittens 15 vorgesehen. Das Schmiermittel wird von dem Verteilerfitting 402 über einen Schlauch 403 zu der Spindel 391 gefördert und über weitere Schläuche zu anderen Stellen des Unterschlittens 15, um dort für eine angemessene Schmierung zu sorgen. Wie die Fig. 23 und 24 zeigen, ist der Unterschlitten 15 mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Z-Achsen-Schienen 405 versehen, welche quer zu den X-Achsen-Schienen 385 verlaufen.

Werkstücktischanordnung

Wie die Fig. 28 und 29 zeigen, ist die Werkstücktischanordnung 16 auf den Z-Achsen-Schienen 405 des Unterschlittens 15 gleit- verschieblich montiert und längs der Schienen 405 mittels einer üblichen Spindel 407 verfahrbar. Die Spindel 407 läuft in einer Mutter 403, welche fest am vorderen Ende der Werkstücktischanordnung 16 montiert ist, wie dies Fig. 28 zeigt. Das äussere Ende der Spindel 407 ist mit der Abtriebswelle eines Gleichstrom-Servomotors 411 verbunden. Der Motor 411 ist vom gleichen Typ v/ie der Y-Achsen-Antriebsmotor 229, der X-Achsen-Antriebsmotor 393 und der Spindelmotor 135. Der Z-Achsen-Antriebsinotor

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411 ist an einem Bügel 412 an der Vorderseite des Unterschlittens 15 befestigt. Wie die Fig. 26 bis 28 zeigen, ist an der Oberseite des Unterschlittens 15 ein Endschalter 413 befestigt, welcher mit Anschlagschrauben zusammenwirkt, um die Querbewegung der Werkstücktischanordnung - nachstehend einfach als Tisch 16 bezeichnet - längs der Z-Achsen-Schienen 405 zu begrenzen.

Wie die Fig. 33 und 35 zeigen, ist ein Anschlagbügel 414 an der linken Seite des Tisches 16 befestigt und ragt an der Seite desselben nach unten, wo eine Anschlagschraube 315 einstellbar montiert ist, welche den Endschalter 413 betätigen kann, wenn der Tisch 16 nach innen bewegt wird. Fig. 37 zeigt eine Rückansicht des umgedrehten Tisches 16, an dessen linker hinterer Ecke ein zweiter, nach unten abstehender Anschlagbügel 416 vorgesehen ist, in dem eine zweite Anschlagschraube 417 befestigt ist, mit deren Hilfe der Endschalter 413 bei der Auswärtsbewegung des Tisches 16 betätigbar ist. Ferner zeigt Fig. 37, dass der Tisch 16 an seiner Rückseite mit einem Schienenwischer 418 versehen ist. Wie Fig. 38 zeigt, ist auch am vorderen Ende des Tisches 16 ein Schienenwischer 421 vorgesehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der normale Arbeitshub des Tisches 16 auf dem Unterschlitten 15 in Richtung der Z-Achse etwa 40,6 cm. Zu dieser Strecke kommt eine zusätzliche Strecke von etwa 2,5 cm einer nach aussen gerichteten Bewegung hinzu, wenn die Maschine mit dem wahlweise einsetzbaren Palettenwechsler versehen ist, der nachstehend noch erläutert wird. Wie die Fig. 27 und 28 zeigen, liefert ein Schlauch 422 Schmiermittel von dem Fitting 402 durch den Unter-

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schütten 15 zu einem Fitting 423. Wie Fig. 36 zeigt, ist das Fitting 423 über einen flexiblen Nylonschlauch 424 mit einem Fitting 425 am vorderen Ende des Tisches 16 verbunden. Von dem Fitting 425 wird das Schmiermittel über einen Schlauch 426 und ein Fitting 427 der Spindel 407 des Tisches 16 zugeführt.

Werkstücktisch

Die Fig. 30 bis 34 zeigen eine Werkstücktischanordnung 16, bei der ein drehbarer Werkstücktisch 17 (Fig. 33 und 34) vorgesehen ist, wobei kein Palettenwechsler vorgesehen ist. Wie die Fig. 30 und 33 zeigen, ist der Werkstücktisch 17 mit einer zylindrischen Nabe 428 versehen, die an seiner Unterseite mit Schrauben 429 und Keilen 430 festgelegt ist. Die Nabe 428 sitzt in einer runden Öffnung 433 in der Oberseite der Werkstücktischanordnung 16. Die Nabe 428 ist in der Öffnung 433 mit einem Druckrollenlager 434 drehbar gelagert. Die Nabe 428 ist an ihrem unteren bzw. inneren Ende mit einem einstückig angeformten runden Flansch 435 versehen, der in einer runden Kammer 436 vergrösserten Durchmessers an der Unterseite der Werkstücktischanordnung 16 angeordnet ist, wobei die Kammer 436 mit der Öffnung 433 in Verbindung steht.

Wie Fig. 33 zeigt, ist an der Oberseite des Flansches 435 ein Zahnrad 437 mittels Schrauben 438 befestigt. Das Zahnrad 437 kämmt mit einer antreibenden Schnecke 441, welche auf einer Welle 442 sitzt, die in einer länglichen Bohrung 440 der Werkstücktischanordnung 16 läuft. Wie Fig. 32 zeigt, ist die Schnecke 441 auf der Welle 442 mittels eines Keils 443 und einer Sicherungsmutter 4 45 befestigt, welche die Schnecke gegen das äussere Ende eines Teilstücks 444 grösseren Durchmessers

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der Welle 442 drückt. Das Teilstück 444 der Welle 442 ist mittels zweier Kugellager 446 im inneren Ende einer Lagerhülse 448 drehbar gelagert. Zwischen dem äusseren der beiden Kugellager 446 und dem angrenzenden Ende der Schnecke 441 ist eine Distanzhülse 447 angeordnet. Die Lagerhülse 448 ist in einem erweiterten äusseren Endbereich 451 der Bohrung 440 fest montiert. Das äussere Ende der Welle 442 ist mittels zweier Kugellager 452 drehbar gelagert, die aussen in der Lagerhülse 448 sitzen und durch ein Teilstück 453 vergrösserten Durchmessers der Welle 442 in ihrer Lage gehalten werden. Wie Fig. 32 zeigt, ist die Lagerhülse 448 an ihrem äusseren Ende mit einem Montageflansch 454 versehen, welcher auf einem nach innen gerichteten Flansch eines Haltebügels 455 für einen Motor 458 sitzt. Der Flansch 454 der Lagerhülse 448 ist an dem Flansch des Bügels 455 mittels Schrauben 456 befestigt. Wie Fig. 30 zeigt, ist der Bügel 455 an der Werkstücktischanordnung 16 mittels Schrauben 457 befestigt.

Der Motor 458 ist ein Gleichstrom-Servo-Antriebsmotor zum Antreiben des drehbaren Werkstücktisches 17. Wie Fig. 32 zeigt, besitzt der Motor 458 einen Flansch 459, der mit Schrauben 460 und Unterlagsscheiben 462 an dem Bügel 455 befestigt ist. Die Schrauben 460 durchgreifen bogenförmige Schlitze 461, welche ein Justieren des Motors 458 durch Verdrehen ermöglichen, um auf diese Weise ein angemessenes Spiel zwischen der Schnecke 441 und dem Zahnrad 437 einzustellen. Der Motor 458 besitzt eine Abtriebswelle 463, die das äussere Ende 464 der Welle 442 aufnimmt. Die Abtriebswelle 463 des Motors ist mit dem Ende 464 der Welle 442 mittels einer Madenschraube 465 (Fig 32) und eines Keils 466 (Fig. 31) befestigt.

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Der Motor 458 für das Antreiben des Werkstücktisches 17 kann diesen auf einem Winkel von 360° verdrehen. Wie Fig. 34 zeigt, ist an der Oberseite der Werkstücktischanordnung 16 ein Endschalter 467 vorgesehen, welcher durch einen Anschlag 468 des Werkstücktisches 17 erfassbar ist, um für Kontrollzwecke anzuzeigen, wann der Werkstücktisch um 360° gedreht ist, falls dies erwünscht ist. Der Motor 4 58 ist vom gleichen Typ wie die Antriebsmotoren für den Antrieb der Werkzeugspindel 47 und den Antrieb in Richtung der X-Y- und Z-Achse.

Palettenwechsler

Der Palettenwechsler 22 befindet sich in Fig. 1 auf der rechten Seite des Maschinenbettes 14. Wenn mit einem Palettenwechsler 22 gearbeitet wird, dann wird die vorstehend beschriebene Werkstücktischanordnung 16 abgeändert, so dass zwei austauschbare Paletten 18,19 eingesetzt werden können. Während die eine Palette 18 ein Werkstück für die Bearbeitung desselben mit einem Werkzeug 108 festhält, kann man ein zuvor bearbeitetes Werkstück von der anderen Palette 19 lösen und ein neues Werkstück aufspannen. Die Palette 19 wird dann gegen die bis dahin in der Bearbeitungsstellung 18 befindliche Palette ausgetauscht.

Wie Fig. 39 zeigt, wird die Werkstücktischanordnung 16, wenn mit einem Palettenwechsler 22 gearbeitet wird, abgeändert, besitzt jedoch immer noch die gleichen Dreh-Antriebseinrichtungen, die vorstehend für den Werkstücktisch anhand der Fig. 30 bis 34 erläutert wurden und folglich in den Fig. 39 bis 41 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Man erkennt, dass bei Verwendung des Palettenwechslers 22 der Werkstücktisch 17 durch

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ein umgekehrt T-förmiges Basiselement 474 ersetzt wird, welches ein rechteckiges Mittelstück 475 aufweist, das wie der Werkstücktisch 17 beim zuvor betrachteten Ausführungsbeispiel mit Schrauben 429 an der Nabe 428 befestigt ist. Das Basiselement 474 besitzt zwei einstückig angeformte Basisplatten 476, welche seitlich und nach aussen von dem Mittelstück 475 abstehen. Eine rechteckige Platte 477 ist mit Schrauben 478 am oberen Ende einer zylindrischen Welle 481 befestigt, welche, wie dies die Fig. 39 und 41 zeigen, in senkrechter Richtung gleitverschieblich in einer Zylinderbohrung 482 des Mittelteils 475 des Basiselements 474 angeordnet ist. Das innere Ende der Welle 481 ist zur Abdichtung von einem O-Ring 483 umgeben. Wie Fig. 39 zeigt, ist das untere Ende der Bohrung 482 mit dem Bezugszeichen 484 bezeichnet.

Wie die Fig. 39 und 40 zeigen, ist am unteren Ende der Welle 481 eine senkrechte Welle 485 kleineren Durchmessers einstückig angeformt, welche eine Bohrung 486 in der Nabe 428 durchgreift. Wie Fig. 39 zeigt, ist am unteren, mit einem Gewinde versehenen und einen verringerten Durchmesser aufweisenden, Ende 488 der Welle 485 ein Flansch 487 montiert und mit einer Sicherungsmutter 489 gesichert. Am unteren Ende der Spindel 428 sind rundum die Bohrung 486 mehrere nach oben gerichtete axiale Bohrungen 492 vorgesehen, von denen jede eine Druckfeder 493 aufnimmt, deren unteres Ende sich an dem Flansch 487 abstützt, so dass die Welle 485 normalerweise in der Klemmplatte 477 nach unten vorgespannt ist, um die Klemmplatte 477 in Eingriff mit der Palette 18 zu bringen, die auf dem Basiselement 474 aufliegt.

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Wie Fig. 39 zeigt, besitzt jede Palette, beispielsweise die Palette 18, an ihrer Unterseite einen T-förmigen Längsschlitz mit einem verbreiterten oberen Bereich 494 und einem schmaleren unteren Bereich 49 6. Das Basiselement 474 greift in den unteren Bereich 496 des T-förmigen Schlitzes ein, während die Klemmplatte 477 von dem verbreiterten oberen Bereich 4 94 aufgenommen wird. Wenn die Federn 493 die Klemmplatte 477 nach unten ziehen, dann stehen die äusseren Enden der Klemmplatte 477 seitlich über den Mittelteil 475 des Basiselementes 474 vor und legen sich an Schultern 49 5 an, die durch den unteren Bereich 494 des T-förmigen Schlitzes gebildet werden, so dass die Palette 18 nach unten gezogen und an den Seitenteilen 476 des Basiselements 474 festgeklemmt wird.

Die Klemmplatte 477 wird während der letzten 2,5 cm der Auswärtsbewegung der Werkstiicktischanordnung 16 aus ihrer Verriegelung mit der Palette 18 gelöst. Wenn die Werkstücktischanordnung 16 sich längs der Z-Achse zunächst um etwa 40,6 cm nach aussen bewegt und sich dann noch um weitere 2,5 cm nach aussen bewegt, dann wird also die Palette 18 freigegeben. Wie Fig. 38 zeigt, besitzt das untere Ende 497 der Welle 485 einen verringerten Durchmesser und ist in einer Buchse 498 gleitverschieblich gehaltert, welche in einer senkrechten Bohrung 501 einer Stützplatte 502 montiert ist, die an der Unterseite der Werkstücktischanordnung 16 befestigt ist. Das Teilstück 497 der Welle ist dabei von einem O-Ring 503 umgeben. Das Teilstück 597 bzw. das untere Ende der Welle 585 ist mit einer Konusfläche 506 versehen, welche als Kurvenabtaster mit einer Schrägfläche 507 zusammenwirkt, die am inneren Ende eines Entriegelungs keils 504 vorgesehen ist. Der Entriegelungskeil 504 ist mit

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Schrauben 505 an der Oberseite des Unterschlittens 15 befestigt. Man erkennt, dass bei der Bewegung der Werkstücktischanordnung 16 nach aussen d.h. nach links in Fig. 39, auf den letzten 2,5 cm des Weges die Welle 485 nach oben gedrückt wird, wobei die Klemmplatte 477 von den Schultern 495 an der Palette 18 abgehoben wird, wodurch diese freigegeben und für einen Austauschvorgang vorbereitet wird.

Wie die Fig. 41 und 42 zeigen, ist am hinteren Ende 513 des hochstehenden Mittelteils 475 des Basiselementes 474 eine Ausrichtplatte 511 mit Schrauben 512 befestigt. Die Ausrichtplatte 511 steht über den Mittelteil 475 des Basiselements vor und greift in eine Aussparung 514 an der Unterseite der Klemmplatte 477 ein. Wie Fig. 42 zeigt, erfassen die Aussenseiten der Ausrichtplatte 511 die senkrechten Seitenkanten des senkrechten Teils des T-förmigen Schlitzes in der Palette 18, um diese in axialer Richtung auszurichten. Die Ausrichtplatte 511 dient ferner dazu, ein Verdrehen der Klemmplatte 477 zu verhindern.

Wie die Fig. 39 und 40 zeigen, ist jeder Mittelteil 475 an dem Ende, das als sein vorderes Ende bezeichnet werden könnte, mit einer einstückig angeformten querliegenden Ausrichtplatte 515 versehen. Wie Fig. 41 zeigt, ist jede Ausrichtplatte an ihrer Oberseite mit einer Längsnut 516 versehen. Eine passende Ausrichtplatte 517 ist an der Vorderseite der Palette 18 über jeder Ausrichtplatte 515 vorgesehen und an der Unterseite der Palette 18 mit jeweils zwei Schrauben 518 befestigt. Wie Fig. 41 zeigt, ist jede Ausrichtplatte 517 mit einer nach unten abstehenden Ausrichtzunge 521 versehen, welche in die

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angrenzende Längsnut 516 eingreifen kann, wenn die Palette festgeklemmt ist, wie dies die Fig. 39 und 41 zeigen. Die Palette 18 ist in den Fig. 39 und 41 nicht vollständig festgeklemmt und das untere Ende 497 der Welle 485 ist durch die Schrägfläche 507 zum Anheben der Palette 18 nach oben schon etwas angehoben. Man sieht in Fig. 41, dass die Zunge 521 bereits teilweise aus der Längsnut 516 herausgehoben ist. Wenn die Klemmplatte 477 nach oben vollständig in die Entriegelungsstellung bewegt wird, kommen die Zungen 521 aus den Längsschlitzen frei. Die Klemmplatte 477 hebt die Palette von den Ausrichtplatten 515 nach oben ab, wobei die Zungen nach oben gehoben und aus den Längsnuten 516 herausbewegt werden, so dass die unteren Enden der Zungen 521 frei über den Ausrichtplatten 515 angeordnet sind und die Palette 18 gleitend von dem Basiselement 474 herunterbewegt werden kann.

Wie die Fig. 43 und 44 zeigen, besitzt der Palettenwechsler 2 2 eine Basis 522, welche mit ihrem vorderen Ende an der rechten Seite des Maschinenbetts 14 mit Schrauben 523 befestigt ist. Die Basis 22 ist mit geeigneten Nivellierschrauben 524 versehen. Fig. 1 zeigt eine Palettenwechslerbasis 522, welche von der in den Fig. 43 und 44 gezeigten Basis 522 etwas verschieden ist, jedoch ohne dass hierdurch die Funktion des Palettenwechslers 22 geändert würde. Auch die Nivellierschrauben 524 für die in Fig. 1 gezeigte Basis 522 sind in Aufbau und Anordnung etwas verschieden.

Wie die Fig. 43 und 44 zeigen, besitzt der Palettenwechsler ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 525, welches an der Oberseite der Basis 522 befestigt ist und eine längliche

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Paletten-Trag- und -Führungsplatte 526 trägt. Wie Fig. 47 zeigt, ist die Führungsplatte 526 mit Schrauben 527 am oberen Ende einer senkrechten Spindel bzw. Helle 528 befestigt. Die Welle 528 ist in einer senkrechten Bohrung 531 eines Spindellagers 532 drehbar gelagert. Das Spindellager 532 ist einstückig mit der oberen Gehäusewand 533 des Gehäuses 525 ausgebildet. Wie Fig. 47 zeigt, besitzt die Welle 528 an ihrem unteren Ende ein Teilstück 534 verringerten Durchmessers, welches in einer Lagerbuchse 540 drehbar gelagert ist, welche in einer senkrechten Bohrung 535 einer Montageplatte 536 montiert ist. Die Montageplatte 536 ist mit Schrauben 537 an der Unterseite des Spindellagers 532 befestigt. Auf dem Teilstück 534 der Welle 528 ist unten ein Antriebszahnrad 538 mittels eines Keils 542 befestigt. Eine Druckplatte 539 ist zwischen der Unterseite der Montageplatte 536 und dem Zahnrad 538 angeordnet. Wie Fig. 46 und 47 zeigen, ist am unteren Ende des Teilstücks 534 mittels einer Halteplatte 544 und einer Schraube 545 ein Arm 543 zur Betätigung eines Schalters vorgesehen.

Wie Fig. 47 zeigt, kämmt das Zahnrad 538 mit einem antreibenden Ritzel 546, welches auf der Abtriebswelle eines Gleichstrom-Servo-Getriebemotors 548 mit einem Keil 552 befestigt ist. Der Motor 548 besitzt eine Scheibenbremse 549 und ist im wesentlichen von der gleichen Bauart wie sie für das Antriebssystem des Magazins verwendet wird. Das Ritzel 546 besitzt eine in axialer Richtung verlängerte rohrförmige Nabe 553, welche nach oben vorsteht und in einer Lagerbuchse 554 drehbar gelagert ist, welche ihrerseits in einer senkrechten Bohrung 555 der Montageplatte 536 sitzt. Ein Haltebügel 556 für den Motor 548 ist mit Schrauben 527 an einem Ende der Montageplatte 536 be-

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festigt. Der Motor 548 ist an dem Bügel 556 mit Schrauben befestigt.

Wie Fig. 46 zeigt, ist der Arm 543 geeignet, Endschalter 561 und 562 an den beiden Enden des Schwenkweges der Führungsplatte 526 zu betätigen. Die Endschalter 561 und 562 sind in geeigneter Weise an der Montageplatte 536 befestigt. Der Motor 548 kann die Führungsplatte 526 um einen Winkel von 180° verschwenken und sie dann in ihre Ausgangsstellung zurückschwenken. Die Endschalter 561 und 562 dienen also dazu, die oszillierende Schwenkbewegung der Führungsplatte 526 zu begrenzen.

Wie Fig. 45 zeigt, ist die Führungsplatte 526 mit zwei federbelasteten Rastbolzen 563 und 564 versehen, die mit Rastlöchern 565 am oberen Ende des Spindellagers 532 verrastbar sind, um die Paletten während eines Arbeitszyklus an der Führungsplatte 526 zu sichern. Wie die Fig. 45 und 46 zeigen, ist an der Unterseite der Führungsplatte 526 in geeigneter Weise ein im Querschnitt quadratischer, nach unten gerichteter, Stopparm 566 befestigt. Der Stopparm 566 ist an seiner Umfangsflache mit einem geeigneten O-Ring 567 versehen, der als Anschlag dient. In seiner in Fig. 45 gezeigten Lage liegt der Stopparm 566 an einem Anschlag 568 an, der an der Oberseite der Wand 533 befestigt ist. Ein zweiter Anschlag 569, der ebenso ausgebildet ist, wie der Anschlag 568, ist an der Wand 533 in einer entgegengesetzten Lage am anderen Ende des Gehäuses 525 angeordnet, wenn die Führungsplatte 526 im Gegenuhrzeigersinn, ausgehend von der in Fig. 4 6 gezeigten Lage, um 180° verdreht wird.

Wie die Fig. 43 und 45 zeigen, besitzt der Palettenwechsler

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einen Palettenübergabearm 574, der am vorderen Ende einer senkrechten Trägerplatte 576 einstückig angeformt ist, die an der Aussenseite der Seitenwand 592 des Gehäuses 525 gleitverschieblich montiert ist. Der Obergabearm 574 ist mit einer Quernut 575 versehen, welche die gleiche Form hat wie die Zunge 521 an der Unterseite einer nach aussen gerichteten Verlängerung einer der Ausrichtplatten 517, die an jeder der Paletten 18,19 vorgesehen sind, welche von dem Palettenwechsler 22 übergeben werden müssen. Die Nut 575 kann die Zunge 521 aufnehmen. Wie die Fig. 46 und 47 zeigen, ist die Trägerplatte 576 mit Schrauben 577 an einem Führungsbügel 573 und einem Befestigungsbügel 579 befestigt. Der Befestigungsbügel 579 ist fest mit einer Kugelspindelmutter 580 verbunden. Zwischen der Aussenseite des Führungsbügels 573 und der Innenfläche der Trägerplatte 576 ist ein gleitverschiebliches Keilelement 578 vorgesehen, welches in einer Längsnut 596 der Gehäusewand 592 gleitverschieblich montiert ist. Wie Fig. 46 zeigt, steht das hintere Ende der Nut 596 mit einem verbreiterten Schlitz 595 in Verbindung, so dass das Keilelement 578 sich dann, wenn die Trägerplatte 576 ihre zurückgezogene Lage gemäss Fig. 43 und 45 einnimmt, in die verbreiterte Nut 595 absenkt, um den übergabearm 574 in eine unwirksame Stellung gemäss Fig. 45 zu bringen, in der er von der Zunge 521a der Palette 18a gelöst ist, die auf die Führungsplatte 526 übergeben wurde. Wie Fig. 47 zeigt, ist die Gehäusewand 592 lösbar mittels Schrauben 593 an den übrigen Teilen des Gehäuses 525 befestigt.

Wie Fig. 46 zeigt, sitzt die Kugelspindelmutter 580 auf einer drehbaren Spindel 581, deren hinteres Ende in einer Halterung 582 mit zwei Lagern 583 drehbar gelagert ist. Das hintere Ende

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der Spindel 581 ist über eine geeignete flexible Kupplung 586 mit der Abtriebswelle 587 eines Wechselstrom-Getriebemotors 588 verbunden, der eine Scheibenbremse 589 aufweist. Der Motor 588 ist mit Schrauben 594 an einem Bügel 590 befestigt, der seinerseits mit Schrauben und Muttern 591 befestigt ist. Wie Fig. 45 zeigt, ist der Palettenwechsler 22 mit zwei in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Endschaltern 599 und 600 versehen, welche von dem Bügel 579 erfasst und betätigt werden können, wenn die Kugelspindelmutter 580 ihre in den Fig. 45 und 46 gezeigte zurückgezogene Lage erreicht bzw. wenn sie ihre vorgeschobene Lage erreicht, die in Fig. 13 mit einer strichpunktierten Linie 576a angedeutet ist.

Man erkennt, dass der Palettenwechsler 22 gemäss Fig. 1 einen etwas anderen Übergabearm hat. Eine Führungsstange 6O1 ist mit einem Trägerelement 602 verbunden, welches seinerseits mit der Kugelspindelmutter 580 verbunden ist, um das Trägerelement 602 in Längsrichtung des Gehäuses 525 zu bewegen. Die Führungsstange 601 gleitet in die Nut 59 6 und dann in die nach unten erweiterte Nut 595 am hinteren Ende der Nut 596, um das Trägerelement 6.02 nach unten zu bewegen und es von der Zunge 521 an der Palette zu lösen. Von dem Trägerelement 602 wird ein Übergabearm 603 getragen, der mit einer Nut 604 für die Aufnahme einer Zunge 521 an einer Palette versehen ist.

Wenn für die Maschine gemäss Fig. 1 ein Palettenwechsler 22 vorgesehen ist, werden zwei Paletten 18 und 19 verwendet. Auf der ersten Palette 18 ist beispielsweise ein Werkstück befestigt, welches mit einem Werkzeug 108 bearbeitet werden kann, während das Bedienungspersonal gleichzeitig ein fertiges Werkstück von

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der zweiten Palette 19 entfernt und dann wieder ein neues Werkstück auf dieser befestigt, um die Übergabe der Palette 19 auf die Werkstücktischanordnung 16 vorzubereiten. Nach der Bearbeitung des Werkstücks auf der Palette 18 wird die Werkstücktischanordnung 16 nach aussen, d.h. in den Fig. 4 und 39 nach links, und zwar in Richtung der Z-Achse bewegt, wobei die Schrägfläche 506 (Fig. 39) am unteren Ende der Welle 497 während der letzten 2,5 cm dieser Auswärtsbewegung die Schrägfläche 507 des Entriegelungskeils 504 erfasst, wodurch die Klemmplatte 477 nach oben von den Schultern 495 abgehoben wird. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Klemmplatte 477 wird die Palette 18 soweit angehoben, dass die Zungen 521 an den Ausrichtplatten 517 nach oben über die Ausrichtplatten 515 angehoben werden.

Es versteht sich, dass der Ubergabearm 574 sich in der vorgeschobenen Stellung, die in Fig. 43 durch die gestrichelte Linie 474a angedeutet ist, befindet, ehe die Werkstücktischanordnung 14 in Eingriff mit dem Entriegelungskeil 504 gebracht wird. Man sieht ferner, dass die Ausrichtplatte 517 auf der linken Seite der Palette 18, wie sie in den Fig. 39 und 41 gezeigt ist, eine Verlängerung aufweist, welche seitlich über die Palette 18 vorsteht und während der letzten 2,5 cm der Auswärtsbewegung der Werkstücktischanordnung 16 in die Nut 575 des Ubergabearms 574 hineinbewegt wird. Wenn die Auswärtsbewegung der Werkstücktischanordnung 16 beendet ist und wenn die Palette 18 entriegelt und nach oben von dem Basiselement 474 abgehoben ist, dann wird der Motor 588 für die Spindel 581 eingeschaltet, wodurch die Kugelspindelmutter 580 aus der ausgefahrenen Stellung, die in Fig. 46 mit dem Bezugszeichen 58Oa angedeutet ist,

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in die zurückgezogene Stellung gemäss Fig.4 6 bewegt wird. Der Übergabearm 574, der zuerst in Eingriff mit der Zunge 521 an der Palette 18 steht, zieht die Palette 18 von dem Basiselement 474 auf die Führungsplatte 526, und zwar in eine Lage, die in Fig. 45 mit dem Bezugszeichen 18a angedeutet ist.

Als nächstes wird der Motor 548 eingeschaltet und bewirkt eine Drehung der Führungsplatte 526 im Gegenuhrzeigersinn gemäss Fig. 46, um die Palette 19 in die vorherige Position 18a der Palette 18 zu bewegen und um die Palette 18 in die Position zu bewegen, die zuerst von der Palette 19 eingenommen wurde.

Man erkennt, dass bei der Bewegung des Übergabearms 574 in seine zurückgezogene Stellung, die in Fig. 45 in ausgezogenen Linien gezeigt ist, der Übergabearm 574 aufgrund der Wirkung des Keils 578 gleichzeitig nach unten in den erweiterten Schlitz 59 5 bewegt wird, so dass er von der Zunge 521a freikommt. Die Abwärtsbewegung des Keils 578 ist deshalb möglich, weil die Kugelspindelmutter 580 um die Spindel 581 drehbar ist, wobei ihre Winkelstellung durch den Keil 578 gesteuert wird, der in den Nuten 59 5 und 59 6 gleitet. Nach dem Vertauschen der Paletten 18 und 19, in dessen Verlauf die Palette 19 mit dem neuen Werkstück an das vordere Ende des Palettenwechslers 22 gebracht wurde, v/ird der Motor 588 eingeschaltet und treibt die Kugelspindelmutter 580 und den Übergabearm 574 bei der Darstellung gemäss Fig. 45 und 46 nach links. Der Keil 578 wird dann nach oben in den Längsschlitz 596 hineinbewegt, wobei der Ubergabearm 574 angehoben v/ird und der Schlitzt 575 in Eingriff mit der Zunge 521 an der in ihre neue Position bewegten Palette 19 gebracht wird. Bei einer Fortsetzung dieser

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Bewegung gleitet die Palette 19 von der Führungsplatte 526 herab und auf das Basiselement 474. Die Werkstücktischanordnung 16 wird dann nach innen längs der Z-Achsen-Schienen bzw. in Fig. 39 nach links bewegt, wobei die Konusfläche 506 an dem Teilstück 497 der Welle 485 längs der Schrägfläche 507 nach rechts verschoben wird, wobei sich die Klemmplatte 477 nach unten bewegt, um die neue Palette 19 an dem Basiselement 474 festzuklemmen. Man sieht, dass bei der Bewegung der Werkstücktischanordnung 16 nach rechts in Fig. 39 und 40 die Verlängerung der linken Ausrichtplatte 517 an der Palette 19 nach rechts ausser Eingriff mit der Nut 575 des Obergabearms 574 gelangt, so dass die Palette 19 von dem Ubergabearm 474 freikommt .

Arbeltsv/eise

Die erfindungsgemässe Maschine 10 kann durch ein geeignetes rechnergesteuertes numerisches Steuersystem gesteuert werden, beispielsweise durch das Positionssteuersystem, welches von der Anmelderin unter der Marke "Numera-flTrol " vertrieben wird. Bei diesem System ist eine schrittweise Vier-Achsen-Prograramierung vorgesehen, wobei die Daten der Reihe nach übernommen werden. Das System ist für eine Positionierung aller linearer Achsen sowie für eine Positionierung auf 360 diskrete Positionen um eine Drehachse geeignet. Alle Vorschubgeschwindigkeiten und schnellen Rücklaufgeschwindigkeiten können eingegeben und gesteuert werden. Ferner kann für alle Spindeln bzw. Wellen die Drehzahl und die Drehrichtung gesteuert werden sowie der Kühlmittelfluss, die Arbeitszyklen, die zugeordneten Folgen des automatischen Werkzeugwechsels und eine Anzahl weiterer Faktoren.

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Die numerische Steuerung ist in dem Steuertastenfeld 20 montiert und enthält einen üblichen Bandleser 608, der in Fig. 1 gezeigt ist. Wie Fig. 6 zeigt, ist der Bandleser 608 von einem Gehäuse umschlossen, welches an der Aussenwand des Steuertastenfeldes 20 angeordnet ist, so dass der Bandleser keine Wärme im Inneren des Steuertastenfeldes 20 abgibt. Wie Fig. 6 zeigt, ist der Boden 610 des Gehäuses, in dem der Bandleser 608 montiert ist, mit einer Öffnung 609 versehen, durch welche Kühlluft in das Gehäuse 608 eintreten kann, die durch eine öffnung 611 im oberen Teil der vorderen Gehäusewand 612 austritt.

Die US-PS 3 753 237 beschreibt eine elektronische Schaltung für eine wahlfreie Werkzeugauswahl; eine solche Schaltung kann zur Steuerung der Maschine 10 gemäss der Erfindung verwendet werden. Der Drehschalter 18 der Schaltung gemäss der genannten Patentschrift könnte dabei verwendet werden, um die Funktion des Vorwärts-Rückwärts-Zählers, der dort vorgesehen ist, durch die zwei Endschalter 347 und 349 gemäss Fig. 22 zu ersetzen. Die elektronische Steuerschaltung gemäss der US-PS 3 753 237 kann in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden, indem man die beiden Endschalter 347 und 349 die Funktion des Drehschalters 18 der bekannten Schaltung übernehmen lässt. Es ist auch der Einsatz einer Steuerschaltung möglich, v/elche in der US-Patentanmeldung Ser.No. 364 721 vom 14.August 1973 beschrieben ist, die eine Continuation in part Anmeldung zu der Anmeldung darstellt, die zu dem US-Patent 3 753 237 geführt hat.

Fig. 49 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungs-

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form einer elektronischen Schaltung für die Auswahl der Werkzeuge aus dem Magazin 13. Der Endschalter 347 mit seinem Kontaktarm 348 ist so dargestellt, dass er durch die Schlitze 357 an der Rückseite der Scheibe 296 (Fig. 22) betätigt werden kann. Die Werkzeuge 108 werden stets aus der gleichen Fassung 358 (Fig. 21) des Karussells 13 herausgenommen und wieder in diese zurückgegeben. Die Endschalter 347 und 349 können folglich auf eine Anfangs- oder Nullstellung gebracht werden, bei der beispielsweise die Werkzeugaufnahme Nr. 1 die Werkzeugwechselstellung einnimmt, die von der oberen ausgezogenen Linie des Werkzeughalters 104 in Fig. 48 angezeigt wird. Der Endschalter 347 bildet ein Eingangs-Zähl-Endschalter, während der Endschalter 349 einen Voreinstellungs-Endschalter bildet. Der Endschalter 349 wird nur von einem der Schlitze 357 an der Rückseite der Scheibe 296 betätigt, und zwar von dem Schlitz 357, der anzeigt, dass sich die Werkzeugaufnahme Nr. 1 in der Werkzeugwechselstellung befindet. Der Schlitz 357, welcher den Endschalter 349 betätigt, ist um 90° gegenüber der Werkzeugwechselstellung versetzt und länger als die anderen Schlitze 357. Die anderen Schlitze 357 sind kürzer, so dass sie den Endschalter 349 nicht betätigen. Die Endschalter 347 und 349 sind im Gegenuhrzeigersinn um 90° gegenüber der Werkzeugwechselstellung (Fig. 22) versetzt. Die Hauptsteuereinheit ist bezüglich des spezifischen Werkzeugs bzw. bezüglich der spezifischen unter den 24 Fassungen und dem davon aufzunehmenden Werkzeug programmiert.

Die Werkzeuganforderungsdaten werden über den Datenleser 608 eines Hauptdateneingabetastenfeldes eingegeben. Die Werkzeug-

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anforderungsdaten werden dann über eine Schnittstellenschaltung einem Werkzeugnummernspeicher 625 einer programmierbaren Schnittstellensteuerung zugeführt, die in Fig. 49 mit dem Bezugszeichen 623 bezeichnet ist sowie dem Rechnerspeicher 628. Die Werkzeuganforderungsdaten werden über eine Bandleser-Schnittstellenschaltung 621 und einer Rechnersammelleitung übertragen. Die Werkzeuganforderungsdaten werden ausserdem an eine Koinzidenzlogik 626 übermittelt. Die Eingangssignale vom Endschalter 347 und vom Endschalter 349 werden über eine Eingangsschaltung 622 eingegeben und über eine Langsamlauf-Sammelleitung 630 sowie eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltüng 629 zur Rechnersammelleitung 619 und zu einem Werkzeug-in-der-Werkzeugwechselstellung-Zähler 627 übertragen. Die Koinzidenzlogik 626 vergleicht die Werkzeuganforderungsnummer mit der Nummer des Werkzeugs in der Werkzeugwechselstellung, welche von der Werkzeugzählerlogik errechnet wird.

Die Werkzeugzählerlogik besitzt zwei Teile, von denen der eine vorwärts und der andere rückwärts zählt. Ob eine Vorwärtszählung oder eine Rückwärtszählung erfolgt, hängt von der Drehrichtung des Magazins 13 ab. Die Drehrichtung des Magazins wird in Abhängigkeit vom Fehlen oder Vorliegen eines Ausgangssignals einer Haupt-Code-Logik 624 bestimmt. Wenn keine Koinzidenz eintritt, wenn die Koinzidenzlogik 626 die Werkzeuganforderungsnummer mit der Nummer des Werkzeugs in der Werkzeugwechselstellung vergleicht, dann gibt die programmierbare Schnittstellensteuerung 623 ein Signal ab, welches ein Weiterdrehen des Magazins 13 veranlasst. Wenn von der Koinzidenzlogik 626 eine Koinzidenz festgestellt wird, dann wird der Motor für den Antrieb des Magazins gestoppt, da sich dieses dann in

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der richtigen Stellung befindet, in der sich das gewünschte Werkzeug in der Werkzeugwechselstellung befindet. Wenn keine Koinzidenz festgestellt wird, dann wird die Drehrichtung des Magazins 13 in Abhängigkeit von einer Eingangsfunktion M-20 bestimmt, welche eine Drehbewegung des Magazins 13 im Gegenuhrzeigersinn herbeiführt und über das Steuertastenfeld 615 eingegeben wird. Wenn sich das Magazin 13 dreht, zählt der Endschalter 347 im Binärcode vorwärts oder rückwärts. Der Zählerstand geht in die Werkzeuglogik des Werkzeugzählers 627. Der Werkzeugzähler 627 kann auch aufgerufen werden, wenn man die Anforderung für das Werkzeug Nr. 24 von Hand an dem Einstelltastenfeld 617 eingibt, wodurch das Magazin 13 zu einer Drehbewegung im Uhrzeigersinn veranlasst wird und dabei die Position überläuft, in der sich die Fassung mit dem Werkzeug Nr. 1 in der Werkzeugübergabestellung befindet. Wenn das Magazin 13 diese Ausgangsstellung überläuft, wird der Endschalter 349 betätigt und der Zähler 627 auf 1 gestellt. Anschliessend beginnt der Endschalter 347 zu zählen und erzeugt einen elektrischen Impuls für jeden Zählvorgang, welcher zu dem Zählerstand 1 in dem Zähler 627 addiert wird. Der Zählerstand wird in die Koinzidenzlogik 626 übertragen und mit der Nummer des Werkzeugs verglichen, welches zuvor angefordert wurde. Wenn dann eine Koinzidenz eintritt, wird der Motor 324 stillgesetzt und das gesuchte Werkzeug befindet sich in der Werkzeugwechselstellung. Die Drehrichtungssteuersignale für den Motor 324 des Magazins werden über die Langsamlauf-Sammelleitung 630 und den Ausgangskreis 631 zu dem Motor 324 übertragen. Die Zustandsanzeigeeinheit 616 umfasst sämtliche Lampen an der Vorderseite des Steuertastenfeldes 20. Das Steuertastenfeld 615 und das Einstelltastenfeld 617 sind ebenfalls Teile des Steuertasten-

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feldes 20. Wenn eine neue Werkzeugnummer eingegeben wird, werden für das betreffende Werkzeug sämtliche Daten zur Berechnung des Bearbeitungsweges aktiviert.

Die Rückgabe eines zuvor verv/endeten Werkzeugs aus der Spindel 47 in das Magazin 13 und die Übernahme eines neuen Werkzeugs aus dem Magazin 13 in die Spindel 47 geschieht auf folgende Weise:

Wie Fig. 48 zeigt, wird das zuvor verwendete Werkzeug in einem Werkzeughalter 104 zunächst von der gestrichelt eingezeichneten Lage 104 in die Werkzeugwechselstellung angehoben, in der der Werkzeughalter 104 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, wobei die Werkzeugspindelanordnung 12 von der gestrichelt eingezeichneten Lage 47a in die Lage angehoben wird, in welcher die Spindel 47 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Die Spindel 47 wird in der Werkzeugwechselstellung in einer vorgegebenen Winkellage angehalten, die durch die Teileinrichtung 248 herbeigeführt wird, welche auf den Werkzeughalter 104 entriegelt. Bei der Aufwärtsbewegung der Spindel 47 wird auch der Werkzeughalter 104 in die gleiche Fassung 358 zurückgesteckt, aus der er in der gleichen Winkellage aus dem Magazin 13 entnommen wurde. Das Magazin 13 zieht dann den Werkzeughalter 104 aus der Spindel 47 heraus, wenn es sich aus seiner in ausgezogenen Linien gezeichneten Lage in eine gestrichelt eingezeichnete Lage 13a bewegt. Wie oben beschrieben, wird das Magazin 13 dann in der durch die Steuereinrichtungen vorgegebenen Richtung gedreht, bis sich die durch das Programm vorgegebene Fassung 358 in der tiefsten Stellung, d.h. in der Werkzeugwechselstellung, befindet, was noch während der Auswärtsbewegung

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des Magazins 13 erfolgt. Das Magazin 13 wird dann in die in ausgezogenen Linien gezeichnete Lage zurückbewegt, wobei der neue Werkzeughalter 1O4, welcher in die Werkzeugwechselstellung gedreht wurde, während des letzten Teils dieser Bewegung des Magazins 13 in axialer Richtung in die Spindel 47 eingeschoben wird, wobei der Keil 101 von der Keilnut 99 des neuen Werkzeughalters 104 aufgenommen wird. Die Werkzeugspindelanordnung 12 wird dann nach unten bewegt, während die Keileinrichtung 248 im Gegenuhrzeigersinn in die in Fig. 14A in gestrichelten Linien eingezeichnete Stellung mittels der Feder 265 zurückbewegt wird, um den neuen Werkzeughalter 104 in der Spindel 47 zu verriegeln und diese selbst für eine Drehbewegung zu entriegeln. Die Spindel 47 zieht den neuen Werkzeughalter aus dem Magazin 13 heraus, wenn sie sich nach unten in ihre gestrichelt eingezeichnete Lage bewegt und stellt dann für eine weitere Bearbeitung eines Werkstücks mit dem neuen Werkzeug bereit.

In dem drehbaren, mit hoher Geschwindigkeit antreibbaren, Magazin 13 können 24 Werkzeuge bereitgehalten werden, wobei der Wechsel benachbarter Werkzeuge insgesamt innerhalb eines Zeitintervalls von vier Sekunden ausgeführt werden kann. Man sieht, dass ein Teil der 24 in dem Magazin befindlichen Werkzeuge oder auch alle diese Werkzeuge - für die Durchführung einer vorgegebenen Folge von Bearbeitungsschritten an einem Werkstück eingesetzt werden kann und dass die Werkzeuge zwischen der Spindel 47 und dem Magazin 13 in der vorstehend beschriebenen Weise automatisch übergeben werden.

Die Arbeitsweise des vorzugsweise verwendeten Palettenwechslers wurde vorstehend im einzelnen erläutert und es versteht sich,

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dass das Arbeiten des Palettenwechslers mit einem geeigneten elektrischen Steuerungssystem gesteuert werden kann und dass der Palettenwechsel nicht automatisch erfolgt, sondern vom Bedienungspersonal eingeleitet werden muss.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird ferner deutlich, dass der Automat bzw. die Maschine gemäss der Erfindung ohne hydraulische Steuereinheiten arbeiten kann, welche laut und schmutzig sind und laufend einen Ölwechsel erforderlich machen. Die bei der erfindungsgemassen Maschine verwendeten Antriebsmotoren sind untereinander gleich und austauschbar, wobei ein geeigneter Motor von der Firma Getty's Manufacturing Company, Inc., Racine, Wisconsin, USA, unter den Modellnummern 30-2130-A und 10-3140-A vertrieben wird. Ein solcher Motor ist ausserdem in der US-PS 3558 942 beschrieben.

Die Verwendung elektrischer Antriebsmotoren, die direkt mit den Spindeln verbunden sind, reduziert auch die Wärmeentwicklung, da für den Antrieb der verschiedenen Teile des Bearbeitungsautomaten weniger bewegliche Teile benötigt werden. Die direkte Verbindung zwischen den Antriebsmotoren und den Spindeln führt auch dazu, dass gewisse Reibungsverluste und eine entsprechende Wärmeentwicklung vermieden werden, wie sie bei einigen früher verwendeten Arten von Verbindungseinrichtungen auftritt. Die Tatsache, dass beim Arbeiten der erfindungsgemassen Maschine weniger Wärme entwickelt wird, führt zu einer daraus resultierenden grösseren Genauigkeit bei der maschinellen Bearbeitung. Die Gleichstrommotoren und die Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnungen ermöglichen ferner einen schnellen

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Vor- und Rücklauf der einzelnen gleitverschieblichen Elemente bzw. Schlitten. Durch die Verwendung mechanischer Einrichtungen, wie z.B. der Keileinrichtung 248 zum Entriegeln und radialen Ausrichten der Spindel 47 und zum Entriegeln des Werkzeughalters 104 in der Spindel 47 führt zu einer wirksamen und zwangsläufigen Betätigung, die rein mechanisch ist. Dies ist insofern vorteilhaft, als man sich nicht um die Justierung entsprechender elektrischer oder hydraulischer Einrichtungen kümmern muss.

Die erfindungsgemäss verwendete Klemmhülsenanordnung mit Klemmhülsenfingern, die bei entlasteter Klemmhülse alle auf einer Zylinderfläche liegen, ist billiger und einfacher herzustellen, langlebiger und für eine schnelle Betätigung geeignet. Aufgrund ihrer speziellen Ausgestaltung müssen die Klemmhülsenfinger 117 zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung kürzere Wege zurücklegen, so dass sie weniger stark ermüden, was zu einer langlebigen Klemmhülsenanordnung führt.

Die Schrägflächen an den Zahnungen der Getriebekupplung 182 sorgen für eine geringe Reibung mit den Antriebszahnrädern für die Spindel 47. Die neuartige Konstruktion für die Klemmhülsenentriegelungsvorrichtung wird durch die Bewegung der Werkzeugspindelanordnung 12 längs der Y-Achse ermöglicht, ohne dass die Notwendigkeit für das Vorhandensein besonderer Antriebseinrichtungen für die Betätigung der Klemmhülsenanordnung bestünde.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Ausgehend von denselben stehen

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dem Fachmann vielmehr zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote, ohne dass er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müsste.

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Claims

DR.-ING. OIPL.-ING. M. SC. """.-F- iS. DB. iF_-"«»S.

HOGER-STELLRECHT-GRIESSBACH-HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 42 627 b Anmelder: Ex-CeIl-O Corporation

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28.Dezember 1977 Troy, Mich. 48O84

USA

Patentansprüche :

1. Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

(a) Es ist eine Werkzeugspindelanordnung (12) vorgesehen, die eine um eine erste Achse drehbare Werkzeugspindel (47) aufweist und derart montiert ist, dass sie längs einer zweiten, zur ersten Achse senkrechten Achse (Y) beweglich ist;

(b) es ist ein Werkzeugmagazin (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen vorgesehen, welches um eine dritte Achse drehbar ist, die parallel zu der ersten und senkrecht zu der zweiten Achse (Y) verläuft, und welches mit mehreren kreisringförmig angeordneten Werkzeugaufnahmen (358) versehen ist, die in einer quer zur dritten Achse verlaufenden Ebene drehbar sind und von denen jede für die lösbare Halterung eines Werkzeugs (104,108) geeignet ist; und

(c) es sind Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe eine Relativbewegung zwischen der Werkzeugspindel (47) und dem Werkzeugmagazin (13) mit Wechseleinrichtungen längs der zweiten Achse (Y) herbeiführbar ist, um in der einen Bewegungsrichtung ein in der Werkzeugspindel (47) befindliches Werkzeug (104,108) aus einer vorgegebenen Werkzeugaufnahme (358) des Werkzeugmagazins (13) mit Werkzeug-

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Wechseleinrichtungen herauszuziehen und um in der anderen Bewegungsrichtung eine Relativbewegung zum Zurückgeben des Werkzeugs (104,108) in die betreffende Werkzeugaufnahme (3 58) herbeizuführen,

2. Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch die Merkmale

(a) und (b) gemäss Anspruch 1 und durch folgende Merkmale:

(c) Es sind Einrichtungen zum Herbeiführen einer axialen Relativbewegung zwischen der Werkzeugspindel (47) und dem Werkzeugmagazin (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen in einer Bewegungsrichtung zum Entfernen eines Werkzeugs (104,108) aus der Werkzeugspindel (47) vorgesehen;

(d) es sind Einrichtungen zum Drehen des Werkzeugmagazins (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen zum Positionieren einer ausgewählten Werkzeugaufnahme (358) vorgesehen, derart, dass diese Werkzeugaufnahme (358) in axialer Richtung mit der Werkzeugspindel (47) fluchtet und

(e) es sind Einrichtungen zum Herbeiführen einer axialen Relativbewegung zwischen der Werkzeugspindel (47) und dem drehbaren Werkzeugmagazin (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe auch eine axiale Relativbewegung in der Gegenrichtung zum Einsetzen eines anderen Werkzeugs (104, 108) aus der ausgewählten Werkzeugaufnahme (358) in die Werkzeugspindel (47) herbeiführbar ist.

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3. Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch die Merkmale

(a) bis (c) gemäss Anspruch 1 und die Merkmale (c) bis (d) gemäss Anspruch 2.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Halterungseinrichtungen (116 bis 118, 12O) zum lösbaren Haltern eines Werkzeugs (104,108) in der Werkzeugspindel (47) vorgesehen sind.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum Antreiben der Werkzeugspindel (47) zu einer Drehbewegung vorgesehen sind.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum Anhalten der Werkzeugspindel (47) in einer vorgegebenen Winkelstellung vorgesehen sind.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum zwangsläufigen radialen Ausrichten der Werkzeugspindel (47) in einer vorgegebenen Winkelstellung vorgesehen sind, mit deren Hilfe die stillstehende Werkzeugspindel (47) ausrichtbar ist und mit deren Hilfe die Halterungseinrichtungen zum Haltern eines Werkzeugs (104,108) in der Werkzeugspindel (47) entriegelbar sind.

8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Kupplungseinrichtungen zum Herbeiführen einer Antriebsverbindung zwischen der Werkzeugspindel (47)

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und einem darin festgelegten Werkzeug (104,108) vorgesehen sind.

9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ständer (11) vorgesehen ist und dass die Werkzeugspindelanordnung (12) derart an dem Ständer (11) montiert ist, dass sie längs der zweiten Achse (Y) gleitverschieblich ist.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindelanordnung (12) ein Spindelschlittengehäuse (46) aufweist, welches längs der zweiten Achse (Y) beweglich ist und dass die Einrichtungen zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der Werkzeugspindel (47) und dem Werkzeugmagazin (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen längs der zweiten Achse (Y) Antriebsmotoreinrichtungen aufweisen, die an dem Ständer (11) montiert sind und'die in Antriebsverbindung mit dem Spindelschlittengehäuse (46) bringbar sind.

11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoreinrichtungen eine Kugelspindelmutter und eine Spindel aufweisen, die mit dem Spindelschlittengehäuse (46) in Verbindung stehen und einen elektrischen Antriebsmotor (229) , der mit der Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnung (214) in Antriebsverbindung steht.

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12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antriebsmotor (229) direkt mit der Spindel (214) der Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnung in Verbindung steht.

13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungseinrichtungen zum lösbaren Haltern eines Werkzeugs (104,108) in der Werkzeugspindel (47) folgende Merkmale aufweisen:

(a) Es ist eine Klemmhülsenanordnung vorgesehen, die in der Werkzeugspindel (47) beweglich montiert ist und mit deren Hilfe ein Werkzeug (104,108) in der Werkzeugspindel (47) bei Bewegung in der einen Richtung verriegelbar und bei Bewegung in der anderen Richtung freigebbar ist;

(b) es ist eine Zugstangenanordnung vorgesehen, die in der Werkzeugspindel (47) beweglich montiert ist und die mit der Klemmhülsenanordnung zum Herbeiführen der Bewegungen derselben verbunden ist und

(c) es sind Federeinrichtungen vorgesehen, die in der Werkzeugspindel (47) montiert sind und mit deren Hilfe auf die Zugstangenanordnung ausübbar ist, durch die Klemmhülsenanordnung in der Verriegelungsstellung festlegbar ist.

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14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhülsenanordnung einen zylindrischen Klemmhülsenkörper (116) auf v/eist, der an der Zugstange (115) befestigt ist und mehrere längliche Klemmhülsenfinger (117) aufweist, von denen jeder mit einem Ansatz (118) zum Erfassen eines in der Werkzeugspindel (47) befindlichen Werkzeugs (104, 108) betätigbar ist, wenn die Klemmhülsenanordnung in die eine Richtung bewegt wird und dass die Aussenflachen der federnden Klenunhülsenfinger (117) bogenförmig gekrümmt sind und eine Zylinderfläche bilden, welche eine Verlängerung der zylindrischen Umfangsflache des Klemmhülsenkopfes (116) darstellt, wenn die Klemmhülsenfinger (117) unbelastet sind und dass die Ansätze (118) ausgehend von der Lage, in der sie sich im unbelasteten Zustand befinden, radial nach innen bewegbar sind, um ein in der Werkzeugspindel (47) befindliches Werkzeug (104, 108) zu erfassen, wenn die Klemmhülsenanordnung in die eine Richtung bewegt wird.

15. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum radialen Positionieren der Werkzeugspindel (47) mechanische Einrichtungen umfassen.

16. Werkzeugmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Einrichtungen folgende Merkmale aufweisen:

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(a) Es ist eine schwenkbare Keileinrichtung (248) vorgesehen, welche zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung verschwenkbar ist;

(b) es sind Vorspanneinrichtungen (265) vorgesehen, mit deren Hilfe die Keileinrichtung (248) in ihre Ruhestellung vorspannbar ist und

(c) es sind Betätigungseinrichtungen (257,258) vorgesehen, mit deren Hilfe die Keileinrichtung (248) in ihre Arbeitsstellung bewegbar ist, in der sie mit der Werkzeugspindel (47) und der Zugstangenanordnung (114) in Eingriff steht, um die Werkzeugspindel (47) in radialer Richtung zu positionieren und um die Zugstangenanordnung (114) in die Entriegelungsstellung zum Entriegeln eines in der Werkzeugspindel (47) befindlichen Werkzeugs (104, 108) zu bewegen.

17. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtungen für die Keileinrichtungen (248) Federeinrichtungen (264) aufweisen.

18. Werkzeugmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Keileinrichtungen (248) schwenkbar an der Werkzeugspindelanordnung (12) befestigt sind und dass die Betätigungseinrichtungen zum Verschwenken der Keileinrichtungen (248) in die Arbeitsstellung einen Anschlag (258) aufweisen, der durch die Keileinrichtung (248) erfassbar ist, wenn die Werkzeugspindelanordnung

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(12) in der für die Rückgabe eines Werkzeugs (104,108) in eine ausgewählte Werkzeugaufnahme (358) des drehbaren Werkzeugmagazins (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen vorgegebenen Richtung bewegt wird.

19. Werkzeugmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindel (47) an ihrem hinteren Ende mit Schlitzeinrichtungen (272,273) versehen ist, in welche die Keileinrichtung (248) gleitverschieblich hineinbewegbar ist, wenn sie in ihre Arbeitsstellung bewegt wird, um so die Werkzeugspindel (47) in radialer Richtung zu positionieren.

20. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindelanordnung (12) ein Spindelschlittengehäuse (4 6) aufweist, welches längs der zweiten Achse (Y) bewegbar ist und dass die Einrichtungen zum Herbeiführen einer Drehbewegung der Werkzeugspindel (47) ein mit dieser in Antriebsverbindung stehendes Getriebe (136) in dem Gehäuse (46) und einen an dem Gehäuse (46) befestigten Antriebsmotor (135) aufweisen, der in Antriebsverbindung mit dem Getriebe (136) steht.

21. Werkzeugmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Zahnrad (163) für eine niedrige Spindelgeschwindigkeit, ein Zahnrad (173) für eine hohe Spindelgeschwindigkeit und eine Getriebewelle (143) aufweist, die in Antriebsverbindung mit dem Antriebsmotor (135) steht und dass eine Getriebekupplung

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(182) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Getriebewelle (143) selektiv mit dem Zahnrad (173) für eine hohe Spindelgeschwindigkeit und mit dem Zahnrad (163) für eine niedrige Spindelgeschwindigkeit verbindbar ist.

22. Werkzeugmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebekupplung (182) eine Zahnradanordnung aufweist, die gleitverschieblich auf der Getriebewelle (143) angeordnet und in einer ersten Stellung in eine Antriebsverbindung mit dem Zahnrad (163) für die niedrige Spindelgeschwindigkeit und in einer zweiten Stellung in Eingriff mit dem Zahnrad (173) für die hohe Spindelgeschwindigkeit bringbar ist und dass Betätigungseinrichtungen (194 bis 196, 202, 206) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Zahnradanordnung zwischen der ersten und zweiten Stellung hin- und herbewegbar ist.

23. Werkzeugmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtungen eine Feder (203) zum Bewegen der Zahnradanordnung in die erste Stellung und einen Hydraulikmotor (204,205) zum Bewegen der Zahnradanordnung in die zweite Stellung aufweisen.

24. Werkzeugmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsmotor ein Elektromotor (135) vorgesehen ist.

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25. Werkzeugmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (135) eine Abtriebswelle (142) aufweist, die direkt mit der Getriebewelle

(143) verbunden ist.

26. Werkzeugmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungs-Zahnradanordnung als Ritzelanordnung mit einer ersten Zahnung (189) zum Zusammenwirken mit dem Zahnrad (163) für die niedrige Geschwindigkeit und mit einer seitlich im Abstand davon befindlichen zweiten Zahnung (190) zum Zusammenwirken mit dem Zahnrad (173) für eine hohe Spindelgeschwindigkeit ausgebildet ist.

27. Werkzeugmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn der beiden Zahnungen (189,190) am äusseren Ende seiner Zahnflanken auf beiden Seiten mit Schrägflächen (191) und am äusseren Ende seiner Umfangsflache mit einer weiteren Schrägfläche (192) versehen ist.

28. Werkzeugmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum Stillsetzen der Werkzeugspindel (47) in einer vorgegebenen Winkelstellung vorgesehen sind.

29. Werkzeugmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Stillsetzen der Werkzeugspindel (47) in einer vorgegebenen Winkelstellung Positionsabtasteinrichtungen aufweisen.

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30. Werkzeugmaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsabtasteinrichtungen einen Näherungsschalter (276) aufweisen, der am Spindelschlittengehäuse (46) montiert ist und einen Magneten (275), der an einem der Zahnräder (163) des Getriebes montiert ist und der gegenüber dem Näherungsschalter (276) ausrichtbar ist, um die Werkzeugspindel (47) in einer vorgegebenen Winkelstellung stillzusetzen.

31. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Ermöglichen einer Relativbewegung zwischen der Werkzeugspindel (47) und dem Werkzeugmagazin (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen Einrichtungen aufweisen, die das Werkzeugmagazin (13) mit den Werkzeugwechseleinrichtungen in axialer Richtung beweglich an dein Ständer (11) haltern und eine axiale Bewegung des Werkzeugmagazins (13) in Richtung auf den Ständer (11) zum Einsetzen eines Werkzeugs (104, 108) in die Werkzeugspindel (47) sowie eine vom Ständer (11) weggerichtete axiale Bewegung zum Herausnehmen eines Werkzeugs (104, 1O8) aus der Werkzeugspindel (47) ermöglichen und dass Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe die axialen Bewegungen des Werkzeugmagazins (13) herbeiführbar sind.

32. Werkzeugmaschine nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Drehen des Werkzeugmagazins (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen Einrichtungen aufweisen, die von den eine axiale Bewegung ermöglichenden Halterungseinrichtungen getragen

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werden und das Werkzeugmagazin (13) für eine Drehung in beiden Richtungen drehbar haltern sowie Antriebseinrichtungen, die von den Halterungseinrichtungen getragen werden und in Antriebsverbindung mit den eine Drehbewegung ermöglichenden Einrichtungen stehen.

33. Werkzeugmaschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Werkzeugmagazin (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen eine Scheibe (296) aufweist, die in einer Ebene drehbar ist, welche senkrecht zur Drehachse des Werkzeugmagazins (13) verläuft und dass die Werkzeugaufnahmen (358) am Umfang der Scheibe (296) angeordnet sind.

34. Werkzeugmaschine nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum lösbaren Haltern eines Werkzeugs in jeder der Werkzeugaufnahmen (358) in einer vorgegebenen radialen Stellung und Einrichtungen an jedem Werkzeughalter (104) zum axialen Ausrichten des davon gehaltenen Werkzeugs (108) vorgesehen sind.

35. Werkzeugmaschine nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum Abtasten der Winkelstellung des drehbaren Werkzeugmagazins (13) mit Werkzeugwechseleinrichtungen vorgesehen sind.

36. Werkzeugmaschine nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtungen zum Feststellen der Winkelstellung einen ersten Schalter (347) aufweisen, der bei Drehung des Werkzeugmagazins (13) in einer

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ersten Richtung betätigbar ist und einen zweiten Schalter (349), der bei Drehung des Werkzeugmagazin (13) in entgegengesetzter Richtung betätigbar ist.

37. Werkzeugmaschine nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungseinrichtungen zum lösbaren Haltern eines Werkzeugs (104,108) in einer Werkzeugaufnahme (358) einen Federclip (367) aufweisen.

38. Werkzeugmaschine nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum axialen Ausrichten einen in radialer Richtung angeordneten Finger (361) an jeder Werkzeugaufnahme (358) aufweisen, der in Eingriff mit einem Werkzeug (104, 1O8) in der Werkzeugaufnahme (358) bringbar ist.

39. Werkzeugmaschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen einen Elektromotor (345) und eine Getriebeanordnung (324) aufweisen, über die der Motor (345) mit den Antriebseinrichtungen zum Herbeiführen einer Drehbewegung des Werkzeugmagazins (13) verbunden ist.

40. Werkzeugmaschine nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungseinrichtungen zum Ermöglichen einer axialen Beweglichkeit des Werkzeugmagazins (13) ein Gehäuse aufweisen, welches auf dem Ständer (11) montiert ist und eine Trägerwelle (306}, welche gleitverschieblich in dem Gehäuse gehaltert ist.

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41. Werkzeugmaschine nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen ein an dem Ständer montiertes Zylinderaggregat (315) aufweisen, dessen Kolbenstange mit der Trägerwelle (306) verbunden is

42. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, gek ^vnet durch folgende Merkmale:

(a) Angrenzend an den Ständer (11) ist Anordnung (14) mit in Richtung der laufenden Schienen vorgesehen;

(b) es ist ein Unterschlitten (15) vorgeseh«. längs der in X-Richtung verlaufenden Schi«, gleitverschieblich ist und an dem in Z-Richtung verlaufende Schienen vorgesehen sind;

(c) an der X-Achsen-Anordnung (14) sind Antriebseinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe der Unterschlitten (15) längs der in X-Richtung verlaufenden Schienen verfahrbar ist;

(d) auf den in Z-Richtung verlaufenden Schienen ist eine Werkstücktischanordnung (16) gleitverschieblich montiert;

(e) es sind Antriebseinrichtungen vorgesehen, die an dem Unterschlitten montiert sind und mit deren Hilfe die Werkstücktischanordnung längs der in

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Z-Richtung verlaufenden Schienen antreibbar ist;

(£) es ist ein Werkstücktisch (17) vorgesehen, der drehbar an der Werkstücktischanordnung (16) montiert ist und

(g) es sind Antriebseinrichtungen zum Herbeiführen

einer Drehbewegung des Werkstücktisches (17) vorgesehen.

43. Werkzeugmaschine nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen zum Verfahren des Unterschlittens (15) und die Antriebseinrichtungen zum Verfahren der Werkstücktischanordnung jeweils einen Elektromotor und Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnungen aufweisen.

44. Werkzeugmaschine nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Elektromotoren direkt mit der Spindel der zugeordneten Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnung verbunden ist.

45. Werkzeugmaschine nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen zum Antreiben des Werkstücktisches (17) einen Elektromotor und ein Schneckengetriebe aufweisen.

46. Werkzeugmaschine nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke des Schneckengetriebes auf einer Antriebswelle sitzt und dass der Elektromotor mit dieser Antriebswelle direkt verbunden ist.

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47. Werkzeugmaschine mit einem Ständer, mit in Richtung der Y-Achse verlaufenden Schienen, längs welchen eine Werkstückspindelanordnung gleitverschieblich ist, mit einer angrenzend an den Ständer montierten Basiseinheit mit in X-Richtung verlaufenden Schienen, mit einem Unterschlitten, welcher längs der in X-Richtung verlaufenden Schienen gleitverschieblich ist und mit in Z-Richtung verlaufenden Schienen versehen ist und mit einer Werkstücktischanordnung, welche längs der in Z-Richtung verlaufenden Schienen des Unterschlittens gleitverschieblich ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 46, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

(a) An der Werkstücktischanordnung (16) ist ein Paletten-Basiselement (474) drehbar montiert;

(b) eine Palette (18,19) ist gleitverschieblich auf dem Basiselement (474) montiert;

(c) eine Klemmplatte (477) ist an dem Basiselement (474) zum Festklemmen der Palette (18,19) an demselben beweglich montiert;

(d) es sind Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe die Klemmplatte (477) zwischen einer Kienunsteilung und einer Freigabestellung hin- und herbeweglich ist und

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(e) die Palette 1st mit Einrichtungen versehen, mit deren Hilfe sie gleitverschieblich von dem Basiselement (474) herabbewegbar ist.

48. Werkzeugmaschine nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebseinrichtungen zum Drehen des Paletten-Basiselements (474) vorgesehen sind.

49. Werkzeugmaschine nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Bewegen der Klemmplatte

(477) Federeinrichtungen zum Bewegen der Klemmplatte nach unten in eine Klemmstellung und Nockeneinrichtungen zum Bewegen der Klemmplatte nach oben in eine Freigabestellung aufweisen.

50. Werkzeugmaschine nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockeneinrichtungen einen Entriegelungskeil aufweisen, der an dem Unterschlitten montiert ist und eine als Kurvenabtaster dienende Achse, die an der Klemmplatte befestigt ist und die bei Bewegung der WerkstUcktischanordnung längs der in Richtung der Z-Achse verlaufenden Schienen von dem Entriegelungskeil erfassbar und nach oben bewegbar ist, um die Klemmplatte in die Freigabestellung zu bewegen.

51. Werkzeugmaschine nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Herabschieben der Palette (18,19) von dem Paletten-Basiselement (474) eine Ausrichtplatte aufweisen, die an der Palette (18,19) vorgesehen ist und die mit einem Ausrichtelement des

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Basiselements (474) in Eingriff bringbar ist, um die Palette in axialer Richtung auszurichten, wobei eine seitlich über die Palette (18,19) vorstehende Verlängerung vorgesehen ist.

52. Werkzeugmaschine nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum Ausrichten der Palette (18,19) gegenüber dem Basiselement (474) in radialer Richtung vorgesehen sind.

53. Werkzeugmaschine nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass ein Palettenwechsler (22) vorgesehen ist, mit deren Hilfe eine erste Palette gleitend von dem Basiselement (474) herabbewegbar und auf eine Führungsplatte bewegbar ist.

54. Werkzeugmaschine nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass der Palettenwechsler eine Basis aufweist, die angrenzend an die Werkstücktischanordnung angeordnet ist, dass er eine stützende Führungsplatte aufweist, die an seiner Basis drehbar montiert ist, dass er Antriebseinrichtungen zum Drehen der Führungsplatte aufweist und dass er Einrichtungen zum Übergeben einer ersten Palette von dem Paletten-Basiselement auf die Führungsplatte aufweist.

55. Werkzeugmaschine nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinrichtungen folgende Merkmale aufweisen:

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(a) Einen Ubergabearm, der von dem Überstehenden Teilstück der Ausrichtplatte einer Palette erfassbar ist, wenn diese sich auf dem Paletten-Basiselement befindet;

(b) eine Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnung;

(c) Antriebseinrichtungen zum Antreiben der Spindel der Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnung und

(d) Führungsarmeinrichtungen, über die die Kugelspindelmutter der Kugelspindelmutter-Spindel-Anordnung derart mit dem Ubergabearm verbunden ist, dass dieser zwischen einer Stellung, in der er in Eingriff mit der Ausrichtplatte der Palette auf dem Basiselement steht, um eine Palette auf die Führungsplatte zu bewegen und einer zweiten Stellung, aus der er eine zweite Palette von der Führungsplatte auf das Basiselement bewegbar ist.

56. Elektronische Schaltung zur Steuerung der Werkzeugauswahl bei einer Werkzeugmaschine mit einem drehbaren Magazin mit Werkzeugwechseleinrichtungen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 55, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

(a) Es sind zwei Endschalter (347,349) vorgesehen,

welche angrenzend an das drehbare Werkzeugmagazin, insbesondere eine Scheibe (296) desselben, angeordnet und durch diese betätigbar sind, wenn sie sich

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dreht, um die Werkzeuge (104, 108) zu zählen, die sich durch eine Werkzeugwechselstellung hindurch bewegen, um Werkzeugcode-Zählsignale zu erzeugen;

(b) es ist ein Werkzeugcode-Signalspeicher vorgesehen, mit dessen Hilfe ein Werkzeugcodesignal speicherbar ist, welches jeweils einem bestimmten Werkzeug in dem Werkzeugmagazin (13) zugeordnet ist;

(c) es ist ein Werkzeugzähler vorgesehen, dem Werkzeugcode-Zählsignale von den Endschaltern (347,349) zuführbar sind;

(d) es ist eine Koinzidenzlogik (626) vorgesehen, mit deren Hilfe das drehbare Werkzeugmagazin (13) antreibbar ist, bis sich eine Koinzidenz zwischen dem Werkzeugcodesignal eines angeforderten Werkzeugs und dem vom Werkzeugzähler empfangenen Werkzeugcodesignal ergibt und mit dessen Hilfe das Werkzeugmagazin (13) bei Vorliegen der Koinzidenz dieser Signale stillsetzbar ist;

(e) es sind Einrichtungen zum Eingeben des Werkzeugcodesignals eines angeforderten Werkzeugs in die Koinzidenzlogik (626) vorgesehen; und

(f) es sind Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe die Werkzeugcodesignale der Endschalter (347,349) an die Koinzidenzlogik (626) zum Vergleich mit den ihr zugeführten Werkzeugcodesignalen für ein ange-

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fordertes Werkzeug zuführbar sind.

57. Elektronische Schaltung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Endschalter (347) der Vorwärts-Rückwärts-Zählung dient und dass der andere Endschalter (349) der Voreinstellung des Zählers auf einen vorgegebenen Zählerstand dient.

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