DE2818018C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbständigen Werkzeugwechsel bei Wälzfräsmaschinen gemäß dem Ober­ begriff des Hauptanspruchs. Unter einem Arbeitsablauf sollen dabei verstanden werden das Zuführen und das Spannen des Werkstücks, das Niederfahren des Gegenhalters, die Zustellung des Werkstückschlittens, der eigentliche Fräs­ vorgang, die Rückstellung des Werkstückschlittens, der Rücklauf des Frässchlittens mit gleichzeitiger Fräserver­ schiebung (sog. Shiften), das Hochfahren des Gegenhalters, das Lösen der Werkstückspannung und das Entfernen des ver­ zahnten Werkstückes.

Auf Wälzfräsmaschinen, die in der Großserienfertigung einge­ setzt sind, werden über lange Zeit hindurch immer gleiche Werkstücke bei gleicher Maschineneinstellung bearbeitet. Die Werkstücke werden dabei über Ladeeinrichtungen selbsttätig zugeführt und nach der Bearbeitung wieder entnommen, so daß sich die Bedienung der Maschinen, wenn sie für die Bearbei­ tung eines bestimmten Werkstücks eingestellt sind, auf das Wechseln abgenutzter Werkzeuge (und ggf. eine Änderung der Einstellung in Abhängigkeit vom neuen Werkzeug) beschränkt. Je nach den Bearbeitungsbedingungen ist ein Werkzeugwechsel nach jeweils 4 bis 8 Stunden notwendig, also nach dem Verzahnen einer vorbestimmbaren Anzahl von Werkstücken. Für die Zeit des Werkzeugwechsels ist es notwendig, die Maschine stillzusetzen, wobei die Stillstandszeit noch länger wird, wenn der Einsteller nicht rechtzeitig zur Stelle ist oder sein kann. Nachteilig wirkt sich ein notwendiger Fräserwechsel u. a. auch dann aus, wenn die Maschine noch über die normale Arbeitszeit hinaus arbeiten soll, aber kein Einsteller verfügbar ist.

Nun sind Einrichtungen zum selbständigen Werkzeugwechsel bei Werkzeugmaschinen bekannt, z. B. bei Fräsmaschinen aus der DE-OS 25 25 364 oder bei Drehmaschinen aus der DE-OS 26 02 930. Eine Übertragung der bekannten Werkzeug­ wechselsysteme auf Wälzfräsmaschinen ist aber nicht mög­ lich, da das Aufnehmen und Spannen beim Abwälzfräser auf beiden Seiten erfolgt, mithin also andere Voraussetzungen gegeben sind.

Aus der DE-PS 9 31 451 ist eine Ladevorrichtung mit zwei schwenkbaren Greifeinrichtungen für eine Drehbank bekannt. Da diese Vorrichtung nur das Einlegen der Werkstücke erleichtern soll, fehlen Einrichtungen zum Festhalten des Werkstücks. Der daraus resultierende relativ kurze Schwenkweg der Greifeinrichtungen läßt eine Anwendung für den Werkzeugwechsel bei Wälzfräsmaschinen nicht zu, da die Einrichtung mit Planscheibe und/oder dem Gegen­ halter, also den Werkstückaufnahme-Vorrichtungen, kolli­ dieren würde.

Aus der US-PS 28 13 380 ist eine andere Ladevorrichtung mit zwei Greifern bekannt. Die Bewegungssteuerung der Greifeinrichtungen über Ketten und Führungsstangen erfor­ dert eine beträchtliche Bauhöhe. Die dafür vorgesehenen Traggerüste lassen sich auf einer Wälzfräsmaschine nicht mehr unterbringen.

Ausgehend von diesen Unzulänglichkeiten liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum selb­ ständigen Wechseln des Werkzeugs bei Wälzfräsmaschinen zu entwickeln.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung vorgeschla­ gen, die die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweist. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht es, daß das eigentliche Wechseln des Werkzeugs selbständig erfolgt, wogegen das Beladen der einen Greifeinrichtung mit einem neuen Fräser bzw. das Entladen des ausgewech­ selten Fräsers an der anderen Greifeinrichtung von Hand zu jedem beliebigen Zeitpunkt erfolgen kann. Mit Rück­ sicht auf bestehende Sicherheitsvorschriften wird man diese Operation aber bei stillgesetzter Maschine, zweck­ mäßigerweise beim Werkstückwechsel zwischen zwei Arbeits­ abläufen, ausführen.

Abwälzfräser haben vielfach beidseitig zylinderische Ansätze. Für die Vorrichtung nach der Erfindung ist deshalb eine Greifeinrichtung nach Anspruch 2 besonders geeignet, die aus zwei im Abstand zueinander verschieb­ baren, auf einem gemeinsamen Träger angeordneten Greifern besteht, die den jeweiligen Fräser an diesen Ansätzen greifen und halten. Es ist aber ebensogut möglich, Abwälz­ fräser zu verwenden, die auf einem Spanndorn befestigt sind, wobei dann das Greiferpaar an dem beiderseits aus der Zentralbohrung des Fräsers herausragenden Spanndorn die Werkzeugeinheit aufnehmen kann.

Die Greifeinrichtungen können nach Anspruch 3 auf einer Schiene o. dgl., die zwar um einen bestimmten Winkel dreh­ bar, aber nicht axial bewegbar ist, mit einem Hydraulik­ zylinder od. dgl. verschoben werden. Für die Drehbewegung ist nach Anspruch 4 ein hydraulischer Drehkolben o. dgl. vorgesehen. Ein Mitnehmer in der Schiene o. dgl. ermög­ licht auch den Greifeinrichtungen die Drehbewegung mit­ machen zu können. Eine gemeinsame Längsverschiebung der Greifeinrichtungen und die Schwenkbarkeit nur einer davon wird nach Anspruch 5 dadurch erreicht, daß die Greifein­ richtungen über eine die relative Drehbewegung zulassende Kupplungsmuffe miteinander verbunden sind und die nicht schwenkenden Greifeinrichtungen durch feste Führungs­ leisten o. dgl. gehalten werden. Dabei greift nach An­ spruch 6 die zu schwenkende Greifeinrichtung bereits vor Erreichen der Schwenkposition in den Mitnehmer ein, also solange sie noch von den Führungsleisten gehalten wird.

Für das selbständige Wechseln der Werkzeuge ist es von besonderem Vorteil, wenn die zum Halten, Führen und Ver­ schieben der Greifeinrichtungen erforderlichen Einrich­ tungen nach Anspruch 7 auf dem Werkzeugträger angeordnet sind, weil dann die neuen Werkzeuge auch bei einer Schrägstellung des Werkzeugträgers, wie sie zum Fräsen von schrägverzahnten Werkstücken erforderlich ist, immer parallel zur Frässpindel stehen.

Für die Greifer sind verschiedene Ausführungen möglich:
sie können nach Anspruch 8 hydraulisch geschlossen und geöffnet werden oder aber nach Anspruch 9 mit Federkraft in Schließstellung gehalten und gegen die Federkraft hydraulisch geöffnet werden. Die letztere Lösung trägt zur Erhöhung der Betriebssicherheit bei.

Als sehr zweckmäßig ist eine Ausführung der Greifer nach Anspruch 10 anzusehen, wonach der Fräser mit einem Mit­ nehmernocken in eine entsprechende Ausnehmung eines Greifers ragt, die so angeordnet ist, daß der Fräser der Spannvorrichtung stellungsgerecht zugeführt wird, d. h., daß der Mitnehmernocken in eine entsprechende Aus­ nehmung an der Frässpindel ragt.

Für das selbständige Wechseln des Werkzeugs ist es weiter vorteilhaft, wenn die Maschine, auf der die erfindungs­ gemäße Vorrichtung eingesetzt wird, über Einrichtungen zur digitalen oder einer anderen Dateneingabe verfügt. Da die nacheinander zum Einsatz gelangenden Fräser nicht die gleichen Abmessungen, insbesondere Durchmesser haben, und beim selbständigen Werkzeugwechsel eine entsprechende manuelle Änderung der Maschineneinstellung nicht möglich ist, können dann nämlich nach Anspruch 11 die vorher ge­ messenen Werte eingegeben und gespeichert werden, um nach dem Fräserwechsel selbständig eine entsprechend korrigierte Werkstückzustellung zu erreichen.

Gegenüber dem bekannten und allgemein üblichen Wechseln des Werkzeugs bei Wälzfräsmaschinen von Hand bringt die Vorrichtung zum selbständigen Werkzeugwechsel nach der Erfindung eine ganze Reihe von Vorteilen, wobei die Reihenfolge keine Wertung darstellt:

• 1. Längere Maschinenlaufzeiten, bis ein manueller Ein­ griff erforderlich ist; der Zeitpunkt des manuellen Eingriffs ist in weiten Grenzen frei wählbar;
• 2. unterschiedliche Fräserdurchmesser können außerhalb der Maschine ermittelt und maschinenseitig berück­ sichtigt werden;
• 3. der Austausch der Fräsereinheit in der Greifeinrich­ tung erfordert weniger Aufwand an fachmännischer Arbeit an der Maschine;
• 4. die Verletzungsgefahr für das Bedienungspersonal ist geringer, das Austauschen ist weniger anstrengend;
• 5. die Gefahr einer Werkzeugbeschädigung beim Werkzeug­ wechsel ist nahezu ausgeschlossen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels beschrieben, das in den Fig. 1 bis 5 darge­ stellt ist. Es zeigt

Fig. 1 eine Wälzfräsmaschine, auf der die Vorrichtung nach der Erfindung anwendbar ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 3 einen Querschnitt etwa längs der Linie III-III,

Fig. 4 schematisch den Ablauf des selbständigen Fräserwechsels in mehreren Phasen, und

Fig. 5 ebenfalls schematisch einen anderen Ablauf des selbständigen Fräserwechsels in mehreren Phasen.

In Fig. 1 ist eine Zahnrad-Wälzfräsmaschine gezeigt mit ei­ ner Vorrichtung zum Fräserwechsel nach der Erfindung. Das Werkstück 1, ein Stirnrad, das mit einem Wälzfräser 2 bear­ beitet wird, ist mit Hilfe einer Spannvorrichtung 3 auf der Planscheibe 4 einer Werkstückspindel 5 aufgespannt. Die Werk­ stückspindel ist auf einem im Maschinengestell 6 verschiebbaren Werkstückschlitten drehbar gelagert. Sie wird von einem Motor aus über ein Getriebe sowie über eine Übertragungswelle und ein Schneckengetriebe angetrieben. Diese Elemente sind bekannt und, da sie für die Erfindung nicht von Bedeutung sind, nicht gezeichnet mit Ausnahme der mit 7 bezeichneten Übertragungs­ welle.

Der Wälzfräser 2 ist in einem Shiftschlitten 8 drehbar gela­ gert. Der dazugehörige Fräskopf 9 ist um die Achse 10 (Fig. 2) schwenkbar auf dem Frässchlitten 11 gelagert und zwar so, daß der Wälzfräser auf seine Zahnsteigung und den Schrägungswinkel der Werkstückzähne eingestellt werden kann. Mit Hilfe des Frässchlittens kann der Wälzfräser parallel zur Achse der Werkstückspindel verschoben werden (bei Maschinen mit Differen­ tialgetriebe) oder parallel zu den Werkstückzähnen (bei Ma­ schinen, die nach dem sogenannten Grant-Verfahren arbeiten). Die Führung für den Frässchlitten befindet sich auf einem nach oben ragenden Teil des Maschinengestells. Das Werk­ stück 1 oder seine Spannvorrichtung oder ein Spanndorn kann mittels eines Reitstockes 14 abgestützt werden. Der Reit­ stock ist längsverschiebbar, dafür antreibbar und festklemm­ bar auf einem Gegenhalterständer 15 gelagert, der auf einem Werkstückschlitten 16 aufgeschraubt ist oder mit diesem eine Einheit bildet. Zum Festspannen des Werkstücks auf der Plan­ scheibe bzw. Werkstückspindel ist eine antreibbare Spannein­ richtung vorgesehen. Mit dem Werkstückschlitten 16 können der Durchmesser und die Zahntiefe des Werkstücks gewählt und ein­ gestellt werden. Das Vorhandensein des Werkstückschlittens 16 ist keine Voraussetzung für die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hierfür. Die Vorrich­ tung ist ebenso anwendbar bei Maschinen, bei denen die Werk­ stückspindel und die Werkstück-Spanneinrichtungen nicht quer zur Werkstückspindel 5 auf dem Maschinengestell 6 verschiebbar sind und bei denen dafür der Fräskopf zusätzlich quer zur Werkstückspindel verschiebbar ist. Tiefenvorschub, Längsvor­ schub, Drehung des Wälzfräsers und Rotation des Werkstücks werden von einem Antriebsmotor 12 aus über ein im Prinzip be­ kanntes Getriebe angetrieben. Zum Shiften des Wälzfräsers ist ein weiterer Elektromotor, ein sogenannter Shiftmotor 13 vor­ gesehen, der über ein nicht gezeichnetes Getriebe und eine ebenfalls nicht gezeichnete Schraubspindel auf den Shiftschlit­ ten einwirkt.

Auf dem Fräskopf 9 ist die Vorrichtung zum selbständigen Werk­ zeugwechsel aufgebaut (Fig. 2 und 3). Eine Achse 25 ist um einen bestimmten Winkel α drehbar, aber nicht längsverschieb­ bar, parallel zur Frässpindel 17 in zwei Lagerböcken 23, 24 gehalten. Zwei Greifeinrichtungen 26, 27, sind längsverschieb­ bar auf der Achse 25 so angeordnet, daß die Drehbewegung der Achse nicht behindert ist.

Jede Greifeinrichtung besteht im wesentlichen aus zwei auf einer Nabe 30, 30′ längsverschiebbar und feststellbar, aber nicht für sich drehbar angeordneten Greifern 28, 29 (im fol­ genden werden die Teile der ersten Greifeinrichtung 26 mit normalen Positionszahlen und die entsprechenden Teile der zweiten Greifeinrichtung 27 mit denselben Zahlen und einem ′ bezeichnet.) In einem Träger 31, 32 sind ein erstes und ein zweites Maulstück 33, 34 auf einer Achse 35 beweglich zueinan­ der angebracht. Eine Feder 36 sorgt dafür, daß die beiden Maulstücke 33, 34 zum Greifen aufeinander zu gedrückt werden. Zum Öffnen des von den beiden Maulstücken gebildeten Greifers ist ein Hydraulikzylinder 37 vorgesehen, der über bekannte und nicht dargestellte Einrichtungen mit Drucköl versorgt wird. Wird die Zylinderkammer 38 beaufschlagt, drückt der Kolben 39 die beiden Maulstücke auseinander und öffnet so den Greifer. Der beschriebene und in den Figuren mehr schema­ tisch dargestellte Aufbau der Greifer ist nicht an diese Aus­ führung gebunden. Es sind auch alle anderen Arten von Grei­ fern verwendbar, z. B. solche die zum Öffnen und Schließen hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden, die von ihrer Bauart her für die Erfindung geeignet sind.

Die Maulstücke 33, 34 sind jeweils so ausgebildet, daß sie einen Abwälzfräser 2, 42 an seitlichen zylinderischen Ansätzen oder an zylinderischen Ansätzen 44, 45 eines Spanndorns 43 aufnehmen können. Derartige Spanndorne sind bekannt und brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden. Wenigstens einer der beiden Ansätze kann von einem Spannelement, z. B. einer hydraulischen Mutter 46, gebildet sein.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Greifer 28, 29 auf der Nabe 30 längsverschiebbar und feststellbar sind. Damit können sie im Abstand zueinander entsprechend der Breite des Fräsers oder des Spanndorns und in der Stellung zum zu wechselnden Fräser 2 eingestellt werden. Das Feststellen kann in der ein­ fachsten Form mit einer Klemmschraube 49 erfolgen, es sind aber auch alle anderen bekannten Mittel wie konische Spann­ ringe usw. anwendbar.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende. Etwa oberhalb des im Einsatz befindlichen Abwälzfräsers 2 steht die erste Greifeinrichtung 26 mit den freien Greifern 28, 29. Daneben steht die zweite Greifeinrichtung 27, deren Greifer 28′, 29′ einen neuen bzw. nachgeschliffenen Abwälzfräser 42 halten. Soll nun zu einem vorbestimmten Zeitpunkt der Fräser 2 ge­ wechselt werden, werden zunächst der Fräser und das Werkstück 1 durch Vergrößern des Achsabstandes, d. h. durch Verschieben des Werkstückschlittens 16 außer Eingriff gebracht. Dann wird die Greifeinrichtung 26 zum Fräser 2 hingeschwenkt. Hierzu ist - wie erwähnt - die Achse 25 um den entsprechenden Winkel α drehbar, als Antrieb dient ein Drehkolben 50 oder eine an­ dere geeignete Antriebseinrichtung, z. B. Hydromotor, dem ggf. noch ein Getriebe nachgeschaltet ist. Die Mitnahme der Greifeinrichtung 26 wird mit einer Paßfeder 51 o. dgl. be­ werkstelligt. Die beiden Greifer 28, 29 werden geöffnet, grei­ fen über die zylinderischen Ansätze 44, 45 des Spanndorns 43 oder des Fräsers und werden wieder geschlossen. Sobald die Fräserspannung zwischen Frässpindel 17 und Gegenlager 18 ge­ löst ist, wird die Greifeinrichtung 26 wieder hochgeschwenkt und nimmt dabei den Fräser 2 aus dem Arbeitsbereich heraus.

Die Länge der Paßfeder 51 ist maximal auf den Abschnitt der Achse 25 beschränkt, auf dem sich die erste Greifeinrichtung befindet. Um die zweite Greifeinrichtung 27 am Mitdrehen in­ folge von Reibungskräften oder am Wegkippen wegen des z. B. vom Fräser 42 hervorgerufenen Übergewichtes zu hindern, sind seitliche Stützschienen 52 vorgesehen, die über geeignete Halter 54 am Fräskopf befestigt sind. Um jetzt den neuen Frä­ ser 42 in den Arbeitsbereich zu bringen, werden beide Greif­ einrichtungen auf der Achse 25 längsverschoben. Hierfür ist ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder 55 vorgesehen, dessen Kolbenstange 56 über ein Zwischenstück 57 auf einen Schiebe­ ring 58 wirkt, an dem das Zwischenstück befestigt ist. Für die Befestigung des Zwischenstücks an der Kolbenstange ist das Zwischenstück geschlitzt und wird mit einer Schraube 59 geklemmt. Natürlich ist auch jede andere starre Verbindung möglich. Die beiden Greifeinrichtungen werden also vom Hydrau­ likzylinder (in Fig. 2 nach links) verschoben. Dabei wird die erste Greifeinrichtung zwischen Stützschienen 53 geführt, ehe sie mit ihrer Nut 41 die Paßfeder 51 nicht mehr umgreift. Andererseits sind die Stützschienen 52 so lang, daß die zweite Greifeinrichtung mit ihrer Nut 41′ bereits die Paßfeder auf­ nimmt, ehe sie den Bereich der Stützschienen 52 verläßt. Nach Erreichen der Endstellung wird die zweite Greifvorrichtung 27 mit dem neuen Fräser 42 durch Drehen der Achse 25 nach unten geschwenkt, wo der Fräser von der Frässpindel 17 und dem Ge­ genlager 18 aufgenommen und nach Öffnen der beiden Greifer 28′, 29′ gespannt wird. Alsdann wird die Greifeinrichtung leer wieder hochgeschwenkt. Um einen Fräser der Frässpindel 17 so zuführen zu können, daß der Mitnehmernocken 47 stellungs­ gerecht zu einer entsprechenden Ausnehmung 19 in der Fräs­ spindel steht, ist durch nicht gezeichnete Steuereinrichtungen sichergestellt, daß die Frässpindel immer in einer bestimmten Stellung stillgesetzt wird. Außerdem ist in den Greifern 29, 29′ eine entsprechende Ausnehmung 40 zur Aufnahme des Mit­ nehmernockens eingebracht, die - wenn die Greifeinrichtung nach unten geschwenkt ist - deckungsgleich mit der Ausnehmung 19 in der Frässpindel ist.

Während der Fräser 42 im Einsatz ist, kann der ausgewechselte Fräser 2 entfernt werden und es kann einer der beiden Greif­ einrichtungen 26, 27 ein anderer neuer Fräser 62 zugeführt werden. Hierauf wird weiter unten noch eingegangen. Wenn die Greifeinrichtungen wieder zurückgezogen werden sollen, wird die andere Zylinderkammer des Hydraulikzylinders 55 beauf­ schlagt. Damit der Schiebering 58 die Greifeinrichtungen auch dabei (in Fig. 2 nach rechts) mitnimmt, sind die zweite Greif­ einrichtung 27 mit dem Schiebering und die beiden Greifein­ richtungen 26, 27 miteinander über Kupplungsmuffen 60, 61 ver­ bunden.

Der Ablauf des selbständigen Fräserwechsels ist in verschie­ dener Weise möglich. Eine Möglichkeit ist in Fig. 4 darge­ stellt, und zwar sind nur die beiden Greifeinrichtungen, die Fräser und das Werkstück in ihrer jeweiligen Stellung zueinan­ der dargestellt.

• a) Die erste Greifeinrichtung 26 steht über dem Fräser 2, der das letzte Werkstück 1 vor dem Fräserwechsel bear­ beitet, in der sogenannten Schwenkposition 64; die zweite Greifeinrichtung 27 steht in der Ladestation 65 mit einem neuen Fräser 42 in Bereitschaft.
• b) Das fertige gefräste Werkstück 1 wird vom Fräser 2 wegbe­ wegt und aus der Maschine genommen (z. B. durch eine auto­ matische Beschickungseinrichtung).
• c) Die erste Greifeinrichtung 26 wird nach unten geschwenkt und nimmt den Fräser 2 auf.
• d) Die Greifeinrichtung 26 wird wieder nach oben geschwenkt.
• e) Beide Greifeinrichtungen 26, 27 werden nach links verfah­ ren, so daß die erste Greifeinrichtung 26 in der Entnahme­ station 66 und die zweite Greifeinrichtung in der Schwenk­ position 64 steht. Ein neues Werkstück 70 wird zugeführt.
• f) Die zweite Greifeinrichtung 27 wird nach unten geschwenkt, der neue Fräser 42 von der hier nicht dargestellten Spanneinrichtung aufgenommen.
• g) Die Greifeinrichtung 27 wird wieder hochgeschwenkt, das Werkstück 70 wird dem Fräser 42 genähert.
• h) Das neue Werkstück 70 wird in bekannter Weise bearbeitet.
• i) Das fertigbearbeitete Werkstück 70 wird entfernt. - Die folgenden Phasen können jetzt oder nach dem Bearbei­ ten mehrerer anderer Werkstücke folgen.
• j) Der ausgewechselte Fräser 2 wird aus der ersten Greifein­ richtung 26 entnommen.
• k) Ein neuer Fräser 62 wird in die erste Greifeinrichtung 26 eingelegt und von dieser aufgenommen.
• l) Ein neues Werkstück 71 wird zugeführt.
• m) Das Werkstück 71 wird dem Fräser 42 genähert.
• n) Das Werkstück 71 wird in bekannter Weise bearbeitet. - Der weitere Ablauf erfolgt wie ab b) beschrieben, nur sind jetzt Ladestation 65 und Entnahmestation 66 ver­ tauscht.

Eine andere Möglichkeit des Fräserwechsels ist in Fig. 5 dargestellt.

• a) Die erste Greifeinrichtung 26 steht über dem Fräser 2, der das letzte Werkstück 1 vor dem Fräserwechsel bearbei­ tet, in der sogenannten Schwenkposition 64; die zweite Greifeinrichtung 27 steht in einer Warteposition 69 mit einem neuen Fräser 42 in Bereitschaft.
• b) bis j) wie vorher bei Fig. 4 beschrieben.
• k) Ein neuer Fräser 62 wird in die zweite Greifeinrichtung 27 eingelegt und von dieser aufgenommen.
• l) Beide Greifeinrichtungen 26, 27 werden nach rechts ver­ fahren, so daß die erste Greifeinrichtung 26 wieder in der Schwenkposition 64 und die zweite Greifeinrichtung 27 mit dem neuen Fräser 62 in der Warteposition 69 stehen. Ein neues Werkstück 71 wird zugeführt.
• m) Das Werkstück 71 wird dem Fräser 42 genähert.
• n) Das Werkstück 71 wird in bekannter Weise bearbeitet. - Der weitere Ablauf erfolgt wie ab b) beschrieben.

Nicht berücksichtigt in den Fig. 4 und 5 ist die axiale Verschiebung des Fräsers zwischen jeweils zwei Bearbeitungs­ zyklen, um die gesamte Fräserlänge ausnutzen zu können. Zu diesem Zweck sind die den Fräser 2 antreibend spannenden Ele­ mente wie Frässpindel 17 und Gegenlager 18 auf einem Shift­ schlitten 8 angeordnet, dessen Endstellungen 20, 21 in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet sind. Für ein ordnungsgemäßes Wech­ seln des Fräsers 2 ist es notwendig, den Shiftschlitten dazu immer in dieselbe Stellung zu bringen. Hierfür ist die Steue­ rung für die Verstellung des Shiftschlittens entsprechend auszulegen, damit der Shiftschlitten vor dem Fräserwechsel diese Stellung anfährt, z. B. die Mittelstellung wie in Fig. 2 dargestellt. Selbstverständlich kann der Fräserwechsel auch in jeder anderen Stellung des Shiftschlittens erfolgen, wenn die Vorrichtung zum Fräserwechsel und die Steuerung des Shift­ schlittens entsprechend aufeinander abgestimmt sind.

Die Erfindung ist im vorstehenden beschrieben anhand eines Ausführungsbeispiels mit zwei Greifeinrichtungen. Sinngemäß gilt dies auch für Vorrichtungen zum selbständigen Werkzeug­ wechsel an Wälzfräsmaschinen mit mehr Greifeinrichtungen, so daß zu Beginn der Arbeit schon mehrere neue Fräser bereitste­ hen, die nacheinander zum Einsatz kommen. Dadurch kann die Einsatzzeit der Maschine ohne irgendwie eingreifen zu müssen noch weiter verlängert werden.

Zu dem in Fig. 5 gezeigten Ablauf des Fräserwechsels ist noch anzumerken, daß das Einlegen des neuen Fräsers 62 in die zweite Greifeinrichtung 27 anstatt in der Schwenk­ position 64 auch in der Warteposition 69 erfolgen kann, wo die zweite Greifeinrichtung 27 u. U. besser zugänglich ist.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum selbständigen Werkzeugwechsel bei Wälz­ fräsmaschinen, insbesondere solchen, die mit Einrichtungen wie z. B. Nockensteuerungen, Zählwerken, Hydraulikspannern, Shifteinrichtung usw. ausgerüstet sind, die einen selb­ ständigen Arbeitsablauf für eine beliebige oder eine vor­ bestimmbare Anzahl von Werkstücken ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei gleichartige Greifein­ richtungen (26, 27) längs einer zur Frässpindel (17) paral­ lelen Achse (25) verschiebbar angeordnet und an einer Stelle des Verschiebeweges im Bereich des zu wechselnden Fräsers (2) um diese Achse schwenkbar sind ("Schwenkposi­ tion" 64), von denen eine erste Greifeinrichtung (26) zum Entfernen des zu wechselnden Fräsers (2) und wenigstens eine zweite Greifeinrichtung (27) zum Zuführen eines neuen Fräsers (42) dient, und daß auf dem Verschiebeweg eine Lade- und eine Entnahmestation vorhanden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Greifeinrichtung aus zwei zusammengehörenden Greifern (28, 29) besteht, die im Abstand zueinander verstellbar auf einem gemeinsamen Träger (31, 32) angeordnet sind und den jeweiligen Fräser (2, 42, 62) an seitlichen, zylinderischen Ansätzen (44, 45) oder an einem beiderseits überstehenden, den Fräser tragenden Spanndorn (43) aufnehmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtungen (26, 27) mit bekannten Mitteln, z. B. einem Hydraulikzylinder (55), auf einer drehbaren, aber axial festgelegten Schiene o. dgl. (Achse 25) ver­ schiebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (25) mit bekannten Mitteln, z. B. einem hydrauli­ schen Drehkolben (50) oder einem Hydraulikmotor um den erforderlichen Schwenkwinkel (α) drehbar angetrieben ist und im Bereich der Schwenkposition (64) einen Mitnehmer, beispielsweise eine Paßfeder (51) o. dgl., aufweist, der in eine entsprechende Ausnehmung (41) der jeweiligen Greif­ einrichtung (26, 27) ragt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Greifeinrichtungen (26, 27) über eine, die Schwenkbewegung jeweils einer Greifeinrichtung gegenüber der/den anderen zulassenden Kupplungsmuffe (60) miteinander verbunden sind und die nicht in der Schwenk­ position befindliche(n) Greifeinrichtung(en) von festen Führungsleisten (52, 53) od. dgl. am Mitschwenken gehindert wird/werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine in die Schwenkposition gelangende Greifeinrichtung mit ihrer Ausnehmung (41) den Mitnehmer (51) aufnimmt und von diesem gehalten wird, ehe diese Greifeinrichtung aus dem Bereich der Führungsleisten (52, 53) o. dgl. kommt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die zum Halten, Führen und Verschieben der Greifeinrichtungen (26, 27) erforderlichen Einrichtungen wie Achse (25), Hydraulikzylinder (55), Hydraulikmotor (50), Führungsleisten (52, 53) usw. auf dem Fräskopf (9) der Wälzfräsmaschine angeordnet und mit diesem um eine quer zur Frässpindel (17) gerichtete Achse (10) schwenkbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (28, 29) zum Halten und zum Freigeben des Frä­ sers hydraulisch geschlossen und geöffnet werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (28, 29) zum Halten mit Federkraft geschlossen und zum Freigeben hydraulisch gegen die Federkraft geöff­ net werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Greifeinrichtung wenigstens eine Ausnehmung (40) aufweist, in die ein Mitnehmernocken (47) o. dgl. des Frä­ sers bei der Aufnahme ragt, und daß diese Ausnehmung so an der Greifeinrichtung angeordnet ist, daß der Fräser gleichartigen Ausnehmungen (19) an der Frässpindel (17) stellungsgerecht zugeführt wird.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlegen des neuen Fräsers (42) in eine Greifeinrichtung (26, 27) seine Abmessungen, insbesondere Durchmesser gemessen werden und daß die Maschine über entsprechende Ein­ richtungen zur beispielsweise digitalen Eingabe dieser Abmessungen verfügt, die dann gespeichert und von der Maschinensteuerung verarbeitet werden, damit die Fräserzustellung entsprechend den Abmessungen des jeweils arbeitenden Fräsers erfolgt.