DE3331293A1

DE3331293A1 - Werkzeugwechselvorrichtung fuer eine werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE3331293A1
Application number: DE3331293A
Authority: DE
Inventors: Kenji Machida Tokyo Norota
Original assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Current assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1984-03-08
Also published as: US4590662A; DE3331293C2

Description

Dlpl.-lng. Peter Otto q" " 7260 Leonberg

Patentanwalt ~° Tiroler straße i

1736/ot/vl

25. August 1983

Makino Milling Machine Co., Ltd.
3-19,"Nakane 2-chome
Meguro-ku, Tokyo, Japan

Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugwechselvorrichtung oder WerkzeugwechselmaBchine, zugeordnet einer Werkzeugmaschine, und insbesondere auf eine Werkzeugwechselvorrichtung, die über ein Werkzeugmagazin verfügt, welches eine Vielzahl von Werkzeugkartuschen mit Werkzeugsockeln aufweist.

Werkzeugmaschinen mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung sind in der Lage, kontinuierlich verschiedene Bearbeitungsvorgänge an einem Werkstück durch die selektive Benutzung verschiedener Werkstücke durchzuführen, die im Werkzeugmagazin enthalten sind..

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Eine bekannte Werkzeugwechselvorrichtung umfaßt ein Werkzeugmagazin, welches eine Vielzahl von Werkzeugen aufnimmt und die Werkzeuge selektiv einer Werkzeugwechselstation sowie einer Werkzeugübergabeeinrichtung zuführt, die ein an einer vorgegebenen indexierten Stelle angeordnetes Werkzeug gegen ein Werkzeug austauscht, was beispielsweise an der Spindel einer Werkzeugmaschine gelagert ist.

Ein übliches Werkzeugmagazin kann scheibenförmig mit Werkzeugsockeln an der Peripherie der Scheibe oder kettenförmig mit Werkzeugsockeln ausgerüstet sein, die miteinander nach Kettenart verbunden sind; wenn jedoch die Anzahl der von solchen Magazinen aufgenommenen Werkzeuge gesteigert werden soll, dann ist es erforderlich, die Magazine größer zu machen, also die Abmessungen der Werkzeugwechselvorrichtung insgesamt zu vergrößern. Dies erfordert dann auch die Bereitstellung des notwendigen Installationsraums für solche üblichen Werkzeugwechselvorrichtungen .

Es sind trommeiförmige Werkzeugmagazine bekannt, die über einen zylindrischen Körper verfugen, an dessen äusserer Peripherie eine Vielzahl von Ka'rtuschen mit Werkzeugsockeln angeordnet sind (DK-PS 1 912 369). Aber auch diese Art von Magazin und Kartucche hat Nachteile, die sich als Schwierigkeiten beim Werkzeugwechsel ergeben und in einer aufwendigen, komplexen Konstruktion ihren Niederschlag finden. Bekannt ist eine planare WerkzeuR-kartusche mit einer Vielzahl von Werkzeugsockeln in eine; Ebene (Japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. U9-.'?1 (>Ί2 - Kokai). Diese planare Kartusche erfordert jedoch einin

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erheblichen Raum für die Gleitbewegung des Werkzeugmagazins in der Ebene.

Um eine große Anzahl von Werkzeugen der Maschine zuführen zu können, ohne die Abmessungen des Magazins zu vergrößern, ist es bekannt, dem Werkzeugmagazin zusätzlich an anderer Stelle, beispielsweise in einer separaten Werkzeuglagerung aufgehobene Werkzeuge zuzuführen und diese zusätzlichen Werkzeuge gegen Werkzeuge im Werkzeugmagazin auszutauschen.

Ein Beispiel für eine solche Möglichkeit umfaßt einen Wagen,, der zwischen dem Werkzeugvorrat und der Werkzeugmaschine bewegbar ist und eine Vielzahl zusätzlicher Werkzeuge aufweist. Ferner sind Mittel vorgesehen, um einzeln die zusätzlichen Werkzeuge gegen die Werkzeuge im Werkzeugmagazin auszutauschen (siehe die japanische geprüfte Patentveröffentlichung Nr, 53-21 5U3 - Kokoku). Allerdings benötigt man für den individuellen Austausch der Werkzeuge eine längere Zeit, so daß ein solches Verfahren nicht wirtschaftlich genug ist.

Eine andere Möglichkeit für eine solche Einrichtung läßt sich der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 55-31 576 (Kokai) entnehmen, bei der ein dem vorbeschriebenen Wagen ähnlicher Wagen und ein Werkzeughilfsmagazin vorgesehen sind, welches gegen dar. Werkzeughauptmagazin der Werkzeugwechselvorrichtung ausgetauscht wird. Bei dieser Einrichtung muß dann allerdings das gesamte Werkzeugmagazin der Werkzeugwechselvorrichtung ausgetauscht werden, und zwar auch dann, wenn nur einige unterschiedliche Werkzeuge erforderlich sind. Darüber hinaus ist nachteilig,

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daß hier für den Ersatz eines einzigen abgebrochenen oder abgenutzten Werkzeugs das gesamte Werkzeugmagazin ersetzt werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Ziel zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Werkzeugwechselvorrichtung zu schaffen, die mit nur geringen Abmessungen einfach und kostengünstig aufgebaut ist und einen schnellen und leichten Werkzeugwechsel ermöglicht.

Zusammenfaasung der Erfindung

Die vorgenannte Aufgabe löst die erfindungsgemäße Werk-Zeugwechselvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und verfügt über die Merkmale, daß der über eine Spindel verfügenden Werkzeugmaschine eine Werkzeugwechselvorrichtung oder -maschine zugeordnet ist, .die eine Basis und ein drehbares Werkzeu^hauptniagazin mit einem Magazinkörper laiil'aßt, welches beweglich eine Vielzahl von Werkzeugkartuschen lagert, die selbst Werkzeuge aufnehmen. Die Werkzeugkartuschen rotieren längs und auf einem vorgegebenen, eine geschlossene Schleife bildenden Weg, wenn das Werkzeughauptmaga-

20. zin rotiert, wobei Mittel zur indexmäßigen Positionierung und Verschiebung des Werkzeughauptmagazins in eine voi— gegebene Winkelposition vorgesehen sind. Eine erste solche Winkelposition definiert eine Indexposition für die Kartuschenübergabe, um die Werkzeuge in Richtung auf den Bearbeitungsort der Werkzeugmaschine zu transportieren bzw. von diesem zurückzuholen, wobei erste Führungsanordnungen an der Basis vorgesehen sind, die für die jeweilige Kartusche an dieser Indexposition selbst wieder Indexposi-

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tion definieren und die Kartusche durch Verschiebung so führen, daß Kartuschen, die vom Werkzeughauptmagazin komnien, aufgenommen werden können.

Dabei sind Transportmittel vorgesehen, um eine vorgegebene Kartusche zwischen der ersten Führungsanordnung und dem Werkzeughauptmagazin zu bewegen. Ferner sind Transportmittel vorgesehen, um die Kartusche bzw. das an ihr gelagerte Werkzeug zwischen der ersten Führungsanordnung und der Spindel der Werkzeugmaschine zu transportieren.

Durch die in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Werkzeugwechselvorrichtung möglich. Dabei können alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der "Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine als erste Ausführungsform vorliegender Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung entsprechend dem Pfeil II der Figur 1;

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Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch das Werkzeughnuptmagazin längs der Linie III-III der Figur 1;

Fig. k eine vergrößerte Seitendarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Werkzeugvecbselvorrichtung, wie sie in Figur 3 gezeigt ist, wobei die Blickrichtung der Darstellung des Pfeils IV in Figur 3 entspricht;

Fig. 5 eine Teilschnittdarstellung der Kartusche und ihrer Lagerung längs der Linie V-V der Darstellung der Figur h\

Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Werkzeugwechselvorrichtung ohne WerkzeughiJfsmagazin ;

Fig. 7 eine Vertikalschnittdarstellung eines Werkzeughilfsmagazins längs der Linie VII-VII der Figur 1;

Fig. 8 eine Ansicht von vorn eines weiteren Aus i'ührungsbeispiels einee Werkzeughilfsmagazins; '

Fig. 9 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Werkzeugwechselvorrichtung; Fig.10 in schematischer Draufsicht die Betätigungsanordnung für die Überführung einer Kartusche zwischen einem Kartuschenaufnehmer und einem Werkzeughauptmagazin oder einem Werkzeughilfsmagazin, wie in · Figur 9 gezeigt;

Fig.11 eine Ansicht der Betätigungsorgane für die Kartuschenbewegung der Figur 10, gesehen in Richtung des Pfeils XI von Figur 10;

Fig.12 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Uerkzeughauptmagazins und Fig.13 eine Schnittdarstellung längs der Linie XIII-XTII in Figur 12.

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Beschreibung der Ausführunffsbeispiele

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zum Werkzeugwechsel oder eine Werkzeugwechselmaschine für eine Werkzeugmaschine. Die Werkzeugmaschine umfaßt einen verschiebbaren Tisch 3, der in der X-Richtung auf einem Bett 1 gleiten kann, eine Säule 5» die in der Z-Richtung verschiebbar ist, sowie einen Spindelkopf 7, der vorn an der Säule 5 in der Y-Richtung eine Gleitverschiebung durchführt. Der Tisch 3, die Säule 5 und der Spindelkopf 7 werden jeweils angetrieben von einem Antriebsmotor 9 für die X-Achse, einem Antriebsmotor 13 für Z-Achse und einem Antriebsmotor 11 für die Y-Achse. Der Spindelkopf 7 verfügt über eine horizontale Spindel 151 die an ihm drehbar befestigt ist und an deren vorderen Ende wiederum ein V/erkzeug 17 abnehmbar angeordnet ist. Am Tisch 3 ist ein Werkstück P von nicht dargestellten Befestigungsmitteln gehalten und erfährt über das Werkzeug 17 eine maschinelle Bearbeitung, wenn zwischen dem Werkzeug 17 und dem Werkstück P die Relativbewegungen in der X-, Y- und/oder Z-Richtung auftreten.

Die Werkzeugwechselvorrichtung, wie sie im folgenden aus- . drücklich genannt werden soll , umfaßt im wesentlichen eine Basis 21, die an einer Seite und hinter dem Bett angeordnet ist, ein ring- oder kreisförmiges Werkzeughauptmagazin 22, welches an der Basis 21 drehbar gelagert ist zur Durchführung einer indexmäßigen Verschiebung und welches über eine von ihm aufgenommene große Anzahl von Werkzeugen 17 verfügt; zwar ist ein Werkzeugwechselarm vorgesehen, der ein vorgegebenes, im Werkzeugmagazin

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enthaltenes Werkzeug zur Spindel 15 sowie das von der Spindel 15 gehaltene Werkzeug 17 einem vorgegebenem Werkzeugsockel 57 im Werkzeughauptmagazin zuführt, schließlich ist wahlweise noch ein Werkzeughilfsmagazin 15^ vorgesehen, welches von einem Schlitten oder Wagen 15ü getragen ist. Weiter unten wird noch erläutert, daß bei einer Ausf ührungs f orm vorliegender PJrfindung das Werkzeughilfsmagazin 15^ und der Wagen 150 entbehrlich sind.

Der Wagen 150 ist zwischen einer oder einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen, die in einer Fabrik, die solche Maschinen herstellt, sowie einer Werkzeuglager- oder Vorratskammer, die im folgenden ale Werkzeugvorrat bezeichnet wird, und die getrennt zu den Werkzeugmaschinen angeordnet ist, bewegbar oder verschiebbar. Damit diese Bewegung durchgeführt werden kann, verfügt der Wagen über Räder 156 oder andere Führungsmittel, beispielsweise verschwenkbare Rollen und dgl. Alternativ kann der Wagen auch an Führungsschienen aufgehängt sein, die unter der Decke der Fabrik entlanglaufen. Da3 vom Wag.en 15^ getragene Werkzeughilfsmagazin verfügt über eine Vielzahl von jeweils Hülsen odc-r Kartuschen aufnehmenden Kammern 152, die jeweils einzeln Kartuschen 39 aufnehmen. Das Magazin 15'< ist gebildet von einem kreisförmigen Hauptkörper 15'¹A, der in der .'<app ist, sich indexmäßig um eine Welle 156 zu verdrehen, 00 da·?, uanr. wenn das Werkzeughilfsmagazin 15** in eine Werkzeugwechsel position nahe zur zugeordneten Werkzeugmaschine komm⁴., dieses eine Kartusche vom Werk r.eughaur traagazin 2? in '„ir.er leeren, die Kartusche aufnehmenden Kammer 152 übcrnimir.t.

und eine gewünschte Kartusche 39 in das Haupt, mag a 7. i η V? der zugeordneten Werkzeugmaschine übergibt. In der Dar-

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stellung der Figur 1 ist das Werkzeughilfsmagazin 151+ indexmäßig in eine Kartuschen empfangende und übergebende Position 158 eingedreht, in welcher Position eine leere, eine Kartusche aufnehmende Kammer 152 mit der indexierten Kartusche des Werkzeughauptmagazins ausgerichtet, so daß die Kammer die Kartusche 39 auj dem Werkzeughauptmagazin 22 .aufnehmen kann. Der Wagen 150 bewegt sich in der in Figur 2 mit dem Pfeil W bezeichneten Richtung, bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel also zum Werkzeugvorrat oder zu einer anderen Werkzeugmaschine.

Unter Bezugnahme auf die Darstellung in den Figuren 3, h und 5 wird darauf hingewiesen, daß das Werkzeughauptmagazin 22 einen ringförmigen Magazinkörper 23 aufweist, der vor der Basis 21 angeordnet ist. Der Magazinkörper; 23 verfügt über acht Kartuschen 39, die selbst wieder über jeweils drei Werkzeugsockel 57 verfugen. Die Kartuschen sind zueinander in der peripheren Richtung in im wesentlichen gleichen Winkelabständen angeordnet und orientieren sich selbst in radialer Richtung. Der Magazinkorper 23 verfügt über eine zentrale zylindrische Innenwand 25 und über ein zentrales, von einer inneren Peripherie gebildetes Zahnrad 27. Der Magazinkorper 23 weist flache Vorder- und Rückflächen 29 und 31 auf, die sich in Breitenrichtung des Körpers gegenüberliegen. Ferner ist der Magazinkorper 23 von vier Rollen 33 drehbar gelagert, die ihrerseits selbst drehbar an der Basis 21 befestigt sind und an der zylindrischen Innenwand 25 ablaufen; es sind ferner vier Paar Rollen 35 vorgesehen, wobei jedes Rollenpaar 35 Jen Magazinkorper 23 zwischen sich hält und lagert, so daß die Rollen 35 beidseitig auf der flachen Vorder-

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und Rückseite 29 und 31 des Magazinkörpers 23 abrollt. Die Rollen 35 sind an der Basis 21 ebenfalls drehbar befestigt. Der Magazinkörper 23 verfügt über acht sich in radialer Richtung erstreckende Ausnehmungen 37 (siehe Figur 5)i die die entsprechenden acht Kartuschen 39 aufnehmen. Mit anderen Worten, die Ausnehmungen 37 bilden Aufnahmekammern für die Kartuschen 39.

Die Kartuschen 39 verfügen ihrerseits über Führungsnuten 55» die mit den die Ausnehmungen 37 jeweils bildenden Wandbereichen 37a in Eingriff gelangen, so daß die Kartuschen 39 in den Ausnehmungen 37 in radialen Richtungen zum Magazinkörper 23, falls erforderlich, gleiten können, wie dies in Figur. 5 gezeigt ist.

Die Werkzeuge sind in den Werkzeugsockeln 57 aufgenommen und in diesen entnehmbar befestigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können insgesamt,, da die acht vorhandenen Kartuschen 39 jeweils über drei Werkzeugsockcl 57 verfügen, 2k Werkzeuge im Werkzeughauptmagazin 22 aufgenommen werden. Es versteht sich aber, daß die Anzahl der Werkzeuge nicht auf 2h begrenzt ist, sondern durch Änderung der Anzahl der die Kartuschen aufnehmenden Kammern 37 vergrößert oder verkleinert werden kann. Darüler hinaus ist die Anzahl der Sockel 57, die jede Kartusche trägt, nicht auf drei beschrankt, wie sich versteht.

Ein an der Basis ?1 befestigter, die Indexbewegung des Magazins bewirkender Motor 61 verfügt über eine Antriebswelle 6ia, an welcher ein Zahnrad 63 befestigt ist, welches mit dem zentralen Innenzahnrad 27 des Magazinkörpers 23 kämmt, so daß der Magazinkörper 23 in jede gewünschte

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Winkelposition verdreht werden kann, der Indexbewegung folgend. Am Oberteil der Basis 21 ist eine erste Kartuschenführungsanordnung 65 mit einem eine Kartusche aufnehmendem Kanal 65a angeordnet, welcher eine Kartusche 39 dann aufnehmen kann, wenn diese sich in einer ersten Indexposition 67 aufgrund der Magazinstellung befindet. "

An ihrer Unterseite verfügt jede Kartusche 39 über eine Ausnehmung 7¹» in welche ein Indexhebel 75 mit einem Vorsprung 73 eingreift, der in die Ausnehmung 71 paßt. Der Vorsprung 73 des Indexhebels 75 gelangt problemlos in die Ausnehmung 71 der Kartusche 39 dann, wenn diese die erste Indexposition 67 einnimmt, da die Kartuschen 39 auf und entlang einer kreisförmigen Führungsspur dann ihre Verdrehbewegung mit durchführen, wenn der Magazinkörper sich dreht. Die Ausnehmung 71 zeigt in Draufsicht (vgl. Figur h) mit ihren gegenüberliegenden Enden die Form einer konkaven Sense, während der Indexhebel 75 ^so ausgebildet ist, daß er sich zwischen der Basis 7 1 und dem Magazinkörper 73 nach oben und unten bewegen kann. Zu diesem Zweck verfügt der Indexhebel 75 über eine Mutter 77» die am unteren Teil des Indexhebels 75 befestigt int und ein Innengewinde aufweist (Figur 3). In dem Innengewinde der Mutter 77'dreht sich eine Vorschubspindel mit Außengewinde; die Vorschubspindel ist drehbar von einer Lageranordnung 8i,,d.ie an der Basis 21 befestigt ist, gelagert und mit einem die Kartuschen hierdurch indexierenden oder bewegenden Motor 83 verbunden, so daß dann, wenn dieser Motor eine Drehbewegung durchführt, der Indexhebel 75 sich aufgrund des Antriebs über die Vorschubspindel 79 nach oben oder unten bewegt. Es ist daher möglich, die in ihre erste Indexposition 67 (durch die Drehbewegung des Magazinkörpers) ein-

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gebrachte Kartusche 39 in die erste Kartuschenf iihrungsanordnung 75 einzubringen bzw. in dieses zu überführen, so daß die Kartusche in eine Werkzeugwechselposition 9 1 gelangt.

Jedes in den Sockeln >7 der Kartusche 39 befindliche Werkzeug, welches in die Werkzeugwechselposition (Kartuschenindexposition 91) in der ersten Kartuschenführungsancrdnung 65 gebracht worden ist, kann gegen ein Werkzeug 17 ausgetauscht werden, welches von der Spindel I5 der Werkzeugmaschine gehalten ist, und zwar mit Hilfe des Werkzeugwechselarms 19, der für sich gesehen· bekannt ist. Wie der. Figuren 1 und 2 entnommen werden kann, verfügt der Werkzeugwechselarm 19 an seinen gegenüberliegenden Enden über Greifer 93 und 95· Der Werkzeugwechselarm 19 bewegt sich in der Zeichenebene der Figur 2 nach links, wie dies durch den Pfeil 101 gezeigt ist, aus einer anfänglichen Warteposition 99 heraus, so daß der Greifer 93 einen Erfassungsbereich 103 des im Werkzeugsockel 57 in der indexierten Kartusche 39 an der Werkzeugwechselposition 91 gehaltenen Werkzeug 102 ergreifen kann. Der Werkzeugwechselarm 19 bewegt sich dann nach vorn in der durch den Pfeil 105 angegebenen Richtung, um so das Werkzeug 102 vom Sockel 57 abzuziehen. Anschließend bewegt sich der Werkzeugwechselarm 19 in die durch den Pfeil 107 kenntlich gemachte Richtung nach rechts in der Zeichenebene, wobei er das Werkzeug 102 festhält, und gelangt in die Warte- oder Ausgangsposition 99. Mit anderen Worten, der Werkzeugwechselarm bewegt sich in der in Figur 2 dargestellten Draufsicht längs einer rechteckförmig verlaufenden Spur.

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Auf der anderen Seite bewegen sich, wenn das an der Spindel 15 befestigte Werkzeug die notwendige maschinelle ■Bearbeitung durchgeführt hat, Spindelkopf 7 und die Säule 5 längs der Y-Achse und der Z-Achse in die Ausgangspositionen, woraufhin das in der Spindel befindliche Werkzeug 17 so positioniert ist, daß es ausgewechselt werden kann. Anschließend dreht sich der Werkzeugwechselarm 19 und bewegt sich längs der durch den Pfeil 113 kenntlich gemachten Richtung, bis der Greifer 95 das Werkzeug 17 ergreift.

Nachdem der Greifer 95 das Werkzeug 17 ergriffen hat, bewegt sich der Werkzeugwechselarm 19 vorwärts in der durch den Pfeil 115 kenntlich gemachten Richtung und zieht das Werkstück 17 von der Spindel 15 ab. Anschließend rotiert der Arm 19 um i80 um seine Mittelachse, so daß das neue Werkzeug 102 vor die Spindel 15 zu liegen kommt. Der Arm 19 bewegt sich dann rückwärts in der durch den Pfeil 119 angegebenen Richtung und montiert bzw. plaziert das Werkzeug 102 an der Spindel 15. Anschließend bewegt sich der Arm 97 längs des kurvenförmig verlaufenden, durch den Pfeil 121 kenntlich gemachten Verlaufs, so daß der in seine Warte- oder Ausgangsposition 99 zurückgeführt ist. Die Werkzeugmaschine beginnt dann den Bearbeitungsvorgang mit dem neuen Werkzeug 102'.

Das von dem Greifer 95 gehaltene, alte oder abgenutzte Werkzeug 17 wird in den entsprechenden leeren Werkzeugsockel 57 der Kartusche eingenetzt, die an die Werkzeugwechselposition 91 indexiert worden ist, und zwar wiederum mittels des Werkzeugwechselarms 19» der sich nach vorn in die Richtung 105, in die Richtung 101 und dann rückwärts in die Richtung 109, jeweils durch die so gezeichneten Pfeile gekennzeichnet, bewegt. Anschließend bewegt

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sich der Werkzeugwechselarm 19 nach rechts entsprechend Pfeil 107 in die Warteposition 99. Die mit dem alten V/erkzeug 17 ausgestattete Kartusche wird dann in das. Werkzeughauptmagazin 22 rückgeführt. Anschließend wird das Wc-rkzeugmagazin erneut indexiert, also entsprechend verdreht und in die neue Endposition gebracht, so daß ein neues Werkzeug für die darauffolgende Bearbeitung an die erste Indexposition 67 gelangt.

Das Indexieren, also die indexmnßige Verschiebung der gewünschten Kartusche 39 in die· erste Indexposition Gl kann bewirkt werden durch die Steuerung der Drehbewegung des Indexmotors 6i für das Magazin, beispielsweise in Übereinstimmung mit einem Steuersignal eines Näherungcschaltere 213, der für sich geriehen bekannt ist, und der an der Basis 21 befestigt ist und so die Position von Anschlägen oder Nocken 210 am Magaz.inkörper 23 feststellt In ähnlicher Weise kann der gewünschte: Sockel 57 der Kartusche 39 in der ersten Kar tuschenführungs anordnung C[> in die Werkzeugwechselposition 91 aus der ersten Indexposition 67 gebracht werden, in dem ein Näherungsschalter 217 an der Kartuschenführungsanordnung 65 und Anschläge oder Nocken 215 an den Kartuschen 39 vorgesehen sind, um so die Position der Cockel 57 und dementsprechend die von diesem aufgenommenen Werkzeuge zu erfassen. Aus Gründen einer besseren Übersicht sind in der Darstellung der Figur h lediglich die Anschläge, Nocken, Fühlstifte oder Tas telemente 215 an der einen Kartusche 39 dargestellt., die sich in der Werkzeugwechselposition 91 befindet. Kc ist daher möglich, ein gewünschtes Werkzeug indexmäßip m die Werkzeugwechselposition zu bewegen, in welcher dks Werkzeug vom Greifer 93 des Werkzeugwechselarms 19 geh«..-·

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ten werden kann, wenn der Arm 19 sich, vie weiter vorne erwähnt, in die nach links weisende Richtung 101 bewegt. Die Drehbewegung des die Kartuschen indexierenden Motors 83 wird dabei gesteuert in Öbereinstimmung mit Steuer-Signalen des Näherun£53chalters 217, um so den gewünschten Sockel 57 in die Werkzeugvechselposition zu bringen.'

Wie veiter vorn schon erwähnt, ist es möglich, auf den zusätzlichen Wagen und das Werkzeughilfsmagazin 15^ auch zu verzichten. Eine erste alternative Aus f ührungsf o.rm, bei' welcher weder der Wagen noch das Werkzeughilfsmagazin vorgesehen sind, wird weiter unten mit Bezug auf die Darstellung der Figur 6 noch erläutert. In der Figur 6 ist eine zweite KaTtuechenführungsanordnung 131 mit einem zweiten eine Kartusche aufnehmenden Kanal 131 an der Basis 21 angeordnet und befestigt. Wenn der Magazinkörper 21 in der erwähnten Weise eine indexmäßige Verschiebung durchführt, so daß eine gewünschte Kartusche in eine -/.weite Indexpos ition 1*33 für das Magazin gelangt, dann ist es möglich, daß ein vorderer Endvorsprung 139 eines Kolbens 137 eines hydraulischen Arbeitszylinders 135, der zwischen dem Magazinkörper 23 und der Basis angeordnet ist, in Eingriff mit der Ausnehmung 71' an der Kartusche 39 gelangt. Diese Konstruktion ist dem Indexhebei 75 nach Wirkung und Aufbau ähnlich, wie dies

?^c) in Figur U gezeigt ist. Die Ausnehmungen 71' verlaufen bogenförmig, wie in Figur 6 in Draufsicht gezeigt. Der Vorsprung 139 verfügt über ein entsprechend bogenförmiges Profil in der Draufsicht, so daß er glatt in die Ausnehmung 71' der zugeordneten Kartusche dann, wenn der Ma gazinkörper 23 sich verdreht, eintreten kann. Alternativ können die Ausnehmungen 71'/ aber auch die Ausnehmungen

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mit den erweiterten Einlaß- und Auslaßenden versehen sein, vie dies in Figur ¹I gezeigt ist. Die Zylinderanordnung betätigt dann den Kolben 137, so daß die Kartusche 39 in der zweiten Indexposition 133 in den zweiten Kartuschen aufnehmenden Kanal 131a der zweiten Kartuschenführungs-

anordnung 131 gelangt. Es sei darauf hingewiesen, daß .3elbst dann, wenn die Kartusche -!9 sich in der zweiten

Kartus chenf ührungsanordnung 1 ji 1 befindet, der Magazinkör-. " per 23 indexiert werden kann, faJls notwendig·, da der Kolben 137 und der Arbeitszylinder 135 nicht mit at;r Drehbewegung des Magazinkörpers Γ3 in Konflikt geraten. Die Kartusche 39» die von der zweiter. Kart us chenf ührun^sunordnung 133 aufgenommen ist, kann problemlos in den Ma^azinkörper 23 zurückgeführt werden, d.h. in die Aufnahmeausnehmung 37 des Magazinkürj.i-rs , wenn diese an die zweite Indexposition 133 verschoben worden ist, und zwar durch das Zurückziehen des Kolbens 137 des Arbeitszylinders 135. Es ist daher möglich, eine bestimmte Kartusche problemlos aus dem Magazinkörper 23 in die zweite Kartuschenführungsanordnung 13 1 zu überführen und rückzuführen. Das Werkzeug bzw. die Werkzeuge ir den oder dem Sockel(n) der Kartusche 39» die sich in der zweiten Kartuschenführungsanordnung 131 befindet, können von Hand durch ein oder mehrere neue Werkzeuge ersetzt werden. Daher ermöglicht die zweite Kartuschenführungsanordnung 131 insbesondere einer Bedienungsperson das leichte und sichere Auswechseln eines alten Werkzeugs gegen ein neues Werkzeug, da diese Auswechselung außerhalb des Werkzoughauptmagazins stattfindet und vorgenommen werden kann.

Eine zweite Ausführungsform, bei welcher das Auswechseln der Werkzeuge mit Hilfe des vom Wagen 150 getragenen Werk-

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z.eughil f smagazins 15^ automatisch durchgeführt werden kann, anstelle des manuellen Einsetzens, wird jetzt im folgenden genauer erläutert. Die Darstellung der Figur h zeigt eine erste Ausführungsform einer Anordnung mit einem Werkzeughilfsmagazin 15¹». In der Figur h ist der Wagen 150, der BeispielDveise, was nicht dargestellt ist, zwischen der Werkzeugmaschine und einem Werkzeugvorrat verschiebbar ist, angrenzend zur zugeordneten Werkzeugmaschine angeordnet und in der Werkzeugwechselposition 1*0 positioniert, in welcher die Kartusche vom Hauptmagazin abgezogen und in das WerkzeughiIf nmagazin 15^* und umgekehrt überführt werden kann.
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Ferner zeigt die Figur h_t daß eine leere Kammer 152, die daher eine Kartusche aufnehmen kann, des Werkzeughilfsmagazins 15** in eine eine Kartusche aufnehmende und übertragende Position 158 indexiert oder eingefahren ist. Eine gewünschte Kartusche 39 im Werkzeughauptmagazin 22 wird dann in die zweite Indexpoi;i tion 133 verschoben, die mit der Aufnahme- und Übergabeponition des Werkzeughilfsmagazins 15^ übereinstimmt. Vor.x. die gewünschte Kartusche 39 in die zweite Indexposition i"i°. überführt worden ist, dann kann der Vorsprung 139 des Kolbens 127 in Eingriff mit der Ausnehmung 71 an der Kartusche 39 gelangen, wie weiter vorne erwähnt. Annchlic-irera wird der Arbei ts zylinder 13ii in der Weise angetrieben, daß der Kolben 137 und damit die von ihm erfaßte Kartusche 39 aus der' Ausnehmung 37 des Werkzeughauptmagazins c? herausgedrückt und in die leere Kartuschennufnahmekammer X^? des Werkzeughilfsmagazins 15k übertragen wird, welchfis sich in der Position 158 befindet, in welcher Kartuschen aufgenommen und abgegeben werden können.

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Andererseits wird eine Kartusche 39 aus dem Werkzeughilf snagazir; 15'+ in das Werkzeughauptmagazin 22 auf folgende Weise übertragen. Das Werkzeughilfsmagazin ^^U wird gedreht und so weit verschoben, daß die gewünschte Kartusche auf die Übergabeposition 158 ausgerichtet ist, wobei aber der Kolben 137 des Arneitszylinders 135 in seiner ausgefahrenen Position verblieben ist, in welcher der Vorsprung 139 des Kolbens 137 in Eingriff mit dem Ausschnitt 71 der Kartusche 39 gelangen kann. Daher greift der Vorsprung 139 dann, wenn die gewünschte Kartusche im Werkzeughilf sraagaz in 15¹* in die Tonition 158 einläuft, in die Ausnehmung 71 dieser gewünschten Kartusche ein. Anschliessend wird dann der Kolben durch die Beaufschlagung des Arbe i t s zyl inders in der entsprechenden Weise eingc 7.0///Π , wodurch die Kartusche 39 vor. eier Kartu3 chenauf nahmekammer 152 des Werkzeug» Ϊ2 f smagaz ins lonkoinnit. Die aus dem Werk-zeughilfsmagazin abgezogene Kartusche 39 wird von der Ausnehmung 37 des Werkzeughauptmagazins P2 empfangen, weiche;; unter diesen Umständen leer geblieben oder leer gehalten worden ist, da aus diesem in oinem vorhergehenden Arbeitsgang, wie schon erwähnt, eine Kartusche auf das Verk?.eiißhilfsmagazin 15¹* übertragen woruen ist.

Es versteht sich, daß er. auch mug I ich ist, eine Kartusche in eine vorhergehende leere Ausnehmung 37 des Werk/cu/'-hauptmagazins aus dom Werkzeugh i 1 f smagazi η 15'· zu ". If r tragen. In diesem Fall wird zunächst· die leere Ausnehmt, nf 37 des Werkzeughauptmapaz ins in dir· zweite Indexponition 1?·3 verschoben, dann wird der Arbeitszylinder 135 zur !· <■ w e f. u η & des Kolbens 137 betätigt, so daß der .Kolben sich durch die leere Ausnehmung37 des Werkzeughauptmagazins ??■ pi streckt. Anschließend wird das Werk zeughi Lf smagazin 15'·

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i.'idexmi'ißig so bewegt:, daß die Kartusche, dir in die leere Ausnehmungen 37 des Werkzeughauptmagazins eingeführt worden coil, in die Austauschposition 158 für die Kartuschen gelangt· Tn diesem Moment kommt d«-»nn der Vorsprung 139 '; des KoItuns' 137 in Eingriff mit der Ausnehmung 71 der Kartusche '?.O.

Die Kartuschen aufnehmenden Kammern 152 des Werkzeughilfsmagazinc 15^ sind von im wesentlichen im gleichen Aufbau, wie auch die Ausnehmungen 37 di.s Werkzeughauptmagazins 22, so d'aß" die Kartuschen leicht und glatt und ohne Störung mit Hilfe der Führungßnuten 55 (vgl. Figur 5) in die und in den die Kartuschen aufnehmenden Kammern gleiten können, ohne daß ein zufälliges Lösen .:nd li^rausf all en der Kartuschen 39 möglich ist.

1> Die Figur T zeigt pinen Schnitt iilngs der Linie VII-VII der Figur 1 und stellt den Aufbau -lea Werkzeughilfsmagazins 15'^f dar. Wie in Figur 7 ;·:<·>■.< i ΓΛ > verfügt das Werkzeughilf smagazin 1f>'<, welche;; auf 1em Wagen 150 ruht, über eine kreisförmige Basin oder einen Hauptkörper 162 mit einer Ringabde;:kung i6o, die nach vorne vorspringt sowie mit einer Bas ismagazinpJ at Le 15'· innerhalb der ringförmigen Abdeckung 16O. Die Abdeckung 16O verfügt über eine Durchbrechung i60a (siehe Figur 1 oder k), die im Bereich der Kartuschenübergabeposition 150 angeordnet

?'.< ist und es so ermöglicht, daß Kartuschen durch die Ringabdeckung an dieser Stelle jeweils überführt werden können. Die die Kartuschen aufnehmenden Kammern 15? (Figur 1) i;ind in der Hasisplatte iGh eingeformt. Die Basir.platte i6u ißt gelagert von einer Welle 1 15 6, die drehbar in Lagern

^q 166 der kreisförmigen Basis angeordnet ist. Die Welle 156

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ist an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Ket tenzahrirad 168 fest verbunden. Dbg Kettenzahnrad 168 ist über eine Kette ]fh mi*- einem weiteren Kettenrad 152 verbunden, welches an der Antriebswelle eine.s Indexmotors 170 auf dem Wagen 150 angeflanscht ist. Daher kann der Indexmotor 170 die Werkzeurmagazin-Bacisplatte '7¹J zur Durchführung einer Regelbewegung und zur indexmäßigen Verschiebung antreiben, um so eine gewünschte Kartusche 39 in die Kartuschenaustauschposition I58 (Figur 1) zu bringer..

Dem Indexmotor 170 wird- ein Steuersignal von einer nir-htdargeste Uten Steuereinheit über entsprechende Ansteuerleitungen zugeführt, um die Basispiatte ]6U in die jeweils gewünschte Position zu verdrehen. Der Wagen 150 kann beispielsweise auf dem Fabrikboden mit Hilfe von Kadern 176 seine Bewegung durch führen, beispielsweise angetrieben von einem in der Zeichnung nicht dargestellten, im Wagen 150 dann gelagerter; Antriebsmotor.

In Figur 8 ist ein-j unterschiedliche Ausführungsform eines Werkzeughil f smagasins ?5'· dargestellt. Bei dieser Darstellung der Figur 8 sind die die Kartuschen jeweils aufnehmenden Kammern 252 in unternchiedlieher Weisr, verglichen mit der Ausführur.gsform der Figur 7, in <\cr Verkzeugmagazin-Basisplatte 26h eirgeformt. Der sonstige Aufbau entspricht dann im wesentlichen dem Aufbau wif ir Figur 7 gezeigt. Bei der Figur ?■ air.'i die ilio Kar tu:-, chen aufnehmenden Kammern c'.^rj2 in einer solchen Weise angeordnet, daß die Mittelachsen der Kammern Γ.'52 auf tangential en Linien T mit Bezug zu einem Kreis C verlaufen, der ir.it vorgegebenem Radius seinen Mi t U- ! punkt auf der MiM.elachse der Welle 156 dor Bar. is ρ i uLte ?C'< hat. Dur.-h di'-i;e tangentiale Anordnung ist er. mi'./^lLch, ci.ru: ßewüi.i; ■·!.' r-

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raummäßige Beziehung zwischen den einzelnen Kartuschen herzustellen, so daß dann, wenn die Kartuschen 39 in ihrem jeweiligen Kartuschenaufnahmekammern 252 angeordnet sind, Werkzeuge in zwei angrenzenden Kartuschen 39 sich gegenseitig auch dann nicht stören, wenn diese Werkzeuge größere Abmessungen aufweisen. Die Anordnung einer solchen Raumbeziehung hat ein« bemerkenswerte Wirkung, insbesondere für die Teile des Werkzeughilfsmagazins 15-U, die dessen Mittelpunkt angrenzend angeordnet sind, da sonst die Abstände zwischen den inneren Werkzeugen zweier aneinandergrenzenden Kartuschen besonders gering sind, wie dies der Figur h entnommen werden kann.

Die F^:gur ß zeigt, daß die Kartuschen einmal während der Drehbewegung des Werkzeughi If nmagazins 2^Ή in eine horizontale Position gelangen, in welcher Position deren Achsen sich horizontaler Richtung an einer gegebenen Indexstelle erstrecken. Daher wird diese erwähnte Indexstelle als die Kartuschenaustauschposition 158 (Figur h) bestimmt. Darüber hinaus wird die Höhe der Kartuschenaustauschposition 158 im voraus so festgelegt, daß sie sich auf die zweite Indexposition l'j3 des Werkzeughauptmagazins 22 (Figur U) in Achsrichtung befindet.

Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Werkzeughilfsmagazins 35^. B^pi diesem Ausführungsbeispiel ist eine Zwischenübertragungseinrichtung 270 vorgesehen, die eine Zwischenstation für ii i α Kartuschenübertragung bildet und an der Seitenf lach*; Her Basis 2 1 angeordnet und an dieser befestigt ist. Die Zwischenübrrtragungseinrichtunß 270 verfügt über vi-rtikale Führunpsc tangen

SO I'72 sowie einem Kar tuachenau frx-rime r, der sich länprs der

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Führungsstange 2.'(P- nach oben und unten bewegt. Der Kartuachenaufnehmer 27k kann beispielsweise von einer Betätigungseinrichtung, bei der es sich um einen Spindel/Schraubenantrieb 278 mit einem Motor ?'{9 handeln kann, ähnlich der in Figur 3 gezeigten Spindel 79 mit. Mutter 77, bewegt werden. Wenn der Kartu3chenaufnehmer 2Jk sich au3cerichtet auf die zweite Indexposition 133 des Werkzeughauptmagazins 22 befindet, kann die Übergabe der Kartusche zwi-. sehen dem Kartuschenaufnehmer ?fk und dem We'rkzeughaupt-. magazin 22 stattfinden.

Entsprechend der Darstellung der Figur 9 verfügt das Werkzeughilfsmagazin 35'+ ebenfalls über einen Wagen 150 ähnlich der vorhergehenden Ausführungsbeispielen, ist jedoch in seinem Aufbau zu den Werk/.eughilf smagazincn 15^j< oder 25*» erheblicn unterschiedlich. Bei diesem Werkzeughilf smagazin 35^ handelt es sich nämlich um ein gestell- oder regalartiges Magazin, mit einer Vielzahl von übereinandergeschichteten Kartuschen empfangenden Kammer 3 5?· Sobald das Werkzeughilfsmagazin 35** mittels des sich über den Boden bewegenden Wagen 250 an die Zwischenübertragungseinrichtung 270 heran und vor diese positioniert worden ist, kann die Kartuschenübergabe zwischen der Zwischenübertragungseinrichtung 270 und dem Werkzeughilfsmagazin 35'» durchgeführt werden. Zu diesem Zweck bewegt sich aer Kartuschenaufnehmer 27^ der Zwischenübertragungseinrichtung nach oben oder unten, angetrieben vom Motor 279 üb<-r den Spindel/Mutterantriebsmechanismus 278, so daß der Kartuschenaufnehmer 27'♦ mit der gewünschten Aufnahmekammer für die Kartusche 352 ausrichten kann, beispielsweise eine Ausrihhtung erfolgen kann auf eine leere Aufnahmekammer 352 des Werkzeughilfsmagazins. Es ist dann möglich,

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daß eine im Kartuschenaufnehmer 27U befindliche Kartusche in die üeere Kartuschenaufnahmekammer 352 übergeben wird oder daß die Kartusche in der Aufnahmekammer 352 aus in .den leeren Kartuschenaufnehmer 27'· übertragen vird.

Der Kartuschenaufnehmer 27^Jt verfügt über Betätigungselemente, beispielsweise hydraulische Arbeitszylinder 285 und 289, wie in Figur 10 gezeigt, um die Kartusche jeweils in horizontale Richtungen zwischen den Kartuschenaufnehmer und dem Werkzeughauptmagazin und zwischen dem Kartuschenaufnehmer und dem Werkzeughilfsmagazin verschieben 7. u können.

Ein Ausführungsbeispiel von Iletütigungseinrichtungen ist. in den Figuren 10 und 11 dargestellt. Der Kartuschenaufnehmer V.TU verfügt über zwei hydraulische Arbeitszylinder 285 und i'89, die jeweils entsprechende Kolben 261 und 263 haben, die sich in die Bewegungsrichtungen der Kartuschen 39 erstrecken. Die Kolben 261 und ?63 verfügen ihrerseits wieder über hydraulische Zylinder 281 und 287 mit kleinem Kolben 2.Gh und 266, die sich in einer Richtung senkrecht zu den Kolben 261 und 263 erstrecken. Die hydraulischen Zylinder 285, 289, 28i und 287 werden dann von einer nichtdargestellten Steuereinheit angesteuert. Bei dem in Figur 10 gezeigten Ausführungsbeispiel verfügt jede Kartusche über zwei Ausnehmungen 71» so daß dann, wenn die Arbeitszylinder 281 oder 287 betätigt werden, deren kleine Kolben 26U bzw. 266 jeweils in Eingriff mit der entsprechenden Ausnehmung 71 an der Kartusche 39 gelangen. Werden jetzt die Arbeitszylinder 285 bzw. ?89 beaufschlagt - diese Arbeitszylinder liegen nebeneinander -, dann wird die entsprechende Kartusche 39, wie durch die strichpunktierten

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Linien in Figur 10 dargestellt, entweder nach rechts oder nach links in der Zeichenebene transportiert.

Indem man die in Figur 9 gezeigte Zwischenübertragungneinrichtung 270 vorsieht, kann man das Werkzeughilfsmagazin nicht nur in einfacher Weise als Gestell oder Regal ausbilden, sondern es ist auch möglich, die Erfindung auf verschiedene Abmessungen von Werkzeugmaschinen, groß oder klein, anzupassen, da selbst dann, wenn die die Kartuschen aufnehmenden und übertragenden Positionen voneinander unterschiedlich sind, nämlich jeweils in Abhängigkeit zu den Abmessungen der jeweiligen Werkzeugmaschine oder den Abmessungen von deren Werkzeughauptmagazinen, dann kann doch der Kartuschenaufnehmer 27^ solche Abmessungen lediglich durch seine aufwärts und abwärts gerichteten Bewegungen kompensieren und daher ausgleichen.

Es sei noch erwähnt, daß die Zwischenübertrngungseinrichtung 270 nicht nur bei dem in Figur 9 dargestellten Werkzeughilf smagazin 35^ eine Anwendung findon kann, sondern auch bei den Werkzeughilfsmagazinen 15** und 25¹+, wie sie in den Figuren 1 und 8 dargestellt sind.

■ Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Werkzeughauptmagazin 22 in seiner Form kreisförmig; es kann aber auch oval ausgebildet sein, entsprechend der Anzahl von Werkzeugen, die von den Kartuschen aufgenommen werden oder mit Bezug auf Größe und Raum, in welchem das Werkzeughauptmagazin 22 installiert werden kann. Bei solchen ovalen oder ellipsenförmigen Werkzeughauptmagazinen, wie sie in Figur 12 gezeigt sind, ist eine Endloskette U10 vorgesehen, mit einem solchen Profil, daß es die zwei Hälften IiOOu und

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eines Kreises und linearer Zwiochenbereiehe UOI umfaßt, die die beiden Hälften, wenn man der in Figur 12 gezeigten Seitendarstellung folgt, miteinander verbinden. Die Kartuschen 39 sind mit Bezug auf die jeweiligen Greifmittelpunkte der beiden Hälften UOOA, UOOB radial verlaufend angeordnet und erstrecken sich vertikal in den rechteckförmigen Mittelbereichen, die jeweils von den linearen Teilen UOI gebildet werden.

Das ovale Magazin (nämlich die Kette U10) wird entsprechend der Darstellung der Figur 1? mit Bezug auf die Basis 21 mit Hilfe eines Kettenantriebsrads UUO in Drehbewegung versetzt, welches selbst von einem Motor 63 (Figur U) angetrieben i3t, so daß die Kartuschen in die erwähnte erste Indexposition 67 und die zweite Indexposition 133 gebracht werden können. Mit dem Bezugs zeichen UU2 sind hier leerlaufende Führungsräder bezeichnet.

Die Basis 21 verfügt über eine stationäre ovale Platte UU8 mit Führungsschienen U52 und U5U, die an Kartuschenhaltern UUU angeordnete Rollen U56 aufnehmen. Mit anderen Worten, die Kartuschenhalter UUU rollen in den Führungsschienen U52 und U5U mit Hilfe von Rollen U56 ab, wenn die Kette UiO sich längs ihrer ovalen Erstreckung bewegt und 'eine " Drehbewegung ausführt. Die Kartuschenhalter UUU sind mit Ausnehmungen versehene Körper, die an der Kette U10 fest angeordnet sind, so daß sie sich mit dieser verdrehen und bewegen. Die mit Ausnehmungen versehenen Körper der Kartuschenhalter verfügen, wie Figur 13 zeigt, über allgemein U-förmige Ausnehmungen U60, die die Kartuschen 39 gleitend aufnehmen.

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Es ist möglich, im Wagen 150 einen nichtdargestellten Antrieb anzuordnen, der in Übereinstimmung mit Steuersignalen arbeitet, die über Fernsteuerungsmittel von der erwähnten, nichtdargestellten Steuereinheit stammt. Alternativ . 5 ist es möglich, ein automatisch angetriebenes Bewegungssystem für den Wagen vorzusehen, beispielsweise eine Zugkette oder einen sich bewegenden Fußweg im Boden, der sich längs eines vorgegebenen Pfades im Fabrikboden erstreckt.

Die bisherigen Ausführungen machen deutlich, daß gemäß vorliegender Erfindung ein kreisförmiges oder ovales Werkzeughauptmagazin vorgesehen ist, in welchem eine große Anzahl von Werkzeugen in radialer Anordnung mit hoher Pakkungsdichte und ohne eine entsprechend notwendige Vergröseerung des Werkzeughauptmagazins aufgenommen werden kann.

Darüber hinaus ist es entsprechend vorliegender Erfindung möglich, das Werkzeughauptmagazin in einfacher Weise in die erste Indexpo3ition zu indexieren oder zu bewegen, an welcher der Werkzeugwechsel zwischen dem Werkzeughauptmagazin und der ersten Kartuschenführungsanordnung erfolgt, einfach dadurch, daß man de'n Magazinkörper des ■Werkzeughauptmagazins verdreht. Das bedeutet, daß kein besonderer Raum für eine Verschiebung, beispielsweise eine gleitende Bewegung des Werkzeugmagazins , erforderlich ist. Darüber hinaus kann das Werkzeughauptmagazin in einfacher Weise

2-5 in die zweite Indexposition indexmäßig verschoben oder verdreht werden, an welcher der Werkzeugwechsel '/,visc^v.»n dem Werkzeughauptmagazin und der zweiten Kartuschcr.fi'hrunpcanordnung oder dem Werkzeughilfsmagazin möglich is«., f-chließ lieh kann die Entfernung oder die· Zufuhr uJter Werk/.eugi· bzw. neuer Werkzeuge aus bzw. in die zweite Kartuschen führungsanordnung oder das Werkzeu^hi IfBinagazin cinfni:h und

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sicher außerhalb der zugeordneten Werkzeugmaschine durchgeführt werden,

Schließlich ist es möglich, in kürzester Zeit und in wirksamer Weise abgenutzte Werkzeuge durch entsprechend gewünschte neue Werkzeuge auszuwechseln, alte oder zerbrochene Werkzeuge zu entfernen, und sonstige erforderliche Werkzeuge zuzuführen, und zwar deshalb, weil der Werkzeugwechsel durchgeführt wird aufgrund der Auswechselung von Kartuschen, die jeweils eine bestimmte Anzahl von Werkzeugen aufnehmen, beispielsweise drei Werkzeugen und wobei die Kartuschenauswechselung zwischen dem Werkzeughauptmagazin und einem Werkzeughilfsmagazin oder einer zweiten Kartusche! führungsanordnung erfolgt. Man erzielt auf diese

Weise eine erhebliche Steigerung in der Wirtschaftlichkeit der Werkzeugmaschine seibat.

Dabei läßt sich in dem Werkzeughilfsmagazin eine große Anzahl von zusätzlichen Werkzeugen speichern, wobei der Transportwagen für das Werkzeughilfsmagazin kompakt und von einfachem Aufbau, dabei leichtgewichtig ausgebildet sein kann und von einem Motor geringerer Leistung »einen Antrieb erfahren kann.

Claims

Dlpl.-lng. JP&t&i· OQÜ© _72BO Leonberg

Patentanwalt Tiroler Straße 15

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Makino Hilling Machine Co., Ltd.
3-19, Nakane 2-chome
Meguro-ku, Tokyo, Japan

Patentansprüche

/ Ij Werkzeugwechselvorrichtung für eine einen Werkzeugträger (Spindel) aufweisende Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch
eine Basis (21),
ein drehbares Werkzeughauptmagazin (2?.) mit einem

Magazinkörper (23), der beweglich eine VielzahJ von Werkzeugkartuschen (39) zur Aufnahme von Werkzeugen lagert, wobei die Werkzeugkartuschen (39) bei Rotation des Werkzeughauptmagazins (22) längs eines vorgegebenen, eine geschlossene Schleife bildenden Weges und auf diesem rotieren,

Mitteln zur indexmäßigen Verschiebung des Werkzeuphauptmagazins in eine vorgegebene Winkelposition, die eine erste Indexposition (67) für den Magazinkörper darstellt,

erste Führungsmittel (65) an der Basis (21) zur Bildung erster Kartuschenindexpositionen und zur beweglichen Führung einer gewünschten,. vom Werkzeughauptmagazin (22) kommenden Kartusche (39),

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Mitteln (75, 79, 83) an der Basis (21) zur Übergabebewegung einer gewünschten Kartusche (39) zwischen den ersten Führungsmitteln (65) und dem Werkzeughauptmagazin (22) und

einer Werkzeugübergabeanordnung (19) für den Transport des Werkzeugs zwischen der ersten Führungsanordnung (65) und dem Werkzeugträger (Spindel 15) der Werkzeugmaschine.

2. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Indexierung des Werkzeughauptmagazins (?2) Antriebsmittel (61, 63, 27) zur Verdrehung dee Magazinkörpers (23) sowie Mittel zur Erfassung der jeweils gewünschten Indexposition dee Werkzeughauptmagazins (22) umfassen.

3. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Magazinkörper (23) ein Zahnrad (27) und an der Basis (21) eine Antriebsanordnung (61, 63) angeordnet ist, die mit dem Zahnrad (27) zur Verdrehung des Magazinkörpers (23) kämmt.

k. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Führungsanordnung (65) eine Kartuschen aufnehmende Kammer (65a) aufweist, die auf die jeweilige Kartusche (39) in der ersten Indexposition (67) des Werkzeughauptmagazins (22) ausgerichtet ist.

5. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ernte Kartuschenführungsanordnung (65) Mittel (217; 215) aufweist zur Erfassung

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der ersten Kartuschenindexpo3ition (91).

6. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportanordnung für dir Kartuschenantriebemittel (Spindel 79 mit Mutter 77 und Antriebsmotor 83) an der Basis (21) sowie ein Eingriffselement (Indexhebel 75) aufweist, der mit der jeweiligen Kartusche dann in Eingriff gelangt, wenn diese in die erste Magazinindexposition (67) einläuft.

7· Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magazinkörper (23) des Werkzeughauptmagazins (22) eine kreisförmige Ringplatte ist.

8. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeughauptmagazin (22) eine endlose Antriebskette (¹HO) von ovaler Form umfaßt, an welcher eine Vielzahl von Kartuschenhalter (U i+ U ) befestigt sind und die zur Durchführung einer Drehbewegung angetrieben sind.

9. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Basis (21) eine zweite Kartuschenführungsanordnung (131) angeordnet und indexmäßig auf eine zweite Indexposition (133) für das Werkzeughauptmagazin (22) eingestellt i3t, das erste Kartuschentransportmittel an der Basis für deren Bewegung zwischen der ersten Kartuschenführungsanordnung (65) und dem Werkzeughauptmagazin (22) sowie zweite Kartuschen-

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transportmittel (Arbeitszylinder 135 mit Kolben 137) vorgesehen sind zur Bewegung einer vorgegebenen Kartusche (39) zwischen der zweiten Kartuschenführungsanordnung (131 ) und dem Werkzeughauptmagazin (22).

10. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 9» dadurch" gekennzeichnet, daß die zweite Kartuschenführungeanordnung (131) eine Kartuschenaufnahmekammer (131) umfaßt, die ausgerichtet ist auf die Kartusche (39) an der zweiten Indexposition (133) des Werkzeugmaga-' zins (22) .

11. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kartuschentransporteinrichtung ein an der Basis (21) befestigtes Betätigungselement (Arbeitszylinder 135) umfaßt, welches über ein Eingriffselement (Kolben 137 mit Vorsprung 139) aufweist, welches dann mit den Kartuschen (39) in Eingriff gelangt, wenn diese in die zweite Indexposition (133) des Magazins (22) einlaufen.

12. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeughauptmagazin (22) eine Vielzahl von Kai— tuschen (39) lagert, die jeweils über eine Vielzahl von Werkzeugsockeln (57) zur Aufnahme von Werkzeugen (17) verfugen, daß außerhalb der Werkzeugmaschine ein Werkzeughilfsmagazin (15^, 25'+_f 35Ό angeordnet ist mit Kartuschenaufnahmekammern (152, 252, 352), daß zum Transport des Werkzeughilfsmagazins (15^, 25^, 35Ό ein Wagen (150) vorgesehen ist, derart, daß das Werkzeughilfsmagazin nahe an die Werkzeugmaschine her-

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angebracht oder von dieser entfernt werden kann und daß Übergabemittel (270) vorgesehen sind, die die Kartuschen (39) zwischen dem Werkzeughauptmagazin (22) und dem Werkzeughilfsmagazin (15¹J, 25U, 35¹O verschieben.

13. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeughauptmagazin (22) einen drehbaren Magazinkörper (23) umfaßt, in welchem Kartuschen (39) radial mit Bezug auf die Drehbewegung des Magazinkörpers (23) gelagert sind und das Antriebs- und Steuersmittel vorgesehen sind, um das Werkzeughauptmagazin (22) in eine erste Indexposition (67) zur Bewirkung eines Werkzeugwechsels zwischen der Spindel (15) der Werkzeugmaschine und dem Werkzeughauptmagazin (22) und in eine zweite Indexposition (133) zur Bewirkung eines Werkzeugwechsels zwischen dem Werkzeughauptraagaziln (22) und dem Werkzeughilfsmagazin (15¹*, 25¹I, 35*0 zu bewegen.

.1h. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeughilfsmagazin (15'*) eine kreisförmige Basisplatte (16^) aufweist, in welcher die Kartuschen (39) aufnehmenden Kammern (152) in radialer Erstrekkung angeordnet sind und daß Mittel zur indexmäßigen Verschiebung der in den Kammern (152) gehaltenen Kartuschen (39) in eine solche vorgegebene Winkelposition vorgesehen sind, daß sich eine Kartuschenübergabeposi tion in Ausrichtung auf die Indexpos i ·.: on (133).des Werkzeughauptmaßaxins {??) ergibt.

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15. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeughilfsmagazin eine kreisförmige Basisplatte {26k) umfaßt, in welcher mit Bezug zu einem Kreis (C) mit seinem Mittelpunkt im Drehmittelpunkt des Werkzeughilfsmagazins (?5^) die die Kartuschen (39) aufnehmenden Kammern (?52) längs tangentialer Linien (T) verlaufen und daß Mittel zur indexmäßigen Verschiebung der Kartuschen (39) in eine vorgegebene Winkelposition vorgesehen sine, die eine Kartuschenübergabeposition bilden, ausgerichtet auf die Indexposition (133) für die Übergabe der Kartuschen vom und zum Werkzeughauptmagazin (22).

16. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartuschenübergabemittel eine Zwischenübertragungsstation (270) zwischen dem Werkzeughauptmagazin (22) und dem Werkzeughilf smagazi η (35>M umfassen, jeweils mit Übergabemitteln für den Transport der Kartuschen (39) zwischen dem Werkzeughauptmagazin (22) und der Zwischenstation (270) sowie zwischen der Zwischenstation (270) und dem Werkzeughauptmagazin, mit einem Kartuschenaufnehner (2fU), der zur Durciiführung einer aufwärts und abwärts gerichteten Bewegung gelagert ist.

17. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartuschenübergabemittel einen hydraulischen Arbeitszylinder (135) umfassen, der an einem nicht beweglichen Teil (Basis 21 ) befestigt ist und einen Kolben (137) aufweist, dor bei Betätigung des Arbeits-

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Zylinders jeweils in Eingriff mit den Kartuschen ( ^v,9 ) gelangt und diese bewegt bzw. transportiert.

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