DE1602827A1 - Vorrichtung zum Montieren von Werkzeugen in einer Werkzeugmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Montieren von Werkzeugen in einer WerkzeugmaschineInfo
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Description
An das
Deutsche Patentamt
8 München 2
Zweibrückens tr. 12
Zweibrückens tr. 12
6 Frankfurt a.M. I.
Kregerifrae· S
Firma Alfred Herbert Limited, Edgwick, Coventry,
Warwickshire / England
Vorrichtung zum Montieren von Werkzeugen in einer
Werkzeugmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Montieren
von Werkzeugen in einer Werkzeugmaschine, wobei ein Werkzeug in einem Werkzeughalter schnell und genau in die Maschine
montiert werden kann» Die Erfindung kann Vorzugsweise angewendet werden für Werkzeugmaschinen, die mit automatischen
Werkzeugwechselvorrichtungen versehen sind. .
Ttlifon (0611) 211907 . T«!tgr.-A4r. Pattnhnouthi
Bank ι DtUfMw lenk, Frankfurt o.M., Nr. 41/1207 · fo«l»*«k, Frankfurt/M. MO00
Die Werkzeugmontiervorrichtung gemäss der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, daß sie ein Gehäuse aufweist, einen gezahnten Kopplungsring, der auf dem Gehäuse angebracht ist
und so ausgebildet ist, daß er mit einem ähnlichen Ring auf einem Werkzeughalter derart zusammenwirkt, daß der Werkzeughalter
in dem Gehäuse genau in einer vorbestimmten Stellung
gebrächt wird, ein gleitbar in dem Gehäuse angebrachtes Zugglied, welches durch Kraftausübung in eine sich außerhalb
der Kupplung befindende Stellung und in eine zurückgezogene Stellung bringbar ist, daß das Zugglied Vorrichtungen aufweist,
die in Eingriff mit einem Werkzeughalter bringbar sind, um seinen Kupplungsring in Eingriff mit dem Kupplungsring
auf dem Gehäuse zu bringen, und daß mechanische Verriegelungsvorrichtungen vorgesehen sind, durch die das Zugglied in seiner
zurückgezogenen Lage gehalten werden kann, in der es nicht beeinflußt ist von der Kraft und freigegeben werden kann bei
Anwendung der Kraft, um das Zugglied in die hervorragende
Stellung zu bringen.
BAD ORDINAL
006820/0191
Als Beispiel wird im folgenden auf die Zeichntmgen hingewiesen.
Es zeigent .
Pig· 1 eine Draufsicht auf eine numerisch gesteuerte Drehbank, die zwei Gestelle, ein einziges Werkzeugspeichermagazin
und Transportvorrichtung zum transport von Werkzeugen vom Magazin zu den Werkzeugträger vorrichtungen
auf den jeweiligen Gestellen aufweisen|
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 2-2
,in Pig· 1, welcher die relativen Stellungen der Gestelle derWerkzeugträgervorrichtungendes Werkzeugspeichermagazins
und der Werkzeugtransportvorrichtungen ■:-- zeigt I -
Pig· 3 ist ein weiterer vergrößerter Schnitt entlang der
Idnie 3-3 in Pig. 1, welcher eine der Werkzeug- ·
trEgervorriohtungen in, einer zurückgezogenen Lage
zeigt, bei der eine Drehung des Magazine möglich ist|
Pig· 4 ist ein Schnitt entlang der Linie 4«^f in Pig. 3r.
let eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Pig. 3}
Pig· 6 ist ein vergrößerter Teilschnitt entlang der Linie
6-6 in Pig. 2, bei dem eine Anordnung gezeigt ist, durch die die entfernbaren Vorrichtungen zur Werkzeugidentifizierung
mit dem Magazin verblockt sind. Außerdem ist eine Vorrichtung gezeigt, durch die diese VerBlockung aufgehoben werden kann) ■
Pig. 7 ist eä^teilwöiser Schnitt entlang der Linie 3a-3a
.- " in Pigc 2, jedoch siaid äie Teile der Wsrkzsugt
vorrichtung in einer anderen Lage gezeigt}
Pig« & ist eine andere teilweise Ansicht entlang der Linie
BADOR16JNAL. 0098207 0101
3a-3a» bei der die Teile in einer weiteren Stellung
gezeigt sind}
Pig. 9 ist ein -vergrößerter Teilschnitt entlang der linie 9-9
in Fig. 2, "bei der ein sich drehendes Werkzeug an dem
'Magazin gezeigt ist}
Fig. 10 ist ein Schnitt entlang der Linie 10-10 der Fig« 9-J-Fig.
11 ist ein Schnitt entlang der Linie 11-11 der Fig. 10}
Fig. 12 ist ein vergrößerter Teilschnitt entlang der Linie
12-12 in Figo 2 und zeigt eine Vorrichtung zum Versperren
und zum Lokalisieren des Magazins}
Fig. 13 ist eine vergrößerte. Ansicht in derselben Richtung
wie Fig. 2 des Ablesekopfes, der mit der zuvor er- ■
• wähnten Vorrichtung zur Identifizierung des Werkzeuges zusammenwirkt}
Fig.13a ist eine teilweise Ansicht in Richtung des Pfeiles
13a in der-Fig. 13}
Fig. 14 ist eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeiles
14 in Fig. 1 und zeigt die Antriebsvorrichtung für das Magazin;
•^ig. 15 ist eine zusammengesetzte Querschnittansicht entlang
der Linie 15-15 in Fig. 14r
Fig. .16 ist ein Schnitt entlang der Linie 16-16 in FIgI0 14}
Figi 17 ist ein Schnitt entlang der Linie 17-17 in Figo 14}
Fig. 18 ist ein schematisehes Diagramm des hydraulischen
Systems der Teile der Maschine, die mit den WerkzeugweehseloperatiOnen
verbunden sind, wobei Fig. l8a das :<iagazinsy stem, Fig» ISb das Werkzeugwechsel sy stern
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iADORieiNÄL
1603827
und Fig. 18c die Systeme zeigen, die mit den Werkzeughalt
evorrichtungen verbunden sind}
. 19 ist ein Diagramm, das die grundlegende logische
Operation darstellt, die bei einer Werkzeugwechsel-",
folge stattfindet, wobei vier Teile 19a, 19b,. 19c und 19d gezeigt werden, die in der Folge von links
nach rechts zusammengesetzt werden können, um ein einziges Diagramm zu ergeben}
Pig. 20 ist ein weitere Einzelheiten zeigender elektronischer
logischer Stromkreis der Teile des Steuersystems der Drehbank, die bei der Auswahl von Werkzeugen
aus dem Magazin verwendet werden.
Wie zuvor erwähnt, ist als Werkzeugmaschine eine Drehbank gezeigt mit einem Spindelkasten 3o mit einer drehbaren
Spindel 31, die bei Betrieb eine Klemme zeigt, die mit dem
Werkstück in Eingriff kommt. In dem Spindelkasten 3ο sind
Getriebe zum "Verändern der Geschwindigkeit gezeigt, um die
Spindel 31 mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten in jeder Richtung anzutreiben. . ; ■
Der Spindelstock 3o ist verbunden mit einer Gestellanordnung
die zwei verschiedene Bänke 33 und 34 aufweist, die sich horizontal und parallel zur Achse der Spindel 31 erstreckenο
Die Bank 33 liegt in einer vertikalen Ebene hinter der Spindelachse,
während die Bank 34 hinter der Spindelachse liegt und nach vorne und unten geneigt ist, damit ölrückstand mit
Metallspänen oder Schleifstaub abfällen können. Die Bank 34
ist näher an der Spindelachse als die Bank 33»
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Auf der Bank 33 ist gleitbar ein Sattel 35 angebracht, der mittels einer Schraubenspindel 36, die durch einen hydrau-
lischen Motor 37 (Vergl„ Pig. 18c) angetrieben ist, entlang
der Bank 33 bewegt werden kann. Der Schlitten 35 unterstützt
in gleicher Weise gleitbar einen Schieber 38, der in einer Richtung senkrecht zur Achse der Spindel 31 bewegt werden
kann. An dem Schlitten 38 ist eine Werkzeughaltevorrichtung
befestigt, die in Einzelheiten in Figo 7 und 8 dargestellt ist.
Der Schlitten 38 kann entlang dem Sattel 35 mittels einer
Führungsschraube 4o bewegt werden, die durch einen hydraulischen Motor 41 (vergl. Fig. 18c) angetrieben wird.
Die Bank 34· trägt einen Schlitten 41, der entlang der Bank
mittels einer Führungsschraube 42 bewegbar ist, die mit einem hydraulischen Motor 43 verbunden ist. Der Schlitten 41 trägt
gleitbar einen Schlitten 44, der quer zur Spindelachse mittels einer Führungsschraube 45 bewegbar ist, die durch einen hydraulischen
Motor 46 angetrieben wird. Der Schlitten 44 enthält eine zweite Werkzeughaltevorrichtung 47«
Die Werkzeughaltevorrichtung 39 ist so ausgebildet, daß sie angetriebene Drehwerkzeuge, wie Bohrer, Gewindebohrer, Kopf—
fräser und dgl., aufnehmen kann, während die Werkzeughaltevorrichtung
47 nicht mit einer Werkzeugantriebsvorrichtung verbunden iet und nur feste Werkzeuge zum Bearbeiten von sich
drehenden Werkstücken aufnehmen kann.
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Die Drehbank enthält außerdem automatische Vorrichtungen
zum Wechseln-der Werkzeuge, die von den Werkzeugträgervorrichtungen
39 und 47 gehalten werden. Werkzeuge zum Anbringen
"auf -'den beiden Werkzeugträgervorrichtungen befinden
sich in-einem Magazin 48 (welches-in der Pig. 1 gezeigt ist,
wobei die Abdeckung 49 teilweise abgebrochen ist). Das Magazin hat* die Form einer drehbaren polygonalen Scheibe 5o
mit einer Vielzahl ( in.diesem Fall 13) von hervorragenden
Werkzeugträgern 51. In Fig. 2 sind Werkzeuge nur auf einigen
der Träger gezeigt» aber in der Praxis befinden sich auf allen Trägern Werkzeuge. * - »
Die in der Drehbank verwendeten Werkzeuge weisen, alle
Werkzeughalter mit -bestimmten Eigenschaften- auf, durch die
sie in dem Magazin gehalten werden können und genau durch
die Werkzeugträgervorriehtungen 39 und 47 transportiert
werden können. Eine einfache Vorrichtung für ein Drehwerkzeug
ist in den Tig. 9 - 11 gezeigt. Das Werkzeug 52 selber
wird am einen Ende des Werkzeughalterschenkels. 53 gehalten.
Beim Betrieb erstreckt sich der Schenkel 53 parallel zur Achse der Spindel 31. Am entgegengesetzten Ende des Schenkels
des Werkzeughalters ist ein Teil 54-angebracht, der mit der
Werkzeughalteyorrichtung und den Werkzeugmagazinträgern verbünden ist. Solch ein Endteil umschließt ein glattes Ende 55,
das von der Haube 56 umgeben wird. ,Die Haube 56 ist gleitbar
außen an dem Endteil 54 angebracht und wird durch Federn 57
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gegen Flächen 4o gedrückt, um eine Endfläche 56a der Haube in eine Ebene mit der Endfläche des glatten Teiles 55 zu
bringen,, Der Zapfen 55 und die Haube 56 bilden mit Teilen
und 6o einer Schwalbenschwanzrille eine Bogenform.
Ein Werkzeugkopplungsring 61 ist an dem Endteil 54 des Werkzeughalters
angebracht und umgibt den Zapfen 55 u*1·! wird
von der Haube 56 umgeben. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Ring 61 zwölf Zähne, die im gleichen Winkelabstand
die Achse des Werkzeughalters umgeben. Der Ring 61
liegt in einer Ebene quer zu dieser Achse. Die Zähne auf dem
Ring werden durch Ausarbeitung profilierter Rillen in einer Fläche des Ringes.gebildet,, Die Fräse hat. Schneidkanten
parallel zur Schneidachse zum Bilden der Basisflächen der Rillen und weitere Schneidachsen, die in einem Winkel, z.B.
auf 4O°, geneigt sind. Der Schneider wird in einer Ebene radial zur Ringachse bewegt und entlang eines Winkels gespeist,
der in einem Winkel von 21° 12T zur Ringetene geneigt
ist. Die Rillen werden abschließend mit einem in gleicher Weise ausgebildeten Schleifkopf so bearbeitet, daß
die Winkelbreite jeder Rille etwas unterhalb der Stirnfläche der Zähne genau 15° ist.
Auf diese Weise beschreiben die beiden Ringe mit ihren Zähnen
einen zusammenwirkenden Teil, wobei die zwischen den Zähnen liegende Entfernung das Zweifache des Abstandes von 15° von
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- 9 - :.■ ■■.. -
der Stirnfläche hat» Die beiden Ringe können genau selbst
eingestellt werden durch die Neigung der Planken der Zähne„
Tig* 8 zeigt im Querschnitt Einzelheiten eines Werkzeughalters
62 zum Tragen von Drehwerkzeugeno Diese ist im wesentlichen
gleich dem drehbaren Werkzeughalter im Hinblick-auf die Eigenschaften, die es ermöglichen, auf dem Werkzeughalter
39 und auf den Werkzeugmagazinträgern angebracht zu werden. Dieses Ende des Werkzeughalters hat einen Endteil 63 mit
einem Zapfen 64, der von einem mit Zähnen versehenen Kupplungsring
umgeben ist, der ebenso wie der Ring 61 ausgebildet ist» Bei diesem besteimmten Werkzeughalter ist die Haube 66, die
den Ring 65 umgibt, insofern anders als die Haube 56,als daß
sie durch-ihre. Federn'67 in eine Lage gedreht wird, bei der
ihr Ende auf einer Höhe mit der Grundfläche der Schwalbenschwanzausnehmung 68 in dem Zapfen liegt. In dem Ende der
Haube 66 ist keine Schwalbenschwanzausnehmung gebildet.
Der Werkzeughalter 62 trägt drehbar ein Werkzeugträgerglied 69,
wobei geeignete Axialdrueklager und Achsenlager 7o und 71
vorgesehen sind«, Das Werkzeugträger glied hat eine Werk zeug-1
feststellvorrichtung an einem Ende, obgleich dieses nicht in
Einzelheiten in den Zeichnungen dargestellt ist, da diese Vorrichtungen
zum Anbringen von Drehwerkzeugen an und für sich bekannt sind. Ein Anschlagteil 72 ist gleitbar in einer Bohrung an dem gegenüberliegenden Ende des Werkzeugträgergliedes
69 innerhalb einer Bohrung in dem Zapfen 64 angeordnet. Der
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- ίο -
Anschlagteil 72 ist zum Antrieb gekoppelt mit dem Werkzeugträgerglied
69 mittels Tasten 73 in Bahnen 74 in dem Werkzeugträgerglied 69. Der Anschlagteil 72 ist federbelastet durch
eine Druckfeder 75, die gegen einen einstellbaren mit Schraubenwindung versehenen Teil 76 in dem Werkzeugträgerglied 69
anschlägt. Eine Bewegung des Anschlagteiles 72 unter Einfluß der Feder 75 ist beschränkt durch die Zwischenwirkung zwischen
einem Plansch 77 an einem Ende des Anschlagteiles 72 und einer Innenschulter 78 in dem Zapfen 64. Fig. 7 und 8 zeigen auch
die Werkzeugträgervorrichtung 39 in Einzelheiten. Die Werkzeugträgervorrichtung 39 umfaßt ein Gehäuse 79, welches auf dem
Schlitten 38 angebracht ist. Die Form des Gehäuseendes entspricht
der Außenform der Haube 56 bzw. 66 auf dem Werkzeughalter, und das obere Ende des Gehäuses bleibt über die ganze
Länge gleich. Das Ende des Gehäuses 79 hat eine Ausnehmung 8o, wobei eine Rippe auf der Haube festsitzt. In dieser Ausnehmung
8o befindet sich ein anderer mit Zähnen versehener Kopplungsring 81, der identisch mit den Ringen 61 und 65 ist, jedoch
um einen Winkel von 15° versetzt ist.
Gleitbar in einer stufenförmigen inneren Bohrung in dem Gehäuse £st ein Hohlteil 82 mit einem inneren Kolben 83 zwischen
seinen beiden Enden, wobei eine Hülse 84 aus einer Seite des Kolbens 83 hervorragt und ein Hohlzapfen 85 aus dem
anderen Ende des Kolbens 83 hervorragt. Der Zapfenteil 85 ragt durch den Ring 81 heraus und an seinem freien Ende ist
eine gebogene schwalbenschwanzförmige Taste 86 gebildet, die
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I b UIÖI I
den Schwalbenschwanzrillen über der Fläche des Zapfens 55
oder 64 des Werkzeughalters entspricht. Der Teil 82 wird gegen Drehung relativ zu dem Gehäuse 79 mittels eines Stiftes
gehalten, der in einem "becherförmigen Teil 88 in dem Gehäuse
um den Teil 84 "befestigt ist. Der Stift 87 greift in eine
Längsrille 84a der Hülse 84 ein. Das Glied 82 bildet
zusammen mit dem Gehäuse 79 eine zweifach wirkende hydraulische
Kolben— und Zylindereinheit. Das Glied B2 ist in
die in Pig. 7 gezeigte Lage durch Einführen von Druckflüssigkeit in die Kammer. 89 bewegbar« Die Kammer 89 wird durch
das Ende des becherförmigen Teiles 88, die innere Oberfläche des Gehäuses 79, die Außenfläche der Hülse 84 und eine
Fläche des Kolbens 83 gebildet. Der Teil 82 kann andererseits in die in Fig. 9 gezeigte Lage durch Einführen von Flüssigkeit
in eine Kammer 90 zurückgezogen werden. Diese Kammer 90 wird durch die andere Seite des Kolbens gebildet.
Auf diese Weise kann der Werkzeughalter einfach und genau in Eingriff mit der V/erkzeugträgervorri chtung 39 kommen, durch
Zwischenwirkung ζν,-ischen der Schwalbenschwanzrille 68 in dem
Ende des. Y/erkzeughaltens mit der Schv/albenschwanztaste 86 auf
dem Glied 82, und dann kann der Teil 82 hydraulisch in das Gehäuse
zurückgezogen werden, bis der mit Zähnen versehene Kopplung srin.£ 65 fest in Eingriff mit dem Ring 81 steht. Die Rippe
an der Haube 64 auf dem Werkzeughalter paßt genau in die Ausnehmung
SO in der Werkzeughaltevorrichtung und verhindert, Fremdkörper in die Kupplungen hineinkommen.
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Es ist ersichtlich, daß eine mit radialen Zähnen versehne
Kupplung, wie die o"ben beschriebene, zum Ansteigen neigt.
D.h. eine auf den Werkzeughalter wirkende Torsionsbelastung neigt dazu, den einen Ring 65 relativ zum anderen Ring 81 zu
drehen, wobei die Drehbewegung, wenn sie zugelassen würde, von einer axialen Trennung der Kopplungsringe begleitet sein
würde. Diese Neigung muß dadurch verhindert werden, daß die auf das Glied 82 angewandte axiale Kraft größer ist als die
maximale Kraft zum Ansteigen, die bei Betrieb möglich ist. Es wird in Betracht gezogen, daß die Verwendung von hydraulischen
Systemen zum Halten des Gliedes 82 ungenügend ist,in
Anbetracht der Gefahr von Lufteinschlüssen in der Flüssigkeit und von kleinen hydraulischen Fehlern, wie z.B. Lecken von
Ventilen und leichter Flexibilität der Röhren, Zylinderwandungen usw. Außerdem wäre es sehr unerwünscht, eine Anordnung
zu haben, bei der hydraulische Fehler zu einem Druckabfall in dem hydraulischen System führen, so daß der Werkzeughalterverschoben
oder sogar von der Werkzeughaltevorrichtung entfernt werden könnte.
Infolg· dessen ist eine mechanische Verblockungsvorrichtung in
der Werkzeughaltevorrichtung zum Halten des Gliedes 62 in zurückgezogener
Lage vorgesehen, durch die unabsichtliches Außereingriffkommen der mit Zähnen versehenen Kopplungsringe
verhindert wird. Bei der Verblockungsvorrichtung werden Stahlkugeln 91 verwendet^ die sich in Transversalbohrungen in dem
Hülsenteil 84· des Gliedes 82 befinden. Der Durchmesser jeder Kugel 91 ist größer als die Wanddicke des Hülsenteiles 84,
SAD
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so daß die Kugeln entweder nach, außen oder nach innen aus dem
Hülsenteil 84 hervorragen müssen. Die Wirkung der Kugeln Ü 91
wird durch eine Manschette 92 gesteuert, die gleitbar indem
Hülsenteil 84 ist. Die Kugeln können in Ausnehmungen 93 in der Wand des "becherförmigen Teiles 88 eintreten. Die Ausnehmungen
93 sind so eingestellt, daß sie die Kugeln 91 aufnehmen, wenn der Teil 82 ganz zurückgezogen ist, und Jede hat einen geneigten
Vorderteil 93a.
Die Manschette 92 wird durch eine Druckfeder 94 gegen den Kolben
83 gedrückt. Die Druckfeder 94 ist gegen einen röhrenförmigen
Einsatz 95 in dem Hülsenteil 84 angelbracht, in gleit-"barer
Berührung mit der Manschette 92. Die Manschette 92 hat eine äußere Sille 96 an dem dem Kolben 83 "benachbarten Ende.
Das Ende der Rille, das von dem KoIlsen entfernt ist, ist kegelstumpfformig und relativ schwach geneigt, so daß es als
Keil wirken kann«, Der Ringförmige Teil und der kegel stumpfförmige
Teil der Rille liegen neben einer steiler geneigten kegelstumpfförmigen Rampe.
Fig. 8 zeigt die Stellungen, die die Kugeln 91 und die Manschette
92 einnehmen, wenn der Teil 82 ganz zurückgezogen let.
Der rampenförmige Teil der Manschette 92 verursacht durch die
Wirkung der Feder 94, daß die Kugeln nach außen versetzt werden, wenn si· in die Ausnehmeungen 93 kommen. Schließlich ermöglicht
eine nach außen Versetzung der Kugeln, daß die Manschette 92 so weit relativ zum hülsenförmigen Teil 94 sich
■bewegt» daß der kegel stumpf f örmige Teil der Rille in der
Manschette die Kugeln aufnimmt und eine äußere Kraft auf sie ausübt. Das Ineingriff kommen der Kugeln 91 niit dem geneigten
vorderen Ende 93a der Ausnehmung 93 verhindert daher sehr kräftig jede axiale Bewegung des Teiles 82, durch welche eine
Lockerung der mit Zähnen versehenen Kopplungsringe 65 und 81 stattfinden würde.
Das Entlasten der Verblockungsvorriohtung wird hydraulisch bewirkt,
wobei auf die Manschette 92 eine Kraft angewendet wird, die entgegen der Wirkung der Beder 94- ist, um die Manschette
in die in Fig. 7 gezeigte lage zu bringen. Hierzu verbindet eil
Querbohrung 97 in dem Hülsenteil 84 eine Kammer 89 mit einer
Kammer 98, die in der Hülse 84 durch den Einsatz 95 gebildet wird. Wenn hydraulischer Druck auf die Kammer 89 angewendet
wird, um das Glied 82 in seine in Fig. 7 gezeigte hervor st ehen·-
de Stellung zurückzuführen, dann wird auch Druck auf das Ende
der Manschette 92 ausgeübt, um sie in eine Lage zu führen, bei der die Kugeln 91 durch geneigte Enden der Ausnehmungen
93 nach innen versetzt werden können.
Um den Anschlagtau 72 in dem Werkzeughaler 62 anzutreiben,
ist in dem Gehäuse 79 eine Welle 99 vorgesehen, die an einem
Inde von Lagern 100 getragen wird und an dem anderen Ende, das
eich in das Innere des Zapfenteile β 85 des G-liedee 82 erstreckt,
in Kugellagern lol gelagert ist. An dem Ende der Well€
99 ist ein Zapfen Io2 befeetigt, der in Eingriff «it dem Anechlagteil
72 kommen kann. Die Welle 99 ist über ein Getriebe Io3 in dem Gehäuse mit einem hydraulischen Motor Io4
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verbunden« Bei Betrieb wird so, wenn ein Werkzeughalter
62 am Ende des Zapfenteiles 85 angebracht und das Glied 82
in das Gehäuse 79 zurückgezogen ist, um die mit Zähnen versehenen Kopplungsringe 65 und 8l außer Eingriff zu
hringen, auch der Zapfen Io2 aufler Eingriff gebracht
mit dem Anschlagteil 72· Da es unwahrscheinlich ist, daß diese genau relativ zueinander ausgerichtet sind, kann der
Anschlagteil 72 gegen die Feder 75 gleiten. Wenn die Welle 99 gedreht wird und Widerstände gegen das Drehen des
Werkzeughaltegliedes 69 sich aus dem Eingriff eines Werkzeuges mit dem Werkstück ergeben, wer.den der Anschlagteil
72 und der Zapfen Io2 genau in Eingriff gebracht.
Die Werkzeugträgervorrichtung 47 hat keinen Kraftantrieb und
einfachere Werkzeughaltevorrichtungen 39· Die Welle 99
und das Getriebe Io3 und der Motor Io4 können entfallen.
Die Werkzeugträger 51 dee Magazins 4-8 sind alle gleich und
in Frontansicht in den Fig· 2 und 13* und im Schnitt in den
Fig. 6, 7, 6, 9 und 12 gezeigt. Jeder Werkzeugträger 51 hat
eine flacht Stirnfläche Io6, an der eine gebogene Schwalbenschwanztaste Io7 gebildet ist, die den SchwaTbenschwanzrillen in den Werkzeughaltern entspricht. Die Tasten Io7
sind gebogen· Ihr Radius entspricht den Radien der Rillen. Jede hat ihren eigenen Krümmungemittelpunkt unterhalb des
Trägers 51.
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. ■■ - 16 -
Die Rückfläche 'jedes Werkzeugträgers 51 ist stufenförmig und
liegt in gleicher Ebene wie die Peripherie der Rückfläche der Scheite 5o und bildet einen relativ dünnen Teil I08
an dem radial äußersten Side. In diesem dünnen Teil I08
ist die Schwalbenschwanztaste Io7 gebildet.
Zum Verriegeln der Werkzeughalter auf den Werkzeugträgern
sind Vorrichtungen vorgesehen, die einen gleitbaren Bolzen Io9 auf jedem Träger 51 aufweisen. Dieser ELlzen log wird durch
eine feder Ho gedreht, so daß ein schräger nasenförmiger Teil 111 auf den Bolzen Io9 aus der Stirnfläche
des Werkzeugträgers 51 hervorragt.
Die Nase 111 geht in eine Ausnehmung 112 an der Endfläche der Haube 56 in den Pig. 9 und Io in dem Werkzeughalter
hinein. Das Zusammenwirken des Werkzeughalters und des Bolzens Io9 verhindert, daß der Werkzeughalter entlang den
Schwalbensehwanztasten Io7 gleitet.
Zum Zurückziehen der Schwalbensehwanztasten Io7 hat jeder
Träger 51 in einer Ausnehmung 114- an der Rückfläche einen dreh·
bar gelagerten Hebel 113· Ein Ende dieses Hebels paßt in einen Zapfen in dem Bolzen Io9» so daß durch Druck auf das
andere Ende des Hebels 113 der Hebel schwingt, und den nasenförmigen Teil des Bolzens aus der Ausnehmung 112
(vgl. Pig. 7 und 8) zurückzieht.
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Jeder Werkzeugträger 51 kann außerdem eine Vorrichtung zum
Identifizieren eines Werkzeuges mit dem zugehörigen Werkzeug
tragen· Diese Vorrichtung ist in den Pig. 6 und 13 dargestellt. Zu ihr gehören eine Taste 114 mit zwei voneinander a
entfernten parallelen zylindrischen Teilen 115» die durch
einen flachen Schenkel 116 verbuneen sind· Pie entgegengesetzten
Bereiche der "beiden Zylinderteile 115 sind mit Rillen versehen und "bilden einen "binären Kode für die Taste.
Jeder Zylinderteil 115 hat an einem Ende eine abgeschrägte Kerbe 117. Auf jedem Zylinderteil 115 sind sechs Stellungen,
wo eine Werkzeug-Kodierungsrille gebildet werden kann und infolge dessen können viele Kombinationen von
Rillenanordnungen verwendet werden. Bei dem gezeigten Beispiel soll die Kodierung zur Anzeige einer Dezimalzahl
für das Werkzeug verwendet werden. Vier tlillenstellungen
zeigen die "binären Einheitszahlen der Dezimalzahl und
die "beiden anderen die Zenereinheit an· Bei den in rig. 6
gezeigten Tasten ist eine Rille in der obersten Lage, aber kei
he Rille in der nächsten Stellung· Die Zehnereinheit ist
also durch die Binärzahl Ol oder 1 dargestellt· In gleioher
Weise werden die "binären Einheiten durch die Kodierung Ö101
dargestellt und sind daher die Zahl 5· Di» Zahl des Werk- ■
zeuges für die gezeigte Taste ist also 15· Die gleiche Anordnung von Rillen befindet sioh; auch auf beiden j
Zylinderteilen 115· ;
Zum Aufnehmen der Taet· 114 hat der Werkzeugträger 51 einen
Sohlltz 1%&, dtr eoaltteitlloehförmig iet, *ö*»*i da*
eager β Sude zu» ITaiane. dta jhüifer■ 51 offen i et» Dieeer
Schlitz nimmt einen der Zylinderteile 115 und den
Schenkel 116 auf und läßt den anderen Zylinderteil 115 zurüok, der aus dem !Träger 51 hinter dem 'dünnen Teil Io8
hervorragt.
Ferner sind Vorrichtungen zum Verriegeln der einzelnen Tasten 114 in den Schlitzen 118 vorgesehen, die in den Pig.
und 13 dargestellt sind. Ein Riegel 119 mit einem keilförmigen Ende 12o ist so ausgebildet, daß er die geeigneten
Kerben 117 in der Taste 114 aufnimmt. Sr kann in einer
radialen Bohrung 121 in dem Träger 51 gleiten. Sin Antrieb für den Riegel ist gleitbar mit einer Bohrung 123 parallel
zur Drehachse der Scheibe % 5o verbunden· Der Riegel 119 und der Antrieb 122 haben flache Teile, in denen zusammenwirke:
de zahnförmige Teile 124 gebildet sind. Diese Zähne sind
so ausgebildet, daß eine Bewegung des Blenentes 122 auf der
Vorderfläche Io6 des Trägers 51 (d.h. abwurte in Hg· 6) zum
Antrieb des Endes 12o des Riegels 119 in den Schlitz 118
führen, der die Taste 114 aufnimmt. Das Sude 12o wird von
einer Kerbe 117 in der T»rfce 114 auf genossen, die »ich in den
Sohlita 118 befindet, so dafi die Taste fest in einer vor
bestimmten Lage verriegelt ist. Das keilförmige lade 12o
vergewahrleiete-fc, dal die Taste die gewüneohte Stellung f
■it nur ferislftr Toltrane erhalten wird.
Um B*w*«ung de« lltaeiit*» 122 in diteer Richtung wird duxe»
•ine Hiir «5 erhalten, ti« <·(«η eine Schulter Iff Iu j
lL*»«it·· 122 ua* tin· *»)»a*tr 127 ia 4er Behnm« H3
00»l20/01lt '
drückt» Sie Bewegung des Elementes 122 ist beschränkt
durch einen Singriff des Riegels 119 mit der Taste 114·
Falls sich keine Taste 114 in dem Schlitz lld befindet, ist ein Anschlag 128 an einem Ende einer Schraube 129 in einem
. Iiooh in dem Träger 51 vorgesehen, wobei der Anschlag in einer
jTäsnute 13ο in dem Element 12o hineinragt. Das Ende ,des Elementes 122 steht aus der Backfläche des Trägers 51 hervor und
hat «ine Querrille 131. Dieses Ende des Elementes 122 steht
in Singriff mit einer Vorrichtung 132, um den Riegel 119
außer Eingriff mit der Taste 114 zu bringen.
Si· Scheibe 5o und die Träger 51 darauf können zusammen
den von ihr getragenen Werkzeugen angetrieben werden und genau in jeder der dreizehn im gleichen Winkel voneinander befindlichen Stellungne festgelegt werden. Zum Antrieb der
Scheibe 5o ist eine Anordnung vorgesehen, die in den Fig. und 15 dargestellt ist. Sie Scheibe 5o ist an dem Ende einer
Rotationswelle 133 mit Lagern 134 gelagert. Zum Antrieb wird die Welle 133 über zwei Getriebe 136, 137 mit einem hydraulisch!
Motor 135 verbunden. Sie Getriebe haben jeweils achtundsiebzig und achtundzwanzig Zähne und sind auf der Welle 133 und auf
einer parallelen Spindel 138 angebracht. Ein Getriebe 139 auf der Spindel 138 hat vierundachtzig Zähne und steht in
Eingriff mit einem Getriebe 14o auf einer weiteren parallelen
Spindel 141. Sas Getriebe 14o hat achtzehn Zähne, so daf eine Umdrehung der Spindel 141 1/13 einer Umdrehung der Welle
hervorruft. Sie Spindel 141 ist über ein weiteres Untersetzungs getriebe 142, 143 mit der Welle des Motors 135 verbunden.
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- 2ο -
Die Spindel 141 trägt einen drehbaren Nocken 144 mit einer
einstellbaren Schraube 145, deren Kopf den Vorsprung des Nockens bildet. Dieses Element 145 wirkt zusammen mit einem
festen Mikrosohalter LS3. Ein Stab 146 wird auf einem Kolben 147 getragen, der in einem Zylinder 148 gleiten kann.
Dieser Stab 146 kann durch Drucköl, welches durch einen
Durchlaß 149 eingefüllt wird, nach außen in die in Fig. 17 gezeigte Lage getrieben werden. In dieser Lage liegt das
Ende des Stabes im Weg eines Anschlages 15o auf dem Getriebe 142. Das Ende des Stabes 146 ist abgeschrägt (vgl. Pig. 17)ι
und der Anschlag 15o hat ein flaches Ende, welches mit dem Stab 146 in Eingriff kommen kann. Um den Stab richtig
orientieren zu halten, ist ein Keil 151 auf einer Abdeckung 152 angebracht, die über das Ende des Zylinders 148 paßt.
Der Keil ist gleitbar in einer Bohrung ^n dem Kolben 147
aufgenommen. Eine Druckfeder 153 diant zur Rückkehr des Stabes in eine xxxcit zurückgezogene Lage, wenn das Getriebe
142 gedreht werden soll. Die Drehbank hat außerdem zwei Werkzeugtranffrorrrchtungen 154a und 154b zum Transportieren
von Werkzeugen zwischen dem Magazin 4@ und den beiden Werkzeugträgervorrichtungen
39 bzw. 47. Diese beiden Vorrichtungen sind identisch in allen Teilen, und im folgenden wird daher
nur eine Werkzeugtraneportvorriohtung beschrieben. Die Bezugs-
o ziffern in den Zeichnungen erhalten die Zusätze MA" oder "B",
co je nachdem, euf welche der beiden Vorrichtungen sie sich
*> beziehen.
ο
ο
<o Di· Werkzeugtransportvorrichtung 154 umfaßt einen Kopf 155»
der axial relativ zum Werkxcugspeichermagazin 48 beweglioh
ist. Ein Teil 156 des Zopfes ist im Winkel um eine Achse parallel zur Rotationsachse der Scheibe 5o bewegbar, wobei
der Mittelpunkt der Winkelbewegung mit dem Mittelpunkt des kreisförmigen Weges übereinstimmt, der durch die gebogenen
Schwalbenschwanztasten Io7 eines Trägers gebildet wird, der zur Vorrichtung 154 gebracht ist. Der Teil 156 des Kopfes
hat die Form einer Ki"eisplatte mit diametral einander gegenüberliegenden
Nocken 157, die in Größe und Form dem äußeren Querschnitt der Hauben 56 und 66 des Werkzeughalters für die
Drehbank entsprechen.
Der Kopf 155 weist außerdem einen nicht drehbaren Teil 158 auf, der im ÄMisdus wesentlichen kreisförmig ist und an einer
Stelle seines Umfangea einen Nocken 159 hat, der wie die Nocken
157 ausgebildet ist. An einer diametral gegenüberliegenden Stelle hat der Teil 158 eine Ausnehmung 16o, die so geformt ist,
daß sie mit der Rückseite des Werkzeugträgers 51 zusammenwirkt.
Ein Anschlag in Form einer Schraube ist in seiner Aus- nehmung vorgesehen und wirkt zusammen mit dem Hebel 113. Das
Anbringen der Werkzeugtransportvorrichtung 154 erfolgt so, daß der Nocken 159 in dem Teil 15β deä Kopfes 155 über die
Werkzeugträgervorrichtung 39 bzw« 47 passieren kann, wenn
die letzteren in einer Lage zum Wechseln des Werkzeuges sind, während gleichzeitig die Ausnehmung 16o einen Werkzeugträger
entnehmen kann» Außerdem ist die Fläche dta Teiles 153, die
gegen den Teil 57 geriohttt ist, mit einer bogenförmigen
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Schwalbensohwanzrippe 161 versehen, welche in einer Rille in
Teil 156 greift· Diese Rippe 161 ist so angebracht, daß, wenn
der Kopf 155 axial nach vorn in eine Stellung zum Werkzeugwechsel bewegt ist und die Werkzeugträgervorrichtung 39 bzw.
47 in ihren Stellungen zum Werkzeugwechsel sind, die Rippe die schwalbenschwanzförmige Taste 86 und die Sohwalbensohwanztaste Io7 eine kreisförmige Schwalbenschwanzbahn bilden, um
die ein Werkzeughalter mit Hilfe des Teiles 156 bewegt werden kann.
Der Kopf 155 ist zur axialen Bewegung von zwei Stäben 162 geführt, die an einem Werkzeugwechseler 163 befestigt sind.
Der Teil 163 bildet den Zylinder einer hydraulischen Einheit zum axialen Versetzen des Kopfes 155· Diese Einheit umfassen
einen Außenkolben 164, der becherförmig ist und in dem Teil 163 gleiten kann, und einen Innenkolben 165, der in dem äußeren
Kolben gleiten kann und an einem röhrenförmigen Stab 166
befestigt ist, der aue einem Teil mit dem Teil 158 besteht. Der Teil 163 hat drei öffnungen, durch die ELüeaigkeit eingeführt werden kann, wenn der Kopf versetzt werden soll. Sine
öffnung 167 ist an dee von dem Kopf 155 entfernten Ende vor ge-•βhen. Diese öffnung 167 niaat Flüssigkeit zun Bewegen des äuier^n
Kolbens relativ zu dem Teil 163 auf, bis er gegen eäen Bnd- f
kragen 168 de« torperβ anrfeößt. In die«er Lage liegt ein DurchlM
169, in de« äußeren Kolben 164 in einer Linie mit der zweiten
öffnung 17o in ier Wand de» Teile» 163· Wenn nun flüsigkeit I
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in die Öffnung 17o eingeführt wird, dann wird der Innenkolben 165 versetzt und vollendet den Hub.des Kopfes 155· Die dritte
öffnung 171 befindet sieb, in dem Endkragen 168 und nimmt
Flüssigkeit zur Rüokkehr des Kopfes 155 in die in Pig. 3 gezeigte
Lage auf· Biese Rückkehr wird in zwei Stufen vorgenommen, wobei
bei der ersten Stufe Flüssigkeit in die Öffnungen 167 'und 171
• *
geführt werden, während die öffnung 17o offen ist zum, Abzug und
bei der zweiten Stufe Flüssigkeit nur in die Öffnung 171 gefüllt wird.
Eine Drehbewegung des Teiles 156 des Kopfes 155 wird mittels eines flügelartigen drehbaren hydraulischen Betätigers 172
durchgeführt, der am Ende des Teiles 163, das vom Kopf 155. entfernt liegt, angebracht ist. Der Flügel 173 des Betätigers
172 ist an einer drehbar gelagerten Nabe 174 angebracht, die mit einer Spindel 175 verbunden ist, welche sich durch den
Steg 166 erstreckt. Auf diese Weise wird eine axiale Bewegung der Spindel 166 zugelassen, wobei die Spindel 175 mit dem Teil
156 des Kopfes 155 gekoppelt ist. Das Gehäuse des drehbaren Betätigungsglijedee 172 hat zwei Öffnungen 179 und I8o, durch die
Flüssigkeit zum Drehen der Spindel 175 in jeweils entgegengesetzte Richtungen eingefüllt werden kann. Zum Feststellen
der Lage des Teiles 156 sind fünf Grenzschalter vorgesehen. Drei dieser Schalter, nämlich die Grenzschalter IS4, LS5, LS6
sind auf einem Bügel 176 angebracht, der an dem Gehäuse des drehbaren Betätigers 172 befestigt ist; Bin Stab 177 ist an der
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Spindel 175 befestigt, und ragt aus dem drehbaren Betätigungaglied
hervor, und eine Scheibe 178 am Ende dieses Stabes betätigt den Schalter LS4, wenn der Kopf 155 ganz zurückgezogen
ist, den Schalter LS5, wenn der Kopf 155 in seiner Zwischenlage nach Bewegung des becherförmigen Kolbens 164 ist, und den
Schalter LS6, wenn der Stab 166 sich voll erstreckt. Die beiden anderen Schalter LS13 und LS14 sind ebenfalls auf
dem Gehäuse des Betätigungsgieides 172 angebracht und werden durch einen Daumen 181 betätigt, der mit der Nabe 174 verschraubt
ist. Dieser Daumen 181 betätigt die Schalter LS13 und LS14, wenn das Betätigungsglied an den gegenüberliegenden Grenzen
seines Bewegungsweges ist, die durch zwei einstellbare Anschläge 182, 183 auf dem Gehäuse gebildet sind, jUuücJe das mit
einem Pinger 184 auf dem Daumen 181 zusammenwirkt.
Der Teil 156 des Kopfes 155 hat zwei Tastenschlitze 185 zum Aufnehmen der Tasten 114, die mit einem Werkzeug verbunden
eind, zum Transport durch die Werkzeugtransportvorrichtung 154. Solche Schlitze 185 sind so gelagert, daß, wenn der Kopf
voll zurückgezogen ist, einer der Schlitze 185 den hereinragend
tn Zylinderteil der Taste 114 an dem dsxttberliegenden
Werkzeugträger 51 aufnimmt. in den dazwischenliegenden axialen
Stellungen des Kopfes 155 nehmen die verschiedenen Teile die
in Fig. 6 gezeigten Stellungen ein, wobei ein Zylinderteil
der Taste 114 durch den Schlitz 118 des Trägers 51 aufgenommen
let« Der andere Teil wird durch den Schlitz 165 aufgenommen· Zum Verriegeln der Taste 114 in dem Schlitz 185 ist ein Klinkenhebel 166 drehbar in fip**. teyJepng 187 in dem Teil 156 enge-
brachte Ein Ende dieses Hebels kann in den Schlitz 185 eintreten
und ist so ausgebildet, daß es mit einem Nocken 117 in der Taste 114 in Eingriff kommen kann. Bin federbelasteter
Schieber 188 in einer Querbohrung 189 in dem Teil 156 drückt
den Hebel 186 in eine Stellung, in die er mit der Taste 114 in Eingriff kommt. Das entgegengesetzte Ende des Hebels 186
ragt aus dem Umfang des Teiles 176 hervor und ist T-förmig wobei der Querbalken des T in Richtung parallel zur Drehachse
des Kopfes 155 verläuft.
Es ist bereits erklärt worden, wie der Klinkenteil 119, der die Taste 114 auf den Trägern 51 hält, durch eine Vorrichtung 13o
entlastet werden kann«. Tatsächlich sind zwei solcher Vorrichtungen
vorhanden, die javeils den beiden Vorrichtungen zum Werkzeugwechsel
benachbart sind. Pig. 6 und 6a zeigen die Vorrichtung 13o in Einzelheiten. Die Vorrichtung 13o enthält eine
Basis 19o mit zwei nach oben ragenden Ansätzen 191 und 192. Sin
Winkelhebel 193 ist drehbar zwischen diesen Ansätzen gelagert.-Der Arm 194 ragt aus einer Stellung zum Eingriffbringen ait der
Rille 131 in dem Element 122 henror« der andere Arm des Winkel
hebele 193 iet zweifach gegabelt und ninmt eine Zunge 199 auf,
die an der Kolbenstange 196 einer drehbar angebrachten doppelt wirkenden Kolben- und Zylinder einheit 197 angebracht iet,
Un Schaltergehäuse 198 ist an der Basis 19o angebracht und enthält sw*i Grenz»ehalter L39 und LSlO, die duroh Hampen
199 *uf den gegabelten End· des Winkelhebela 193 brtltift
St? Schalter LSlO wird bewegt, wenn der flakalattel
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193 in der Lage ist, in der die Feder 125 das Element 122 naoh
unten in die gezeigte Lage drücken kann. Wenn der Winkelhebel durch die Einheit 197 gedreht wird, so daß das Element 122
genügenad weit nach oben gleitet, um den Klinkenteil 119 von
der Taste 114 freizugeben, wird der Schalter LS9 betätigt.
Jede Vorrichtung zum Werkzeugtransport hat eine Vorrichtung 200 zum Entlasten des Hebels 186 von der Taste 114. Diese
Vorrichtung 200 weist einen Arm 2ol auf, der drehbar an einem Arm 2o2 an einem der Stangen 162 der Vorrichtung 154 angebracht
ist. Ein Ende des Armes 2ol hat eine Rille, die den Querbalken des Endes des Hebels 186 aufnimmt, wenn der Kopf
155 voll zurückgezogen oder in seiner Zwischenstellung zum
Werkzeugtransport ist. Das andere Ende des Armes 2ol ist gekoppelt mit der Kolbenstange 2o3 einer doppelt wirkenden
hydraulischen Kolben- und Zylindereinheit 2o4f die drehbar
auf dem Arm 2o2 angebracht ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind
auch zwei Grenz so halt er LS7 und LS8 auf dem Arm 2o2 "befestigt.
Diese werden betätigt durch das andere End· des j Armes 2ol, wobei der Schalter IS8 betätigt wird, wenn, die '
Kolbenstangen 2o3 zurückgesogen ist, um den Hebel 18$ von der
Taste 114 freizugeben und der Schalter LS7 betätigt wird,
meim die Kolbenstange 2o3 auegestreckt ist, so daß der Hebel 18$
■it der Taste 114 iß. üngriff kommt. Fig. 12 zeigt eine
Vorrichtung '2o51 welche verwendet wird zum genauen Anbringen
der Xagazinechelbe 5o in irgendeiner ihrer dreizehn Stellungen.
009820/0191 > «dormin«.
Diese Vorrichtung 2o5 weist eine doppelt wirkende Kolbenund
Zylindereinheit 2o6 auf, die .auf einem Arm an dem.
Rahmen, der das Magazin trägt, angebracht ist· Die Kolbenstange
2o7 dieser Einheit 2o6 trägt einen keilförmigen Druckkolben 2o8, der in abgeschrägte '•Nocken 2o9 am Umfang, der
Scheibe 5o eintreten kann. Zwei Grenzschalter LSI und LS2 des Armes werden durch den Druckkolben 2o8 betätigt, wenn
dieser zurückgezogen und vorgeschoben ist,
Fig. 18 zeigt die verschiedenen hydraulischen Kreise, die
bei der Steuerung der Kolben und Zylinder für den Werkzeugwechsel verwendet wird· Zum Steuern des Magazinantriebsmotors
135 ist ein Ventil V 31 mit drei Über eine Spule bewegten Teilen vorgesehen, wobei die Spule V 31A zum Antrieb des
Magazins nach vorn eingeschaltet wird, und die Spule V 31B, dia angeregt wird, um den Motor 135 umzukehren, zum
nanu eil en Beladen von Werkzeugen auf die !Träger 51· Während
d«a automatischen Betriebes wird nur die Spule V 31A angeregt.
Sine Öffnung dee Ventile V 31 ist mit einer Mitteldruck-hydrauliechtn
quell« P 2 (Druck z.B. 18 kg/cm). Die ander· öffnung let nit einer öffnung das Ventile nit cw«i
Spulan 137 verbunden, waloht, wann eit nicht angeregt iet,
das Ventil V 31 alt «in·« Ventil V 30 alt xwei Spulen verbindet. Wann das Yantll V 37 angeregt wird, verbindet «a
Oft» Vantil V 31 bub Afafcug über «In« nüeeigkeitadroeetl-
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8teile 21o parallel zu einem Entlastungsventil 211. Das
Ventil V 38 verbindet das Ventil V 37 direkt zum Abzug, wenn es nicht angeregt ist und über eine Drosselstellung
zum Abzug, wenn es angeregt 1st. Die öffnung 149 des Zylinders 148 ist verbunden mit der oberen Seite der parallelen Verbindung
der Flüssigkeitsdrosselstellung 21o und des Entlastungsventils 211.
Zum normalen Vorwärtsantrieb des Magazins wird die Ventilspule
V 31A angeregt und die Spulen V 37 und V 38 bleiben unangeregt. Zum langsamen Bewegen des Magazins werden die
Spulen V 31A und V 38 angeregt. Zum Anhalten des Magazins (infolge eines Signals vom Schalter LS3) wird das Ventil V
angeregt und das Ventil V 31 wird nicht angeregt, so daß ein Druckimpuls auf den Zylinder 148 ausgeübt wird. Hierdurch
wird der Stab 146 hinausgestoßen. Der Druckimpuls endet, wenn die Magazinscheibe 5o zur Ruhe gebracht ist, eo daß
kein Fluß durch die Drosselstelle 21o stattfindet. Die Flüssigkeit in dem Zylinder 148 zieht dann durch die Drossel
stell· 21o ab, wenn die Feder 153 den Kolben in seine Anfangest
ellung zurückgebracht hat.
Sie Vorrichtung 2o5 wird durch ein Ventil V 3o mit drei
Stellung mit den Spulen V 3oA und V 3oB gesteuert.
Bei Anregen der Spule V 3oA verbindet eine Kiederdruckquelle ψ 1 (t.B. bei eine· Druck von 9 kg/o«) «lt eine«
BAD
ΟΟ0·2Ο/Ο1β3
Ende der Einheit 2o6 und verbindet das andere Ende mit dem Abzug, so daß der Druökkolben 2o8 zurückgebracht wird.
Anregen des Ventils V 3oB kehrt die Verbindung um zum
Zurückziehen des Druckkolbens 208, wobei sich dann die Magazinscheibe 5o frei drehen kann.
Die Kolben- und Zylindereinheiten 197 a und 197 b, die das Verriegeln und Entriegeln der Tasten 114 auf den
Trägern 51 an den jeweiligen Werkzeugwechselstellungen kontrollieren, werden jeweils durch zwei Ventile ( mit
drei Spulenstellungen) V 29 bzw. V 19 gesteuert. In
jedem Fall sind zwei Spulen, im Falle des Ventils V 29,
V 29A, V 29B vorhanden. Anregen der letzteren verbindet
den Abzug mit dem anderen Ende zum Antireb des Elementes
122 in einer Sichtung zum !Freigeben der Taste 114· Anregung der Spule V 29B führt zum Verriegeln der
Taste 114. Die Spulen V 19A, V 193 dee Ventile
V 19 sind in gleioher Weise angeordnet.
In Pig. 18a ist ein Schalter LS2cr gezeigt, der durch
einen Daumen auf dem Magazin betätigt wird. Dtr Schalter
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( der nicht in den anderen Figuren gezeigt ist) wird immer
dann "betätigt, wenn die Magazinscheibe 5o eine vor bestimmte
Winkelstellung annimmt. Der Zweck des Schalters LS 2o ist die Vollendung einer vollständigen Umdrehung der Magazinscheibe
5o während der Werkzeugsuohphase eines Werk«zeugwechsels anzuzeigen. Wenn der Schalter LS 2o zweimal
"betätigt wird, wenn die Magazinscheibe 5o rotiert, und das gesuchte Werkzeug nicht gefunden wurde, ist es klar,
daß das gesuchte Werkzeug sich nicht in dem Magazin "befindet.
Figur 18a zeigt zwei weitere Schalter LS 15A und LS 15B (die auch in den anderen Figuren nicht gezeigt
sind). Diese Schalter sind auf dem das Magazin tragenden Hahnen angebracht neben den beiden Vorrichtungen zum
Werkzeugwechsel und werden durch die hervorragenden Snden der Bolzen Io9 der Träger 51 bei den jeweiligen
Werkzeugwechselstationen betätigt·
Auβ Figur l8b ist au erkennen, daß zwei Einheiten
2o4A und 2o4£, die das Verriegeln de? Taste 114
mit dem drehbaren Teil 156A oder 156$ des ferkseug*»
weoheelkopfep 155A. bzw. 155B steuern, ihrerseits *
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durch zwei Solenoidventile mit drei Stellungen V 28
und V 18 gesteuert werden« Beide halsen Solenoide A und B1
wobei das Solenoid A angeregt wird, um den Hebel 186A bzw. 186B von der Taste 114 durch Flüssigkeitszufuhr
aus der Quelle P1 zu der Einheit 2o4A oder 2o4B anzuregen.
Das Solenoid B wird angeregt, um den Hebel Γ86Α
bzw. 186b mit der Taste 114 in Eingriff zu bringen.
Zur Steuerung der axialen Bewegung des Werkzeugwechselkopfes 154A sind drei Ventile V 23, V 24 und V 25, vorgesehen.
Das Ventil V 23 ist ein Solenoidventil mit drei Stellungen mit den Solenoiden V 23A und V 23B und steuert
den Fluß der Flüssigkeit von den öffnungen 17οA und 171A weg
oder zu ihnen hin. In der Mittelstellung des Ventils V
sind beide öffnungen zum Abzug verbunden. Bei Anregung
des Solenoides V 23A ist die öffnung 17o mit dem Abfluß
und die öffnung 171A mit der Druckquelle P1 verbunden.
Bti Anregung des Solenoid« V 23B werden diese Verbindungen
umgekehrt.
Temtil T 24 let «la eolenoidventil »it «wei Stellungen,
weaft te* nicht angeregtt Ventil T 24 «it der öffnung 167 A
tv» At*** verbunden i«t« lei Aartfvn* i·· Temtile V 24 ist
dl« taten* IiTA mti Im ftatil T 25 v«*lMftt«u SUM»
•BAD ORIGINAL
Ventil ist dem Ventil V 24 gleich und verbindet mit der
Quelle P1, wenn es nicht angeregt ist, und mit der
Quelle P2, wenn es angeregt ist.
me Folge, in der die drei Ventile V 23, V 24, und V 25
angeregt werden, ist die folgende:
Das Ventil V 24 wird angeregt, um den Außenkolben 164 unter niedrigem Brück nach vorne zu bewegen. Danach wird
das Solenoid V 23A angeregt, um den Innenkolben 165 nach vorne zu treiben, wobei der Kolben 164 nicht bewegt
wird, weil die dem Druck ausgesetzte Außenfläche größer ist als die dem gleichen Druck ausgesetzte Innenfläche.
Zur Rückkehrbewegung werden das Solenoid V 23B und das Solenoid des Ventils V 25 gleichzeitig angeregt, so
daß der Kolben 165 zurückbewegt wird, bis er den Kolben 164 berührt, wobei der höhere Druck auf den Kolben 164
ausgeübt wird und ihn in seiner vorderen Lage hält. Schließlich wird das Ventil V 24 abgeschaltet, während
das Solenoid V 23B angeregt bleibt, um den Außenkolben in sejne rückwörtige äußerste Stellung zurückzubewegen.
Die Steuerung der axialen Bewegung des Kopfes 155B wird in gleicher Weise durch Ventile V 13, V 14 und V 15
durchgeführt.
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Die Steuerung der Drehbewegung des Kopfes 155 A wird durch Ventile V 26 und V 27 durchgeführt. Das Ventil V
ist ein Solenoid-Ventil mit zwei Stellungen, das angeregt wird, um die Öffnungen 179 A und I8o A des Betätigungsgliedes 172 A miteinander zu verbinden. Dieses gestattet
eine freie Winkerbewegung des Teiles 156 A des Kopfes 155 A während des axialen Fortschrittes des Kopfes 155 A, wodurch
eine richtige Einstellung des Teiles 166 A unter der FUhrung der Tasten 114 auf dem Träger 51 bei den verschiedenen
Werkzeugwechselstationen möglich wird. Das Ventil V 27 ist ein Solenoidventil mit drei Stellungen mit
den Solenoiden V 27 A und V 27 B. Das Solenoid V 27 A wird angeregt, um die Öffnung 179 A mit dem Abzug und
die Öffnung I8o A mit der Quelle P1 zu verbinden. Durch
Anregung des Solenoides V 27 B werden diese Verbindungen
umgekehrt. Das Betätigungsglied 172 wird in gleicher Weise durch die Ventile V 16 und V 17 gesteuert.
In Figur 18 sind zwei von drei Solenoid-Stellungsreglern, V 2o und V Io, gezeigt, die die Verklammerung des Werkzeuges
auf den Werkzeugträgern 39 bzw. 47 regeln. Der Regler V 2o hat zwei Magnetspulen V 2o A und V 2o B. Durch
Betätigung des Solenoids V 2o A wird die Kammer 9o mit der Druckquelle P2 und der Kammer 89 verbunden, um ein
Werkzeug von den Werkzeugträgern 39 zur Verkiammerung abzuziehen· Die Betätigung des Solenoides V 2o B kehrt
diese Verbindungen um, damit das Werkzeug freigegeben wird.
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Der Begier V Io ist auf ähnliche Weise mit dem Werkzeugträger
47 verbunden.
Der Motor Io4 zum Antreiben eines sich drehenden Werkzeuges
auf dem Werkzeugträger 39 wird durch einen Begier V 32
gesteuert, der aus einem Solenoid für drei Stellungen Gesteht, der Magnetspulen V 32 A und V 32 B enthält· Wenn
keiner dieser Solenoide in Betrieb ist, verbindet der
Begier V 32 beide Öffnungen des Motors Io4 für den Ablauf
über ein, die Geschwindigkeit regelndes. Ventil 214 bekannter Art, das eine konstante Fließgeschwindigkeit aus einer
Mehrzahl von verschiedenen konstanten Geschwindigkeiten auszuwählen erlaubt. Betätigt man den Solenoiden V 32 A,
dann verbindet der Begier V 32 eine öffnung des Motors Io4
mit dem Ventil 214 und die andere öffnung mit einer Hochdruck-Flüssigkeitsquelle ( von etwa 14o,6 kg/cm).
Der Motor wird dann mit einer vorgewählten Geschwindigkeit in einer "Vorwärts-richtung angetrieben. Durch Betätigung
des Solenoids V 32 B wird die Antriebsrichtung des Motors bei gleicher Geschwindigkeit umgekehrt.
Zur Begelung der Hydraulik-Motoren 37» 41, 43 und 46,
die wie vorstehend erwähnt, die Schlitten längs der Bänke bewegen und die Querschieber über den Schlitten überqueren,
sind für servogesteuerte Ventile V 22, V 21, V 12 und
V 11 vorgesehen. Diese werden durch einen Zahlenregler gesteuert, der in einem Baum 215 vorgesehen ist und dort
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durch den Spindelstock der Drehbank steht. Dieser
Regler hat einen Lochstreifenableser, der die Befehle
bezüglich der Auswahl von Werkzeugen, Zuführgeschwindigkeit
en und Anschlagelängen liefert.
Auf der Bank 33 "befinden sich 5 Paare von Grenz schaltern,
die nur in Figur 18c gezeigt sind· Die Grenzschalter
IS 20 A» 22 A sind am Ende der an das Magazin 48 angrenzenden
Bank angeordnet und dazu "bestimmt, den Schlitten 35 für einen Werkzeugwechsel in Stellung zu bringen. Der
Schalter LS 21 A ist so angeordnet, daß er durch den Schlitten kurz vor LS 21 A betätigt wird, wenn der
Schlitten von dem Spindelstock 3o fortbewegt wird. Dtr Schalter LS 21 A ist mit dem Heglerkreis des Ventils
V 22 verbunden, um den Schlitten 35 zu verlangsamen· Durch Betätigung des Schalters LS 22 A wird der Schlitten
35 angehalten.
Die anderen 4 Paare der vorstehend erwähnten Schalter sind die Paare LS 23 A und LS 24 A, LS 25 A und LS 26 A, LS 27 A
und LS 28 A sowie LS 29 A und LS 3o A. Die Schalter LS 24 A, LS 26 A, LS 28 A und LS 3o A sind ''Bretns"-echalter,
die längs der Bank 33 angeordnet sind und vier verschiedene Ausgangsstellungen bezeichnen, bei denen der
Schlitten 35 gebremst werden kann, um den Start eines Vorrichtungskreislaufs nach einem Werkzeugwechsel
abzuwarten. Die restlichen Schalter LS 23 A, LS 25 A,
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IS 27 A und LS 29 A sind "Abbrems"-Schalter, die an der
Bank in geringem Abstand von ihren Partnern in einer vom Spindelstock entfernten Richtung angeordnet und
mit dem Reglerkreis für die Zufuhr verbunden sind, um den Schlitten 35 zu verlangsamen, unmittelbar ehe dieser
die Stellung erreicht, in der er angehalten wird.
Der Schlitten 41* betätigt in gleicher Weise Schalter
IS 21 - 3o B an der unteren Bank 34.
Das Instellungbringen des ^uerSchiebers 38 für einen
Werkzeugwechsel wird durch Steuerung über ein Paar von Schaltern LS 31 A und LS 32 A am Schlitten 35 erreicht.
Der Schalter LS 31 A ist ein Schalter zum Verlangsamen und der Schalter LS 32 A ein "Brems"-sehalter, der das
Anhalten des Schlittens 38 bewirkt, während die Werkzeughalterung 39 in genauer axialer Passung mit dem Nocken
in dem nicht drehbaren Teil 158 A des Werkzeugüberführungskopfes
155 A vorliegt. Die Schalter LS 31 B und LS 32 B üben die gleiche Funktion mit Bezug auf den
Schieber 44 aus.
Zum Ablesen der Tasten 114 ist ein Paar von Ablesekammern 215 A und 215 B, jeweils angrenzend an die beiden Werkzeugwechselstationen,
angeordnet. Eine solche Ablesekammer 215 A ist im einzelnen in den Figuren 13 und 13 a gezeigt.
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Dia Ablesekammer besteht aus einem Gehäuse 216, in dem
6 identische Ableseschalter RS IA bis RS 6A Seite an Seite
angeordnet sind. Bin jeder solcher Schalter hat übliche Form und besteht aus einem Paar in Abstand voneinander
befestigten Kontakten und einem Sprungkontaktblatt, das
durch das eigene Federungsvermögen zur Einwirkung auf einen der festen Kontakte gelangt und durch eine Spindelführung
217ι die auf die anderen festen Kontakte einwirkt,
verformbar ist«, Die 6 Spindelführungen 217 sind jeweils durch 6 Kolben 218 einschaltbar, die in Öffnungen
in einer Wand des Gehäuses 216 gleitbar befestigt sind. Jeder Kolben 218 steht unter Federspannung, damit er aus
der Verbindung mit der verbundenen Spindelführung freikommen kann«
Auf einer Spindel 219 zwischen einem Paar Zapfen 22o am
Gehäuse 216 sind 6 unterteilte Kurbeldrehstöcke 221, 222, 223, 224, 225, 226 befestigt. Ein Arm eines jeden solcher
Drehstöcke ist gerade und diese Arme erstrecken sich gerade und parallel zueinander aus dem Zapfen 22ο«
Die Kante eines jeden dieser Arme ist derart geformt,
daß sie einen Rampenteil 221 und einen flachen Teil 223 bildet. Der andere Arm jedes der Drehstöcke 221 bis 226
ist gebogen, wobei der Grad der Biegung schwankt, um die entsprechenden Abstände zwischen den Führungsstellungen
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der Taste 114 zu entsprechenden ( diese Abstände "bestimmen
die Größe der herausragenden Arme) und den Abständen der Kolben 218, die die jeweils auf die gebogenen Arme der
Drehstöcke 221 bis 226 ansprechen.
Die Ablesekamraer 215 A ist auf einem Ständer am Magazinrahmen
in einer solchen Stellung befestigt, daß der Bogen zwischen der freihängenden Kante des flachen Teils 223
des geraden Arms jeden Drehstocks und der Stellung einer Taste 114 an der oberen Werkzeugwechselstation einen
Winkel von 21° zur Achse der Scheibe 5o überspannt. Die Länge des flachen Teils 223 ist so vorgesehen, daß sie
einen Winkel von 2 1/2 mit der Achse der Scheibe 5o bildet. Der flache Teil 223 liegt tangential zu dem
Weg der Taste 114, wenn der Drehstock 221 genügend heruntergedrückt wird, um den entsprechenden Schalter
RS IA zu betätigen. Im Betaeaeb wird also ein Drehstock
durch eine auftreffende Taste 114 heruntergedrückt, wenn
sich in der entsprechenden Stellung keine Rille auf der Taste 114 befindet, und zwar während der Zeit, in der die
Scheibe 5ο sich um einen Winkel von 2 1/2 dreht und dann
freigegeben wird.
Figur 2o zeigt die Schalter RS 1 bis RS 6, die mit dem elektronischen Polgekreis verbunden sind, den sie steuern,
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In dieser Figur ist der übliche Endteil RSIt des Schalters
RS 1 mit einer Leitung 224 verbunden, die bei +2o S V gehalten wird. Jeder der anderen Endteile RSlO und RS Ic
(die üblicherweise jeweils entweder geschlossen oder geöffnet sind) ist über Resistoren 225, 226 mit einer bei 0 V
gehaltenen Leitung 227 verbunden.
Es sind 6 bistabile Schaltkreise B1, B2, B-,, B., B^ und
Bg vorgesehen, die jeweils durch die Schalter RSl, RS2,
RS3| RS4, RS5 und RS6 gesteuert werden. Die Kreise B, bis Bg sind einander gleich und haben jeder erste und zweite
Anschlußklemmen a und b für die Leistungsaufnahme und
erste und zweite Anschlußklemmen c und d für die Leistungsabgabe,
und eine Scfc Anschlußklemme e für die Auslösung.
Jeder Kreis ist in üblicher Weise ausgebildet, so daß er in einem Zustand, in den er durch Impuls auf die
Anschlußklemme b gebracht werden kann, aus der Anschlußklemme d kontinuierlich Leistung abgibt und in
einem anderen Zustand, in den er durch Impuls von der Anschlußklemme a übergeführt werden kann, kontinuierlich
Leistung von der Anschlußklemme c abgibt. Der Kreis kann auch in einen solchen Zustand gebracht werden, wenn an
der Anschlußklemme e ein Impuls erfolgt. Die Bezugszeichen a,b, c,d3ÜEK und e sind in der Zeichnung nur im
Kreis B1 eingefügt worden, die gleichen Bezeichnungen
gelten jedoch auch für die entsprechenden Anschlußklemmen
der anderen bistabilen Kreise.
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Die Anschlußklemmen a der sechs "bistabilen Schaltkreise sind
jeweils mit den "üblicherweise offenen" Klemmen RS10 bis
RS60 verbunden. Die Klemmen b sind alle mit einer Anschlußklemme 228 verbunden. Die Klemmen d sind jeweils mit Anschlüssen
für die Speisung von sechs UND-ODER-Toren N-,,
HNp, N,, N., N5 und Ng verbunden, die weitere Klemmen für
die Einspeisung vorweisen, die jeweils mit den "üblicherweise geschlossenen" Klemmen RS1c bis RS6c verbunden sind.
Die Leistungsabgaben der UlO)-ODER-Tore N-, , Np und N^
werden durch ein ODER-Tor O- und die der Tore
N., N5 und Ng durch ein ODER-Tor O2 gesammelt.
Die Leistungsabgabeklemmen der ODER-Tore Op und 0..
sind mit Leistungsabnahmeklemmen eines UND-ODER-Tores
Nr, verbunden. Die Leistungsabgabeklemme des Tores N~
ist mit einem Unterbrecherschaltkreis 229 verbunden, der wiederum einen monostabilen Schaltkreis BL betätigt,
dessen Abgabeklemme mit der e-Klemme aller sechs bistabilen Schaltkreise B1 bis Bg verbunden ist.
Der hier beschriebene Teil des Schaltkreises arbeitet, wenn sich die Magazinscheibe 5o dreht. Wenn keine Leistungs—
zufuhr an der Abnahmeklemme 228 erfolgt, führt die Betätigung eines jeden der Schalter RS1 bis RS6 durch
eine Taste 114 zu einer Leistung, die auf die a-Klemmen der verbundenen bistabilen Schaltkreise wirkt, wodurch diese
so eingestellt werden, daß keine kontinuierliche Leistungs-
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ORIGINAL INSPECTED
abgabe von ihren e-Klemmen erfolgt und die Leistungsabgabe
von den d-Klemmen aufhört. Beispielsweise wird
durch die Taste 114, die in Pig. 6 gezeigt ist, die bistabilen Schaltkreise B2, B·, und B5 unverändert
bleiben. Daraus ergibt sieh, daß die UND-ODER-Tore N2,
N, und Ng keine leistung aufnehmen und daher Leistung
abgeben. Das UND-ODER-Tor $l„ liefert daher keine Leistung»
Nach der Bewegung der Scheibe 5o um 2 1/2° nehmen die Schalter RS 2, RS4 und RS6 ihre normalen Arbeitsbedingungen
wieder auf. Dies hat keine unmittelbare Wirkung auf die bistabilen Schaltkreise, jedoch wird durch das Schließen
der Kontakte zu den Klemmen RS2c, RS4c und RS60 eine Leistungsabgabe an die UND-ODES-Tore N2, N- bzw. Ng
erreicht, so' daß die Leistungsabgabe durch diese aufhört. Es erfolgt dann keine Leistungsabgabe aus den ODER-Toren
O1 und O2, so daß das TJND-ODER-Tor N~ Leistung abgeben kann»
Dann erfolgt durch den Unterbrecherkreis 229 eine Unterbrechung, ehe der monostabile Schaltkreis IvL einen
Impuls liefert, der alle bistabilen Schaltkreise vorbereitend für die Erreichung des Ablesekopfes durch die Taste 114 in
Stellung bringt.
Man kann erkennen, daß es einen kurzen Zeitraum gibt,
innerhalb dessen das, UND-ÖDSR-Tor N7 Leistung abgeben
kann und der bistabile Kreis in dem Zustand verbleibt, in den
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- 42 er durch die Taste 114 gebracht worden ist.
Der dargestellte Schaltkreis umfaßt sechs Leistungsaufnahmeklemmen
231, 232, 234 und 235 vom Bandleser. Fahrend eines Werkzeugauswahlνerfahrens werden Eingaben
gemäß dem Kode der Taste 114 des "benötigten Werkzeuges
auf die Klemmen gegeben. Im Falle der Anforderung des zur Taste 114 der Fig. 6 gehörigen Werkzeuges werden also
Impulse an die Klemmen 231, 233 und 235 gegeben und kontinuierlich aufrechterhalten, bis das in Frage stehende
Werkzeug in Stellung gebracht worden ist.
Die Klemmen 230 bis 235 werden jeweils über Umformer I1,
bis Ig mit den Leistungsaufnahmeklemmen von sechs UND-ODER-Toren
NQ bis N..-, verbunden. Diese UND-ODER-Tore
haben auch Aufnahmeklemmen, die mit den c-Hemmen der Schaltkreise B1 bis Bg jeweils verbunden sind. Die
Schaltklemmen 230 bis 235 sind auch jeweils direkt mit den Abnahmeklemmen der sechs UND-ODER-Toren N.., bis N1Q
verbunden, die weiter Abnahmeklemmen aufweisen, die jeweils mit den d-KLemmen der Schaltkreise B1 bis Bg
verbunden sind. Die Abgabeklemmen der Tore Ng, Ng,
N14 und N15 sind mit einem ODER-Tor O^ verbunden, die
der Tore N10, N11, N16 und N17 mit einem ODER-Tor O^
und die der Tore N12, N1^, N1Q und N1Q mit einem ODER-Tor
Oc. Die Abgaben von diesen ODER-Toren werden zu einem
DND-ODER-Tor Ng0 gleitet.
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Die Anordnung ist also derart, daß wenn irgend einer der Tore
No bis K-Q keine Eingangssignale, aufnimmt, von dem UND-ODHt-Tor
Ng kein Signal geliefert wird. Wenn andererseits 3edes UND-ODER-Tor Ng bis N1Q an einer seiner
Eingangsklemmen ein Signal empfängt, dann gibt das Tor Ν«ο Leistung ab. In dem vorstehend beschriebenen Sonderfall
ist der Werkzeugkode JSL 010101 und entsprechende Signale werden durch den Bandleser auf die Klemmen'23ο
bis 235 gegeben, und jedes Tor Ko bis N-g empfängt
genau ein Eingabesignal - das Tor Ng empfängt ein Signal
vom Umwandler I-, Tor N-, empfängt sein Signal von
der Klemme d des Schaltkreises B-, Tor N„ empfängt
sein Signal von der Klemme fi c des Schaltkreises Bp,
Tor N-C empfängt sein Signal von der Klemme 231 usw.
Wenn die Taste 114 abgelesen hat, daß der Kode 010111 ist
(d.h. Werkzeug 17), denn empfängt das Tor N1Q weder
von der Klemme 234, noch von derKlemme d des Schaltkreises
Bc Signale und gibt daher ein Signal ab, durch das der Rahmen Ii20 an einer Signalabgabe gehindert wird.
Die Abgabeklemme des Tores N„ ist mit einer Aufnahmeklemme
eines TJKD-«SÄTores verbunden, das auch eine mit der
Abgabeklemme des Tores Ky verbundene Aufnahmeklemme und
eine weitere Aufnahmeklemme aufweist, die axt einer Klemme 236 verbunden ist. Die Klemmen 236 und 228 sind
beide mit einem nicht gezeigten Schaltkreis verbunden,
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der Leistung an eine Klemme 236 abgibt,wenn ein Werkzeugauswahlverfahren erforderlich ist, die Magazinseheibe
5o sich dreht und der für den Bandleser aufgerufene Kode ein anderer als 00000 ist. Unter allen
anderen Bedingungen gelangt kein Signal zu der Klemme 228, jedoch gelangt ein kontinuierliches Signal zu der Klemme
228, um die bistabilen Schaltkreise B.. bis Bg in ihren
Einstellungen zu erhalten.
Den UND-Toren folgt ein monostabiler Schaltkreis Mp.
Unter den vorstehend angegebenen Bedingungen stellen daher die Tasten 114 die entsprechenden bistabilen Schaltkreise
B- bis Bg ein, wenn sie den Ablesekopf passieren. Diese
Schaltkreise bleiben nch dem Abschalten der Ableseschalter RS1 bis RS6 eingestellt und die Signalabgabe vom
Rahmen N7 bewirkt die Unterbrechung des Tores Np0
durch das UND-Tor. Wenn der aufgerufene Kode den Kennwortleser nicht erreicht, erfolgt dcrt keine Signalabgabe.
Nach der Wiedereinstellung der Schaltkreise B. bis Eg wird die nächste Taste gelesen und der Kreislauf
wiederholt, "bis die richtige Taste gefunden ist. Bei Unterbrechung des UIiD-ODER-Tores Np0 wird ein Impuls geliefert,
der das Abbremsen äer I'agazinscheibe 5o einleitet»
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Die vollständige Verfahrensfolge bei einem Werkzeugwechsel
ist schematisch in Figo 19 gezeigt. Der Bandbefehl
N.
umfaßt einen Werkzeugzahlenbefehl - der vorstehend bereits in Verbindung mit dem Werkzeugauswahlschaltkreis erwähnt
wurde - einen Ablageauswahlbefehl und einen Ruhestellungsbefehl.
Beim Empfang des Befehls werden die Schalter IS1, LS4A,
LS4B, LS9A und LS9B durch einen Fühlerkreis geprüft, und
wenn alle betätigt werden, wird ein Signal erzeugt, durch das der Solenoid V 31A Energie aufnimmt. Auf diese Weise
wird die Magazinscheibe 5o mit voller Geschwindigkeit
in Bewegung gesetzt. Wenn der Werkzeugzahlenbefehl anders als 000000 lautet, wird ein Signal an die Klemme 236
jedes Auswahlschaltkreises abgegeben und das vorher an
die Klemme 228 gegebene Signal gelöscht. Der Auswahlkreislauf geht dann weiter. Wenn das Werkzeug in dem
Magazin nicht gefunden wird, wird dieses nach zwei Schaltungen der Schalter LS2o angezeigt und das Magazin
wird gebremst und eine Warnlampe leuchtet auf. Wenn das Werkzeug von dem Werkzeugträger 39 angefordert wird
(das zu der Zeit in einem Bearbeitungsverfahren mit dem Schlitten 41 eingespannt ist, der für das nächste Bear
beitungsverfahren bereitgestellt ist), verhindert das von
dem Magazin-Steuerschaltkreis empfangene Signal, daß
Impulse von dem Auswahlsehaltkreis B aufgenommen und
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das Abbremsen der Magazinscheibe 5o eingeleitet wird·
Bei Empfang eines Impulses vom Auswahlkreis A wird dagegen das Ventil V 38 betätigt und das Magazin verlangsamt.
Bei Betätigung des Schalters LS3 wird das Magazin mit dem entsprechenden Werkzeugträger 51 gebremst
und an die Vorrichtung zur Werkzeugübertragung 154 A angeboten. Diese Verfahrensstufe wird in Fig. 3 gezeigt,
wobei jedoch die Werkzeugübertragimgsvorriehtung 154 A
natürlich auch gezeigt ist. Anschließend wird der Solenoid V 3IA entladen und der Solenoid V 3oB aufgeladen, um den
Kolben 2o8 in die entsprechende Nocken 2o9 zu drücken und so das Magazin in die angeforderte Stellung zu
bringen.
Die Beendigung dieses Vorganges wird durch den Schalter LS2 angezeigt, dessen Betätigung die Vorwärtsbewegung des
Übertragungskopfes 155 A in die Zwischenstellung durch
Betätigung des Ventils V 24 einleitet. Bas Ventil V 25 wird auch betätigt, um die Versuchswikrung der Taste 114,
die in den Schlitz 185 A eintritt, zu erlauben. Die Betätigung des Schalters LS5A bewirkt die Aufladung
des Solenoides V 28A, um die Einheit 2o4 A zu betreiben und den Hebel 186 A mit der Taste 114 in Berührung zu
bringen. Die Betätigung des Schalters LS7A nach diesem Vorgang bewirkt, daß das Solenoid V 29 A die Einheit
betätigt, um den Riegel 119 von der Taste 114 freizugeben.
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; ι ο υ ζ 9 4 ί
Bei Abschluß dieses Vorgangesj der durch Betätigung des
SchalteBs LSIoA angezeigt wird, "braucht die
Werkzeugtransportvorrichtung 154 A nichts zu tun, Ms die
Werkzeughaltevorrichtung 39 in Stellung ist.
Am Ende der Bearbeitung werden die Werkzeughalter 39 in
Stellungen .zum Werkzeugwechsel "bewegt. Diese Bewegung wird
in zwei Stufen durchgeführt. Zuerst wird der Schlitten unter Zontrolle des Ventils V 21 zu einem Ende seiner
Bahn bewegt. Der Schalter LS 31A tastet die Annäherung des Schlittens 38 ab und verursacht, daß die Geschwindigkeit
des letzteren herabgesetzt wird. Bei Betätigung des
Schalters LSSi 32A wird der Schlitten angehalten. Der Schlitten 35 wird dann entlang der Bank 33 von dem Spindelstock
weggeführt, bis er den Schalter LS21A betätigt. Der Schlitten 35 vollendet dann seinen Hub mit geminderter Geschwindigkeit,
bis er bei Betätigung des Schalters LS22A angehalten wird. Die Werkzeughaltevorrichtungeri 39 sind
dann gienau in der lage zum Werkzeugtransport.
Der Werkzeugtransportkopf 155A wird-dann durch Anregen
der Spule V 23A nach vorne bewegt. Die Taste 114 wird mit dem Kopf 155 nach vorne bewegt. Nach Vollendung des
Hubes des.Kopfes 1551 der durch den Schalter LS6A angezeigt
wird, wird das Solenoid V 2oB angeregt, um das benutzte Werkzeug von der Werkzeugträgervorrichtung
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ι y U404C
freizugeben. Vollendung dieses Vorganges wird durch
Betätigung des Schalters LS 11A angezeigt. Nichtbetätigung
des Schalters LS 15A bei Vorwärtsbewegung des Kopfes 155, der den Bolzen Io9 entlastet, zeigt an,
daß das ausgewählte Werkzeug frei ist zum Transport zu den Werkzeugträgervorrichtungen 39» Danach wird das Ventil
V 27 verwendet, um den Teil 156 A des Kopfes 155A
über l8o° zu bewegen. Die Art des Betriebes des VentileB
V 27 hängt von der Stellung des Teiles 56 ab, die durch die Schalter LS 13A und.LS 14A abgetastet wird. Wenn der
Schalter LS 13A betätigt wird, wiBd das Solenoid V bei Betätigung des Schalters LS HA angeregt. Wenn
andererseits der Schalter LS HA betätigt wird, wird das Solenoid V 27 B angeregt. In beiden Fällen wird der
Teil 156 A über I8o° bewegt und der Abschluß dieser Bewegung wird durch den Schalter LS 13A und LS 14A
angezeigt, der vorher nicht betätigt war.
Ein Drehen des Teiles 156 verursacht, daß das Alte Werkzeug und das ausgewählte Y/erkzeug entlang einer durchgehenden
Bahn bewegt werden, die durch die Schwalbenschwanztasten Io7, 161A und 80 gebildet ist. Ein Transport der
Werkzeuge erfolgt durch den Werkzeugtransportkopf 155 A ohne jede axiale Versetzung der Werkzeuge.
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Das ausgewählte Werkzeug wird dann durch Anregen des Solenoides V 3oA an den Werkzeugträgervorrichtungen 39
festgeklemmte Dieses verusacht, daß der Zapfen 85 in das Gehäuse der Werkzeugträgervorrichtung 39 zurückgezogen
wird, wobei die mit Zähnen versehenen Kopplungsringe 65 und 81 fest in Eingriff kommen und der Zapfen Io2 mit
dem Zapfen 72 in Eingriff kommt. Die Hülse 95 gleitet
nach vorne und drückt die Zugein 91 in Ausnehmungen 93,
so daß das Zugglied mechanisch unabhängig von dem hydraulischen System verriegelt wird.
Bei Betätigung des Schalters LS 12A beginnen zwei Vorgänge,,
Die erste ist die Bewegung des Schlittens 35 zu seiner ausgewählten Ruhestellung gemäß den z.B· durch
ein Band gegebenen Anweisungen. Auf diese Weise wird der Schlitten gegen den Spindelstock mit voller Geschwindigkeit
bewegt, bis die Schalter LS 24A, LS 26A, LS 28A oder LS 3oA je nach den Anweisungen betätigt werden. Danach
wird der Schlitten 35 angehalten. Das ausgewählte Werkzeug ist dann zum Betrieb bereit, wenn ein Befehl hinsichtlich
der Stellung, der Vorworts- und der Drehgeschwindigkeit (im Falle eines Drehwerkzeuges) gegeben wird.
Inzwischen wird der zweite Vorgang vorgenommen. Dieses beginnt mit der Rückkehr des Kopfes 155 A in seine
mittlere Stellung. Hierbei werden das Solenoid V 23B und die Ventile V 24 und V.25 angeregt. Das Ventil V 26
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- 5ο -
wird außerdem angeregt, um ein leichtes Drehen des Teiles
156 A des Kopfes 155 A zu gestatten, welches sich aus der Führungsbewegung der Tasten 114 in dem Schlitz 118 ergibt.
Der Schalter LS 5 A zeigt die Vollendung dieses Vorganges an, worauf das Solenoid V 29B angeregt wird, um
den Riegel 119 mit der Taste 114 in Eingriff zu "bringen. Eine Betätigung des Schalters LS 9A verursacht die
Anregung des Solenoids V 28B, um den Hebel 186 A mit der Taste 114 in Eingriff zu bringen. Die Betätigung
des Grenzachalters LS § ÖA verursacht dann die Anregung
der Solenoide V 23B und die Abschaltung der Ventile V und V 25» so daß der Kopf 155 zurück in seine Ruhestellung
bewegt wird, wo er von der Magazinseheibe 5o frei
ist. Wenn der Kolben 2o8 zurückgezogen ist, kann die Scheibe 5o sich wieder drehen,.um das nächste Werkzeug
zur Werkzeugtransportvorrichtung 154 B zu bringen.
Die Vorrichtung zum Identifizieren des Werkzeuges sind jederzeit vollständig getrennt von den Werkzeugen, und es
ist sehr einfach, einen Kode einem Werkzeug zuzuweisen oder die Kodierung zu ändern. Es ist lediglich erforderlieh,
eine geeignete Taste 114 auszuwählen und sie in das Magazin mit dem Werkzeug zu bringen. Danach wird die Taste von dem
Kopf 155 bei jeder Gelegenheit aufgenommen, wenn das Werkzeug entfernt wird oder nach VerwBndung des Werkzeuges
ersetzt wird.
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Die Taste 114" "begleitet jedoch das Werkzeug nicht in
seine Arbeitsstellung wie die direkt .auf dem Werkzeug
an dem Yferkz eughalt er angebrachten Kodierringe«, Auf
diese Weise besteht geringe Gefahr, daß die Tasten 114 mit Splittern, Ölrückständen oder dgl«, beschädigt werden«.
So wird das Risiko vermieden, daß eine Taste 114 falsch betätigt wird. Wenn bei einer bestimmten Maschine eine
große Anzahl von Werkzeugen verwendet werden, dann kann der Binärkode, der von dem System von Rillen auf der
Taste gebildet wird, eine beträchtliche Zahl von Ziffern erfordern.
Bei den bisher bekannten Vorrichtungen, bei denen die Werkzeuge oder die Werkzeughalter selbes durch Ringe
oder andere hervorstehenden Teile kodiert werden, werden
die Abmessungen der Werkzeuge oder der Werkzeughalter stark
vergrößert. Wenn getrennte Tasten verwendet werden, können dagegen extrem lange Kodierungsbezeichnungen verwendet
werden, ohne daß die Werkzeuge oder die Werkzeughalter
beeinflußt werden.
Verschiedene Arten von Vorrichtungen zum Identifizieren
der Werkzeuge können mit geeigneten Ableseköpfen verwendet werden, z.B. kann die Kodierung einer solchen
Anordnung durch farbige Markierungen vorgenommen werden,
die z.B. photoelektrisehe abgelesene werden können.
Ebenso können mechanische, elektrostatische, elektrodynamische oder induktive Vorrichtungen verwendet
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BAD ORIGINAL
werden. Außerdem können flüssige logische Anordnungen verwendet werden.
Bei dem beschriebenen Beispiel kann die Werkzeugidentifizierungstaste
abgelesen werden, wenn sie in der Lage zum Transport ist, bei der sie gedreht werden kann, um zu
gewährleisten, daß das richtige Werkzeug an der Werkzeughaltevorrichtung ist. Hierzu können zwei weitere
Ableseköpfe auf schwenbaren Trägern angebracht werden, die gedreht werden können, um die durch Schalter betätigten
Hebel Xn Berührung mit der Taste 114 zu bringen. Dieses Verfahren würde bei der Vollendung des Werkzeugwechsels
stattfinden und gewährleisten, daß der erforderliche Kode weitere Anweisungen für die Werkzeughalte
vorrichtungen aufnimmt· Der zusätzliche Ablesekopf kann außerdem verwendet werden, um die Taste an dem
Kopf 155 zu überprüfen, falls der Schalter LS 2o feststellt,
daß das gewünschte Werkzeug sich nicht in dem Magazin befindet.
Bei einer anderen Ausführungsform können Vorrichtungen
zum Entfernen und Ersetzen der Taste getrennt von der
Vorrichtung zum Werkzeugtransport sein, so daß die Tasten in dem Magazin in Stellungen angebracht werden können,
wo sie von ihren zugehörigen Werkzeugen getrennt sind.
BAD ORIGINAL
009820/0191
Claims (1)
- Patentansprüche1. Vorrichtung zum Montieren von Werkzeugen in einer WerkzeugxRKmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gehäuse aufweist, einen gezahnten Koppljngsring, der auf dem Gehäuse . angebracht ist und so ausgebildet ist, daß er mit einem ähnlichen Ring auf einem Werkzeughalter derart zusammenwirkt, daß der Werkzeughalter in dem Gehäuse genau in einer vorbestimmten Stellung gebrac-ht wird, ein gleitbar in dem Gehäuse angebrachtes Zugglied, welches durch Kraftausübung in eine sich außerhalb der Kupplung befindende Stellung und in eine zurückgezogene Stellung bringbar ist, daß das Zugglied Vorrichtungen aufweist, die in Eingriff mit einem Werkzeughalter bringbar sind, um seinen Kupplungsring in Eingriff mit dem Kupplungsring auf dem Gehäuse zu bringen, und daß mechanische Verriegelungsvorrichtungen vorgesehen sind, durch die das Zugglied in seiner zurückgezogenen Lage gehalten werden kann, in der es nicht beeinflußt ist von der Kraft und freigegeben werden kann bei Anwendung der Kraft, um das Zugglied in die hervorragende Stellung zu bringen.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Ausüben von Kraft einen Kolben umfassen, der an dem Zugglied ausgebildet oder befestigt ist und in einem in dem Gehäuse gebildeten Zylinder gleitbar ist, und daß Ventilvorrichtungen zum Zuführen von Druckflüssigkeit zu dem Zylinder zur Bewegung des Kolbens in entgegengesetzter Stellung vorgesehen sind.009820/0193
BAD ORlQJNALι ο υ i. ο3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Verriegelungsvorrichtungen eine Hülse aufweisen, die an dem Kolben gebildet oder befestigt ist, daß in Querbohrungen in der Hülse eine Vielzahl von Kugeln vorgesehen sind, deren Durchmesser größer ist als die Dicke der Hülse, daß ein Wandteil der Hülse mit inneren Ausnehmungen versehen ist, in die die Kugeln jeweils gebracht werden können, wenn das Zugglied in seiner zurückgezogenen Lage ist, und daß Vorrichtungen vorgesehen sind, um die Kugeln nach außen in die Ausnehmungen zu drücken und sie in den Ausnehmungen zu halten, wenn das Zugglied in seiner zurückgezogenen Lage ist, wobei diese Vorrichtungen entlastbar sind, um einen Verschieben der Kugeln nach innen zu gestatten, wenn das Zugglied in seine hervorstehende Lage gebracht werden soll.k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Drücken der Kugeln in die Ausnehmungen einen Kragen aufweisen, der in der Hülse gleitbar ist und mit einer Führungsrille versehen ist, deren Tiefe wenigstens so groß ist wie der Unterschied des Durchmessers der Kugeln und der Dicke der Hülse, daß die Führungsrille einen geneigten Randteil hat, der so ausgebildet ist, daß die Kugeln nach außen verschiebbar sind und einen relativ flach geneigten Teil aufweisen^ der als Kante wirkt, um die Kugeln außen versetzt zu halten, wobei der Kragen Federvorrichtungen aufweist, durch die die Kugeln nach außen drückbar sind.BAD ORiQiNAL 009820/019 3,5. Vorrichtung nach Anspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Hülse befestigte Kragen eine röhrenförmige öffnung aufweist, die zusammen mit einem Raum innerhalb des Gehäuses, zu dem Druckflüssigkeit geführt wird, eine Kammer bildet, um das Zugglied in seine herausragende Stellung zu bringen, wobei der Kragen sowohl in der Hülse als auch in der Röhre gleitbar ist und durch Anwendung von Druckflüssigkeit gegen die Feuerwirkung bewegbar ist.6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied eine schwalbenschwanzförmige Taste aufweist, die sich über sein freies Ende erstreckt und die mit einer entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Rille in einem Werkzeugträger in Eingriff bringbar ist.7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftantriebswelle vorgesehen ist, deren eines Ende in einem Lager in dem Gehäuse und deren anderes Ende in einem Lager in dem Zugglied angebracht ist, wobei die Antriebswelle an dem zweiten Ende antreibbar ist, derart, daß sie in Eingriff mit einem drehbaren Teil auf einem Werkzeughalter bringbar ist, der an der Werkzeugmontiervorrichtung angebracht ist.8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeughalter einen drehbaren Teil hat, der mit einem Ende der Welle in Eingriff bringbar ist und daß dieser drehbare Teil frei ist und sich axial gegen die Federwirkung bewegen kann und005620/0193den drehbaren Teil in eine Antriebsverbindung mit dem Ende der Welle bringt.9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeughalter einen mit Zähnen versehenen Kopplungsring aufweist, der in Eingriff mit einem mit Zähnen versehenen Kopplungsring auf dem Gehäuse bringbar ist, und daß einrf unter Pederdruck stehendes gleitbares Gehäuse auf dem Werkzeughalter die mit Zähnen versehenen Kopplungsringe umgibt i10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Montiervorrichtung in einer Richtung zur Werkzeughaltevorrichtung hin und von ihr weg in einer senkrechten Richtung, d.h. in der Ebene des mit Zähnen versehenen Kopplungsringes, bewegbar ist, wobei die Ebene des Kopplungsringes senkrecht zur erstgenannten Ebene liegt.11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughaltevorrichtung drehbar ist und die erste Richtung parallel zur örehachse der Werkzeughaltevorrichtung verläuft.09820/0 193
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