DE2012531A1 - Werkzeugmaschine mit Werkzeugmagazin - Google Patents

Description

• Werkzeugmaschine mit Werkzeugmagazin Es ist bekannt, eine bandgesteuerte Werkzeugmaschine zu schaffen, die für Bearbeitungskreisläufe gesteuert wird, wobei in jedem kreislauf ein# anderes Werkzeug verwendet wird und wobei ein Magazin für die Lagerung der Werkzeuge, die in den verschiedenen Kreisläufen verwendet werden sollen, zusammen mit einem Werkzeug wechsier vorgesehen sind, um ausgewählte Werkzeuge aus dem Magazin zu entnehmen und sie gegen das in der Spindel befindliche Werkzeug zwischen den Kreisläufen auszutauschen, wie es in dem USvRe.-Re.-Patent 25 737 beschrieben ist. In den USA-PatentschrifXnD 129 506, 3 217 406 und in dem Britischen Patent 1 075 803 ist jeweils der Gedanke offenbart, ein Magazin für Werkzeuge an der Hinterseite oder am Hinterende der Maschine sowie einen Werkzeugwechsel vorzusehen, der die Werkzeuge vom Hinterende der Maschine zu der Spindel am Vorderende der Maschine überführt, jedoch ist gemäß Jeder dieser Patentschriften der Werkzeugwechs##r ein komplizierter Wechselmechanismus, beispielsweise ein zweistufiger Wecheler, bei dem das Werkzeug mit einem Wechsler aus dem Magazin entnommen und zu dem anderen Wechsler überführt wird, um in der Spindel angeordnet zu werden (USB-PatentschriSten 3 129 506, 3 217 406), wohingegen gemäß der Britischen Patentschrift 1 075 803 die Wechselvorrichtung zweiteilig ist und jeder Teil sich unabhängig von dem anderen bewegt. Weiterhin ist gemäß der zuletzt genannten Britischen Patentschrift das Magazin an dem sich senkrecht bewegenden Spindelstock, und gemäß der USA Patentschrift 3 217 406 an einem Ständer angebracht, der den Spindelstock für senkrechte Hin- und Herbewegung führt.
• Gemäß der Erfindung wird Anbringung des Werkzeug magazins bei dem Spindelstock dadurch vermieden, daß das Magazin entweder an der Basis oder dem Bett der Maschine oder an dem Ständer der Maschine angebracht wird, welcher den Spindelstock bei seinen senkrechten Einstellungen senkrecht führt. Hierdurch wird das Gewicht der Werkzeuge von dem Spindelstock abgenommen, so daß eine bessere Steuerung des Spindelstocks und in gleicher Weise die Verwendung sehr schwerer Werkzeuge ermöglicht ist, wnnn dies so gewünscht wird. Eine Werkzeugwechselvorrichtung ist hier beschrieben, die an dem Spindelstock drehbar und verschiebbar angebracht ist und Werkzeugträger trägt, diesich einheitlich zum Hinterende der Maschine bewegen, um ein ausgewähltes Werkzeug aufzunehmen, und die sich dann einheitlich zum Vorderende der Maschine bewegen, wobei der leere Träger das in der Spindel befindliche Werkzeug aufnimmt und der das ausgewählte Werkzeug tragende Träger dieses in der Spindel anordnet. Bei dieser Arbeitsweise muß eine ausgewählte Austauschstelle vorhanden sein, welche die Stellung des ausgewählten Werkzeug es in bezug auf die Stellung der Spindel bestimmt, und gemäß der USA- Patentschrift 3 217 406 wird das ausgewählte Werkzeug immer in einer eingestellten Stellung dargeboten und es ist der Spindelkopf, der sich für den #erkzeugaustausch in die ausgewählte Stellung bewegen muß, wohingegen gemäß der Erfindung das ausgewählte Werkzeug zu irgendeiner Stellung getragen wird, an der der Spindelstock am Ende eines Bearbeitungskreislaufes zum Stillstand kommen kann. Um dies zu erzielen, ist das Magazin in Kettenform vorhanden, wobei ein senkrechter Trum der Kette entlang der Länge des Ständers liegt, so daß, nachdem ein Werkzeug an einer ausgewählten Stelle in der senkrechten Erstreckung des Ständers ausgewählt ist, ein kechanismus so eingestellt wird, daß, wenn das Steuerband einen Austausch fordert, die Kette das ausgewählte Werkzeug zu der Stellung des Spindelstockes bewegt, in der der Mechanismus die Kette anhält. Bei derAusführung gemäß der erfindung wird daher der Spindelstock von der schweren Belastung des Werkzeugmagazins befreit, und es wird dennoch eine einfache sich einheitlich bewegende Werkzeugwechselvorrichtung geschaffen zum Auswechseln der werkzeuge zwischen dem Magazin und der Spindel. Weiterhin wird bei der #usführung gemäß der Erfindung die Notwendigkeit vermieden, daß der Spindelstock sich immer zu einer besonderen Stelle für den Werkzeugaustausch bewegen muß0 Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
• Fig. 1 ist eine rechte Seitenansicht der Werkzeugmaschine, in der der den Spindelstock tragende aufrechte Ständer sowie seine Beziehung zu dem Werkzeugmagazin, dem Werkstück tisch und der Konsole wiedergegeben sind.
• Fig. 2 ist eine Hinteransicht der Werkzeugmaschine gemäß Fig. 1, wobei das Ketten-Werkzeuglagermagazin dargestellt ist, das an der Hinterseite des Ständers angebracht ist.
• Fig. 3 ist eine Teilansicht des Werkzeugwechsellagermagazins, wobei die Lage des Magazins zu der Werkzeugwechseleinrichtung und den Werkzeugauswahlstellen dargestellt ist zusammen mit Einzelheiten des #echanismus, welcher die Kette anhält, wenn ein ausgewählt es Werkzeug eine Auswechselstellung erreicht.
• Fig0 4 ist eine Teilseitenansicht des Werkzeug wechselmechanismus gemäß Fig. 3.
• Fig. 5 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht, in der Einzelheiten des Plungers oder Kolbens 46 wiedergegeben sind.
• Fig. 6 ist eine in vergrößertem maßstab gehaltene waagerechte Teilechnittansicht des Getriebegehäuses 7 des Werkzeugwechselmechanismus, wobei die Kupplungen und Zahnräder zum Hervorrufen der verschiedenen Bewegungen des Mechanismus wiedergegeben sind.
• Fig0 7 ist eine Querschnittsansicht des iterkzeugwechselgetriebemechanismus entlang der Linie 7-7 der ;~igo 6.
• Fig. 8 ist eine senkrechte Teilschnittansicht des rohrförmigen Tragschaftes entlang der Linie 8-8 der Fig. 6, wobei die Steuergrenzschalter für die verschiedenen Drehstellungen des Werkzeugwechselarmes 24 wiedergegeben sind.
• Fig. 9 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Seitenansicht der liagerabstützung des rohrförmigen Tragschaftes, wobei die Stuergrenzschalter für die drei grundsätzlichen Stellungen des rohrförmigen schaftes wiedergegeben sind.
• Fig. 10 bis 10R sind schematische Ansichten verschiedener Stellungen des Werkzeugwechsel armes und des Getriebegehäuses bei einem Werkzeugwechselkreislauf.
• In Fig. 1 ist ein Werkstücktisch 1 dargestellt, der für waagerechte Bewegung rückwärts und vorwärts an einem Bett 2 verschiebbar angeordnet ist, und zwar vor einem Bett 3, an welchem ein Sattel 4 für waagerechte seitliche Bewegung verschiebbar angebracht ist.
• ueber den Sattel 4 erstreckt sich ein Ständer 5, der einen Spindelstock 6 für senkrechte Bewegung entlang von Führungen 7 abstützt.
• In einem Deckel 9 am Oberende des Ständers 5 befindet sich ein Motor 8, der eine senkrechte Schnecke 10 für Bewegung des Spindelstockes oder Werkzeugstockes 6 entlang der Führung 7 antreibt. Ein Magazin 11 ist an der Hinterseite des Ständers 5 angeordnet und es kann ausgewählte Werkzeuge zu einer Werkzeugwechseleinrichtung 12 führen, welche ausgewählte erkzeuge mit dem von der Spindel getragenen Werkzeug 13 auswechselt.
• Der Spindelstock 6 ist mit einer Plattform P für Bequemlichkeit der Bedienungsperson versehen, wobei Zugang mittels einer senkrechten Leiter L erfolgt. Es sind bekannte Mechanismen vorgesehen, um den Sattel 4 und den Werkstücktisch 1 zu bewegen und um die Maschine durch ein Band zu steuern, und diese Mittel umfassen eine Konsole 14, die ein Lochband 15 aufnimmt, welches von einer Bandableseeinrichtung 21 abgelesen wird. Das Lochbrand 15 steuert nicht nur die verschiedenen Bewegungen der Teile der Werkzeugmaschine bei einem Bearbeitungsvorgang in Kreisläufen, sondern es steuert auch die auswahl von Werkzeugen für den nächsten Kreislauf und das Auswechseln des Werkzeuges.
• Fig. 2 zeigt einen rechteckigen Umriß der#Xettenglt1.cder, welche das #etten-Magazin 11 bilden, und auch d Stellung S an der das llYerkzaug ausgewählt wird, sowie eine mögliche Stellung, in der das Werkzeug ausgewechselt wird. Die Werkzeuge sind einzeln codiert, wie es beispielsweise in dem vorgenannten U#-Re.-Re.-Patent 25 737 beschrieben ist. Ein Gehäuse 17 trägt einen Motor 18 zum Antreiben eines Riemens 19 und eines Kettenrades 20, um die von der Kette getragene Mehrzahl von Werkzeugen an einem Ablesekopf 16 vorbeizubewegen. Wenn das nächste gewünschte, in dem Magazin 11 gelagerte Werkzeug durch das Arbeiten der Codeablsseeinrichtung 21 identifiziert ist, hält das magazin 11 an. Der Werkzeugauswahlvorgang wird ausgeführt, während die Maschine einen Bearbeitungsvorgang ausführt, und er wird ausgeführt, indem das Band die Identifizierungsnummer einer georrünachtsn Werkzeuges einer elektrischen Steuereinrichtung aufd i ^kot. Wenn die codierte Zahl eines Werkzeuges in dem Magazin 11, die von der Äbleseeinrichtung 16 abgelesen ist, mit der der elektrischen Steuereinrichtung aufgedrückten Zahl übereinstimmt, wird das Arbeiten des Motors 18 unterbrochen, so daß Bewegung des Ketten-Magazins 11 angehalten wird.
• Die Werkzeugwechseleinrichtung 12 ist von dem Spindelstock 6 für Bewegung mit diesem getragen. De#emäß ist am Ende eines besonderen BearbeitunJsvorganges der Spindelstock 6 in einer senkrechten Stellung angeordnet, die durch die letzte programmierte senkrechte WerkstUckstellung des Spindelstockes 6 bestimmt ist. Als Brgebnis wird bei jedem #erkzeugwechselkreislauf die Werkzeugwechseleinrichtung 12 in einem verschiedenen Abstand relativ zu der Werkzeugauswahlstellung 25 senkrecht angeordnet. Es ist daher notwendige Bewegung des Ketten-Magazins 11 einzuleiten, um diejenige Werkzeug lagerfassung, in der das gewünschte ausgewählte Werkzeug gelagert ist, in eine Werkzeugwechselstellung TCP zu bewegen, die in Fig. 3 durch einen Pfeil angedoutet ist und die einem Werkzeugwechselarm 24, Fig. 3, direkt gegenuberliegt. Um eine solche Bewegung des Ketten-Magazins 11 nach Beendigung des letzten Bearbeitungevorganges hervorzurufen, wird von dem Band 15 ein Signal erhalten, um das Arbeiten des Motors 18 einzuleiten, um das ausgewählte Werkzeug aus der Werkzeugauswahlstellung 25 in die Übergabestellung bzw. Werkzeug wechselstellung zu bewegen. Wenn das ausgewählte gewünsche Werkzeug an der Werkzeugwechselstellung -angeordnet ist, wird das Arbeiten des Motors 18 wiederum unterbrochen, so daß das ausgewählte Werkzeug in der Werkzeugwechselstellun#- TOP angeordnet ist, in der es von dem Werkzeugwechselarm 24 erfaßt wird.
• Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, ist der Werkzeugwechselarm 24 eine einheitliche oder einstückige Ausführung, die an einem sich erstreckenden Ende des rohrförmigen Schaftes 28 schwenkbar abgestützt ist, Der Arm 24 ist mit Werkzeugträgern, Greifern oder Passungen 26 und 27 an jedem Ende versehen. Der rohrförmige Schaft 28, Fig. 1 und 7, ist seinerseits für Schwenkbewegung in Lagern abgestützt, die in einem Gehäuse 30 und einem Ständer 29 zweckentsprechend angeordnet sind, die beide an der oberen Fläche eines Schlittens 70-getragen sind, der sich entlang der Oberseite des Spindelstockes 6 verschiebt0 Allge mein gesagt und wie nachstehend vollständiger bebeschrieben, verschwenkt sich der Werk#eugwechselarm 24 gemäß Fig. 3 in Uhrzeigerrichtung, um den Greifer 27 mit einem ausgewählten Werkzeug 32 in der Magazinfassung in Eingriff zu bringen. Danach verschwenkt sich der Schaft 28 in eine senkrechte Stellung, wonach das Getriebegehäuse 30 sich gemäß Fig. 1 nach links in eine vordere Spindelstellung verschiebt. Hiernach- verschwenkt sich der-Schaft,28 nach unten und der Werkzeugwechselarin 24 verschwenkt sich, gesehen von der linken Seite in Fig. 1 in Gegenuhrzeigerrichtung, um seine leere Passung mit dem in der Spindel befindlichen Werkzeug 13-in Eingriff zu bringen. Danach wird der Spindelfuttermechanismus (nicht dargestellt) betätigt, um das in der Spindel befindliche Werkzeug 13 in bekannter Weise freizugeben, so daß das zuvor benutzte Werkzeug aus der Spindel herausgezogen werden kann. Die Werkzeug wechseleinrichtung 12 wird dann betätigt, um das Werkzeug 13 aus der Spindel herauszuziehen, und um sich zu drehen, um die stellungen der Werkzeuge auszuwechseln, so daß das ausgewählte Werkzeug 32 in axialer Ausrichtung mit der Spindel angeordnet wird. Danach setzt der Werkzeugwechselmechanismus 12 das gewünschte Werkzeug 32 in die Spindel ein und der Arm 24 wird außer Eingriff mit dem Werkzeug 32 gebracht. Das Getriebegehäuse 30 wird dann betätigt, um sich zur Magazinstellung an der Hinterseite des Ständers 5 zu bewegen, um das zuvor benutzte Werkzeug 13 zur Lagerung in dem Magazin 11 zurückzuführen, Da; das Ketten-Magazin 11 so ausgeführt ist, daß es eine große Anzahl von Werkzeugen, die schwere Werkzeuge sein können, hält, und der Spindelstock 6 selbst von massiver ausführung ist, sind der Spindelstock 6 und das Magazin 11 unabhängig angebracht und es ist eine Werkzeugauawahlausführung geschaffen, bei der das nächste von der Spindel in dem Spindelstock 6 zu verwendende Werkzeug ausgewählt wird, bevor die Spindel den Bearbeitungsvorgang mit dem vorhergehenden Werkzeug beendet hat. Das heißt, die Werkzeugauswahl erfolgt während des Bearbeitungsvorganges0 Wenn jedoch Werkzeugwechsel ausgeführt werden soll, wird, anstelle daß die Spindel in eine Ruhestellung in einer senkrechten Ebene dem ausgewählten Werkzeug benachbart bewegt wird, das Magazin 11 bzw. die Kette bewegt, so daß das ausgewählte Werkzeug in eine Werkzeugwechselstellung TCP dem Werkzeugwechselarin 24 an dem Spindelstock 6 benachbart angeordnet wird, und zwar immer an der Stelle, an der der Spindelstock 6 in Ubereinstimmung mit dem letzten proë grammierten Bearbeitungsbefehl angehalten hat.
• Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich, ist das Magazin 11 aus einer Mehrzahl von Gliedern 31 gebildet, deren einen einen vorderen Teil 31A und einen hinteren Teil 31B aufweist, die im Abstand voneinander an einem rohrförmigen Schwenkbolzen oder Schwenkzapfen 310 in Schwenkeingriff stehen. Jeder rohrförmige Schwenkzapfen 31C dient weiterhin als Lagerfassung, in der Werkzeuge für nachfolgende Auswahl und Verwendung in der Spindel angeordnet sind. Das Ketten-Magazin 11 ist rund um Kettenräder 20, 20A, 20B und 20C gezogen, die an der Hinterfläche des senkrechten Ständers 5 der Maschine drehbar abgestützt sind. Wie oben erwähnt, wird das Kettenrad 20'von demRiemen 19 und dem Motor 18 angetrieben. In dem Ketten-Magazin 11 ist eine Mehrzahl verschiedener Werkzeuge gelagert, die allgemein mit dem Bezugszeichen 32 bezeichnet sind. Die in dem Magazin 11 gelagerten Werkzeuge 32 werden an der Ab leseeinrichtung 16 vorbeibewegt, die eine Mehrzahl von Fühlfingern 40 hat, welche die Codices des Werkzeuges abfühlen und die Able#seeinrichtung 16 betätigen, um Codesignale zu der elektrischen Steuerung zu senden, die beispielsweise eine Ubereinstiinmungsschaltung sein kann, wie sie in der vorgenannten US-Re.-Re.-Patentschrift 25 737 beschrieben ist. Wenn Ubereinstimmung zwischen dem von dem-Bänd 15 befohlenen Code und dem von dem Werkzeug abgelasenen Code vorhanden ist, hält der Motor 18 an, wodurch die Kette 11 angehalten wird.
• Jedoch kann zufolge des Momentes des Antriebes das ausgewählte Werkzeug geringfügig an dem Ablesèkopf 16 vorbeigeführt werden. Bei diesem Überlauf tritt eine Grenzechalterbetätigungsnut 42 an der Kette 11, die dem aus gewählten Werkzeug zugeordnet ist, mit einem regen schalter 43 ln Eingriff und betätigt diesen, der Rückwürtearbeiten des Motors 18 hervorruft, um das Ketten-##agazin 11 in Rückwärtsrichtung zu bewegen, bis die t 42 einen Srenzschalter 44 betätigt, wodurch das ausgewählte Werkzeug in der richtigen Stellung mit Bezug auf den Ablesekopf 16 angeordnet wird, der das ausgewählte Werkzeug genau in der Werkseugauswahlstellung TSP anordnet, Fig. 3. Der Grenzachalter 44 erregt weiterhin, wenn er betätigt wird, ein Solenoid 45, um dessen zugeordneten Kolben 46 nach außen zu bewegen, um mit einem Fühlerkolben 47 in Eingriff zu treten und diesen nach außen zu schieben, wobei sein Vorderende sich an der Kette 11 vorbei erstreckt.
• Wenn der Fühlerkolben 47 gemäß Fig. 3 nach links betätigt ist, wird ein Anschlag 48 an dem gegenüberliegenden Ende des So7vnoidkolbens 46 in eine Stellung bewegt, in der er mit einem schalter 49 in Eingriff tritt und diesen betätigt. Wenn der Schalter 49 betätigt wirdJ wird das Solenoid 45 entregt und es wird unter Federwirkung in eine zurückgezogene wellung zurückgeführt, wobei der Fühlerkolben 47 in der ausgeschobenen Äuswärtsstellunggemäß Sigl 5 belassen wird.
• Wenn der Kolben 46 sich in der zurückgezogenen Stellung befindet, wird der Anschlag 48 außer Eingriff mit dem Grenzschalter 49 und in J3etätigungseingriff mit einem Schalter 51 bewegt, um in dem gesteuerten Stromkreis ein Signal zu schaffen, um einen zufriedengestellten Zustand anzuzeigen, der späger ausgenutzt wird.
• Jede Werkzeuglagerstellung in der Kette 11 hat den ihr zugeordneten Kolben 47 in einer festen Stellung mit Bezug auf die Achse der Fassung angeordnet, der er zugeordnet ist. Fig. 5 zeigt eineEinzelheit eines Kolbens 47 und, wie dort dargestellt, ist dieser in einer Bohrung 52 eines Kettengliedes 31 angeordnet und in jeder von zwei Stellungen durch einen Feder-Kugel-Rastmechanismus 53 gehalten, der mit der einen oder der anderen von ringförmigen Nuten 54 und 56 in Eingriff treten kann.
• Wenn ein Bearbeitungsvorgang mit einem Werkzeug beendet ist, ist der-,Spindelstock 6 an der letzten senkrechten Werkstückstellung, die von dem Band 15 befohlen wurde, zum Stillstand gekommen und das Band 15 forder#t dann einen Werkzeugwechsel, wobei der Motor 18 gestartet wird, um' das Ketten-Magazin 11 zu betätigen, um das ausgewählte Werkzeug 33 (Fig. 3) aus der WerkzeugauswaYhlstellung TSP senkrecht in Richtung gegen den Spindelstock 6 zu bewegen. Diese Bewegung des Werkzeugmagazins 11 setzt sich fort, bis das nach außen vorstehende Ende des Fühlerkolbens 47 mit einer Rolle 64 an einem Betätigungshebel eines Schaltermechanismus 65 an dem Spindelstock 6 in Eingriff tritt, um den Kettenmotor 18 anzuhalten und das ausgewählte Werkzeug 33 in der Werkzeugwechselstellung TCP anzuordnen, d.h. in einer Stellung, in der es von dem Werkzeug wechselarm 24 aufgenommen wird, Die ierkzeugwechselstellung TCP gemäß vorstehender Beschreibung ist irgen#deine senkrechte Stellung, welche die letzte senkrechte Bearbeitungsstellung des Spindew tockes 6 ist0 Wenn daher der Motor 18 arbeitet, um die Kette 11 auf ihrer Bewegungsbahn anzutreiben, um das ausgewählte Werkzeug, beispielsweise das Werkzeug 32 mit dem Schneidwerkzeug 33 (Fig. 3) aus der Werkzeugauswahlstellung TSP in die Werkzeugwechselstellung TCP zu bewegen, bewegt sich die Nut 42 außer Eingriff mit dem Betätigungskolben des Grenzschalters 44--und betätigt den Grsneschalter 43 beim Vorbeigang an diesem.
• Jedoch haben zu diesem Zeitpunkt die Grenzsohalter 43 und 44 keine Wirkung auf den Steuerstromkreis. Die Kette 11 fährt daher fort, sich zu bewegen, bis der Kolben 47 den an dem- Spindelkopf 6 getragenen Schalter 65 betätigt. Wenn der Kolben 47 in die Stellung bewegt ist, in der er mit dem Steuerschalter 65 in Eingriff tritt, betätigt er den Schalter 65s und zu diesem Zeitpunkt wird das ausgewählte Werkzeug 32 mit dem Fräser 33 gegenüber dem Werkzeugwecheelarm 24 in der Werkzeugwechselstellung TCP angeordnet. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der Abstand zwischen der Mitte des Schalters 65 und der Achse, um welChe der Arm 24 sich dreht, gleich dem Abstand zwischen der Achse des Betätigungskolbens 47 und der Achse der Lagerstellung zwei Stellungen entfernt von dem Kolben 47, der den behalter 65 betätigt. In anderen Worten ausgedrückt, ist der Abstand zwischen einer waagerechten Linie, die durch die Drehachse des Werkzeugwechselarmes 24 hindurchgeht, und einer waagerechten Linie, die durch die Achse des Steuerschalters 65 hindurchgeht, wobei dieser Abstand in Fig. 3 als der Abstand Y angedeutet ist, gleich einem Abstand Y1, welches der Abstand zwischen einer waagerechten Linie, die durch die Mitte der Ableseeinrichtung 16 und die Achse eines Werkzeugs 32 hindurchgeht, und einer waagerechten Linie ist, die durch die Achse des Betätigungskolbens 47 hindurchgeht. Wenn die Kette 11 sich um eine genügende Strecke nach oben bewegt hat, so daß das ausgewählte Werkzeug 32 mit dem Fräser 33, der als das nächste in der Spindel anzuordnende Werkzeug ausgewählt worden ist, sich dem herkzeugwechselarm 24 gegenüber befindet, ist der nach außen angeordnete Kolben 47 so angeordnet, daß er mit dem Schalter65in Eingriff tritt, wodurch das Arbeiten des Motors 18 und auch die Bewegung der Kette 11 angehalten wird.
• Hierbei ist dann das ausgewählte Werkzeug in der Werkzeugwechaelstellung TCP angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal von dem Band 15 erhalten, um Arbeiten des Werkzeugwechselmechanismus 12 hervorzurufen, um das ausgewählte Werkzeug 32 aus der Lagerstellung in der Kette 11 an der Werkzeugwechselstellung herauszunehmen und es mit dem zuvor in der Spindel verwendeten Werkzeug 13 auszuwechseln. Nachdem ein Werkzeugwechselvorgang beendet ist, und, die Maschine die Bearbeitung mit dem neuen Werkzeug beginnt, fordert das Band 15 einen anderen Werkzeug auswahlkreislauf und einen Start der Kette 11. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Kolben 47 noch in der vorgeschobenen Stellung. Wenn jedoch der Kolben 47 sich nach oben bewegt, tritt er mit einem Nocken 69 in Eingriff und wird auf diese Weise in seine richtige unwirksame Stellung in der Kette 11 bewegt.
• Während dieser Bewegung der Werkzeugidentifizierung und -auswahl haben die Schalter 43 und44 keine Wirkung auf den gesteuerten Stromkreis, da sie zu dieser Zeit nicht in den Stromkreis geschaltet sind.
• In dem Gehäuse 30, das auf der Oberseite des Spindelstockes 6 verschiebbar angebracht ist, befindet sich ein Getriebemechanismus, welcher den Werkseugwe¢hselarmschaft 28 und den Arm 24 betätigt. Das Gehäuse 30 ist, wie oben erwähnt und in den Fig. 6 und 7 dargestellt, auf der oberen Fläche 71 des Spindelstockes 6 für Verschiebebewegung abgestützt, und diese Bewegung dient da'#zu,- den Werkzeugwechselarm 24 aus einer hinteren Stellung dem Lagermagazin-il benachbart, wie in Fig. 1 dargestellt, zu einer vorderen Werkzeugwechselstellung, wie in Pig. 6 dargestellt, zu führen, in der er der Spindel benachbart angeordnet ist. Um eine solche Bewegung des Gehäuses 30 hervorzurufen, wird Energie von einem Motor 80 erhalten, der auf der Oberseite des Getriebegehäuses 30 angeordnet ist, und die Energie wird auf ein Kegelzahnrad 81 und dann zu einem kämmenden Kegelzahnrad 82 übertragen.
• Die Energie wird über geeignete miteinander kämmende Zahnräder zu einem Kupplungszahnrad 83 übertragen. Wenn ein Kupplungsmechanismus 85 betätigt ist, wird das Kupplungszahnrad 83 an den treibenden Teil des7Kupplungsmechanismus 85 gekoppelt und ist wirksam, -eine Welle 84 zu drehen, die ein ntriebszahnrad 86 hat, welches in Kämmeingriff mit einer Zahnstange 87 angeordnet ist. Demgemäß wird in Abhängigkeit von der Drehrichtung des rotors 80 das Getriebegehäuse 30 und damit der Werkzeugwechselmechanisrnus 12 über die Gleitfläche 71 bewegt, um Bewegung des Werkzeugwechsel armes 24 in der einen oder der anderen Richtung hervorzurufen.
• Wie oben erwähnt, muß der Arm 24 in dem rohrförmigen Schaft 28 in eine nach hinten gewande Stellung geschwenkt werden, wenn das Gehäuse 30 sich an der hinteren Stellung, die in Fig. 1 wiedergegeben ist, befindet, und er muß in eine senkrechte Stellung geschwenkt werden, wenn das Gehäuse 30 zu der vorderen Werkzeugwechselstellung bewegt wird. Danach muß der rohrförmige Schaft 28 in eine waagerechte sich nach vorn erstreckende Stellung geschwenkt werden, so daß der Werkzeugwechselarm 24 für einen #erkzeugwechselvorgang der Spindel benachbart angeordnet ist, Hierfür ist das innere Ende des rohrförmigen schaftes 28 mit sich seitlich erstreckenden Vorsprüngen 88 und 89 versehen. ~Der Vorsprung 88 ist mit einem kreisförmigen Halteteil 91 versehen, der in dem Vorsprung 88 befestigt ist und ein Lager 92 aufnimmt, welches seinerseits an einem sich waagerecht erstreckenden Wellenstummel 93 abgestützt ist, der von dem Ständer 29 getragen ist. Andererseits ist der Vorsprung 89 mit einem Lagerhalter 94 versehen, der in dem Vorsprung 89 befestigt ist, um sich mit diesem zu drehen. Der Lagerhalter 94 nimmt zwei reibungsarme Lager 96 auf, auf denen ein Hülsenteil 97 gelagert ist. Der Hülsenteil 97 ist seinerseits mit Abstands lagern 98 und 99 für drehbares Abstützen einer Energieübertragungswelle 101 versehen. Um dchwenkbewegung des rohrförmigen Xygschaftes 28 zum Anordnen des Werkzeugwechselarmes 24 entweder in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung hervorzurufen, wird von dem Motor 80 Energie zu den Eegelsahnrädern; 81 und 82 übertragen, wie es oben erwähnt ist. Die Energie wird von dem Kegelzahnrad 82 über zweckentsprechende kämmende Zahnräder zu einem Kupplungszahnrad 102 eines Kupplungsmechanismus 105 übertragen. Wenn der Kupplungsmechanismus 105 eingerückt ist, ist das Kupplungszahnrad 102 so gekoppelt, daß es eine Kupplungswelle 106 antreibt, auf die ein Zahnrad 107 aufgekeilt ist, Fig. 7. Die Energie wird von des Zahnrad 107 zu einem Zahnrad 108 übertragen, das an dem inneren Ende des Hülsenteiles 97 gebildet ist. Da die Hülse 97 in dem Vorsprung 89 befestigt ist, ruft der Antrieb des Zahnrades 108 Schwenkbewegung der Werkzeugarmwelle 28 in der einen oder in der anderen Richtung hervor, und zwar in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Motors 80.
• Wenn der rohrförmige Schaft 28 in die Stellung geschwenkt ist, in der er sich nach hinten erstreckt, muß der Werkzeugwechselarm 24 in waagerechte Stellung gedreht werden, um mit seinem Greifer 27 das ausgewählte Werkzeug 32 in der in Fig. 3 wiedergegebenen Werkzeugwechselstellung TCP zu erfassen. Andererseits muß, wenn das Getriebegehäuse 30 sich in der vorderen Stellung der Spindel benachbart befindet und der rohrförmige Arm 28 sich in der Werkzeugwechselstellung befindet, in der er sich nach vorn erstreckt, der Werkzeugwechselarm 24 aus der waagerechten-in die senkrechte Stellung geschwenkt werden, um mit der leeren Passung 26 das zuvor in der Spindel verwendete Werkzeug zu erfassen. Nachdem das zuvor verwendete Werkzeug aus der Spindel herausgezogen ist, muß der Arm 24 um 1800 gedreht werden, um das auegewählte neue Werkzeug in gleichachsiger Ausrichtung mit der Spindel zwecks Einsetzen in die Spindel anzuordnen. Hierfür ist der Werkzeugwechselarm 24 an dem vorragenden Ende einer drehbar abgestützten Antriebswelle 111 angebracht, die sich durch den rohrförmigen Schaft 28 erstreckt. Das sich einwärts erstreckende Ende der Antriebswelle 111 ist mit einem Kegelzahnrad 112 versehen, das in Kämmeingriff mit einem Kegelzahnrad 113 angeordnet ist, welches an dem Ende der Welle 101 befestigt ist. Um den Werkzeugwechselarm 24 unabhängig von dem Werkzeugarmtragschaft 28 zu drehen, wird Energie von dem Motor 80 über die Kegelzahnräder 81 und 82 und dann über geeignete miteinander kämmende Zahnräder zu einem Kupplungszahnrad 114 eines Kupplungemechanismus 115 übertragen. Wenn der Kupplungsmechanismus 115 eingerückt ist, bewirkt das Kupplungszahnrad 114 Trehung eines Zahnrades 116, Fig. 6, welches seinerseits ein Zahnrad 117 antreibt, mit dem es kämmt. Das Zahnrad 117 ist an der oben erwähnten Welle 101 befestigt. Demgemäß bewirkt Drehung des Zahnrades 117 Drehung des Zahnrades 113, und es wird Drehenergie zu dem Kegelzahnrad 112 übertragen, um die Antriebswelle 111 zu drehen, die ihrerseits Drehbewegung des Armes 24 in derjenigen Richtung hervorruft, die der Drehrichtung des Motors 80 entspricht.
• Die verschiedenen Winkelstellungen des Werkzeug wechselarmes 24 sind durch Schalter 121, 122, 123 und 124 angedeutet, die in den Fig. 6 und 8 dargestellt sind. Wie in Fig. 6 dargestellt, sind die Grenzschalter in einem vergrößerten Kopfteil des rohrförmigen Schaftes 28 angeordnet, wobei die Grenzschalter 122 und 123 in einem Abstand von 180° voneinander angeordnet sind, um mittels einer Nut 127 betätigt zu werden, die in dem Umfang eines Nockens 128 gebildet ist, der so angebracht ist, daß er sich mit der Welle 111 dreht. Die Grenzechalter 121 und 124 sind ebenfalls in dem vergrößerten Kopfteil 126 des rohrförmigen Schaftes 28 angeordnet und sind mit Bezug auf die Gren#schalter 122 und 123 in einem Winkel von 900 angeordnet, so daß sie in Fig. 6 nicht erscheinen, jedoch in Fig. 8 dargestellt sind.
• Die Schalter 121 und 124 sind so angeordnet, daß sie von einer Nut 129 in einem Nocken 131 betätigt werden, der gleiuhfalls an der Welle 111 für Drehung mit dieser befestigt ist.
• Der Schaft 28 hat drei Grundstellungen, d.h. er befindet sich entweder in einer waagerechten Stellung, in der er sich nach hinten erstreckt, um den Werkzeug wechselarm 24 dem Kettenlagermagazin 11 benachbart darzubieten, oder in einer senkrechten Stellung, in der er getragen ist, während das Getriebegehäuse 30 entlang der Führung 71 bewegt wird, oder in einer waagerechten Vorwärtsstellung, in der der iVerkzeugwechselarm 24 der Spindel benachbart dargeboten wird.
• Diese drei Stellungen des Schaftes 28 sind mittels dreier Grenzschalter 136, 137 und 138 angedeutet,# die in den Fig. 6, 7 und 9 dargestellt sind. Wenn der Arm 28 sich in der vorderen waagerechten Stellung gemäß Fig. 6 befindet, wird der Grenzschalter 138 durch eine Nut 139 betätigt, die in dem Umfang eines Nockens 141 gebildet ist, der an dem Halteteil 91 angebracht ist, welcher in dem Vorsprung 88 des Schaftes 28 angebracht ist und sich daher mit dem Schaft 28 dreht.
• Wenn der Schaft 28 sich in der aufrechten oder senkrechten Stellung befindet, ist die Nut 139 so angeordnet, daß sie den Grenzachalter 137 betätigt. Wenn andererseits der Schaft 28 sich in der waagerechten hinteren Stellung befindet, ist die Nut 139 so angeordnet, daß sie den Grenzschalter 136 betätigt.
• Wie oben erwähnt, hat das Getriebegehäuse 30 zwei Grundstellungen, nämlich eine vordere Ste#llung oder Spindelstellung, in der der Werkzeugwechselarm 24 der Spindel benachbart angeordnet ist, und eine hintere oder Magazinstellung, in der der Werkzeugwechselarm 24 dem Kettenmagazin 11 benachbart angeordnet ist.
• In der vorderen oder Spindel stellung nimmt das Gehäuse 30 eine durch Betätigung eines Schalters 146, Fig. 10P, angedeutete Vorschubstellung ein, in der der iVerkzeugwechaelarm 24 so bewegt ist, daß er ein Werkzeug aus der Spindel herauszieht, und in der vorgeschobenen Stellung kann der Arm 24 um 1800 gedreht werden, um ein ausgewähltes Werkzeug in gleichachsiger Ausrichtung mit der Spindel zwecks Einsetzens in die Spindel anzuordnen. In der vorderen Spindel-Zurückziehetellung, die durch Betätigung eines Schalters 147, Fig. 10H, angedeutet ist, ist der Arm 24 so bewegt, daß er ein werkzeug in die Spindel einsetzt0 Eine ähnliche ausführung ist für die hintere Magazinstellung des Getriebegehäuses 30 vorgesehen. In der hinteren Magazinstellung hat das Getriebegehäuse 30 eine vorgeschobene Stellung, die durch Betätigung eines Schalters 148, iig. 10, angedeutet ist und in der der Werkzeugwechselarm 24 so bewegt wird, daß ein ausgewähltes Werkzeug aus dem Magazin herausgezogen wird, und der Arm 24 kann in der vorgeschobenen Stellung der hinteren Magazinstellung so gedreht werden, daß er das zuvor verwendete und aus der Spindel herausgezogene Werkzeug in gleichachsiger ausrichtung mit einer Lagerfassung des Magazins 11 anordnet.
• Andererseits hat das çetriebegehäuse 30 in der hinteren Magazinstellung eine zurückgezogene Stellung, die durch Betätigung eines Schalters 149, Fig. 10k, angedeutet ist und in der der Arm 24 gedreht werden kann, um ein ausgewähltes neues Werkzeug in dem Magazin 11 zu erfassen, oder betätigt werden kann, um das zuvor verwendete # eWerkzeug in eine Lagerstellung in dem Magazin 11 einzuführen.
• Eine Beschreibung eines Werkzeugwechselkreislaufes erfolgt in Verbindung -mit den Fig. 1o bis 10R, in denen die verschiedenen Stellungen des Werkzeugwechselarines 24 und des G##triebegehäuses 30 schematisch da#rgestellt sind. Beim Beschreiben des Werkzeugwechselkreislaufes wird angenommen, daß die verschiedenen Mechanismen sich in dem in Fig. 10 dargestellten Zustand befinden, in welchem das Getriebegehäuse 30 sich in der vorgeschobenen Stellung seiner hinteren Magazinstellung befindet, daß- der fierkzeugwechselarm 24 so betätigt worden ist, daßer ein Werkzeug aus der Lagerkette 11 herauszieht, und in die senkrechte Stellung gedreht worden ist, in der der Greifer 26 sich in der obersten Stellung befindet, während der Greifer 27 auf der gegenüberliegenden Seite des Armes 24 mit dem sich darin befindlichen Werkzeug 32 sich in der untersten Stellung befindet. Unter diesen Bedingungen befindet sich der Nockenteil 128 gemäß Fig. 8 in einer Stellung, in der die Nut 127 so angeordnet ist, daß sie den Betätigungskolben des Schalters 122 aufnimmt, so daß der Schalter dadurch betätigt wird. Weiterhiast, wenn der Schaft 28 sich in der waagerechten hinteren Stellung befindet, der Nocken 141 gemäß Fig. 9 so angeordnet, daß seine zugeordnete Nut 139 sich in einer Stellung befindet, in der sie den Betätigungskolben des Schalters 136 aufnimmt, wodurch dieser Schalter betätigt wird. Wenn diese Bedingungen erhalten sind, bewirkt ein Signal von dem Band 15 Arbeiten des Kupplungsmechanismus 105 und Erregung des Motors 80, so daß der Motor Schwenkbewegung des Schaftes 28 aus der hinteren Magazinstellung gemäß Fig. 10 in eine senkrechte Stellung gemäß Fig. 10A hervorruft. Wenn der Schaft 28 sich in der senkrechten Ebene' befindet, wird der Schalter 137 betätigt und ruft Ausrücken des Kupplungsmechanismus 105 hervor, wodurch der Motor 80 von dem Schaft 28 getrennt wird. Gleichzeitig hiermit wird der Kupplungsmechanismus 85 betätigt, um den Motor 80 mit dem Antriebsrad 86 zu verbinden, um eine Bewegung des Getriebegehäuses 30 entlang der Führungen 71 aus der vorgeschobenen Stellung der hinteren Magazinstellung gemäß Fig. 10A in die zurückgezogene Stellung der vorderen Spindelstellung zu bewirken, wie sie in Fig. 103 wiedergegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Schalter 147 betätigt, um Ausrücken des Kupplungsmechanismus 85 und Erregung des Kupplungsmechanismus 115 hervorzurufen, so daß der Motor 80an die Antriebswelle 111 geschaltet wird, um Drehung des Armes 24 um 90° aus der Stellung gemäß Fig. 1OB in die seitliche Stellung gemäß Fig. 10C hervorzurufen. Durch Drehung des Armes 24 in die Stellung, die er gemäß Fig. 10O einnimmt, wird der Schalter 121 betätigt, Fig. 8, um den Kupplungsmechanismus 115 zu entregen und Erregung des Kupplungemechanismus 105 und des Motors 80 zwecks Arbeitens in einer Wichtung hervorzurufen, in der eine Schwenkbewegung der Welle 28 aus der senkrechten Stellung gemäß Fig. 100 in die waagerechte Stellung gemäß Fig. 10D hervorgerufen wird. Wenn der Schaft 28 sich in der waagerechten Stellung befindet, wird der in Fig. 9 wiedergegebene Schalter 138 betätigt, um Entregung des Kupplungsmechanismus 105 hervorzurufen.
• Der betätigte Schalter 138 wird weiterhin wirksam, um Erregung des Kupplungsmechanismus 115 und Wiedererregung des Motors 80 hervorzurufen, um diesen in einer solchen wichtung anzutreiben, daß der Werkzeug wechselarm 24 sich um 90° gemäß Fig. 10D in Uhrzeigerrichtung dreht, wobei diese Drehung dazu dient, den leeren Greifer 26 des Armes 24 in eingriff mit dem zuvor in der Spindel verwendeten Werkzeug 13 zu bringen.
• Nach Beendigung dieser Bewegung wird der in Fig. 8 dargestellte Schalter 122 betätigt, um Entregen des Kupplungsmechanismus 115 und Erregen des Kupplungsmechanismus 85 sowie Wiederanschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzurufen, in der das Getriebegehäuse 30 aus der zurückgezogenen Stellung der vorderen Spindelstellung, die es gemäß Fig. 10E einnimmt, in die vorgeschobene Stellung der vorderen Spindelstellung bewegt wird, die in Fig. 10F dargestellt ist, Die Bewegung des Getriebegehäuses 30 aus der zurückgezogenen otellung der vorderen Stellung gemäß Fig. 10E in die vorgeschobene Stellung der vorderen Spindelstellung gemäß Fig. 10F dient dazu, das zuvor benutzte Werkzeug 13 aus der Spindel herauszuziehen, wie es in Fig. 10P dargestellt ist. Wenn das Getriebegehäuse 30 sich in der vorgeschobenen Stellung der vorderen Spindelstellung befindet, wird der Schalter 146 betätigt, um Entregen des Kupplungsmechanismus 85 und Erregen des Kuppe lungamechanismus 115 sowie Wiederanschließen des Motors 80 derart hervorzurufen, daß dieser in einer Richtung arbeitet, in der eine Drehung des Werkzeugwechselarmes 24 um 1800 in Uhrzeigerrichtung gemäß Fig. 10F hervorgerufen wird. Dieser Arbeitsvorgang dient dazu, das in dem reifer 27 des Armes 24 getragene neue Werkzeuge 32 in axialer Ausrichtung mit der Achse der Spindel anzuordnen. Wenn dieser Zustand erhalten ist, wird der in Fig. 8 dargestellte Schalter 123 betätigt, um Entregen des Kupplungsmechanismus 115, Erregen des Kupplungsmechanismus 85 und Wiedeianschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzurufen, in der Bewegung des Getriebegehäuses 50 aus der vorgeschobenen Stellung der vorderen Spindelstellung gemäß Fig. lOG he#orgerufen wird und es nach rechts in die zurückgezogene Stellung der vorderen Spindeletellung gemäß Fig. 10E bewegt wird, wodurch das Werkzeug 32 in die Spindel eingesetzt wird.
• Wenn das Getriebegehäuse 30 sich in der zurückgezogenen Stellung der vorderen Spindelstellung befindet, wird der Schalter 147 betätigt, um Entregen des Kupplungsmechanismus 85, Betätigung des Kupplungsmechanismus 115 und Wiederanschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzurufen, in der der Arm 24 aus der senkrechten Stellung gemäß Fig. 10H in Gegenuhrzeigerrichtung in die waagerechte Stellung gemäß i'ig. 10I gedreht wird.
• Die 180°-Drehung des Armes 24 in Gegenuhrzeigerrich tung dient dazu, den Greifer 27 von dem Werkzeug 32 zu trennen, wobei das Werkzeug 32 in Arbeitseingriff in der Spindel belassen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der nicht dargestellte Spannfuttermechanismus in bekannter Weise betätigt, um das Werkzeug in der Spindel zu sichern. Wenn der Arm 24 sich in der waagerechten Stellung befindet, wird der Schalter 124 betätigt, um Entregen des Kupplungsmechanismus 115, Erregen des Kupplungsmechanismus 105 und Erregen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzurufen, in der der Schaft 28 aus der waagerechten vorderen Stellung gemäß Fig. 101 in die senkrechte Stellung gemäß Fig. 10J nach oben verschwenkt wird.
• Wenn der Schaft 28 sich in der senkrechten Stellung befindet, wird der Schalter 137 betätigt und ruft Entregen des Kupplungsmechanismus 105, regen des Kupplungsmechanismus 115 und Wiederanschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervor, in der der Arm 24 aus der in Fig. 10J dargestellten Stellung in die in Fig. 10K wiedergegebene Stellung gedreht wird.
• Wenn der Arm 24 zur Achse des Spindelstockes 6 parallel liegt, wird der Schalter 123 betätigt, um Entregen des Kupplungsmechanismus 115, Erregen des Kupplungsmeohanismus 85 und Wiederanschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzurufen, in der das Getriebegehäuse 30 aus der zurückgezogenen Stellung der vorderen Spihdelstellung gemäß Fig. 10K in die zurückgezogene Stellung der hinteren Magazinstellung gemäß Fig. 10L bewegt wird. Wenn das Getriebegehäuse 30 sich in der zurückgezogenen Stellung der hinteren Magazinstellung befindet, wird der Schalter 146 betätigt, um Entregen des Kupplungsmechanismus 85, Erregen des Kupplungsmechanismus 105 und Wiederanschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzurufen, in der Schwenkbewegung des Schaftes 28 aus der senkrechten Stellung in die waagerechte sich nach hinten erstreckende Stellung gemäß Fig. 10X hervorzurufen. Nach Erreichen dieser Stellung wird der Schalter 136 betätigt, um Entregen des Kupplungsw mechanismus 105, Erregen des Kupplungsmechanismus 115 und Wiederanschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzurufen, in der der Arm 24 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, wie es in Fig. 10X durch die Richtungspfeile angedeutet ist, um den Arm 24 aus der senkrechten Stellung in die waagerechte S#tellung gemäß'Fig. 10N zu bringen. Wenn der Arm 24 sich in der waagerechten Stellung befindet, wird der Schalter 121 betätigt.
• An dieser Stelle : erscheint es zweckmäßig, einige wenige vorhandene Betriebsbedingungen zu nennen.
• Während des vorhergehenden Bearbeitungsvorganges, #be-, vor der Spindelstock in der in den Fig. 10 bis wiedergegebenen Stellung zum Stillstand gekommen ist, ist eine Werkzeugauswahl vorgenommen worden durch Arbeiten des Bandsteuermechanismus zum Wirksammachen des Werkzeuglagermagazins 11, Ablesen der Werkzeugcodes und Auswählen des von dem Band 15 bestimmten Werkzeuges, wobei dieses Werkzeug an der Stelle, an der der Ablesekopf 16 angeordnet ist, zum Stillstand kommt und auf einen weiteren Befehlsvorgang wartet.
• Selbstverständlich kann, wenn es gewünscht wird, die Werkzeugauswahl während des früheren Teiles der Werkzeugüberführung gemäß vorstehender Erläuterung ausgeführt werden. In jedem Fall wird, wenn der Spindelstock 6 in der senkrechten Stellung seines letzten Bearbeitungsvorganges zum Stillstand kommt, die in den Fig. 10 bis 10R dargestellt ist, durch ein Signal von dem Band 15 der Werkzeuglager magazinmotor 18 gestartet, um das Werkzeug aus der Werkzeugauswahlstellung TSP dem Ablesekopf 21 benachbart in die Werkzeugwechselstellung TCP dem Spindelstock 6 benachbart zu bewegen, wobei diese Stellung durch den Schaltermechanismus 65 bestimmt ist, In dieser Stellung ist das neue Werkzeug so angeordnet, daß es von dem Werkzeugwechselarm 24 aufgenommen werden kann.
• Somit wird, wenn der Schalter 136 betätigt worden ist und der Arm 24 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, wie es oben ausgeführt wurde, der nunmehr leere Greifer 27 des Armes 24 in Eingriff mit einem neu ausgewählten Werkzeug 32A bewegt, welches dem Sindelstock 6 benachbart angeordnet ist. Wie oben erwähnt, wird, wenn der Arm 24 um 900 aus der Stellung gemäß Fig. 10S in die Stellung gemäß Fig. iON gedreht wird, der Schalter 121 betätigt und bewirkt Entregen des Kupplungsmechanismus 115, Erregung des Kupplungsmechanismus 85 und Wiederanschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung, in der das Getriebegehäuse 30 aus seiner zurückgezogenen Stellung der hinteren Maggzinstellung gemäß Fig. 10N in die vorgeschobene Stellung der hinteren Magazinstellung gemäß Fig. 10-0 bewegt wird.
• Wenn dieser Zustand erhalten ist, bewegt sich der Werkzeugwechselarin 24 relativ zu dem Kettenlagermagazin 11, um das Werkzeug 32A aus dem Magazin 11 herauszuziehen.
• Wenn der Getriebemechanismus 30 sich in seiner vorgeschobenen Stellung der hinteren Magazinstellung befindet, wird der Schalter 148 betätigt, um Entregen des Kupplungamedhanismus -85, erregen des Kupplungsmechanismus 115 und Wiederanschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzurufen, in der eine Drehung des Armes 24 in Uhrzeigerrichtung um 180° bewirkt wird. Bei diesem Arbeiten wird der Arm 24 aus seiner Stellung gemäß Fig. 10-0 in die Stellung gemäß Fig.-1CP bewegte kit dieser Drehung des Armes 24 wird das zuvor benutzte Werkzeug 13 in dem Greifer 26 des Armes 24 in axialer Ausrichtung mit der Lagerfassung des Kettenmagazins 11 angeordnet, aus welcher das Werkzeug 32A herausgezogen wurde. Wenn der Arm 24 um 1800 in Uhrzeigerrichtung in die in Fig. tOP dargestellte Stellung gedreht ist, wird der Schalter 124 betätigt, um Entregen des Kupplungsmechanismus 115, Erregen des Kupplungsmechanismus 85 und Wideranschließen des Motors 80 für Arbeiten in einer Richtung hervorzuruSen,-i-n der Bewegung des Getriebegehäuses 30 aus seiner, vorgeschobenen Stellung der hinteren Magazinstellung gemäß Fig. 10P in seine zurückgezogene Stellung der hinteren Magazinstellung gemäß Fig. 10Q hergerufen wird0 Mit dieser Bewegung bewegt sich der Überführungsarm 24 in Richtung gegen das Kett-enmagazinll und setzt das zuvor verwendete Werkzeug 13 in die Lsgerstellung in dem Kettenmagazin 11 ein. Nach erreichen der zurückgezogenen. Stellung der hinteren Magazinstellung wird der Schalter 149 betätigt, um die #upplung 85 zu entregen, den Kupplungsmechanismus 105 zu erregen und den Motor 80 für Drehung in einer Richtung wieder anzuschließen, in der die Schwenkhwegung des Armes 24 gemäß Fig. 10Q um 900 in Gegenuhrzeigerrichtung hergerufen wird, so daß der Arm 24 in der senkrechten Stellung gemäß Fig. 1CR angeordnet wird Am Ende dieser Drehung wird der Schalter 122 betätigt, um den Kupplungsmechanismus 105 und den Motor 80 zu entregen. In diesem Zustand befindet sich das neue Werkzeug 32A in dem greifer 27, während der Greifer 26 leer und für den nächsten Werkzeug wechselkreislauf am Ende des Bearbeitungsvorganges mit dem sich in der Spindel befindlichen Werkzeug 32 bereit ist.
• Es ist ersichtlich, daß am Beginn eines Bearbeitungskreislaufes ein Werkzeug in der Spindel der Maschine für diese Bearbeitung angeordnet ist und daß das nächste zu verwendende Werkzeug sich bereits in dem Werkzeugwechselgreifer für das Auswechseln am Ende des Bearbeitungskreislaufes befindet.
• Da die Einzelheiten der Steueranlage an sich keinen Teil der erfindung bilden, brauchen sie hier nicht dargestellt zu werden, da eine solche Steuerung insbesondere im Hinblick auf das US Re*-Re.-Patent 25 737 offensichtlich ist, Obwohl die obige Erläuterung an Hand der Fig. 10 bis 1 OHR eine Weise der Betätigung des Mechanismus wiedergibt, ist ersichtlich, daß andere Arbeitsweisen gleichfalls ausführbar sind. In einer anderen Arbeitsweise könnte das neue werkzeug ausgewählt werden, während die Bearbeitung mit dem gerade verwendeten werkzeug fortgeführt wird, und das neue Werkzeug könnte bis zur Beendigung des Bearbeitungsvorganges dem Ablesekopf benachbart verbleiben, so daß bei Beendigung des Bearbeitungsvorganges das neue Werkzeug nach oben zu einer Stelle nahe der letzten Anhaltestelle des Spindelstockes und in Bereitschaft für einen Werkzeugwechselvorgang bewegt werden kann. Bei diesem Wechselvorgang nimmt der Werkzeugwechsellrdaa neue Werkzeug von dem Magazin 11 auf, bewegt es zu der Spindel und wechselt das neue Werkzeug mit dem in der Spindel befindlichen benutzten §Werkzeug aus und kehrt dann in seine unwirksame Stellung zurück, Wenn ein Wechselvorgang mit einem benutzten Werkzeug in dem Werkzeugwechsir beginnt, besteht der erste Schritt darin, ein solches Werkzeug mit dem ausgewählten Werkzeug in dem Magazin auszuwechseln.

Claims (14)

Patentansprüche

1. Werkseugmaschine mit einem bewegbaren Werkzeug lagermagazin, das eine Mehrzahl verschiedener Werkzeuge abnehmbar trägt, einem Spindelstock, der eine Werkzeugspindel trägt und für Bewegung entlang wenigstens einer Bewegungsbahn abgestützt ist, und mit einer Energieantriebseinrichtung, die arbeitsmäßig angeschlossen ist, um das Magazin zu bewegen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die arbeitsmäßig angeschlossen ist, um das Arbeiten der Energieantriebs einrichtung zu steuern, um das Magazin (11) entlang der Bewegungsbahn des Spindelstockes (6) von einer Werkzeugauswahlstellung (TSP) um eine variable Strekke zu bewegen, wie sie durch die Stellung des Spindelstockes (6) bestimmt ist, um das ausgewählte Werkzeug in einer "Werkzeugwechselstellung (TOP) relativ zu dem Bpindelstock anzuordnen, und durch eine Werkzeugwechseleinrichtung (24),. die wirksam ist, das ausgewählte Werkzeug aus dem Magazin ( gegen das zuvor verwendete Werkzeug von der 8pindel auszuwechseln.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum steuern des Arbeiten der #nergieantriebseinrichtung (80) eine Zinrichtung aufweist, die an der Werkzeugauswahlstellung (SP) wirksam ist, ein gewünschtes Werkzeug für den nächsten Bearbeitungskreislauf zu identifixieren und auszuwählen, während die Spindel einen Bearbitungskreislauf an ein Werkstück ausfürt und daß die Einrichtung zum steuern des Arbeitens der Energieeantriebseinrichtung nach Beendigung eines Maschinenkreislaufse wirksam gemacht wird, so daß des gewükechte ausgewählte Werkung für Überführung zu der spindel zu den Spindelstook (61 bewegt wird.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lagerstellung-in dem Magazin (11) ein Kolben (47) zugeordnet ist, die Kolben gewöhnlich in einer unwirksamen Stellung angeordnet und in#eine wirksame Stellung bewegbar sind, und daß die Einrichtung zum Steuern des Arbeitens der Energie antriebseinrichtung (80) eine steuerung aufweist> die so angeordnet ist, daß sie won einem Kolben betätigt werden kann, der einer Lagerstellung in dem Magazin (11) zugeordnet ist und sich in wirksamer Stellung befindet, um die Energieantriebseinrichtung anzuhalten, so daß das Werkzeug, das in der Lagerstellung gelagert ist, die dem Kolben zugeordnet ist, welcher die Steuerung betätigte, in einer Stellung angeordnet ist, in der es von dem Magazin zur Spindel überführt werden kann.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die von der das Werkzeug identifizierenden und auswählenden Einrichtung betätigt wird, um den Kolben, der derjenigen lagerstellung zugeordhet ist, in der das ausgewählte gewünschte Werkzeug gelagert ist, in seine wirksame Stellung zu bewegen0

5. Werkzeugmaschinenach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die einen Kolben aus seiner wirksamen Stellung in seine normale, unwirksame Stellung bewegt, wenn das Magazin (ii) für eine Wer'kzeug auswahlbewegung betätigt wird.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeuglagermagazin ( auf einer Seite der Werkzeugmaschine angeordnet ist, der Spindelstock (6) so angeordnet ist, daß er wenigstens eine Bewegungsachse relativ zu dem flagermagazin (11) hat, die Spindel ein Werkzeug derart halten kann, daß es von der gegenüberliegenden Seite der Werkzeugmaschine vorragt, die Werkzeugeinrichtung einen Werkzeughalter aufweist und daß eineEinri.htung vorgesehen ist, welche die Werkzeugeinr###j'ftung betätigen kann, um zu bewirken, daß der Werkzeughalter ein ausgewähltes Werkzeug aus dem Magazin erhält, das ausgewählte Werkzeug von der genannten einen Seite der Werkzeugmaschine zu der genannten gegenüberliegenden Seite der Werkzeugmaschine getragen und in Arbeitsatellung in der Spindel angeordnet wird.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (11) an der Hinterseite der Werkzeugmaschine angeordnet ist und daß die Spindel so angeordnet ist, daß ein von ihr getragenes Werkzeug von der Vorderseite der Werkzeug maschine vorragt.

8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen senkrechten Ständer (5) hat, an dem das Magazin (11) angebracht ist und an dem der Spindelstock 6 senkrechte Gleitbewung ausführt, und daß das Magazin (11) so ausgeführt und betätigt ist, daß ein Werkzeug ausgewählt und in eine Stellung dem Spindelstock (6) benachbart dorthin bewegt wird, wo der Spindelstock am Ende des Bearbeitungsvorganges entlang des Ständers (5) zum Stillstand gekommen ist.

9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (11) ein Kettenmagazin ist, von dem ein rum der Kette sich entlang des Ständers (5i parallel zur Richtung der senkrechten Bewegung des Spindelstockes (6) erstreckt, und daß eine Einrichtung (18) vorgesehen ist, welche die Kette bewegen kann, um das ausgewählte Werkzeug dem Spindelstock (6) darzubieten.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Werkzeugauawahleinrichtung vorgesehen ist, die betätigbar ist, um die Magazinkette (11) anzuhalten, wenn ein ausgewähltes Werkzeug sich in einer vorbestimmten Stellung befindet, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die am Ende eines Bearbeitungavorganges betätigt wird, um das Arbeiten der Kette zum bewegen des ausgewählten Werkzeuges aus der vorbestimmten Stellung zu dem Spindelstock (6) zu steuern.

11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugwechsler (24) an dem Spindelstock (6) angeordnet ist.

12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugwechsler (24, 30), an einem Schlitten (70) angeordnet ist, der sich zwischen den beiden Seiten der Werkzeugmaschine hin- und herbewegt, und daß der Wörkzeughafler (24) an einem Schaft (28) drehbar angeordnet ist, der seinerseits an dem Schlitten (70) schwenkbar angeordnet ist.

13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Werkzeug in dem kegasin (11) benachbart ein Kolben (47) angidordnct ist, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die zum Zeitpunkt der Werkzeugauswahl wirksam ist, um den dem ausgewählten Werkzeug zugeordneten Kolben in wirksame Stellung zu bringen* und daß eine Einrichtung #) an dem Bpindeletock (6) vorgesehen ist, die von dem in der wirksamen Stellung befindlichen Kolben (47) betätigt wird, um die Kette (11) ansuhalten, wenn das ausgewählte Werkzeug sich in der Wechselstellung befindet.

14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock (6) eine Einrichtung aufweist um den Kolben (47), der dem ausgewählten Werkzeug zugeordnet ist, in die normale unwirksame Stellung zurüokzubewegen.