DE2608141C2 - Mehrspindelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrspindelmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt, um beispielsweise auf Gelenkwellen-Bohrmaschinen verschiedene Bohrbilder einzustellen (z. B. die DE-OS 38 999, 20 40 815 und 20 47 991 oder die Schweiz. PS 96 578). Bei diesen bekannten Einrichtungen werden die einzelnen Bohrspindeln an Trägern zugeführt und mit diesen auf ihre jeweiligen neuen Bohrkoordinaten eingestellt. Diese Träger können jedoch im allgemeinen keine hohen Bohrkräfte aufnehmen, so daß die Schwierigkeiten bei einem Werkzeugwechsel bei Einstellen eines neuen Bohrbildes durch diese bekannten Einrichtungen nicht beseitigt sind; auch ist es nicht möglich, für das neue Bohrbild eine Werkzeugführung bereitzustellen. Obendrein ist bei dem bekannten Einrichtungen der Aufwand für die Stelleinrichtung, mit deren Hilfe das neue Bohrbild eingestellt wird, ausgesprochen hoch.

Ferner ist eine Einrichtung für Mehrspindelbohrmaschinen mit Gelenkwellen bekannt, bei welcher ein auswechselbarer Einrichtrahmen, in dem die Bohrspindeln und Gelenkwellen festgelegt sind, aus der sogenannten Bohrglocke herausgenommen werden kann. Aufgrund dieser Ausbildung kann bei dieser Mehrspindelbohrmaschine die Einrichtung des Bohrbildes außerhalb der Maschine vorgenommen werden; jedoch muß die Montage und die Demontage des Einrichtrahmens manuell vorgenommen werden, was wiederum sehr zeitaufwendig ist. Außerdem muß aufgrund des großen Einfahrweges für den Einrichtrahmen bei dieser Mehrspindelbohrmaschine gegenüber bekannten Mehrspindelbohrmaschinen das Schlittenbett erheblich verlängert werden, wodurch sich der Material- und damit der Bauaufwand der Maschine

ίο insgesamt erhöht Vor allem aber eignet sich die bekannte Mehrspindelbohrmaschine nicht für einen Einbau in einen automatisierten Arbeitsablauf, da das Montieren und Demontieren des Einrichtrahmens ohne manuelle Eingriffe nicht möglich ist (DE-OS 19 77 854).

In der DE-OS 17 52 463 ist eine mit Gelenkwellen ausgestattete Viel- bzw. Mehrspindelwerkzeugmaschine beschrieben, bei welcher einzelne Werkzeugsätze oder Werkzeuggruppen, aber nicht das Bohrbild automatisch ausgewechselt werden können. Die einzelnen Werkzeuggruppen sind in Trägerplatten zusammengefaßt die einzeln zum Antrieb der betreffenden Werkzeuggruppe am Spindelkopf anzukoppeln sind. Somit ist für den Antrieb verschiedener, auf ein gleiches Bohrbild abgestimmter Werkzeuggruppen eine Antriebseinheit, nämlich ein Spindelkopf notwendig, und für den Wechsel von Werkzeuggruppen sind noch die die einzelnen Werkzeuggruppen zusammenfassenden Trägerplatten auszutauschen. Ein Wechsel des Spindelkopfe:; wird hierbei erst bei einem Wechsel des

■io Bohrbildes notwendig, was lediglich dann erforderlich ist, wenn die Maschine auf eine neue Werkstückserie umgerüstet wird. Bei dieser bekannten Gelenkwellen-Bohrmaschine ist somit ein automatischer Bohrbildwechsel nicht möglich, bei welchem die gegenseitige, geometrische Zuordnung der Werkzeuge verändert ist. In der DE-PS 5 39 214 ist ein Viel- bzw. Mehrspindelkopf beschrieben, bei welchem auswechselbare Platten auch mehrteilig sein können, so daß die einzelnen Teile in beliebiger Kombination mit anderen Teilplatten für weitere Bohrbilder benutzt werden können. Somit ist allein schon deswegen ein automatischer Bohrbildwechsel nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Mehrspindelmaschine zu schaffen, bei welcher, ohne manuell in den Arbeitsablauf einer automatisierten Fertigungsanlage einzugreifen, die Umstellung auf ein anderes Bohrbild automatisch vorgenommen werden kann, so daß sie bei einer mehrspindligen Bearbeitung von Werkstücken in den automatisierten Arbeitsablauf einbezogen werden

so kann. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Mehrspindelmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Gemäß der Erfindung ist bei einer Mehrspindelbohrmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Vielzahl von Abtriebswellen gleichmäßig in einem Rasten oder in konzentrischen Kreisen über eine Kopplungsfläche des Verteilergetriebes verteilt; darüber hinaus ist bei der Erfindung in der Kopplungsgegenfläche eines Gelenkwellenkopfes eine den Abtriebswellen entsprechende oder geringere Anzahl von Kupplungsteilen so angeordnet, daß in bekannter Weise der getrennt von und außerhalb der Mehrspindelmaschine auf ein neues Bohrbild umgerüstete Gelenkwellenkopf mittels einer Transporteinrichtung automatisch auch rechtwinklig zu den Achsen der Antriebswellen zum Verteilergetriebe heranbeförderbar ist und an

dieses ankuppelbar ist Hierbei wird unter Gelenkwellenkopf ein Bauteil verstanden, durch das die bei den herkömmlichen Mehrspindelmaschinen vorgesehene, sogenannte Bohrglocke ersetzt ist, und in das außerhalb der Maschine, wenn es von dieser getrennt ist und auf ein neues Bohrbild umgestellt wird, zwischen den auf der einen Seite vorgesehenen Kupplungsteilen und den Bohrspindeln auf der anderen Seite herkömmliche Gelenkwellen eingesetzt werden.

Aufgrund der gleichmäßig in einem Raster oder in konzentrischen Kreisen über die -Kopplungs- und Kopplungsgegenfläche verteilten Vielzahl von sehr nahe beieinander angeordneten Abtriebswellen bzw. Kupplungsteilen kann bei dem vorgegebenen maximalen Auslenkwinkel der Gelenkwellen der Gelenkwellenkopf so kurz gebaut werden wie beispielsweise ein vergleichbarer Mehrspindelkopf mit starrem Rädergetriebe. Durch seine erheblich kleineren Abmessungen und durch sein geringeres Gewicht bietet sich daher der Gelenkwellenkopf gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft für einen automatischen Wechsel an.

Der Gelenkwellenkopf kann daher, nachdem er auf einer externen Einstellstation auf ein gefordertes neues Bohrbild umgerüstet worden ist, beispielsweise auf unmittelbar vor den Abtriebswellen des Verteilergetriebes verlaufenden Förderbahnen mittels einer herkömmlichen Transporteinrichtung heranbefördert werden, und in üblicher Weise erfolgt dann eine Lagezuordnung beispielsweise mittels entsprechend ausgebildeter Indexstifte und dazupassender Bohrungen oder durch gefiniertes Anfahren des Gelenkwellenkopfes gegen entsprechende Bezugsflächen der Maschine. Hierauf erfolgt dann die Kopplung der Kupplungsteile des Gelenkwellenkopfes und der Antriebswellen des Getriebes, wobei entsprechend den zu übertragenden Momenten verschiedene Kopplungsarten möglich sind.

Die Kopplung der Vielzahl der Abtriebswellen und der Kupplungsteile kann durch formschlüssige Kupplung erfolgen. Hierbei kann die formschlüssige Verbindung durch Keil-Nut-Verbindungen, durch Polygonwellen mit den entsprechenden Gegenstücken oder auch durch verschiedenartig ausgebildete Stirnverzahnungen oder durch formschlüssige Kegelverzahnungen hergestellt werden. Damit die formschlüssige Kopplung der Vielzahl Antriebswellen mit den Kupplungsteilen automatisch vorgenommen wird, können entweder die Antriebswellen oder die Kupplungsteile in Achsrichtung federnd ausgebildet sein, wobei, um den Kupplungsvorgang zu erleichtern und einwandfrei durchzuführen, vorzugsweise der Vielzahl Kupplungsteile eine zusätzliche Bremseinrichtung zugeordnet ist. Ferner können die Vielzahl der Antriebswellen und der Kupplungsteile auch als in Achsrichtung angefaste Vielkeilwellen und deren entsprechende Gegenstücke ausgebildet sein.

Ferner können gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung die für eine formschlüssige Kopplung durch eine an sich bekannte Spindelpositioniereinrichtung mit Verteilergetriebe dessen sämtliche Abtriebswellen in einer genau festgelegten, wiederholbaren Winkellage abgestellt werden, d. h. sie werden in einer immer gleichen Drehwinkellage zum Stillstand gebracht und in dieser Stellung festgehalten. Vor dem Entkoppeln des Gelenkwellenkopfes werden dann dessen sämtliche Kupplungsteile durch eine entsprechende form- oder reibschlüssige Arretierung, beispielsweise durch eine formschlüssige Sperreinrichtung oder durch eine kraftschlüssige Bremseinrichtung in dieser Lage verriegelt und dann festgehalten, welche dann während der Umrüstung des Gelenkwellenkopfes erhalten bleibt. Bei einer erneuten Ankopplung des Gelerikwellenkopfes an die Mehrspindelmaschine können dann die Kopplungsgegenstücke, & h. die Abtriebswellen und die Kupplungsteile ohne Schwierigkeiten ineinandergefahren werden, wobei dann am Ende des Kopplungsvorgangs die Verriegelungs- oder Anbremseinrichtung gelöst wird.
Am Ende eines Kopplungsvorgangs, der auf eine der

ίο vorstehend angeführten Arten erfolgen kann, wird der Gelenkwellenkopf mittels einer herkömmlichen Klemmeinrichtung an dem Verteilergetriebe festgeklemmt Hierauf kann dann der eigentliche Arbeitsvorgang durchgeführt werden.

Ein Gelenkwellenkopf gemäß der Erfindung wird somit extern umgerüstet und eingestellt; hierdurch kann dann eine praktisch beliebige Anzahl und Auswahl von Gelenkwellenköpfen automatisch in eine Mehrspindelmaschine eingewechselt werden. Eine Bohrbildumstellung kann somit bei der Mehrspindelmaschine gemäß der Erfindung ohne irgendwelche manuelle Eingriffe seitens des Bedienungspersonals durchgeführt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer

bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fi g. la schemaf.isch eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Mehrspindelbohrmaschine mit automatisch auswechselbaren Gelenkwellenköpfen gemäß der Erfindung;

F i g. 1 b eine Vorderansicht der in F i g. 1 a dargestellten Ausführungsform·,

Fig. Ic eine Draufsicht auf die in Fig. la und Ib wiedergegebene Ausführungsform;

F i g. 2a in größerem Maßstab schematisch eine Schnittansicht durch einen Gelenkwellenkopf und durch einen Teil der Abtriebsseite eines Verteilergetriebes;

F i g. 2b eine Draufsicht auf die schematisch wiedergegebene Antriebsseite eines Gelenkwellenkopfes gemäß der Erfindung; und

F i g. 3 nochmals vergrößert zum Teil im Schnitt eine Ansicht von zwei gefederten Abtriebswellen des Verteilergetriebes und diesen zugeordnete Kopplungsteile des Gelenkwellenkopfes mit einer Bremseinrichtung.

In den Figuren sind die gleichen oder einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Ferner wird im Hinblick auf die Offenbarung der Erfindung wegen deren Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnungen Bezug genommen.

In den Fig. la bis Ic ist in Seiten-Vorder- und in Draufsicht eine Mehrspindelbohrmaschine dargestellt, bei welcher sowohl ein automatisch wechselbarer Gelenkwellenkopf 3 sowie ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Verteiler- und Schaltgetriebe 1 vorgesehen sind. In der folgenden Beschreibung der F i g. la bis Ic werden auch nur die Teile und Einrichtungen näher erwähnt, die im Hinblick auf die Erfindung von Bedeutung sind, das heißt auf Einrichtungen und Teile, die bei jeder bekannten Mehrspindelbohrmaschine auch vorhanden sind, wird nicht näher eingegangen, obwohl sie schematisch in den Fig. la bis Ic wiedergegeben sind. Das Verteiler- und Schaltgetriebe 1, dessen Abtriebsseite anhand von F i g. 2a näher beschrieben wird, wird mittels eines angeflanschten Motors la angetrieben. Ferner ist in Fig. la bis Ic unter dem Verteilergetriebe 1 schematisch eine Kopplungseinrichtung 13 dargestellt, mittels welcher der jeweilige

Gelenkwellenkopf 3 an das Verteilergetriebe 1 angekoppelt wird, indem der Gelenkwellenkopf 3 gegen das Verteilergetriebe 1 oder umgekehrt gefahren wird. Hierbei kann eine genaue Lagezuordnung des Gelenkwellenkopfes 3 und des Getriebes 1 beispielsweise mittels stark ausgeführter Indexbolzen 14 und entsprechenden, dazu passenden Indexbuchsen 15 erfolgen (siehe F i g. 2a). Die Lagezuordnung kann jedoch auch durch ein definiertes Anfahren des Gelenkwellenkopfes gegen entsprechende Bezugsflächen der Mehrspindelmaschine durchgeführt werden. Der an das Verteilergetriebe 1 angekoppelte Gelenkwellenkopf 3 wird dann in dieser Lage mittels einer vorzugsweise hydraulisch betätigbaren Klemmvorrichtung 16 gehalten. In den Fig. la und Ic sind der Gelenkwellenkopf 3 und das Verteilergetriebe 1 noch nicht aneinander gekoppelt. Insbesondere in diesen Figuren sind daher auf der Abtriebsseite des Verteilergetriebes 1 vorgesehene Abtriebswellen 8 zu erkennen, welche während des Kopplungsvorgangs in entsprechende, in Fig.2a näher dargestellte Kopplungsteile 7 eingeführt werden. Auf der Antriebsseite des Gelenkwellenkopfes 3 sind verschiedene Bearbeitungswerkzeuge, beispielsweise Bohrspindeln 4 zu erkennen.

Ferner sind insbesondere in den Fig. Ib und Ic mehrere Gelenkwellenköpfe 3 dargestellt, welche auf einer Transportbahn 11 mittels Transporteinrichtungen 12 von einem Magazin zu der Mehrspindelmaschine transportiert werden. Von den drei, beispielsweise in Fig. Ib dargestellten Gelenkwellenköpfen wird der mittlere Gelenkwellenkopf an das Verteilergetriebe 1 angekoppelt und an diesem festgeklemmt. Mit dem strichpunktiert wiedergegebenen, in Fig. Ib rechts dargestellten Gelenkwellenkopf ist bereits der vorgesehene Arbeitsgang durchgeführt worden und er wird mittels der ihm zugeordneten Transporteinrichtung wieder zurück in das Magazin befördert. Bei dem in Fig. Ib links dargestellten Gelenkwellenkopf handelt es sich um einen weiteren, bereitgehaltenen Gelenkwellenkopf, der, sobald mit dem mittleren Gelenkwellenkopf der Arbeitsgang durchgeführt worden ist, gegen diesen ausgetauscht wird.

Da die Umrüstung der einzelnen Gelenkwellenköpfe in einer äußeren Einstellstation erfolgt, wird hierdurch der automatisierte Arbeitsablauf der Fertigungsanlage überhaupt nicht beeinträchtigt. Nach dem Umrüsten der Gelenkwellenköpfe 3 mit Werkzeugen, beispielsweise Bohrspindeln 4, wird der vollständig eingestellte Gelenkwellenkopf in dem Magazin der Mehrspindelbohrmaschine gespeichert und erhält beispielsweise durch Einsetzen von Kennungsbolzen eine entsprechende Zuordnungsnurnrncr. Wird nun in dem. Bearbeitungsablauf der auf diese Weise gekennzeichnete Bohrwellenkopf 3 benötigt, so wird beispielsweise durch einen Befehl der Maschinensteuerung der Gelenkwellenkopf 3 mittels einer Transporteinrichtung 12 automatisch von dem Magazin auf der Transportbahn 11 zum Verteilergetriebe 1 befördert. Wie bereits oben beschrieben, wird er dann mittels der Kupplungseinrichtung 13 gegen das Verteilergetriebe 1 oder das Getriebe 1 wird gegen den Gelenkwellenbohrkopf 3 gefahren. Nach einer genauen Lagezuordnung des Gelenkwellenkopfs 3 und des Getriebes 1 sowie einem Zusammenfahren der entsprechenden Teile am Gelenkwelienjippf 3 und am Getriebe 1, wie im einzelnen noch ' anhand von Fig.2a beschrieben wird, wird am Bficle des Kupplungsvorgangs der Gelenkwellenkopf ^ mittels der Klemmvorrichtung 16 an dem Getriebe }' festgeklemmt

Danach wird dann der eigentliche Arbeitsvorgang durchgeführt. Nachdem der Arbeitshub beendet ist, erfolgt auf Befehl der Steuerung der Auswechselvorgang des bei diesem Bearbeitungsgang nicht mehr benötigten Gelenkwellenkopf in umgekehrter Reihenfolge. Das heißt, die Klemmvorrichtung 16 wird wieder gelöst und die Kopplungseinrichtung 13 trennt den Gelenkwellenkopf 3 und das Getriebe 1 und löst dadurch die Kopplungsverbindungen. Eine Transporteinrichtung 12 erfaßt dann den Gelenkwellenkopf 3 und bringt ihn entsprechend der strichpunktierten Darstellung des rechten Gelenkwellenkopfes in Fig. Ib in das Magazin zurück. Hierbei kann gleichzeitig oder anschließend ein neuer Einwechselvorgang mit dem anderen, beispielsweise in Fig. Ib links angeordneten Gelenkwellenkopf 3 erfolgen.

In F i g. 2a ist ein Teil der Abtriebsseite des Verteilergetriebes 1 im Schnitt dargestellt. In dem abtriebsseitigen Teil des Gehäuses des Verteilergetriebes 1 sind eine Vielzahl von Abtriebswellen 8 gelagert, wobei in F i g. 2a nur zwei Abtriebswellen 8 in Form von gefederten Polygonwellen dargestellt sind. Die Lage der übrigen Abtriebswellen ist lediglich durch ihre strichpunktierte Mittenachse angedeutet. Ferner stehen von der Kopplungsfläche 2 des Getriebes 1 noch die Indexbolzen 14 vor, von welchen in der Schnittdarstellung der F i g. 2a zwei dargestellt sind.

In Gegenüberlage von der Kopplungsfläche 2 des Getriebes 1 ist in Fig.2a, ebenfalls im Schnitt, ein Gelenkwellenkopf 3 dargestellt, in dessen Kopplungsgegenfläche 9 eine den Abtriebswellen 8 im Getriebe 1 entsprechende Anzahl von Kopplungsteilen 7 gelagert ist. Ferner sind in der Kopplungsgegenfläche an den Indexbolzen 14 des Getriebes 1 entsprechenden Stellen Indexbuchsen 15 ausgebildet. Auf der anderen Seite des Gehäuses des Gelenkwellenkopfes ist eine Spindellagerplatte 5 angebracht, welche durch in Indexbohrungen 10a eingeführte Bolzen 10έ> an dem Gelenkwellenkopf fixiert und festgeschraubt ist. In der Spindellagerplatte sind eine Anzahl Bohrspindeln 4 gelagert, deren Anzahl und Anordnung dem zu bohrenden Bohrbild entspricht. Wenn statt der Spindellagerplatte 5 ein Spindelträger verwendet wird, wird dieser an nicht dargestellten, umlaufenden T-Nuten des Gelenkwellenkopfes 3 fixiert, wie sie beispielsweise an der Bohrglocke einer herkömmlichen Gelenkwellenbohrmaschine vorgesehen sind. Zwischen den im Inneren des Gelenkwellenkopfes 3 liegenden Enden der Kopplungsteile 7 und der Bohrspindeln 4, welche in der in F i g. 2a dargestellten Ausführungsform kugelförmig ausgebildet sind, sind Gelenkwellen 6 vorgesehen, deren Anzahl und Anordnung dem anzufertigenden Bohrbild entsprechen. Bei den Gelenkwellen 6 handelt es sich um eine bekannte Ausführungsform von Gelenkwellen, so daß auf ihren Aufbau und ihre Arbeitsweise in diesem Zusammenhang nicht näher eingegangen zu werden braucht.

In Fig.2b ist in Draufsicht die Gegenkopplungsfläche 9 des Gelenkwellenkopfes 3 dargestellt. Hierbei sind die Kopplungsteile 7, welche den in Fig. 2a dargestellten Polygonwellen 8 entsprechende, polygone Ausnehmungen aufweisen, gleichmäßig über der Kopplungsgegenfläche 9 in der Weise verteilt, daß sie jeweils in den Schnittpunkten von in Form einer Matrix angeordneten Zeilen und Spalten liegen. In Fig.2b sind der Übersichtlichkeit halber jedoch nur fünf Kopplungsteile im einzelnen dargestellt. Die übrigen Kopplungsteile liegen konzentrisch zu den Schnittpunkten der strich-

punktierten, zueinander senkrechten Linien in der Kopplungsgegenfläche 9 in Fig. 2b. Während die Abtriebswellen 8 des Getriebes 1 jeweils im Schnittpunkt von zueinander parallelen Zeilen und Spalten angeordnet sind, wenn sie in Form einer Matrix gleichmäßig über die Koppiungsfläche 2 verteilt sind, brauchen in der Gegenkopplungsfläche 9 nur die Kopplungsteile 7 vorgesehen zu sein, welche für das gerade zu schaffende Bohrbild erforderlich sind. Das heißt, die Anzahl der Kopplungsteile 7 in der Kopplungsgegenfläche 9 des Gelenkwellenkopfes 3 ist gegebenenfalls erheblich kleiner als die Anzahl der gleichmäßig über die Kopplungsfläche 2 des Getriebes 1 verteilten Abtriebswellen 8.InFi g. 2b sind ferner noch zwei diametral einander gegenüberliegende Indexbuchsen 15 zu erkennen.

Wenn, wie vorstehend beschrieben, das Verteilergetriebe 1 mit dem Gelenkwellenkopf 3 gekuppelt werden soll, wird der Gelenkwellenkopf in eine solche Lage gebracht, daß bei der dargestellten Ausführungsform die Indexbolzen 14 sich in genauer Gegenüberlage von den Indexbuchsen 15 befinden, so daß, wenn der Gelenkwellenkopf 3 gegen das Getriebe 1 oder umgekehrt gefahren wird, die Indexbolzen 14 genau in die Indexbuchsen 15 einfahren. Beim Zusammenfahren des Gelenkwellenkopfes und des Getriebes 1 werden dann gleichzeitig auch die Abtriebswellen 8 in die entsprechenden Kopplungsteile 7 eingefahren. Hierbei bieten sich, wie eingangs bereits ausgeführt ist, für den Kopplungsvorgang die verschiedensten Möglichkeiten an. Anhand von Fig.3 wird nunmehr als eine dieser Möglichkeiten das Ankoppeln einer gefederten Polygonwelle 8a beschrieben, die in eine entsprechend ausgebildete polygone Bohrung eingefahren werden kann. Hierbei ist die Polygonwelle 8a mittels einer Feder 21 in der eigentlichen Abtriebswelle 8 gefedert gehalten. Beim Ankuppeln des Gelenkwellenkopfes 3 kann dann die auf diese Weise gefederte Polygonwelle 8a so lange zurückweichen, bis sie in die polygone Bohrung 7a des Kopplungsteils 7 gefunden hat und dadurch eine formschlüssige Momentübertragung geschaffen ist.

Um zu verhindern, daß sich beim Einsuchvorgang die Kopplungsteile 7 zusammen mit den über die Gelenkwellen 6 verbundenen Bohrspindeln 4 mitdrehen und dadurch den Einrastvorgang erschweren, ist jeweils zwischen den Polygonwellen 8a an dem Getriebe 1 eine federnd gehalterte Bremseinrichtung 18 vorgesehen. Hierbei ist an der dem Getriebe 1 zugewandten Seite der Bremseinrichtung 18 eine Stange angebracht, welche mit einem in einem Zylinder 20 geführten Kolben 19 verbunden ist. Während des Ankopplungsvorgangs wird durch über eine Leitung 22 zugeführie Preßluft der Kolben 19 und damit die Bremseinrichtung in Fig.3 nach unten bewegt und in die in Fig.3 wiedergegebene strichpunktierte Lage gebracht, wodurch dann die der jeweiligen Bremseinrichtung zugeordneten Kopplungsteile 7 abgebremst werden. Aufgrund dieser Abbremsung wird meist beispielsweise bei einer als Sechskant ausgebildeten Polygonwelle der Einsuchvorgang nach einer Drehung der Abtriebswelle 8 um 30° beendet Durch diese Bremseinrichtung 18 ist somit sichergestellt, daß schon während des Zusammenfahrens von Getriebe 1 und Gelenkwellenkopf 3 alle Polygonwellen 8a in die entsprechenden polygonen Bohrungen 7a der Kopplungsteile 7 eingefunden haben und das Antriebsmoment an alle im Gelenkwellenkopf 3 vorgesehenen Bohrspindeln ziemlich gleichzeitig übertragen wird.

Wenn ein Gelenkwellenkopf in einer externen, nicht näher dargestellten Einstellstation auf ein anderes Bohrbild umgerüstet werden soll, werden die erforderlichen Spindeln in die auf einem Bohrwerk gesondert gebohrte Spindellagerplatte 5 montiert und über die Indexbohrungen 10a sowie die Indexstifte 10έ> wird die Spindellagerplatte 5 an dem Gelenkwellenkopf 3 fixiert und festgeschraubt. Beispielsweise auf Bohrspindeln 4 werden dann Gelenkwellen 6 aufgesteckt und mit dem nächstliegenden Kopplungsteil 7 verbunden. Hierauf werden Bohrerführungsplatten mit ihren Säulenführungen an der am Gelenkwellenkopf 3 oder der Spindellagerplatte vorgesehenen Aufnahme befestigt.

Wie bereits ausgeführt, können statt der Spindellagerplatte auch Spindelträger verwendet werden, die dann an umlaufenden T-Nuten des Gelenkwellenkopfes fixiert werden.

Die maschinenmäßige Ausgestaltung der Mehrspindelmaschine, deren Hauptteile die vorbeschriebenen, automatisch auswechselbaren Mehrspindel-Gelenkwellenköpfe 3, die Gelenkwellen 6, die Einrichtungen 13 und 16 zum Wechseln des Gelenkwellenkopfes 3 mit den zugehörigen Antrieben sowie das Verteilergetriebe 1 sind, kann beispielsweise folgendermaßen ausgeführt sein. Die Steuerung der gesamten Bewegungsabläufe der Wechselvorgänge, der Arbeitsbewegung und der Bewegungen des Tisches, auf den die Werkstücke gespannt sind, kann von Hand, mit einer Folgesteuerung oder einem numerisch gesteuerten Programmablauf erfolgen, der beispielsweise auf einem digitalen Datenträger abgespeichert ist. Ein automatisch ablaufender, numerisch gesteuerter Programmablauf kann entweder von einem manuellen Befehl durch Eingabe mittels Knopfdrucks, von einem Befehl einer Maschiuensteuerung, durch einen zentralen Rechner eines Maschinensystems (wobei es sich dann um ein flexibles Fertigungssystem handelt), oder auch durch mechanisch eingegebene Schaltbefehle, beispielsweise durch ein entsprechend kodiertes Werkstück oder einen entsprechend kodierten Mehrspindel-Gelenkwellenkopf eingeleitet werden. Durch die Steuerung können ferner weitere Hilfsfunktionen wie beispielsweise das Zuschalten von Schneidmittelpumpen oder das Schalten von Drehtischen usw. erfolgen.

Um bei der Bearbeitung mit unterschiedlichen Werkzeugdurchmessern die Wahl einer zumindest annähernd richtigen Drehzahl jedes Eir.zelwerkzeugs zu ermöglichen, können, wie eingangs bereits ausgeführt ist, den Abtriebswellen im Verteilergetriebe verschiedene Drehzahlen beispielsweise so zugeordnet werden, daß sich gleichmäßig über die Kopplungsfläche verteilt, Abtriebswellen unterschiedlicher Drehzahl abwechseln. Oder es kann jeder Abtriebswelle ein Schaltgetriebe so zugeordnet sein, daß ihr mechanisch, elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch individuell eine bestimmte Drehzahl zuschaltbar ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mehrspindelmaschine mit Motor, mit einem Verteiler- und Schaltgetriebe mit einer Vielzahl von Abtriebswellen, in der in einer Spindellagerplatte oder in Spindelträgern aufgenommene Werkzeugspindeln über Gelenkwellen mit in einer Platte angeordneten Kupplungsteilen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Abtriebswellen mit Kupplungsteilen (8) gleichmäßig in einem Raster oder in konzentrischen Kreisen über eine Kopplungsfläche (2) des Verteilergetriebes (1) verteilt ist, und daß in der Kopplungsgegenfläche (9) eines Gelenkwellenkopfes (3) eine den Abtriebswellen (8) entsprechende oder geringere Anzahl von Kupplungsteilen (7) so angeordnet ist, daß in bekannter Weise der getrennt von und außerhalb der Mehrspindelmaschine auf ein neues Bohrbild umgerüstete Gelenkwellenkopf (3) mittels einer Transporteinrichtung (12) auotmatisch auch rechtwinklig zu den Achsen der Abtriebswelle (8) zum Verteilergetriebe (1) heranbeförderbar ist und an das Verteilergetriebe (1) ankuppelbar ist.

2. Mehrspindelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vielzahl der Kupplungsteile.(7) eine Bremseinrichtung zugeordnet ist.

3. Mehrspindelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine formschlüssige Kupplung durch eine an sich bekannte Spindelpositioniereinrichtung im Verteilergetriebe (1) dessen sämtliche Abtriebswellen (8) in definierter, wiederholbarer Winkellage abstellbar sind, und daß vor dem Entkoppeln des Gelenkwellenkopfes (3) sämtliche Kupplungsteile (7) des Celenkwellenkopfes (3) durch eine entsprechende form- oder reibschlüssige Arretierung in dieser Lage so arretierbar sind, daß die Abtriebswellen (8) bei einer erneuten Kupplung ohne weiteres wieder eingefahren werden können.