DE3316999A1

DE3316999A1 - Vorrichtung zur speicherung von werkzeugen einer automatischen werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE3316999A1
Application number: DE19833316999
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. DDR 9005 Karl-Marx-Stadt Haufe; Günther Dr.-Ing. DDR 9061 Karl-Marx-Stadt Körtel; Ottmar 9048 Karl-Marx-Stadt Wiemer
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Priority date: 1982-08-05
Filing date: 1983-05-10
Publication date: 1984-02-09
Also published as: GB2127719A; FR2531361B1; GB8321114D0; GB2127719B; FR2531361A1

Description

^:..^:...^: "■.·'■ *-^: 3316993 1

Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen einer automatischen Werkzeugmaschine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen einer insbesondere automatischen Werkzeugmaschine» mit einem ersten und einem zweiten Werkzeugspeicher und einem Werkzeugaustauschmechanismus fur die Entnahme eines Werkzeuges aus einem Werkzeugspeicher und dessen Einsatz in eine Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine und umgekehrt, unter Verwendung eines ersten Werkzeug Speichers, bestehend aus einer in sich geschlossenen Führungsbahn für die Aufnahme einer geschlossenen Reihe von einzelnen Aufnahmewagen, die je lösbar ein Werkzeug tragen können, und einer Einrichtung zum Bewegen der Aufnahmewagen längs der Führungsbahn.

Die Erfindung ist anwendbar an automatischen Werkzeugmaschinen, insbesondere numerisch gesteuerten Bearbeitungszentren und Fertigungszellen, die für die vollautomatische spanende Bearbeitung von vorzugsweise komplizierten Werkstücken in Einzel- bzw. Kleinserienfertigung einen hohen Bedarf an Werkzeugen sowie Meß- und Prüfmitteln haben, die automatisch gespeichert und bereitgestellt werden.

Es ist bekannt« automatische Werkzeugmaschinen fur die Fräs- und Bohrbearbeitung, insbesondere numerisch gesteuerte Bearbeitungszentren, mit automatischen Werkzeugwechsel- und -Speichereinrichtungen auszurüsten· Als Werkzeugspeicher werden dabei je nach Erfordernis unterschiedliche Bauarten eingesetzt. So sind z· B, Teller-, Trommel- und Kettenspeicher bekannt, die unterschiedliche Stückzahlen von Werkzeugen speichern können. Gemäß DE-OS 21 43 383 und DD-WP 140 997 ist ein kettenähnlich aufgebauter Werkzeugspeicher bekannt, der zum Zwecke der Erhöhung der Speicherkapazität durch Verkürzung der einzelnen die Werkzeuge tragenden Kettenglieder aus einer geschlossenen Führungsbahn besteht· Diese Führungsbahn dient der Aufnahme einer geschlossenen Reihe von einzelnen Aufnahmewagen (als ^MKetten"-glieder), die je lösbar ein Werkzeug tragen können· Mit einer Antriebseinrichtung können die Aufnahmewagen längs der Führungsbahn bewegt werden· Dieser bekannte kettenähnliche Werkzeug speicher hat sich in der Praxis an Bearbeitungszentren bewährt· Bei erheblich größerem Bedarf an Speicherplätzen für Werkzeuge sowie Meß- und Prüfmittel muß diese Bauart jedoch auch auf Grund des ansteigenden Platzbedarfes versagen· Bekannt sind zwei grundsätzliche Lösungsmöglichkeiten dieses Mangels:

Gemäß dem einen Lösungsweg (z, B, DE-PS 1552 326) sind neben der Werkzeugmaschine ein bis mehrere zusätzliche Werkzeugspeicher vorgesehen und eine Einrichtung dient dem Austausch kompletter Werkzeugspeicher in die Maschine und umgekehrt·

Dieser Lösungsweg, der in einer weiteren Ausbaustufe die werkzeugflußseitige Verkettung einer bzw, mehrerer Werkzeugmaschinen mit einem (zentralen) Lager für Werkzeugspeicher beinhaltet, ist äußerst aufwendig·

Entsprechend dem zweiten Lösungsweg ist die Werkzeugmaschine mit zwei Werkzeug speichern ausgerüstet·

Nach DE-OS 16 02 896 ist eine Vorrichtung zur Speicherung der Werkzeuge einer insbesondere numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine bekannt, die aus einem am Maschinenständer angeordneten Großspeicher und einem am Arbeitsaggregat befestigten Arbeitsspeicher besteht* Zwischen Groß- und Arbeitsspeicher ist am Arbeitsschlitten eine halb« oder vollautomatische Obergabeeinrichtung be- ' festigt· die den Arbeitsspeicher aus dem Großspeicher mit Werkzeugen versorgt·

In der konkreten Ausführung ist der Arbeitsspeicher als Scheibenspeicher zur Speicherung einer begrenzten Anzahl '·■ von Werkzeugen ausgebildet¹· Der G roß speicher ist ein Ketten» speicher und die Obergabeeinrichtung ist als doppelarmiger Hebel zwischen beiden Speichern angeordnet· Bei dieser bekannten Lösung 1st es nachteilig, daß der Arbeitsspeicher nur eine geringe Speicherkapazität aufweist?» Diese8 hat zur Folge« daß in der Regel während der Bearbeitung komplizierterer Werkstücke verschiedene Werkzeuge vom Großspeicher zusätzlich geholt werden müssenf· Bei kurzen Bearbeitungszeiten kann das zu vergrößerten Hllfszeiten und damit zu Zeitverlusten in der Stückzeit, d· h· zu einer Verringerung der Produktivität der Maschine führen· Auch wirken sich jegliche zusätzliche Bewegungsvorgänge der Elemente des Werkzeugspeicher- und -Wechselmechanismus während der Werkstückbearbeitung durch hervorgerufene Schwingungen als Markierungen auf der bearbeiteten Werkstückoberfläche und damit als Qualitätsverluste aus·'

Nachteilig ist weiterhin die Anordnung einer separaten Obergabeeinrichtung zwischen den beiden Speichern· Abgesehen von deren an sich vorhandenen Aufwand ist mit dem doppelarmigen Hebel die Obergabe jeweils nur eines Werkzeuges (in einer Richtung) möglich^ Dieses führt dazu; daß für die Obergabe mehrerer z» B* werkstückspezifischer Werkzeuge vom Groß-iö den Arbeitsspeicher ein erhöhter Zeitbedarf vorhan-

den ist, der zu analogen Auswirkungen, wie oben genannt, führt·

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, während der Bearbeitung eines Werkstückes zusätzliche Wechselvorgänge zwischen den Werkzeug speichern mit den negativen Auswirkungen auf Zeiten und Werkstückqualität zu vermeiden und notwendige Wechselvorgänge schnell und effektiv zu ermöglichen'«

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen einer insbesondere automatischen Werkzeugmaschine, mit einem ersten und einem zweiten Werkzeugspeicher und einem Werkzeugaustauschmechanismus for die Entnahme eines Werkzeuges aus einem Werkzeugspeicher und dessen Einsatz in eine Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine und umgekehrt, unter Verwendung eines ersten Werkzeugspei« chers, bestehend aus einer in sich geschlossenen Führungsbahn für die Aufnahme einer geschlossenen Reihe von einzelnen Aufnahmewagen, die je lösbar ein Werkzeug tragen können, und einer Einrichtung zum Bewegen der Aufnahmewagen längs der Führungsbahn, zu schaffen, wobei bei Verwendung eines Arbeitsspeichers großer Kapazität die Obergabe der Werkzeuge zwischen den Werkzeugspeichern so erfolgt, daß schnell mehrere Werkzeuge gleichzeitig übergeben werden könnend

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der erste Werkzeugspeicher im Wirkbereich des Werk zeug au st au sch·· mechanismus liegt und ein Teil dessen Führungsbahn gleichzeitig Bestandteil des zweiten Werkzeugspeichers ist, wobei der zweite Werkzeugspeicher mindestens zwei alternative Teile der Führungsbahn mit Aufnahmewagen zur Aufnahme verschiedener Werkzeuge aufweist und mit einer Umschalteinrichtung für den Wechsel der Wirkverbindung des Teils der Führungsbahn, der jeweils mit der übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers fluchtet, versehen ist· Vorteilhaft ist es dabei, daß der zweite Werkzeugspeicher trommeiförmig ausgebildet, drehbar gelagert und in selek-

3316399

tiven Zwischenlagen fixierbar ist sowie an seinem Umfang mehrere, den selektiven Zwischenlagen entsprechende, parallel zu seiner Drehachse verlaufende nutenförmlge Aus» sparungeti aufweist, von denen eine mit der übrigen Fuhrungebahn des ersten Werkzeugspeichere fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn des ersten Werkzeug» speichere darstellen sowie der auswechselbaren Aufnehme von Aufnahmewagen für Werkzeuge dienen; Wahlweise besteht der trommelförmlge zweite*Werkzeugspei« eher aus einzeln gegeneinander drehbaren und entsprechend der selektiven Zwischenlager fixierbaren Speichertellenrs« did je am Umfang eine nutenföraige Aussparung für die Aufnahme je eines Aufnahmewagens aufweisen· In einer zweiten Variante 1st der zweite Werkzeugspeicher scheibenförmig mit gekrümmter oder geradliniger Außenkontur ausgebildet, drehbar gelagert und in selektiven Zwischenlagen fixierbar und weist längs seiner Außenkontur mehrere, den selektiven Zwischenlagen entsprechende, quer zu seiner Drehachse verlaufende nutenföriaige Aussparungen auf,¹ von denen eine mit der übrigen Führungsbahn des ersten iferkzeugspeichers fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen für Werkzeug© dienen»

In einer dritten Variante ist der zweite Werkzeugspeicher als Speichermatrix in Rechteckfornt ausgebildet, linear verschiebbar und in selektiven Zwischenlagen fixierbar und be« steht aus einer den selektiven Zwischenlagen entsprechenden Anzahl von Speicherabteilen, von denen eines mit der übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen für Werkzeuge dienen· Zweckmäßig ist, daß oberhalb der nutenförmigen Aussparungen bzw« Speicherabteile des zweiten Werkzeug speichere und/oder im Bereich des untersten Aufnahmewagens im zweiten Werkzeug-

/2.

speicher eine Fixiereinrichtung zur Arretierung des jeweils letzten Aufnahmewagens in der übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeug Speichers und/oder in der nutenförmigen Aussparung bzw» im Speicherabteil des zweiten 'Werkzeugspeichers angeordnet ist·

Oabei umfaßt die Fixiereinrichtung einen axial verschiebbaren Fixierschieber, der bei Umschaltung des zweiten Siterkzeugspeichers an ein Teil eines Aufnahmewagens zum Eingriff kommen kann·

In einer weiteren Ausfuhrungsmöglichkeit besteht die Fixiereinrichtung aus einem drehbaren Trennsegment, welches am Umfang eine Axialnut für den Durchgang eines Teiles eines Aufnahmewagens aufweist und welches über ein Ritzel mit einer Verzahnung des zweiten Werkzeug Speichers in Eingriff steht.

Vorteilhaft ist es weiterhin, daß der zweite Werkzeugspeicher im Bereich der oberen und unteren Ein-/Austrittsflachen der nutenförmigen Aussparungen bzw· Speicherabteile mit je einer Führungsplatte versehen ist, die fluchtend zur übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeug Speichers eine Aussparung für den Durchgang der Aufnahmewagen aufweist·

In einer vierten Variante ist der zweite Werkzeugspeicher als band- oder kettenförmige, endlose Speichermatrix ausgebildet, welche von zwei achsparallelen Trommeln aufgenommen ist, die drehbar und in selektiven Zwischenlagen fixierbar sind, wobei die Speichermatrix aus einer endlosen Reihe von Speicherabteilen besteht, von denen eines mit der übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen für Werkzeuge dienen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die band- oder kettenförmige Speichermatrix aus einzelnen endlosen Bändern bzw* Ketten in paralleler Anordnung, deren Breite etwa der Breite der Aufnahmewagen entspricht, und die Trommeln sind

: : : ■ . . . . - - ■ j j ι O j j j

43.

aus einzeln gegeneinander drehbaren und entsprechend der selektiven Zwischenlagen fixierbaren Tellern zusammengesetzt·

In einer fünften Variante sind mehrere zweite Werkzeug speicher in Gestalt von parallel angeordneten Speicherscheiben mit jeweils gekrümmter oder geradliniger Außenkontur vorgesehen« wobei die Speicherscheiben einzeln drehbar gelagert und in selektiven Zwischenlagen fixierbar sowie axial verschieb- und arretierbar sind und längs ihrer Außenkontur mehrere« den selektiven Zwischenlagen zugeordnete« quer zur Drehachse verlaufende nutenförmlge Aussparungen aufweisen, von denen wahlweise eine einer Speicherscheibe mit der übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen für Werkzeuge dienen· Vorteilhaft sind dabei die Speicherscheiben auf einem Schlitten gelagert« welcher quer zur Drehachse der Speicherscheiben so verschiebbar ist, daß die nutenförmige Aussparung einer Speicherscheibe, die mit der übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers fluchtet, außer Eingriff mit der übrigen Führungsbahn gerät·

In einer weiteren Ausführungsform 1st bei der axialen Verschiebung der Speicherscheiben mindestens eine Stellung, vorgesehen, in der keine nutenförmige Aussparung einer Speicherscheibe mit der übrigen Führungsbahn des ersten 'Werkzeugspeichers fluchtet·

In einer sechsten Variante sind mehrere zweite Werkzeugspeicher in Gestalt von parallel angeordneten Speichermatrizen vorgesehen, welche Rechteckform besitzen, und aus einer Anzahl von der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen für Werkzeuge dienenden Speicherabteilen bestehen, die die alternativen Teile der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers darstellen, wobei die Speichermatrizen auf einem Träger einzeln linear in ihrer Ebene verschiebbar und in der Anzahl der Speicherabteile entsprechenden selektiven

/It

Ό α 3d δ

Zwischenlagern fixierbar angeordnet sind, wobei die Verschieberichtung jeder Speichermatrix rechtwinklig zu einem geradlinigen Teil der Führungsbahn des ersten WerkzeugSpeichers verläuft, so daß wahlweise ein Speicherabteil einer Speichermatrix mit der übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeug-Speichers fluchtet;

Dabei 1st es zweckmäßig, daß der die Speichermatrizen aufnehmende Träger neben der Führungsbahn des ersten Werkzeug-Speichers angeordnet ist und rechtwinklig zur Ebene der Speichermatrizen verschiebbar sowie in den Stellungen fixierbar ist, in denen sich eine Speichermatrix in der Ebene des ersten Werkzeugspeichers befindet.

In einer platzsparenden Ausführungsform ist der die Speichermatrizen aufnehmende Träger innerhalb der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers so angeordnet, daß die geschlossene Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers den Träger mit den Speichermatrizen rahmenförmig umgibt, wobei der Träger rechtwinklig zur Ebene der Speichermatrizen durch die geschlossene Führungsbahn hindurch verschiebbar sowie in den Stellungen fixierbar ist, in denen sich eine Speichermatrix in der Ebene des ersten Werkzeug Speichers befindet· Zwecks Einsparung einer Führungsbahn ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der erste Werkzeug speicher an einem Ständer der Werkzeugmaschine befestigt, welcher rechtwinklig zur Ebene der Speichermatrizen verschiebbar und fixierbar ist, und der die Speichermatrizen aufnehmende Träger ist uηverschiebbar angeordnet;

49-

Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert* In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig· 1: die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen, wobei der zweite Werkzeugspeicher trommeiförmig ausgebildet ist_ff

Fig« 2: den Schnitt nach Linie II - II in Fig. 1,

Fig', 3: die Vorderansicht eines trommeiförmigen 'Werkzeug-Speichers« der aus einzelner. Speichertellern besteht,

Fig'« 4; die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der zweite Werkzeugspeicher scheibenförmig ausgebildet ist.

Fig« 5: die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der zweite Werkzeug speicher als Speichermatrix ausgebildet ist,

FigSf 6: einen Schnitt durch die Führungsbahn des ersten

Werkzeugspeichers mit einer Fixiereinrichtung für Aufnahmewagen (in vergrößerter Darstellung),

Fig*; 7; die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der zweite Werkzeugspeicher aus zwei achsparallelen Trommeln mit einer endlosen Speichermatrix besteht.

Fig« 8i die Vorderansicht einer Ausführungsform zu Fig« 7 in vertikaler Bauweise,

Fig« 9; die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich- ^ tung, wobei mehrere zweite Werkzeugspeicher in Scheibenform angeordnet sind,

Fig« 10: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei mehrere zweite Werkzeugspeicher als parallele Spelcherrnatrizen angeordnet sind.

Fig, 11: eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführung sform zu Fig. 10«

Allen Ausführungsbeispielen ist der Einsatz eines ersten Werkzeugspeichers 1 gemeinsam, der seitlich am Gehäuse der Werkzeugmaschine befestigt oder separat angeordnet iat.

ο ο ι ο a a a

Der Werkzeug Speicher 1 besteht In bekannter Bauart aus einer in sich geschlossenen Führungsbahn 2, in der eine geschlossene Reihe von Aufnahmewagen 3 geführt ist; Die Aufnahmewagen 3 dienen der lösbaren Aufnahme je eines Werkzeuges 4. Außerdem weist der Werkzeugspeicher 1 eine nicht gezeichnete Antriebseinrichtung für die Bewegung der Aufnahmewagen 3 längs der Führungsbahn 2 und eine gleichfalls nicht gezeichnete Indexiereinrichtung auf*

Neben dem ersten Werkzeugspeicher 1 ist ein Werkzeugaustausch mechanismus 5 in Form eines Doppelhebels schwenkbar im Maschinengestell gelagert. Dieser Werkzeugaustauschmechanismus 5 ist dabei so angeordnet, daß er ein Werkzeug 4 in einem Aufnahmewagen 3 ergreifen kann und durch Schwenk- und Linearbewegungen in eine Arbeitsspindel 6, die in einem Support 7 gelagert ist, einbringen kann, bzw· ein Werkzeug 4 aus der Arbeitsspindel 6 entnehmen und in einen freien Aufnahmewagen 3 des ersten WerkzeugSpeichers 1 wechseln kann*

Erstes Au8f0hrungsbeispiel:

Im ersten Ausführungsbeispiel (Fi§; l und Z) ist dem ersten Werkzeug speicher 1 ein zweiter Werkzeugspeicher 8 in Form einer Speichertrommel 8.1 zugeordnet· Diese Speichertrommel 8.1 ist um eine senkrechte Drehachse 9 drehbar gelagert und in bestimmten Drehwinkellagen fixierbar"· Sie weist an ihren Umfang acht, den Drehwinkellagen entsprechende nutenförmige AussparungenUQ auf, die parallel zur Drehachse 9 verlaufend Diese nutenförmigen Aussparungen 10 bilden im Bereich der Speichertrommel 8.1 die Führungsbahn 2 für die Aufnahme der Aufnahmewagen 3.

Eine der acht nutenförmigen Aussparungen 10 fluchtet mit dem übrigen Teil der Führungsbahn 2, so daß in der entsprechenden Drehwinkelstellung der Speichertrommel 8.1 die die Werkzeuge 4 tragenden Aufnahmewagen 3 bei Betätigung der Antriebseinrichtung des ersten Werkzeugspeichers 1 in der (über die nutenförmige Aussparung 10 der Speichertrommel 8.1) geschlossene Führungsbahn 2 umlaufen können.

^: -".>·"■. Q Ή P, q Q Q

Wie in Fig. 2 dargestellt, kann somit die Speichertrommel 8.1 im ersten Ausführungsbeispiel in jeder nutenförmigen Aussparung IO fünf (mit Werkzeugen bestückte) Aufnahmewagen 3₍ und damit bei acht nutenförmigen Aussparungen 10 insgesamt vierzig Werkzeuge 4 speichern, von denen fünfunddreißig Werkzeuge 4 der Speicherkapazität des ersten Werkzeugspeichers 1 zusätzlich zur Verfügung stehen· Zur Fixierung der Aufnahmewagen 3 in der Führungsbahn 2 unmittelbar über der Speichertrommel 8.1 und/oder im Bereich des untersten Aufnahmewagens 3 in der Speichertrommel 8.1 ist eine Fixiereinrichtung 11 vorgesehen.

Diese kann in einer ersten Variante aus einem axial verschiebbaren Fixierschieber 12 (si Fig. l) bestehen, der bei Drehung der Speichertrommel 8.1 hydraulisch betätigt zwischen die Führungsrollen des jeweiligen Aufnahmewagens 3 zum Eingriff kommen kann. In einer zweiten Variante besteht die Fixiereinrichtung 11 (s* Fig. 6) aus einem drehbaren Trennsegment 13, welches eine Axialnut 14 aufweist. Diese dient dem Durchgang einer Führungsrolle der Aufnahmewagen 3. Das Trennsegraent 13 ist mit einem Ritzel 15 verbunden, dessen Verzahnung in eine stirnseitig der Speichertrommel 8.1 angeordnete Verzahnung 16 eingreift; d. h. bei Drehung der Speichertrommel 8.1 erfolgt eine Drehung des Trennsegments 13, wobei das Obersetzungsverhältnis der Verzahnungen so gewählt ist, daß bei Fluchtung der Führungsbahn 2 mit einer nutenförmigen Aussparung 10 die Axialnut 14 den Durchgang der Führungsrolle der Aufnahmewagen 3 gestattet, in einer anderen Stellung jedoch blockiert.

Zwecks Festhaltung der in den nutenförmigen Aussparungen 10 sitzenden Reihen von Aufnahmewagen 3 sind stirnseitig an der Speichertrommel 8.1 zwei Führungsplatten 17 vorgeseheni Diese besitzen im Bereich der nutenförmigen Aussparung 10, die mit der Führungsbahn 2 des ersten Kerkzeugspeichers 1 fluchtet, eine (nicht besonders dargestellte) Aussparung, so daß die in der Führung 2 befindlichen Aufnahmewagen 3 ungehindert in die nutenförmigen Aussparungen 10 des zweiten Werkzeugspeichers 8 einlaufen bzw. wieder

Ö 3 3 i)

auslaufen können, sofern die Antriebseinrichtung für den ersten Werkzeug speicher 1 betätigt ist.

Die Wirkungsweise des ersten Ausführungsbeispiels ist wie folgt:

Der erste Werkzeugspeicher 1 ist im Bereich der Führungsbahn 2 im wesentlichen mit für eine Reihe unterschiedlicher zu bearbeitender Werkstücke benötigter Standardwerkzeuge, wie Kernlochbohrer, Gewindebohrer, Senker usw«, auch Meß- und Prüfmittel bestückt«

Dagegen ist die Speichertrommel 8*1 für die Aufnahme von werkstückspezifischen Werkzeugen 4 vorgesehen, wobei in jeder der insgesamt acht nutenförmigen Aussparungen 10 je fünf solcher Werkzeuge 4 gespeichert sind· Die Bestükkung der Speichertrommel 8.1 erfolgt bis zum in Fig· 1 und Fig» 2 strichpunktiert angedeuteten Vollbeladungsdurchmesser· Da die Speichertrommel 8·! eine äußerst kompakte Bauweise gestattet, sind auf engstem Raum dem ersten Werkzeug speicher 1 als Arbeitsspeicher die relativ große Anzahl werkstückspezifischer Werkzeuge 4 zusätzlich zuordenbar.

Vor der Bearbeitung eines speziellen Werkstückes auf der Werkzeugmaschine wird die Speichertrommel 8.1 mit einer Umschalteinrichtung in die Drehwinkelstellung gedreht^' in der die in den Aufnahmewagen 3 fixierten werkstückspezifischen Werkzeuge 4 in ihrer nutenförmigen Aussparung mit dem übrigen Teil der Führungsbahn 2 fluchtet, so daß bei Betätigung des Antriebes des ersten Merkzeugspeichers die Aufnahmewagen 3 in der Führungsbahn 2 einschließlich der betreffenden nutenförmigen Aussparung 10 umlaufen können; Damit stehen dem ersten Werkzeug speicher 1 neben den Standardwerkzeugen, Meß- und Prüfmittel, unmittelbar und ohne aufwendige Handhabungsvorgänge einzelner Werkzeuge 4 die für das spezielle zu bearbeitende Werkstück erforderlichen speziellen Werkzeuge 4 zur Verfügung· Der Ablauf der Obergabe der Werkzeuge 4 an die Arbeitsspindel 6 erfolgt wie bekannt, d. h. das jeweils benötigte Werk-

3Ί1 6^QQ9

zeug 4 wird an die Obergabestelle mit dem ersten töerkzeugspeicher 1 transportiert, die Aufnahmewagen 3 werden mittels der Indexiereinrichtung festgehalten, und der Werkzeugwechsel erfolgt mit Hilfe des Werkzeugaustauschmechanismus 5.

Vor der Bearbeitung des nächsten, vom vorhergehenden abweichenden Werkstückes werden die werkstuckspezifischen Werkzeuge 4 durch den ersten Werkzeugspeicher 1 wieder in das Bereich der nutenförmigen Aussparungen 10 der Speichertrommel 8.1 transportiert· Anschließend erfolgt der Umschalt vorgang der Speichertrommel 8«1» d. h. die jeweils erforderliche nutenförmige Aussparung 10 mit den jeweils erforderlichen werkstückspezifischen Werkzeugen 4 wird fluchtend zur übrigen Führungsbahn 2 des ersten Werkzeugspeichers 1 bewegt, so daß die nunmehr benötigten Werkzeuge 4 für den Bearbeitungsvorgang zur Verfugung stehen, 1/ährend des Umschaltvorganges der Speichertrommel 8·! verhindert die Fixiereinrichtung 11 gemeinsam mit den Führungsplatten 17 eine Verschiebung der die Werkzeuge 4 tragenden Aufnahmewagen 3 in der Führungsbahn 2 bzw, in den nutenförmigen Aussparungen 10*

In einer Ausführungsvariante zum ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) ist der zweite Werkzeugspeicher 8 als Speichertrommel 8.1 ausgebildet, die aus einzeln gegeneinander drehbaren und in den jeweiligen Drehwinkellagen fixierbaren Speichertellern 18 besteht· Oeder Speicherteller 18 besitzt an seinem Umfang eine nutenförmige Aussparung 10 für die Aufnahme je eines Aufnahmewagens 3· Dies® Variante ermöglicht den Austausch der in den nutenförmigen Aussparungen 10 in einer senkrechten Reihe sitzenden Werkzeuge 4 untereinander, so daß eine noch flexiblere Arbeitsweise möglich ist»

Zweites Ausführungsbeispiel:

Im zweiten Ausführungsbeispiel (Fig* 4) ist dem ersten Werkzeugspeicher 1 ein zweiter Werkzeugspeicher 8 in Form einer Speicherscheibe 8.2 zugeordnet· Diese Speicherscheibe 8>2 ist um eine senkrechte Drehachse 19 auf dem Gehäuse einer Werkzeugmaschine, oberhalb des Supports 7, drehbar gelagert und in bestimmten Drehwinkellagen fixierbar· Sie weist gemäß Ausführungsbeispiel eine quadratische Grundform auf und an ihren vier Seitenlinien, die vier fixierbare Drehwinkellagen bestimmen, sind je eine nutenförmige Aussparung 10 für die Aufnahme von Aufnahmewagen 3 vorgesehen· Die nutenförmigen Aussparungen 10 bilden (analog zum ersten Ausführungsbeispiel) im Bereich der Speicherscheibe 8,2 die Führungsbahn 2, wobei eine der vier nutenförmigen Aussparungen 10 mit dem übrigen Teil der Führungsbahn 2 fluchtet· Im übrigen ist die Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen grundsätzlich, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, aufgebaut, so daß sich weitergehende Darstellungen erübrigen· Die Wirkungsweise des zweiten Ausführungsbeispiels:

Die Speicherscheibe 8.2 dient wieder der Aufnahme von werkstückspezifischen Werkzeugen 4, wobei jede der vier Seiten der Speicherscheibe 8*2 werkzeugseitig einem bestimmten zu bearbeitenden Werkstück zugeordnet ist« Vor der Bearbeitung eines speziellen Werkstückes auf der Werkzeugmaschine ist die Speicherscheibe 8.2 mit der Umschalteinrichtung in die Drehwinkelstellung zu drehen/ in der die erforderlichen werkstückspezifischen Werkzeuge 4 in ihren Aufnahmewagen 3 seitens der nutenförmigen Aussparung 10 mit dem übrigen Teil der Führungsbahn 2 des ersten Werkzeugspeichers 1 fluchtet, so daß diese Werkzeuge 4 dem speziellen Bearbeitungsvorgang zur Verfugung stehen· 3e nach Ausführungsart kann diese Umschaltung mit einem axialen Anheben der Speicherscheibe 8.2 bzw· deren linearer Verschiebung verbunden sein, um beim Verdrehen außer Eingriff mit der Führungsbahn 2 zu geraten· Im übrigen ist der Ablauf analog zum ersten Ausführungsbeispiel·

Hinzuweisisn ist lediglich, daß beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 der Werkzeugau stauschmechanismus 5 eine zusätzliche Schwenkmöglichkeit um 90° besitzt·

Drittes Ausfuhrungsbeispiel:

Im dritten Ausführungsbeispiel (Fig· 5) ist dem ersten Werkzeug speicher 1 ein zweiter Werkzeugspeicher θ in Form einer Speichermatrix 8·3 zugeordnet· Die Speichermatrix 8·3 ist längs des Pfeiles 20 linear verschiebbar im Maschinengestell gelagert und in bestimmten Zwischenlagen fixierbar· Sie besteht aus sechs Speicherabteiion 21« deren Anzahl und Lage die fixierbaren Zwischenlagen der Speichermatrix 8.3 bestimmen« Die Speicherabteile 21 bilden im Bereich der Speichermatrix 8·3 die Führungsbahn 2 für die Aufnahme der Aufnahmewagen 3, Eine der sechs Speicherabteile 21 fluchtet mit dem übrigen Teil der Führungsbahn 2, so daß in der entsprechenden Stellung der Speichermatrix 8.3 die die Werkzeuge 4 tragenden Aufnahmewagen 3 bei Betätigung der Antriebseinrichtung des ersten WerkzeugSpeichers 1 in der geschlossenen Führungsbahn 2 umlaufen können· Im weiteren ist die Vorrichtung prinzipiell wie im ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut, so daß weitere Erläuterungen unnötig sind·
Die Wirkungsweise des dritten Ausführungsbeispiels:

Analog zu den vorhergehenden Ausfuhrungsbeispielen dient die Speichermatrix 8·3 der Aufnahme der werkstückspezifischen Werkzeuge 4, wobei jedes Speicherabteil 21 einem bestimmten Werkstück zugeordnet ist·

Vor der Bearbeitung des jeweiligen Werkstückes sind zunächst durch Umschaltung der Speichermatrix 8·3 (Verschiebung in Richtung des Pfeiles 20) die erforderlichen werkstückspezifischen iferkzeuge 4 in den ersten Werkzeugspeicher 1 einzufügen'· Das geschieht durch das Fluchten des jeweiligen Speicherabteils 21 mit der übrigen Führungsbahn 2 des ersten Werkzeugspeichers 1·

Im weiteren laufen die Vorgänge, wie bereits beschrieben, ab·

Viertes Ausführungsbeispieli

Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel (Fig. 7) ist dem ersten Werkzeugspeicher 1 ein zweiter Werkzeugspeicher 8 in Form einer band- oder kettenförmigen, endlosen Speichermatrix 8.4 zugeordnet· Diese Speichermatrix 8*4 besteht aus einem band- oder kettenförmigen Grundkörper, der in gleichmäßigem Abstand Speicherabteile 22 trägt.' Die Speicherabteile 22 dienen jeweils der Aufnahme einer Reihe von Aufnahmewagen für Werkzeuge 4 (schematisch dargestellt)· Sie bilden im Bereich der endlosen Speichermatrix 8.4 die Führungsbahn für die Aufnahmewagen, wobei ein im Bereich des Umfanges der Trommel 23 befindliches Speicherabteil mit dem übrigen Teil der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 fluchtet.

Der band- oder kettenförmige Grundkörper der endlosen Speichermatrix 8.4 ist auf zwei Trommeln 23 und 24 geführt, welche achsparallel in einem Gestell des ersten und zweiten Werkzeugspeiche rs 1 und 8 (8.4) drehbar gelagert und mit einem Antrieb mit Fixiereinrichtung versehen sind* Wirkungsweise des vierten Ausfuhrungsbeispiels:

Während der erste Werkzeugspeicher 1 im wesentlichen mit Standardwerkzeugen, ggf. Meß- und Prüfmitteln bestückt ist, sind auf dem zweiten Werkzeug speicher 8 vorrangig werkstückspezifische Werkzeuge 4 gespeichert. Dabei liegt auf der Hand, daß die erfindungsgemäße Ausbildung des zweiten Werkzeugspeichers 8 als band- oder kettenförmige, endlose Speichermatrix 8.4 die Speicherung einer erheblich größeren Anzahl von Werkzeugen 4 gestattet.

Der Wechselvorgang der Werkzeuge 4 vom zweiten Werkzeugspeicher 8 (8.4) in den ersten Werkzeugspeicher 1 erfolgt durch Drehung der Trommeln 23, 24. Dadurch verschieben sich die auf dem Grundkörper angeordneten Speicherabteile 22 mit diesem relativ zum ersten Werkzeug speicher 1. Sofern das Speicherabteil 22, welches die für den Bearbeitungsprozeß auf der Werkzeugmaschine benötigten Werkzeuge 4 trägt, mit dem senk-

rechten Teil der Führungsbahn des ersten Iferkzeugspeichers 1 fluchtet, wird der Antrieb der Trommeln 23, 24 stillgesetzt und die Trommeln 23, 24 werden in dieser Lage fixiert· Nun können die in den ersten Werkzeugspeicher 1 eingebrachten Werkzeuge 4 in ihren Aufnahmewagen in der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 bei Wechselvorgängen umlaufen, d. h· sie stehen für 'Wechselvorgänge mit Hilfe des Kerkzeugaustauschmechanismus 5 in die Arbeitsspindel 6 unmittelbar zur Verfügung·

Fünftes Ausfuhrungsbeispiels

Ein® zweite Ausführungsform (Fig. 8) besteht, abgesehen von der vertikalen Anordnung, des zweiten Werkzeugspeichers 8, aus den gleichen Grundelemente, wie bereits im vierten Ausführungsbeispiel beschrieben· Unterschiedlich ist, daß die band- oder kettenförmige Speichermatrix 8,4 aus einzelnen endlosen Bändern bzw· Ketten 25 besteht, die parallel zueinander verlaufen und entsprechende Teile der Speicherabteile 22 tragen·

Die Breite der Bänder bzw» Ketten 25 entspricht etwa der Breite eines Aufnahmewagens für Werkzeuge 4· Demgemäß sind die Trommeln 23*1, 24·! aus einzeln gegeneinander drehbaren und in bestimmten Drehlagen fixierbaren Tellern zusammengesetzt·
Wirkungsweise des fünften Ausführungsbeispiels:

Die Wirkungsweise des fünften Ausführungsbeispiels entspricht vom Grundsatz her der des vierten· Zusätzlich gestattet der erfindungsgemäße Aufbau der band- oder kettenförmigen Speichermatrix 8o4 aus einzelnen endlosen Bändern oder Ketten mit Hilfe der einzeln gegeneinander drehbaren und fixierbaren Teller der Trommeln 23«l_e 24*1 eine gegenseitige Verschiebung der Teile der Speicherabteile 22, so daß entsprechend der Bearbeitungserfordernisse beliebige Reihen von Werkzeugen 4 zusammengestellt und in den ersten Werkzeug-Speicher 1 eingewechselt werden können. Dadurch iet eine flexible Arbeitsweise möglich,

3316^99

Sechstes Ausführungsbeispiel:

Dem ersten Werkzeug speicher 1 sind mehrere zweite Werkzeugspeicher 8 zugeordnet· Im konkreten Ausführungsbeispiel (Fig· 9) bestehen die zweiten Werkzeugspeicher 8 aus zwei parallel angeordneten Speicherscheiben 8.2· Diese sind jeweils einzeln dreh- und drehantreibbar sowie in entsprechenden Drehwinkellagen fixierbar auf einer Drehachse 26 gelagert· Außerdem sind die Speicherscheiben 8*2 auf der Drehachse 26 sowohl einzeln als auch gemeinsam axial verschieb- und arretierbar angeordnet. Die Drehachse 26 ist auf einem Schlitten 27 befestigt, welcher in einer Führung quer zur Drehachse 26 auf den ersten Werkzeug speicher 1 zu bzw· von diesem weg verschiebbar ist·

Oede Speicherscheibe 8.2 besitzt in ihrer Draufsicht (nicht gezeichnet) eine quadratische Grundform· An ihren vier Seitenlinien bzw. -flächen, die vier fixierbare Drehwinkellagen bestimmen, sind je eine geradlinige nutenförmige Aussparung 10 für die Aufnahme von Aufnahmewagen 3 vorgesehen· Zwecks freiem Auslauf der nutenförmigen Aussparungen 10 aus den vier Seitenflächen jeder Speicherscheibe 8.2 weist diese in ihrer quadratischen Grundform gebrochene Kanten auf· Die nutenförmigen Aussparungen 10 bilden im Bereich jeder Speicherscheibe 8·2 die Führungsbahn 2 für die Aufnahmewagen 3, wobei in der Regel eine der vier nutenförmigen Aussparungen 10 einer Speicherscheibe 8^ι·2 mit dem übrigen Teil der Führungsbahn 2 des ersten Werkzeugspeichers 1 fluchtet.

Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sind zur (zeitweisen) Fixierung der Aufnahmewagen 3 in der Führungsbahn unmittelbar neben der Speicherscheibe 8.2, deren nutenförmige Aussparung 10 mit der übrigen Führungsbahn 2 des ersten Werkzeugspeichers l fluchtet, Fixiereinrichtungen vorgesehen (nicht gezeichnet)· Weitere nicht dargestellte Fixiereinrichtungen dienen der (zeitweisen) Festhaltung der Reihen von Aufnahmewagen 3, die sich in den nutenförmigen Aussparungen 10 der Speicherscheiben 8,2 befinden, Die Wirkungsweise des sechsten Ausführungsbeispieles ist wie folgt:

3316993

Der erste Werkzeugspeicher 1 ist im wesentlichen mit Standardwerk zeugen, ggf· Meß- und Prüfmitteln bestückt· Dagegen sind auf den zweiten Werkzeug speichern 8 (8.2) vorrangig werkstückspezifische Werkzeuge 4 gespeichert dergestalt, daß jede in einer nutenförmigen Aussparung 10 gespeicherte Reihe von Aufnahmewagen 3 einem speziellen Werkstuck zugeordnete Werkzeuge 4 trägt. Die erfindungsgemäße parallele Anordnung mehrerer zweiter Werkzeugspeicher 8 (8*2) gestattet dabei die kurzfristige Bereitstellung einer erheblich größeren Anzahl (unterschiedlicher) werkstück spezifischer Werkzeuge 4 zum ersten Werkzeugspeicher 1 als Arbeitsspeicher und damit den Zugriff durch den konkreten ßea rbeitu ngsp rozeß «

Der Wechselvorgang der Werkzeuge 4 vom zweiten Werkzeug speicher 8 (8.2) in den ersten Werkzeugspeicher 1 und umgekehrt erfolgt durch Umschaltung einer Speicherscheibe 8.2 in die Drehwinkelstellung, in der die benötigten werkstückspezifischen Werkzeuge 4 in ihren Aufnahmewagen 3 in der entsprechenden nutenförmigen Aussparung 10 sitzen und diese mit dem übrigen Teil der Führungsbahn 2 des ersten WerkzeugSpeichers 1 fluchtet. Um dabei eine Kollission der ausladenden Werkzeuge 4 mit der Führungsbahn 2 des ersten Werkzeugspeichers 1 zu vermeiden, erfolgt eine Verschiebung des Schlittens 27, so daß die Speicherscheiben 8.2 radial vom ersten Werkzeugspeicher 1 weg und nach der Verdrehung wieder heran bewegt werden· Bei dieser radialen Verschiebebewegung verbleibt die Reihe der die Werkzeuge 4 tragenden Aufnahmewagen 3 in den entsprechenden nutenförmigen Aussparungen 10 der Speicherscheibe 8.2 und wird durch die Fixiereinrichtungen gehalten.

Gemäß Zeichnung (Fig. 9) steht der erste Werkzeug speicher 1 zunächst mit der oberen Speicherscheibe 8.2 in Wirkverbindung, d. h. die werkstückspezifischen Werkzeuge 4 werden für den Einwechselvorgang in den ersten Werkzeugspeicher 1 zunächst der oberen Speicherscheibe 8,2 entnommen. Besteht im Laufe des Bearbeitungsprozesses die Notwendigkeit, für die Bearbeitung weiterer Werkstücke spezielle Werkzeuge 4

der unteren Speicherscheibe 8.2 (gemäß Zeichnung Fig. 9) zu entnehmen, so ist durch einen weiteren Umschaltprozeß die Wirkverbindung zwischen erstem Werkzeugspeicher 1 und unterer Speicherscheibe 8.2 herzustellen. Dieses geschieht durch axiale Verschiebung beider Speicherscheiben Θ.2 auf der Drehachse 26 nach oben und entsprechende Arretierung· Auch dabei verbleibt wieder die Reihe der die Werkzeuge 4 tragenden Aufnahmewagen 3 in der entsprechenden nutenförmigen Aussparung 10 der oberen Speicherscheibe 8.2 und wird durch die Fixiereinrichtung gehalten. Nach Beendigung der axialen Verschiebung füllt nunmehr die neue Reihe von Aufnahmewagen 3 mit Werkzeugen 4 die Lücke im übrigen Teil der Führungsbahn 2 des ersten Werkzeugspeichers 1, so daß jetzt die entsprechenden Werkzeuge 4 der unteren Speicherscheibe 8.2 dem ersten Werkzeugspeicher 1 für den Bearbeitungsprozeß zur Verfugung stehen.

Sofern, wie im vorstehenden Vorgang zunächst angenommen, unmittelbar unter der vorher im Eingriff befindlichen nutenförmigen Aussparung 10 der oberen Speicherscheibe 8.2 nicht die benötigten Werkzeuge 4 gespeichert sind, muß sich der axialen Verschiebung selbstverständlich eine Umschaltung der nunmehr im Eingriff befindlichen unteren Speicherscheibe 8.2 - wie vorher beschrieben mit einer Verschiebung des Schlittens 27 - anschließen.

In einer weiteren, nicht gezeichneten Ausführungsform der Vorrichtung kann auf den Schlitten 27 verzichtet werden. Dabei ist die Drehachse 26 für die beiden Speicherscheiben 8.2 bei einer ggf. größeren axialen Dimension oben auf dem Ständer der Werkzeugmaschine unverschiebbar befestigt. Für einen Umschaltvorgang einer Speicherscheibe 8.2 wird diese nach oben soweit axial verschoben, daß eine Drehung der Speicherscheibe 8.2 in die benötigte Stellung ohne Behinderung durch die Führungsbahn 2 des ersten WerkzeugSpeichers 1 möglich ist.

Siebentes AusfUhrungsbeispiel:

Entsprechend dem siebenten Ausführungsbeispiel nach Fig, IO sind gleichfalls dem ersten IVerkzeugspeicher 1 mehrere zweite Werkzeug speicher Θ zugeordnet· Konkret bestehen die zweiten Werkzeugspeicher 8 aus drei parallel angeordneten Speichermatrizen 8,3, deren Parallelabstand größer der maximalen Länge der gespeicherten Werkzeuge 4 sein muß· Die Speichermatrizen 8,3 besitzen einen (nicht dargestellten) rechteckigen Rahmen, der eine Anzahl - im Beispiel sieben - Speicherabteile 21 aufweist· In den Speieherehteilen 21 sitzen untereinander eine Reihe von Aufnahmewagen (im Beispiel acht Aufnahmewagen) för die Aufnahme der Werkzeuge 4. Die Speichermatrizen 8·3 sind auf einem Träger 28 einzeln linear in ihrer Ebene (in Richtung des Pfeiles 29) verschiebbar aufgenommen. Dabei sind sie in den Zwischenlagen fixierbar« die durch die Anzahl und Lage der Speicherabtelle 21 bezüglich eines senkrechten geradlinigen Teiles der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers I bestimmt sind· Neben dem ersten Werkzeugspeicher 1 ist eine Führung 30 angeordnet, auf welcher der Träger 28 rechtwinklig zur Ebene der Speichermatrizen 8.3 (in Richtung des Pfeiles 3i) verschiebbar aufgenommen ist* Der Träger 28 ist dabei in den Stellungen auf der Führung 30 fixierbar, in denen sich eine Speichermatrix 8;3 in der durch die geschlossene Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers I bestimmten Ebene befindet. Analog zum dritten Ausführungsbeispiel bilden die Speicherabteile 21 im Bereich jeder Speichermatrix 8,3 die (unterbrochene) Führungsbahn für die Aufnahme der die Werkzeuge 4 tragenden Aufnahmewagen des ersten Werkzeug Speichers 1· In einer bestimmten Stellung einer Speichermatrix 8*3 fluchtet ein Speicherabteil 21 mit dem übrigen Teil der Führungsbahn des ersten 'WerkzeugSpeichers 1.

Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sind zur zöitweisen Fixierung der Aufnahmewagen in der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 unmittelbar oberhalb und unterhalb des fluchtenden Speicherabteils 21 der Speichermatrix 8.3 Fixiereinrichtungen vorgesehen (nicht gezeichnet).

Weitere nicht dargestellte Fixiereinrichtungen dienen der

zeitweisen Festhaltung der Reihen von Aufnahmewagen, die sich in den Speicherabteilen 21 der Speichermatrizen 8*3 befinden·

Die Wirkungsweise des siebenten Ausfuhrungsbeispieles ist wie folgt:

Der erste Werkzeug speicher 1 ist im wesentlichen mit Stan·· dardwerkzeugen, ggf· Meß- und Prüfmitteln bestückt· Auf den zweiten Werkzeugspeichern 8 (8.3) sind dagegen vorrangig werkstückspezifische Werkzeuge 4 gespeichert, wobei jede in einem Speicherabteil 21 einer Speichermatrix 8V3 aufgenommene Reihe von Aufnahmewagen einem speziellen Werkstück zugeordnete Werkzeuge 4 trägt.

Die erfindungsgemäße parallele Anordnung mehrerer zweiter Werkzeugspeicher 8 (8«3) gestattet dabei die kurzfristige Bereitstellung einer erheblich größerei Anzahl (unterschiedlicher) werkstückspezifischer Werkzeuge 4 zum ersten Werkzeugspeicher 1 als Arbeitsspeicher, und damit zum Zugriff durch den konkreten Bearbeitungsprozeß· Während der Bearbeitung eines speziellen Werkstückes auf der Werkzeugmaschine 4 befindet sich das Speicherabteil 21 einer Speichermatrix 8·3, welches die erforderlichen werkstückspezifischen Werkzeuge 4 trägt, in der Stellung, in der dieses Speicherabteil 21 mit den übrigen Teil der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 fluchtet.

Die im Speicherabteil 21 befindlichen werkstückspezifischen Werkzeuge 4 können somit mit ihren Aufnahmewagen bei Betätigung der Antriebseinrichtung des ersten Werkzeugspeichers in dessen - nunmehr - geschlossener Führungsbahn umlaufen und stehen damit dem Werkzeugwechselprozeß mit Hilfe des Werkzeugaustauschmechanismus 5 unmittelbar zur Verfügung·

Für die nachfolgende Bearbeitung eines anderen Werkstückes sind andere werkstückspezifische Werkzeuge 4 erforderlich¹· Der notwendige Umschaltvorgang geht zunächst von folgenden Bedingungen aus:

Die vorher benötigten werkstuckspezifischen Werkzeuge 4 werden durch Betätigung der Antriebseinrichtung des ersten Werkzeugspeichers 1 in die Ausgangsstellung, d· h. in das zugehörige Speicherabteil 21 zurücktransportiert und die für den nachfolgehden Bearbeitungsprozeß benötigten werkstückspezifischen Werkzeuge 4 befinden sich in einem weiteren Speicherabteil 21 der im Einsatz befindlichen Speichermatrix 8,3* In diesem Fall ist lediglich durch lineare Verschiebung der Speichermatrix 8.3 längs des Pfeiles 29 und anschließende Fixierung das nunmehr erforderliche Speicherabteil 21 in Flucht zum übrigen Teil der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 zu bringen» so daß beim nunmehrigen Betätigen der Antriebseinrichtung die anderen werkstückspezifischen Werkzeuge 4 in der geschlossenen Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 umlaufen können«

Bei der linearen Verschiebung der Speichermatrix 8.3 in Richtung des Pfeiles 29 gerät die Speichermatrix 8.3 zunehmend aus der Führung des Trägers 28 und muß demzufolge auf der auskragenden Seite (innerhalb der geschlossenen Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1) durch eine nicht gezeichnete Führung gehalten werden·

Tritt nun der Fall ein, daß die für den nachfolgenden Bearbeitungsprozeß benötigten werkstückspezifischen Werkzeuge 4 sich in einem Speicherabteil 21 befinden, welches nicht zu der im Einsatz befindlichen Speichermatrix 8.3 gehört, so 1st die im Einsatz befindliche gegen die erforderliche Speichermatrix 8.3 zu wechseln. Dieses geschieht durch Rückverschiebung der im Einsatz befindlichen Speichermatrix 8.3 in ihre Ausgangsstellung auf den Träger 28 und dessen Bewegung auf der Führung 30 in Richtung des Pfeiles 31 bis in die Stellung, in der sich die erforderliche Speichermatrix 8.3 in der durch die geschlossene Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 bestimmten Ebene befindet.

Nun folgt die Linearverschiebung der Speichermatrix 8.3 in Richtung des Pfeiles 29, bis das Speicherabteil 21 mit den benötigten werkstückspezifischen Werkzeugen 4 mit dem übrigen

Teil der Führungsbahn des ersten WerkzeugSpeichers 1 fluchtet, so daß die benötigten werkstückspezifischen Werkzeuge 4 dem Bearbeitungsprozeß unmittelbar zur Verfugung stehen«

Achtes Ausführ ungsbeispiel:

Gemäß dem achten Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 sind die parallel angeordneten Speichermatrizen. 8,3 gleichfalls auf dem Träger 28 einzeln linear in ihrer Ebene (in Richtung des Pfeiles 29) verschiebbar aufgenommen« Die Führung 30 des Trägers 28 ist aus Gründen der Platzersparnis jedoch in« nerhalb der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 angeordnet, so daß der Träger 28 mit den Speichermatrizen 8.3 durch die geschlossene Führungsbahn des ersten Werkzeug-Speichers 1 rahmenförmig umgeben ist. Auf dieser Führung 30 ist der Träger 28 mit den Speichermatrizen 8.3 rechtwinklig zu deren Ebene (in Richtung des Pfeiles 31) durch die geschlossene Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1 hindurch verschiebbar und in den Stellungen fixierbar, in denen sich eine Speichermatrix 8·3 in der durch die geschlossene Führungsbahn des ersten Hferkzeugspeichers 1 bestimmten Ebene befindet· Im übrigen ist der Aufbau der Vorrichtung gleich der des siebenten Ausführungsbeispiels, so daß auf weitere Erläuterungen verzichtet werden kann. Die Wirkungsweise des achten Ausführungsbeispiels:

Analog zum siebenten Ausführungsbeispiel befindet sich während eines Bearbeitungsvorganges auf der Werkzeugmaschine das Speicherabteil 21 einer Speicherraatrix 8.3, welches die erforderlichen werkstückspezifischen Werkzeuge 4 trägt, in der Stellung, in der es mit dem übrigen Teil der Führungsbahn des ersten Werkzeug Speichers 1 fluchtet« Damit können die entsprechenden Aufnahmewagen in der geschlossenen Führungsbahn des ersten Werkzeug Speichers 1 umlaufen, d. h« die benötigten Werkzeuge 4 stehen für den Werkzeugwechselvorgang unmittelbar zur Verfugung«

Ist bei nachfolgenden Bearbeitungen ein UmschaltVorgang notwendig, dann wird nach Erreichen der Ausgangsstellung der Aufnahmewagen die Speichermatrix 8*3 durch lineare Verschiebung längs des Pfeiles 29 in die Stellung gebracht, in der ein anderes Speicherabteil 21 mit dem übrigen Teil der Führungsbahh fluchtet· Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird der auskragende Teil der Speichermatrix θ·3 durch eine nicht dargestellte Führung (außerhalb der geschlossenen Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers 1) gehalten· Der Vorgang des Wechsels der im Einsatz befindlichen Speichermatrix 8,3 gegen eine andere erfolgt analog wie im siebenten Ausführungsbeispiel durch Einstellung der Ausgangsstellung der zunächst im Einsatz befindlichen Speichermatrix 8.3 auf dem Träger 28 und dessen Verschiebung in Richtung des Pfeiles 31_r bis sich die erforderliche Speichermatrix 8·3 in der Stellung befindet, in der sie durch Verschiebung längs des Pfeiles 29 mit dem ersten Werkzeugspeicher 1 zusammen arbeiten kann* i

In einer (nicht gezeichneten) Ausführungsform zu beiden Ausführungsbeispielen kann die Führung 30 eingespart werden, sofern der erste Werkzeugspeicher 1 unmittelbar am Ständer der Werkzeugmaschine befestigt und der Ständer rechtwinklig zur. Ebene der Speichermatrizen 8,3 verschieb- und fixierbar ist· Dabei ist der die Speichermatrizen 8.3 aufnehmende Träger 28 unverschiebbar angeordnet«

Die Auswahl einer im Einsatz befindlichen Speichermatrix 8.3 erfolgt in diesem Fall durch Verschiebung des Ständers in Richtung des Pfeiles 31 bis in die Stellung, in der sich die erforderliche Speichermatrix 8»3 in der durch die geschlossene Führungsbahn des ersten !WerkzeugSpeichers 1 bestimmten Ebene befindet, so daß diese Speichermatrix 8,3 durch anschließende Verschiebung längs des Pfeiles 29 mit dem ersten Werkzeugspeicher 1 zusammenarbeitet.

Aus vorstehenden Ausführungsbeispielen werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung deutlich: Die Kombination eines an sich bekannten ersten Werkzeugspeichers größerer Kapazität mit geschlossener Führungsbahn und einer geschlossenen Reihe von Aufnahmewagen für Werkzeuge, mit einem zweiten Werkzeug speicher in äußerst kompakter Bauweise gestattet, den Standardwerkzeugen in einem schnellen und effektiven Umschaltvorgang die jeweils erforderlichen (werkstückspezifischen) Werkzeuge zuzufügen, so daß diese dem automatischen Werkzeugwechselvorgang in die Arbeitsspindel mit zur Verfügung stehen·

Beim Umschaltvorgang selbst sind sämtliche Manipulationen mit einzelnen Werkzeugen mit ihrem Aufwand und Zeitbedarf vermieden, so daß auch Auswirkungen auf die Werkstückqualität durch Schwingungen usw· vermeidbar sind· Die werkstückspezifischen Werkzeuge des zweiten Werkzeugspeichers werden gleichzeitig in einem einzigen UmschaItVorgang dem Arbeitsspeicher zugeordnet, d· h. im Arbeitsspeicher stehen durch die erfindungsgemäße Lösung kurzfristig eine große Anzahl von Werkzeugen insbesondere für die Bearbeitung unterschiedlicher und komplizierterer Werkstücke zur Verfügung« Dabei sind die eigentlichen Werkzeugwechselzeiten vom Arbeitsspeicher in die Arbeitsspindel unbeeinflußt· Darüber hinaus wirkt sich die erfindungsgemäße Lösung energiesparend aus, indem während des Bearbeitungsvorganges nur die im ersten Werkzeugspeicher befindlichen Werkzeuge bei Werkzeugwechselvorgängen bewegt werden, d« h. die im zweiten Werkzeug speicher gespeicherten Werkzeuge ruhen·

Die Erfindung gestattet weiterhin die Kombination des Arbeitsspeichers mit mehreren Großspeichern, so daß kurzfristig höchster Bedarf an Werkzeugen und Meß- bzw, Prüfmitteln an der Arbeitsspindel ohne zusätzliche Bestückungen gedeckt werden kann·

3316939

Die erfindungsgemäße Lösung ist auch vorteilhaft anwendbar für die mehrfache Kombination von Arbeitsspeichern in kettenähnlicher Ausführung mit kompakten Großspeichern· So können z« B» einer Speichertrommel mehrere kettenähnliche Arbeitsspeicher zugeordnet sein, die ihrerseits mit Speichertrommeln kombiniert sind* Man erhält so ein System mehrerer in Verbindung stehender Werkzeugspeicher für die kurzfristige Bereitstellung einer großen Anzahl von Werkzeugen auf kleinstem Raum·

ι υ j J J

' Λ

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 erster Werkzeugspeicher

2 Führungsbahn

3 Aufnahmewagen

4 Werkzeug

5 Werkzeugaustauschmechanismus

6 Arbeltsspindel

7 Support

8 zweiter Werkzeug speicher 8*1 Speichertrommel

8.2 Speicherscheibe

8.3 Speichermatrix

8*4 endlose Speichermatrix

9 Drehachse

10 nutenförmige Aussparungen

11 Fixiereinrichtung

12 Fixierschieber

13 Trennsegment

14 Axialnut

15 Ritzel

16 Verzahnung

17 Führungsplatte

18 Speicherteller

19 Drehachse

20 Pfeil

21 Speicherabteil

22 Speicherabteil 23,23,1 Trommel 24,24^r;i Trommel

25 Band bzw« Kette

26 Drehachse

27 Schlitten

28 Träger

29 Pfeil

30 Führung

31 Pfeil

Claims

28 Patentansprüche

/Iy Vorrichtung zur Speicherung von Werkzeugen einer insbesondere automatischen Werkzeugmaschine, mit einem ersten und einem zweiten Werkzeug speicher und einem Werkzeugaustauschmechanismus für die Entnahme eines Werkzeuges aus einem Werkzeugspeicher und dessen Einsatz in eine Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine und umgekehrt, unter Verwendung eines ersten WerkzeugSpeichers, bestehend aus einer in sich geschlossenen Führungsbahn für die Aufnahme einer geschlossenen Reihe von einzelnen Aufnahmewagen, die je lösbar ein Werkzeug tragen können,' und einer Einrichtung zum Bewegen der Aufnahmewagen längs der Führungsbahn, gekennzeichnet dadurch,

daß der erste Werkzeugspeicher (1) im Wirkbereich des Werkzeugaustauschmechanismus (5) liegt und ein Teil dessen Führungsbahn (2) gleichzeitig Bestandteil des zweiten Sferkzeugspeichers (8) ist« wobei der zweite Werkzeugspeicher (8) mindestens zwei alternative Teile der Führungsbahn (2) mit Aufnahmewagen (3) zur Aufnahme verschiedener Hierkzeuge (4) aufweist und mit einer Umschalteinrichtung für den Wechsel der Wirkverbindung des Teils der Führungsbahn (2), der jeweils mit der übrigen Führungsbahn (2) des ersten iferkzeugspeichers (1) fluchtet, versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,

daß der zweite Werkzeugspeicher (8; 8.1) trommeiförmig ausgebildet, drehbar gelagert und in selektiven Zwischenlagen fixierbar ist sowie an seinem Umfang mehrere, den selektiven Zwischenlagen entsprechende, parallel zu seiner Drehachse (9) verlaufende nutenförmige Aussparungen (10) aufweist, von denen eine mit der übrigen Führungsbahn (2) des ersten Werkzeugspeichers (1) fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn (2) des ersten Werkzeug speichere (1) darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen (3) für Werkzeuge (4) dienen.

: ; ;■-: ν-■:.. ■. 33i69<y) I
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
gekennzeichnet dadurch,

daß der trommeiförmige zweite Werkzeugspeicher (8) aus einzeln gegeneinander drehbaren und entsprechend der selektiven Zwischenlagen fixierbaren Speichertellern (18) besteht, die je am Umfang eine nutenförmige Aussparung (10) für die Aufnahme je eines Aufnahmewagens (3) aufweisen·
4» Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß der zweite Werkzeugspeicher (8; 8.2) scheibenförmig mit gekrümmter oder geradliniger Außenkontur ausgebildet, drehbar gelagert und in selektiven Zwischenlagen fixierbar ist sowie längs seiner Außenkontur mehrere, den selektiven Zwischenlagen entsprechende, quer zu seiner Drehachse (19) verlaufende nutenförmige Aussparungen (10) aufweist, von denen eine mit der übrigen Führungsbahn (2) des ersten Werkzeug Speichers (1) fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn (2) des ersten Werkzeugspeichers (1) darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen (3) für Werkzeuge (4) dienen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß der zweite Werkzeug speicher (8) als Speichermatrix (8.3) in Rechteckform ausgebildet, linear verschiebbar und in selektiven Zwischenlagen fixierbar ist sowie aus einer den selektiven Zwischenlagen entsprechenden Anzahl

von Speicherabteilen (21) besteht, von denen eines mit der übrigen Führungsbahn (2) des ersten Werkzeugspeichers (1) fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn (2) des ersten Werkzeugspeichers (1) darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen (3) für Werkzeuge (4) dienen·
6· Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch,

daß oberhalb der nutenförmigen Aussparungen (10) bzw· Speicherabteile (21) des zweiten Werkzeugspeichers (8) und/oder im Bereich des untersten Aufnahmewagens (3) im zweiten Werkzeug speicher (8) eine Fixiereinrichtung (11) zur Arretierung des jeweils letzten Aufnahmewagens (3.) in der übrigen Führungsbahn (2) des ersten Vierkzeugspeichers (1) und/oder in der nutenförmigen Aussparung (10) bzw· im Speicherabteil (21) des zweiten Werkzeug- I Speichers (8) angeordnet ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet dadurch,

daß die Fixiereinrichtung (11) einen axial verschiebbaren Fixierschieber (12) umfaßt, der bei Umschaltung des zweiten Werkzeug Speichers (8) an ein Teil eines Aufnahmewagens (3) zum Eingriff kommen kann·
8· Vorrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet dadurch,

daß die Fixiereinrichtung (11) aus einem drehbaren Trennsegment (13) besteht, welches am Umfang eine Axialnut (14) für den Durchgang eines Teiles eines Aufnahmewagens (3) aufweist und welches über ein Ritzel (15) mit einer Verzahnung (16) des zweiten Iferkzeugspeichers (8) in Eingriff steht·
9· Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 5, gekennzeichnet dadurch,

daß der zweite Werkzeugspeicher (8) im Bereich der oberen und unteren Ein-/Austrittsflachen der nutenförmigen Aussparungen (10) bzw· Speicherabteile (21) mit je einer Führungsplatte (17) versehen ist, die fluchtend zur übrigen Führungsbahn (2) des ersten Werkzeugspeichers (l) eine Aussparung für den Durchgang der Aufnahmewagen (3) aufweist*
10· Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß der zweite Werkzeug speicher (8) als band- oder kettenförmige, endlose Speichermatrix (8.4) ausgebildet ist, welche von zwei achsparallelen Trommeln (23; 24) aufgenommen ist, die drehbar und in selektiven Zwischenlagen fixierbar sind, wobei die Speichermatrix (8·4) aus einer endlosen Reihe von Speicherabteilen (22) besteht, von denen eines mit der übrigen Führungsbahn des ersten ®(erl<zeugspeichers (1) fluchtet und die die alternativen Teile der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers (1) darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen für Werkzeuge (4) dienen·
11· Vorrichtung nach Anspruch 10,
gekennzeichnet dadurch,

daß die band- oder kettenförmige Speichermatrix (8·4) aus einzelnen endlosen Bändern bzwl Ketten (25) in paralleler Anordnung besteht, deren Breite etwa der Breite der Aufnahmewagen entspricht, und die Trommeln (23;l; 24*1) aus einzeln gegeneinander drehbaren und entsprechend der selektiven Zwischenlagen fixierbaren Tellern zusammengesetzt sind·
12· Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß mehrere zweite Werkzeug speicher (8) in Gestalt von parallel angeordneten Speicherscheiben (8.2) mit jeweils gekrümmter oder geradliniger Außenkontur vorgesehen sind, wobei die Speicherscheiben (8*2) einzeln drehbar gelagert und in selektiven Zwischenlagen fixierbar sowie axial verschieb- und arretierbar sind und längs ihrer Außenkontur mehrere, den selektiven Zwischenlagen zugeordnete, quer zur Drehachse (26) verlaufende nutenförmige Aussparungen (10) aufweisen, von denen wahlweise eine einer Speicherscheibe (8·2) mit der übrigen Führungebahn (2) des ersten WerkzeugSpeichers (1) fluchtet und die die

3Ί69₃99

alternativen Teile der Führungsbahn (2) des ersten Werkzeugspeichers (1) darstellen sowie der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen (3) für Werkzeuge (4) dienen.
13« Vorrichtung nach Anspruch 12,

gekennzeichnet dadurch, ,,^

daß die Speicherscheiben (8.2) auf einem Schlitten (27) gelagert sind, welcher quer zur Drehachse (26) der Speicherscheiben (8*2) so verschiebbar ist, daß die nutenförmige Aussparung (10) einer Speicherscheibe (8,2), dfe mit der übrigen Föhrungsbahn (2) des ersten Werkzeugspeichers (1) fluchtet, außer Eingriff mit der übrigen Führungsbahn (2) gerät. '
14* Vorrichtung nach Anspruch 12, I

gekennzeichnet dadurch,

daß bei der axialen Verschiebung der Speicherscheiben (8.2) mindestens eine Stellung vorgesehen ist, in der keine nutenförmige Aussparung (10) einer Speicherscheibe (8.2) mit der übrigen Führungsbahn (2) des ersten Werkzeug speiche rs (l) fluchtet.
15*· Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß mehrere zweite Werkzeugspeicher (8) in Gestalt von parallel angeordneten Speichermatrizen (8.3) vorgesehen sind, weiche Rechteckform besitzen und aus einer Anzahl von der auswechselbaren Aufnahme von Aufnahmewagen für Werkzeuge (4) dienenden Speicherabteilen (21) bestehen, die die alternativen Teile der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers (1) darstellen, wobei die Speicherma-· trizen (8.3) auf einem Träger (28) einzeln linear in ihrer Ebene verschiebbar und in der Anzahl der Speicherabteile (21) entsprochenden selektiven Zwischenlagen fixierbar angeordnet sind, wobei die Verschieberichtung jeder Speichermatrix (8.3) rechtwinklig zu einem geradli-

i.

nigen Teil der Führungsbahn des ersten Werkzeug Speichers (1) verläuft, so daß wahlweise ein Speicherabteil (21) einer Speichermatrix (8,3) mit der übrigen Führungsbahn des ersten Werkzeug Speichers (1) fluchtet.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
gekennzeichnet dadurch,

daß der die Speichermatrizen (8.3) aufnehmende Träger (28) neben der Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers (1) angeordnet ist und rechtwinklig zur Ebene der Speichermatrizen (8.3) verschiebbar sowie in den Stellungen fixierbar ist, in denen sich eine Speichermatrix (8.3) in der Ebene des ersten WerkzeugSpeichers (1) befindet*
17. Vorrichtung nach Anspruch 15,
gekennzeichnet dadurch,

daß der die Speichermatrizen (8.3) aufnehmende Träger (28) innerhalb der Führungsbahn des ersten Werkzeug Speichers (1) so angeordnet ist, daß die geschlossene Führungsbahn des ersten Werkzeugspeichers (1) den Träger (28) mit den Speichermatrizen (8.3) rahmenförmig umgibt, wobei der Träger (28) rechtwinklig zur Ebene der Speichermatrizen (8.3) durch die geschlossene Führungsbahn hindurch verschiebbar sowie in den Stellungen fixierbar ist, in denen sich eine Speichermatrix (8.3) in der Ebene des ersten Werkzeugspeichers (1) befindet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15,
gekennzeichnet dadurch,

daß der erste Werkzeugspeicher (1) an einem Ständer der Werkzeugmaschine befestigt ist, welcher rechtwinklig zur Ebene der Speichermatrizen (8.3) verschieb- und fixierbar ist, und der die Speichermatrizen (8.3) aufnehmende Träger (28) unverschiebbar angeordnet ist.