DE2426063A1

DE2426063A1 - Werkzeug-wechselvorrichtung

Info

Publication number: DE2426063A1
Application number: DE19742426063
Authority: DE
Inventors: Richard A Jerue
Original assignee: Devlieg Machine Co
Current assignee: Devlieg Machine Co
Priority date: 1973-08-31
Filing date: 1974-05-30
Publication date: 1975-03-13
Also published as: CH585091A5; IT1013359B; CA1023930A; US3947951A; GB1431738A; JPS5050778A; DE2426063C3; DE2426063B2

Description

Patentanwälte Dr. Ing! H. Negendank

DIpI. Ing. H. Hauck - Dipl Phvs. V/. Schmitz

Dipl. Ing. L Gr&alfs - Di;: IJ₁/ . /■/. Wehnert

8 München 2, [.]-_,; orürtQe 25

Telefon 5380580 DeVlieg Machine Company

Fair Street,

Royal Oak, Michigan ^8068, USA

3o. Mai 1974 Anwaltsakte M-3103

Werkzeug-Wechselvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeug-Wechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einer Antriebsspindel, in die ein Werkzeug mit seinem Werkzeugschaft einführbar ist.

Werkzeugmaschinen mit einem automatischen Werkzeugwechsel sind bekannt. Derartige Maschinen arbeiten unter numerischer Steuerung automatisch (oder halbautomatisch) und enthalten einen Werkzeugspeieher, in dem sämtliche, für einen bestimmten Bearbeitungsvorgang benötigte Schneidwerkzeuge gespeichert sind. Die Werkzeuge dienen zum Präsen, Bohren, Gewindeschneiden, Räumen, Senklochschneiden und verschiedenen anderen metallischen Bearbeitungsvorgängen. Alle Werkzeuge enthalten einen Werkzeugschaft, der in die Fassung der Antriebsspindel der Werkzeugmaschine einführbar ist. Die meisten auto-

-2-

509811/0240

matischen Werkzeug-Wechselvorrichtungen enthalten eine Werkzeug-Transportvorrichtung, durch die das Werkzeug vom Werkzeugspeicher entnommen und in die Antriebsspindel der Werkzeugmaschine eingeführt wird. Bei anderen Werkzeugmaschinen wird der gesamte Werkzeugspeicher verschoben, wodurch ein gewähltes neues Werkzeug fluchtend mit der Antriebsspindel ausgerichtet wird, und die Spindel selbst zieht das gewählte Werkzeug aus dem Werkzeugspeicher. Die meisten Maschinen benötigen, teuere Werkzeuge mit besonderen Flanschen oder dgl., die durch die Werkzeug-Transportvorrichtung erfaßt werden, oder mit Kodierringen oder dgl., durch die das Werkzeug im Werkzeugspeicher identifiziert werden kann. Die meisten Werkzeug-Wechselvorrichtungen sind ferner von äußerst platzraubender und/oder kostspieliger Bauweise oder haben keine ausreichende Speicherkapazität.

Erfindungsgemäß soll eine Werkzeug-Wechselvorrichtung geschaffen werden, bei der die Werkzeugüberführung und -identifikation mit geringen Kosten und ohne Beeinträchtigung des Betriebsverhaltens der Werkzeugmaschine oder übermäßige Beschränkung der Anzahl oder der Typen der verwendbaren Werkzeuge erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung die in den Ansprüchen beschriebene Werkzeug-Wechselvorrichtung.

-5-509811/0240

Bei der erfindungsgemäßen Werkzeug-Wechselvorriehtung sind auswechselbare Werkzeughalter vorgesehen, die die Werkzeuge sowohl im Werkzeugspeicher als auch während ihres Transports zwischen dem Werkzeugspeicher und einer neben der Antriebsspindel der Werkzeugmaschine gelegenen Austauschstelle am Werkzeugschaft abstützen. Die Werkzeughalter sind von äußerst einfacher Bauweise und in jeder Hinsicht gegeneinander austauschbar, Wobei der Werkzeughalter, durch ein neues Werkzeug zur Antriebsspindel transportiert wird, dazu dient, ein vorher benutztes Werkzeug zum Speicher zurückzubringen. Die Werkzeughalter werden in Kodierpositionen an einer Speichertrommel lösbar verriegelt, wobei weder die Werkzeughalter noch die Werkzeuge selbst kodiert sind. Die mit der Werkzeug-Wechselvorriehtung verwendeten Werkzeuge sind von herkömmlicher Bauart

If

und werden bereits weitgehend in Verbindung mit Werkzeugmaschinen benutzt. Andere Werkzeuge sind mit geringen Änderungen ebenfalls in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Werkzeugwechselvorrichtung verwendbar.

Die erfindungsgemäße Werkzeugwechselvorrichtung hat im Vergleich zu der Anzahl der bereitgestellten Werkzeuge eine äußerst kompakte Bauweise und läßt sich ohne Beeinträchtigung der Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine verwenden, da sich das Gesamtgewicht des Werkzeugspeichers und der Schiebevorrichtung (durch die dae Werkzeug vom Werkzeugspeicher zu einer neben der Antriebs spindel gelegenen Austauschstelle transportiert wird) unabhängig von der Werkzeugmaschine selbst ab-

509811/0240 -4-

stützen läßt. Die Wechselvorrichtung verfügt ferner über eine äußerst hohe Arbeitsgeschwindigkeit und eine einfache Bauweise, ist leicht zu programmieren und äußerst einfach zu bedienen. Im Vergleich zu anderen bekannten Wechselvorrichtungen läßt sich die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung kostengünstig herstellen und hat bei hoher Betriebszuverlässigkeit eine robuste Konstruktion, wobei die verschiedenen Bauteile mit verhältnismäßig großen Toleranzen gefertigt sein können. Die Gefahr, daß ein Werkzeug während des Transports vom Werkzeugspeicher zur Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine herabfällt, ist bei der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung weitgehend ausgeschaltet. Die Halter, in denen die Werkzeuge transportiert werden, schützen die Werkzeugschafte vor einer Beschädigung oder einem Eindringen von Staub oder Schmierstoffen, die die Arbeitsgenauigkeit beeinträchtigen könnten.

Insgesamt schafft die Erfindung eine automatische Werkzeug-Wechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine zum Austauschen von Schneidwerkzeugen zwischen der Maschinenspindel und einer Werkzeug-Speichertrommel. Die Werkzeuge werden mit ihrem Schaft in besondere, topfartige Werkzeughalter eingesetzt, die die Werkzeuge in den ihnen jeweils zugeschriebenen Positionen an der Speichertrommel abstützen. Eine Schiebevorrichtung zieht einen gewählten Halter gemeinsam mit dem Werkzeug aus der Speichertrommel und transportiert den Halter mit dem Werkzeug zu einer neben der Maschinenspindel gelegenen

-5-50981 1/0240

Austauschst eile. An der Austauschstelle wird das nei/gewählte Werkzeug aus dem Werkzeughalter entnommen und in die Maschinenspindel eingesetzt, während das vorher benutzte Werkzeug in den selben Halter eingeführt wird, in dem das neu gewählte Werkzeug zur Austauschstelle transportiert wurde. Das vorher benutzte Werkzeug wird dann im Halter zu der ihm zugeschriebenen Position in der Speichertrommel zurückgeführt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Horizontalbohr-, -dreh- und -fräsmaschine mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeug-Wechselvorrichtung, die einen Werkzeugspeicher, eine Schiebevorrichtung und eine Austauschvorrichtung enthält;

Pig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Schiebevorrichtung der Werkzeug-Wechselvorrichtung gemäß Fig.1;

Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 3-3 der Pig. 2;

Pig. 4 eine teilweise gebrochene Rückansicht' des Werkzeugspeichers und der Schiebevorrichtung der Werkzeug-

509811/0240

-6-

Wechselvorrichtung gemäß Pig. 1;

Pig. 5 einen vergrößerten Schnitt längs der linie 5-5 der Fig. 4;

Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 6-6 der Pig. 4»

Pig. 7 eine teilweise gebrochene Darstellung eines Teils der in Pig. 4 gezeigten Anordnung;

Pig. 8 eine vergrößerte Vorderansicht eines Teils der Werkzeug-Wechselvorrichtung gemäß Pig. 1;

Pig. 9 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 9-9 der Pig. 6;

Fig.10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 der Fig. 9»

Fig.11 eine perspektivische Darstellung des in den Fign. 9 und 10 gezeigten Werkzeughalters;

Fig.12 einen vergrößerten Schnitt der Austauschvorrichtung der Werkzeug-Wechselvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig.13 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in Fig. gezeigten Austauschvorrichtung;

-7-509811/0240

Fig. H einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 14-14 der Fig. 12;

Fign. 15 und 16 schematische Darstellungen zur Verdeutlichung der Betriebsweise der verschiedenen hydraulisch betätigten Bauteile der Werkzeug-Wechselvorri'chtung gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Horizontalbohr-, -dreh- und -fräsmaschine 10 mit einem Bett 12, einer senkrechten Säule 14 und einem auf dem Bett 12 in Horizontalrichtung geradlinig verschiebbar gelagerten Schlitten 16. Auf dem Schlitten 16 ist ein in Horizontalrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens 16 verschiebbarer Tisch 18 gelagert. Auf dem Tisch 18 ist ein Drehtisch 20 angeordnet. An der Säule 14 ist ein Spindelkasten 22 in üblicher Weise senkrecht bewegbar abgestützt, der die Antriebsspindel 24 trägt. Eine Schalttafel 26 ist an einer dem Bedienungsmann gut zugänglichen Stelle aufgehängt. Die Schalttafel 26 ist an eine numerische Steuereinheit 28 angeschlossen. Die Steuereinheit 28 ist eine herkömmliche Band-Steuereinheit, die die Arbeitsweise der Maschine 10 und der Werkzeug-Wechselvorrichtung in Abhängigkeit von bestimmten, an der Schalttafel 26 von Hand eingegebenen Signalen steuert. Ein Werkzeugspeicher 30 dient zur Speicherung einer Vielzahl von für die Maschine 10 verwendbaren Schneidwerkzeugen. Die Werkzeuge werden vom Werkzeugspeicher 30 mit Hilfe einer horizontalen Schiebevorrichtung

-8-509811/02AO

34 zu einer neben der Spindel 24 gelegenen Austauschstelle transportiert. Das Auswechseln der Werkzeuge zwischen der Schiebevorrichtung 34 und der Spindel 24 erfolgt durch eine Austauschvorrichtung 32.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält der Speicher 30 eine große Anzahl von verschiedenartigen Schneidwerkzeugen 36. Die Schiebevorrichtung 34 enthält einen ortsfesten Schieberahmen 38, der an einem ortsfesten Rahmen 40 des Speichers 30 abgestützt ist und von diesem in Horizontalrichtung vorsteht. Der Rahmen 40 ist ein freistehendes, am Boden befestigtes Bauteil, und weder der Rahmen 38 noch der Rahmen 40 sind mit der Maschine 10 verbunden.

Werkzeugspeicher:

Am Rahmen 40 ist ein Achszapfen 44 befestigt, an welchem die Speichertrommel 42 über Lager 46 und eine Nabe 48 um eine feststehende Achse drehbar abgestützt ist. An der Rückseite der !Trommel 42 ist ein großes, außen verzahntes Zahnrad 50 befestigt, das mit einem Antriebsritzel 52 (Fig. 4) kämmt. Das Ritzel 52 wird über einen Riemen 56, ein Untersetzungsgetriebe 58 und eine Welle 60 von einem Elektromotor 54 angetrieben. Der Elektromotor 54 dreht somit die Trommel 42 um den Achszapfen 44·

-9-509811/0240

Eine Drehung der Trommel 42 führt zu einer entsprechenden Drehung einer im inneren Hohlraum des Achszapfens 44 koaxial zur Trommel 42 angeordneten Betätigungsstange 64. Die Betätigungsstange 64 ist mit einem nicht-zylindrischen Bndabschnitt 66 versehen, der in einer entsprechend ausgebildeten Öffnung einer am Ende der Nabe 48 befestigten Platte 68 sitzt. Mit dem dem Endabschnitt 66 gegenüberliegenden Endabschnitt der Betätigungsstange 64 sind mehrere, parallel auf Abstand gehaltene Nockenplatten 70 verkeilt, denen eine entsprechende Anzahl/von Schaltern 72 zugeordnet ist und die die Schalter 72 über Kugeln 74 einzeln betätigen. Die Nockenplatten 70 sind in einem Nockengehäuse 78 angeordnet, während die Schalter in einem Schaltergehäuse 76 liegen. Die Nockenplatten 70 betätigen die Schalter 72 in Abhängigkeit von der Drehlage der Trommel 42. Bei entsprechender Formgebung der Nockenplatten 70 erzeugen die Schalter 72 in jeder von mehreren vorgegebenen Drehlagen der Trommel 42 ein jeweils unterschiedliches elektrisches Signal. Dieses elektrische Signal wird der Steuereinheit 28 zugeführt, um die Erregung des Elektromotors 54 auf die weiter unten beschriebene Weise zu steuern.

Auf der Rückseite der Trommel 42 sind mehrere zylindrische Anschläge 80 angeordnet, die kreisförmig auf Abstand gehalten sind. Ferner ist auf der Rückseite der Trommel 42 eine Befestigungsplatte 82 angebracht, die einen Hydraulikzylinder 84 trägt, welcher zur Betätigung des einen Arms 86 eines Winkel-

-10-509811/0240

hebeis 88 dient. Der Wintelhebel 88 ist um einen Drehzapfen 90 schwenkbar gelagert und wirkt mit seinem dem Arm 86 gegenüberliegenden Arm 92 mit einem der Anschläge 80 zusammen. Der Hebelarm 86 wird durch einen federbelasteten Zapfen 94 in Anlage an einer Kolbenstangenkappe 96 des Zylinders 84 gehalten, wobei der Zapfen 94 außerdem zur Betätigung eines Grenzschalters 98 dient.

Zahlen- und lagemäßig entsprechen die Anschläge 80 mehreren schlüssellochartigen Werkzeugspeicherschlitzen 102, die in den Außenumfang 100 der Trommel 42 eingeschnitten sind. In jeden Schlitz 102 ist ein topfförmiger Werkzeughalter 104 einsetzbar. Sämtliche Werkzeughalter 104 sind identisch ausgebildet und jeweils mit einem hülsenförmigen Abschnitt 106 versehen, der engsitzend in den Schlitz 102 einführbar ist. Nahe dem rückwärtigen Ende jedes hülsenförmigen Abschnitts 106 ist am Außenumfang eine Ringnut 108 ausgebildet. Am vorderen Ende ist jeder Halter 104 mit einem radial verlaufenden Plansch 110 versehen, der an die Stirnfläche 112 der Trommel 42 anlegbar ist. Der Flansch 110 weist eine Einzelbohrung 114 auf, die den Plansch an seiner radial inneren Seite durchsetzt und in die ein von der Stirnfläche 112 der Trommel 42 vorstehender Zapfen 116 einführbar ist. Die Zapfen 116 entsprechen zahlen- und lagemäßig dem Schlitzen 102. Im Flansch 110 sind ferner zwei äußere Durchgangsbohrungen 118 ausgebildet, die auf die weiter unten beschriebene Weise mit der Schiebevorrichtung 34 zusammenwirken.

-11-509811/0240

Jeder Halter 104 weist eine geneigte Aufnahmebohrung 120 auf, in die der Schaft 122 eines Werkzeugs 36 einsetzbar ist· Die geneigte Aufnahmebohrung 120 enthält an ihrem hinteren Ende einen geradzylindrischen Bohrungsabschnitt 124, der zum rückwärtigen Ende des Halters 104 geöffnet ist. Im Halter 104 ist eine Raste 126 angeordnet, welche durch eine Feder 128 gegen den Boden einer im Werkzeugschaft 122 ausgebildeten Rastöffnung 130 gedrückt wird. Der gesamte Werkzeugschaft 122 einschließlich der Bastöffnung 130 ist auf die in der US-PS " 2 816 770 beschriebene Weise ausgebildet. Werkzeuge mit einem derartigen Schaft werden üblicherweise verwendet, und die beschriebene Werkzeug- Wechselvorrichtung arbeitet somit mit bereits vorhandenen Werkzeugen und benötigt keine Werkzeuge neuer Bauweise.

Die Trommel 42 wird in Drehrichtung durch den Motor 54 derart verstellt, daß die Werkzeughalter 104 nacheinander zu einer Werkzeug-Entnahmestelle gelangen. Die Relativlage der Werkzeug-Entnahmestelle zu der Schiebevorrichtung 34 ist fest vorgegeben, und ein an der Entnahmesteile befindlicher Werkzeughalter 104 kann durch die Schiebevorrichtung 34 aus der Trommel 42 herausgezogen werden. Wenn von der Steuereinheit 28 ein Signal erzeugt wird, durch das ein Werkzeug in einem bestimmten Schlitz 102 zur Entnahmestelle gebracht werden soll, wird die Trommel 42 gedreht, bis die entsprechende Winkellage der Trommel durch die Schalter 72 ermittelt wird. Tatsächlich erzeugen die Schalter -

-12-509811/0240

72 das erforderliche Signal, wenn der gewählte Schlitz 102 geringfügig an der Entnahmestelle vorbeigewandert ist. Auf das von den Schaltern 72 erzeugte Signal hin wird der Hydraulikzylinder 84 betätigt, wodurch die Kolbenstangenkappe 96 eingefahren wird, und der federbelastete Zapfen 94 den Hebelarm 92 fluchtend zwischen die Anschläge 80 ausschwenken kann. Wenn der Grenzschalter 98 feststellt, daß der Hebelarm 92 auf diese Weise ausgeschwenkt ist, wird der Motor 54 umgesteuert, so daß sich der Hebelarm 92 an einen der Anschläge 80 anlegt. Daraufhin ist die Winkellage der Trommel 42 derart, daß das gewählte Werkzeug 36 und sein Werkzeughalter IO4 an der Entnahmestelle liegen.

JLn der Trommel 42 ist für jeden Schlitz 102 ein gesondertes Gesperre 132 angeordnet. Jedes Gesperre 132 enthält einen Riegelzapfen 134» der in die Nut 108 eines in dem zugehörigen Schlitz 102 befindlichen Werkzeughalters 104 eingreift. Der Riegelzapfen 134 ist derart abgeschrägt, daß er auf den Werkzeughalter 104 eine nach rückwärts gerichtete Klemmkraft ausübt, durch die der flansch 110 des Werkzeughalters IO4 gegen die Stirnfläche 112 der Trommel 42 angedrückt wird. Der Riegelzapfen 134 wird mittels einer Raste 135 entweder in der in den Zeichnungen gezeigten Sperrstellung oder einer radial nach

ung innen verschobenen Entriegelungsstell /gehalten.

Auf der Rückseite der Trommel 42 ist am Speicherrahmen 40 eine Entriegelungsvorrichtung angeordnet, die einen Hydraulikzy-

509811/0240 "¹³~

linder 136 aufweist, an dessen Kolbenstange ein geschlitztes Betätigungsstück 138 befestigt ist. Das Betätigungsstück 138 weist einen Schlitz HO auf, den die jeweils an einem der Riegelzapfen 134 befestigten Betätigungsstifte 142/iaSäen. Zwei Grenzschalter 144 und 146 ermitteln, ob sich das Betätigungsstück 138 in der radial äußeren oder der radial inneren Lage befindet. Das Betätigungsstück 138 wird normalerweise in der radial äußeren Lage gehalten, so daß die Betätigungsstifte 142 den Schlitz HO ungestört durchlaufen, wenn sich die Riegelzapfen 134 in ihrer radial äußeren Sperrstellung befinden. Venn die Trommel 42 jedoch derart eingestellt ist, daß sich ein gewählter Schiita 102 an der Entnahm·ateile befindet, liegt der diesem Schlitz zugeordnete Betätigungsstift 142 im Schlitz 140. Venn das Betätigungsstück 138 anschließend bei» Einschalten des Zylinders 136 naoh innen gezogen wird, wird das betrachtete Gesperre 132 entriegelt und der im zugeordneten Schlitz 102 befindliche Verkzeughalter I04 kommt von der Trommel 42 frei und ist auf die weiter unten beschriebene Weise durch die Schiebevorrichtung 34 in Horizontairichtung verschiebbar.

Schiebevorrichtung:

Das zweite der drei Hauptbestandteile der Werkzeugwechselvorrichtung ist die Schiebevorrichtung 34 einschließlich des Rahmens 38. Am Rahmen 38 ist ein Schieber 150 in Horizontal-

-14-509811/02A0

-H-

richtung geradlinig bewegbar gelagert, der in zwei vertikal auf Abstand gehaltenen, parallelen Führungen in Fora horizontal Terlaufendtr Führungsstangen 152 läuft. Die Führungsstangen 152 lind an Trägern 154 derart gehaltert, daß der Schieber mehr al« 180° des Umfange der Führungsstangen 152 umgreift. Die Bewegung des Schiebers 150 erfolgt durch eine Kette 156, deren entgegengesetzte Enden mit dem Schieber 150 verbunden sind und die dureh zwei Kettenräder 158 geführt ist. Die Kette 156 wird durch ein Antriebsrad 160 angetrieben, das auf einer Antriebswelle 162 befestigt ist, welche in einem Gehäuse 164 gelagert ist. Di« Antriebswelle 162 wird durch einen Hydraulikmotor 166 angetrieben.

Da» vordere Ende der Schiebevorrichtung 34 liegt in einem Blechgehäuse 168, das den Schieber 150 in seiner vorderen Hublage schützt. Am vorderen Ende der oberen Führungsstange 152 ist ein Kragen 170 und am hinteren Ende der unten Führungsstange 152 ist ein Kragen 172 befestigt. Die Kragen 170 und 172 dienen dasu, den Torwarts- und Rückhub des Schiebers 150 zu begrenzen.

Der Schieber 150 trägt zwei nach vorne vorstehende Stifte 174» die durch die äußeren Bohrungen 118 des Werkzeughalters 104 verlaufen (Fig· 9). An einem nach unten verlaufenden Flansch 178 des Schiebers 150 ist ein Zapfen 176 von größerem Druchmesser als die Stifte 174 derart angeordnet, daß er in den Bohrungsabschnitt 124 am rückwärtigen Ende des Werkzeughalters 104 einführbar ist.

-15-509811/0240

Wie Pig. 6 zeigt, trägt der Schieber 150 einen Sperrzapfen 180, der einstückig an einem hin- und herbewegbaren Einsatz 182 befestigt ist. Eine den Schieber 150 in Querrichtung durchsetzende Durchgangsbohrung 184 ist gegenüber einer verjüngten Bohrung 186 im Einsatz 182 geringfügig versetzt angeordnet, steht jedoch, mit dieser in Verbindung. Der Sperrzapfen 180 wird durch eine Feder 188, die an einem mit dem Schieber verschraubten Gewindestopfen 190 abgestützt ist, normalerweise in der gezeigten Sperrstellung gehalten. Der Sperrzapfen kann in die Ringnut 108 des Werkzeughalters 104 eingreifen, um den Werkzeughalter am Schieber 150 zu sichern« In dieser Sperrstellung liegt der Plansch 110 des Werkzeughalters 104 an einer ebenen Stirnfläche 191 des Schiebers 150 an, die Stifte 174 greifen in die Bohrungen 118 eines an der Entnahmestelle befindlichen Werkzeughalters 104 und der Zapfen 176 wird in den Bohrungsabschnitt 124 des Werkzeughalters eingeführt. Der Sperrzapfen 180 wird durch eine Betätigungsvorrichtung zurückgezogen, die einen am Rahmen 38 befestigten Hydraulikzylinder 192 und einen mit dem Kolben des Hydraulikzylinders 192 verbundenen Entriegelungsstift 194 enthält. Der Entriegelungsstift 194 läßt sich in die Durchgangsbohrung einführen und dann in die verjüngte Bohrung 186 einschieben. Der Entriegelungsstift 194 ist an seinem vorderen Ende zugespitzt und wirkt mit der verjüngten Bohrung 186 derart zusammen, daß der Sperrzapfen 180 verschoben wird und von der Nut 108 des Werkzeughalters freikommt.

-16-509811/0240

Der Schieber 150 kann in vier vorgegebenen Stellungen auf den Führungsstangen 152 zum Halten kommen. Die Bewegung des Schiebers 150 zu diesen Hauptstellungen wird durch sechs unterschiedliche Grenzschalter 196,198,200,202,204 und 206 entweder gesteuert oder tiberwacht. Die vier Stellungen des Schiebers 150 sind: a.) die voll zurückgezogene Endlage, in der der Grenzschalter 206 betätigt ist, b.) die Werkzeug-Entnahmestellung, in der der Grenzschalter 204 betätigt wird, c.) eine "Bereitschafta¹¹-Stellung, in der der Grenzschalter 200 betätigt wird, und d.) die voll ausgefahrene Austausch-Stellung, in der der Grenzschalter 196 betätigt wird. Die Stellungen a, b und c sind in gestrichelten Linien in Fig. 2 für den unteren Abschnitt des Schiebers 150 gezeigt. Der Grenzschalter 198 betätigt ein solenoidgesteuertes Yentil 208, wenn sich der Schieber 150 der Aualauschstellung nähert. Wenn der Grenzschalter 198 betätigt wird, wird das dem Hydraulikmotor 166 zugeführte Arbeitsmedium auf einem stärker gedrosselten Strömungspfad durch eine Strömungsmittel-Steuervorrichtung geleitet, so daß der Strömungsmittel-Mengenstrom und somit die Geschwindigkeit des Schiebeis 150 verringert wird. Hierdurch wird bewirkt, daß der Schieber 150 aus den weiter unten erläuterten Gründen nicht plötzlich angehalten wird. Eine ähnliche Punktion hat der Grenzschalter 202, wenn sich der Schieber 150 der Bereitschaftsstellung nähert.

-17-509811/0240

Austauschvorrichtung:

Die Fign. 12, 13 und 14 aeigen die Austauschvorrichtung 32, die dazu dient, die Werkzeuge zwischen der Austauschstelle und der Antriebsspindel 24 auszutauschen. Die Austauschvorrichtung 32 ist am Spindelkasten 22 befestigt und enthält einen am Spindelkasten angebrachten Träger 212. Am Träger ist eine lange Hohlwelle 216 über Lager 214 sowohl drehbar als auch vor- und zurückschiebbar gelagert. An der Außenseite des Trägers 212 ist ein Hydraulikzylinder 218 befestigt, der durch eine Kolbenstange 220 mit einem schwimmend gelagerten Gehäuse 222 verbunden ist. Das Gehäuse 222 ist durch die Kolbenstange 220 und eine Haltestange 224t die in einem Lager des Trägers 212 gleitet, drehfest gehaltert. Das Gehäuse ist jedoch mit Hilfe des Hydraulikzylinders 218 in Axialrichtung der Welle 216 bewegbar. Der Träger 212, das Gehäuse und die zugehörigen Bauteile sind in einer Abdeckung 254 untergebracht. Die Aus- und Einfahrlagen des Gehäuses 222 werden durch Grenzschalter 226 und 228 überwacht, die durch die Haltestange 224 betätigt werden.

Im Gehäuse 222 sind Lager 230 angeordnet, durch die das Gehäuse 222 an der Welle 216 abgestützt wird, ohne daß es mit der Welle 216 umläuft. Ein am Gehäuse 222 abgestützter Hydraulikmotor treibt über ein Ritzel 234 ein Zahnrad 236, das mit der Welle 216 verkeilt ist. Am Zahnrad 236 ist eine Nockenplatte 238 "be-

-18-509811/0240

festigt, die ait einem einfahrbaren Anschlag 240 zusammenwirkt. Der Anschlag 240 ist am Kolben 242 eines Hydraulikzylinders 244 befestigt, so daß er wahlweise in eine oder aus einer von »wei Ausnehmungen 246 bewegbar ist, die am Außenuafang 248 der Nookenplatte 238 ausgebildet sind. Wenn der Anschlag 240 in einer der Ausnehmungen 246 liegt, trifft er auf eine am einen Ende dieser Ausnehmung angeordnete Schulter 250, wenn die Welle 216 in der einen Richtung umläuft, und auf eine am anderen Ende der Ausnehmung 246 angeordnete Schulter 252, wenn die Welle 216 im entgegengesetzten Drehsinn umläuft.

Ia Inneren der Hohlwelle 216 liegt eine Schubstange 256, die einen Kolben 257 trägt. Der Kolben 257 ist in einer im Inneren der Hohlwelle 216 ausgebildeten Zylinderbohrung 258 angeordnet. Aa äußeren Ende der Schubstange 256 liegt ein Keil 260, der zwischen zwei Rollen 262 einführbar ist. Jeweils eine Rolle 262 ist an einem Ton zwei parallel verlaufenden Armen 264 gelagert, die entgegengesetzt verschiebbar in einem am äußeren Ende der Welle 216 befestigten Gehäuse 268 gelagert sind. Die Arme 264 weisen an ihren Enden miteinander zusammenwirkende Backen 266 auf. Der Backen 266 am einen Ende dedes Armes 264 ist mit einem Einzelstift 276 versehen, während der Backen 266 am anderen Ende jedes Armes 264 zwei Stifte 274 aufweist. Der Einzelstift 276 des einen Arms 266 ist den Stiften 274 des anderen Arms zugekehrt, derart, daß zwischen ihnen der Plansch 278 eines Werkzeugs 36 gehaltert werden kann. Die Aus-

-19-509811/0240

bildung der Werkzeug-Spannbacken 266 und des Werkzeugflansches 278 entspricht der US-PS 3 449 823. Die Spannbacken 266 werden durch Federn 270, die an am Gehäuse 268 befestigten Anschlägen 272 abgestützt sind, normalerweise in die Schließlage gedruckt. Beim Einschieben des Keils 260 zwischen die Rollen 262 wird der Abstand zwischen den Stiften 276 und 274 vergrößert und die beiden Backenpaare 266 werden in die Öffnungslage gedrückt. Auf diese Weise können die Stifte 274 und 276 auf gegenüberliegenden Seiten eines Werkzeugflansches 278 positioniert und die Spannbacken 266 anschließend geschlossen werden, wodurch die Stifte 274 und 276 in entsprechende Bohrungen des Flansches 278 eingreifen.

Betriebsweise:

Die Betriebsweise der Werkzeug-Wechselvorrichtung ist am leichtesten an Hand der Fign. 15 und 16 verständlich, die die Arbeitsweise der verschiedenen, hydraulisch betätigten Bauteile der Vorrichtung zeigen. Sämtliche Bewegungen der Werkzeüg-Wechselvorrichtung erfolgen durch Hydraulikkraft, mit Ausnahme der Drehung der Werkzeug-Speichertrommel 42, die durch den Elektromotor 54 angetrieben wird.

Zum Werkzeugwechsel wird zunächst die Speichertrommel 42 gedreht, um das Werkzeug in dem gewählten Speicherschlitz herauszusuchen. Wenn die Schalter 72 ein elektrisches Signal er-

-20-50981 1/0240

zeugen, das anzeigt, daß der gewählte Speicherschlitz 102 an der Entnahmesteile (in Wirklichkeit kurz hinter der Entnahmestelle) liegt, wird ein solenoidbetätigtes Ventil 282 erregt und gleichzeitig die Drehrichtung des Motors 54 umgekehrt. Infolgedessen trifft der Arm 92 des Winkelhebels 88 auf einen der Anschläge 80, und das Werkzeug 36 sowie der Werkzeughalter 104 in dem gewählten Speicherschlitz 102 werden an der Werkzeug-Entnahmestelle positioniert. Während dieser Bewegung der Trommel 42 befindet sich der Schieber 150 in der voll zurückgezogenen Stellung, wo er den Grenzschalter 206 betätigt. Sie Schwenkbewegung des Hebels 88 wird durch den Grenzschalter 98 abgetastet, und das von diesem Schalter erzeugte Signal schaltet den Hydraulikmotor 166 ein und bewirkt eine geringfügige (etwa 5 cm) Vorwärtsbewegung des Schiebers 150 in die Werkzeug-Entnahmestellung. In dieser Stellung wird der Schieber durch die Anlage seiner Stirnfläche 191 am Werkzeughalterflansch 110 angehalten. In dieser Stellung des Schiebers 150 kommt der Motor 166 zum Halten. Bei dieser Verschiebung des Schiebers dringen die oberen Stifte 174 des Schiebers in die äußeren Öffnungen 118 des an der Entnahmestelle befindlichen Werkzeughalters 104 ein, während der Schieberzapfen 176 in den hinteren Endabschnitt der Bohrung 124 des Werkzeughalters eingeführt wird.

Wenn der Schieber 150 die Entnähmest ellung erreicht, wird dies durch den Grenzschalter 204 angezeigt, woraufhin ein solenoidbetätigtes Ventil 284 erregt wird, über das Hydraulikmittel zum

509811/0240 _₂1-

Hydraulikzylinder 192 und zum Hydraulikzylinder 156 gelangt. Infolgedessen wird der Entriegelungsstift 194» der vorher in der nach vorne ausgefahrenen Stellung lag, aus der verjüngten Bohrung 186 herausgezogen, so daß der Sperrzapfen 180 unter der Kraft der Feder 188 in die Werkzeughalternut 108 eingreifen kann. Auf diese Weise wird der Schieber 150 an der Entnahmesteile mit dem Werkzeughalter 104 verriegelt. Infolge der Hydraulikzufuhr zum Zylinder 136 wird das zugehörige Betätigungsstück 138 nach unten verstellt und der Riegelzapfen 134 aus der Nut 108 dieses Werkzeughalters herausgezogen. Der Werkzeughalter an der Entnahmestelle wird somit von der Speichertrommel 42 entriegelt, und der Schieber 150 kann seinen Vorwärt shub unter der Kraft des Hydraulikmotors 166 ungestört fortsetzen. Der Vorwärtshub wird fortgesetzt, bis der Schieber 150 einen Grenzschalter 202 betätigt, woraufhin die Drehzahl des Motors beträchtlich verringert wird, bis der Schieber 150 auf einen Grenzschalter 200 trifft, woraufhin der Hydraulikmotor 166 angehalten wird. Die Geschwindigkeitsverringerung des Schiebers 150 vor dem vollständigen Anhalten in der Bereitschaftsstellung hat den Zweck, ein mögliches Lösen des Werkzeugs 36 vom Werkzeughalter 104 zu verhindern. Wenn die Bewegung des Werkzeughalters 104 sehr rasch abgestoppt wird, könnte die verhältnismäßig hohe Trägheitskraft des Werkzeugs. 36 dazu führen, daß das Werkzeug entgegen der Kraft der Bastfeder 128 aus der Aufnahmebohrung 120 des Werkzeughalters 104 fällt. Durch die Geschwindigkeitsverringerung des Schiebers

-22-509811/0240

vor dem Anhalten wird diese Gefahr eines unbeabsichtigten Lösens des Werkzeugs 36 aus dem Werkzeughalter 104 ausgeschaltet.

Ein neu gewähltes Werkzeug 36 und sein Werkzeughalter 104 bleiben an der Bereitschaftsstelle, solange der vorhergehende Bearbeitungsvorgang anhält. Hierbei befinden sich die Austauschar»e 264 in der Vertikalen, wobei die Hohlwelle 216 vollständig zurückgezogen ist. Wenn der vorhergehende Bearbeitungsvorgang beendet ist, wird die Antriebsspindel 24 vollständig zurückgezogen und in eine vorgegebene Winkellage gebracht. Die Positionierung der Antriebsspindel einer Werkzeugmaschine in einer vorgegebenen Axial- und Winkellage ist bekannt und wird nicht näher erläutert. Dann wird der Spindelkasten 22 an der Säule 14 auf eine vorgegebene Höhe eingestellt, so daß die am Spindelkasten angeordnete Austauschvorrichtung 32 Bit einem voB Schieber 50 getragenen Werkzeug 36 ausgerichtet wird. Vor dea eigentlichen Auswechseln der alten und neuen Werkzeuge kann es ferner erforderlich sein, den Maschinentisch 18 von der Spindel fort zu bewegen. Sine derartige Bewegung muß jedoch programmiert werden und wird lediglich dann durchgeführt, wenn sehr lange Werkzeuge verwendet werden, die an ein auf dem Maschinentisch befindliches Werkstück anstoßen könnten.

Vor dem eigentlichen Werkzeugaustausch wird schließlich der Schieber 150 von der Bereitschaftsstellung in die Austausch-

-23-509811/0240

stellung vorgeschoben. Dies erfolgt durch Betätigung des Ventils 280 (Fig. 15), über das dem Hydraulikmotor 166 Hydraulikmittel zum Vorwärtsantriet» zugeführt wird. Hierdurch wird die Kette 156 angetrieben und der Schieber 150 nach vorne bewegt, bis er den Grenzschalter 198 betätigt. Bei Betätigung des Grenzschalters 198 wird das Ventil 208 eingeschaltet, woraufhin das dem Motor 166 zugeführte Hydraulikmittel über Niedergeschwindigkeitsöffnungen einer Drosseleinrichtung 210 geführt wird. Somit wird die Geschwindigkeit des Schiebers 150 verringert, bis er auf den Kragen 170 trifft und den Grenzschalter 196 betätigt. Das neue Werkzeug 36 befindet sich nunmehr an der AusstaSyltellung und kann gegen ein vorher ben_utztes Werkzeug in der Antriebsspindel 24 ausgewechselt werden·

Nunmehr wird das Solenoid 296 betätigt, das die Austauscharme 264 auf einen Neigungswinkel von 45° einstellt, so daß die Backen 266 der Arme über den Planschen 110 der in der Spindel 24 bzw. an der Austauschstelle befindlichen Werkzeuge 36 schweben. Wenn sich die Austauscharme der 45°-Stellung nähern, wird ein Grenzschalter 300 betätigt, der ein Solenoidventil 292 einschaltet, das den Strömungspfad des dem Hydraulikmotor 232 zugeführten Hydraulikmittels derart ändert, daß dieses durch Niedergeschwindigkeitsöffnungen einer Drosseleinrichtung 294 strömt. Wenn die Austauscharme 264 die 45°-Drehlage erreichen, sprechen die Grenzschalter 298 und 302 an. Daraufhin werden

-24-50981 1/0240

die Backen 266 der Arme geschlossen, so daß sie die Werkzeuge 36 in der Spindel 24 bzw. an der Übergäbesteile erfassen. Das Werkzeug in der Spindel 24 wird dann durch einen herkömmlichen, nicht-gezeigten Zugbolzen, der üblicherweise zum festspannen eines Werkzeugs in einer Antriebsspindel dient, yon der Antriebespindel freigegeben. Dann wird die Hohlwelle 216 in Axialrichtung nach außen bewegt, so daß das alte Werkzeug aus der Spindel herausfrewegt und das neue Werkzeug aus dem zugehörigen Werkzeughalter 104 herausgezogen wird. Beim Herausziehen des Werkzeugs 36 aus dem Werkzeughalter 104 wird die federbelastete Baste 126 einfach aus der Werkzeug-Rastöffnung 130 herausgedrückt. Die volle Vorwärtsverschiebung der Auetauscharme 264 wird durch den Grenzschalter 228 festgestellt, woraufhin die Auetauscharme um 180° gedreht werden. Zu diesem Zweck wird der Anschlag 240 infolge der Betätigung des Solenoids 288 zurückgezogen und durch Betätigung des Solenoids 296 die Drehriohtung des Hydraulikmotors 232 umgekehrt. Wenn die Austauscharme die um 180° umgekehrte Stellung erreichen, wird dies durch einen der G-rensschalter 298,302 fest gestellt, woraufhin das Solenoidventil 288 betätigt und der Anschlag 240 erneut auegefahren wird. Die Nockenplattenschulter 250 oder 252 trifft auf den Anschlag 240, und der Hydraulikmotor 232 kommt zum Stilletand und hält die Bauteile in dieser Stellung, in der das neue Werkzeug mit der Spindel 24 und das alte Werkzeug mit de« Werkzeughalter 104 an der Auetausch- stelle auegerichtet ist· Dann wird die Hohlwelle 216 zurück-

-25-509811/02A0

gezogen, so daß das neue Werkzeug in die Spindel und das alte Werkzeug in den an der Austauschstelle befindlichen Werkzeughalter 104 eingesetzt wird. Dies erfolgt durch Betätigung des VentiJs 286, über das dem Zylinder 218 Hydraulikmittel zum Einfahren seines Kolbens zugeführt wird. Dann werden die Backen 266 erneut gecjffnet und die Arme 264 um einen Drehwinkel von 45° in die vertikale Ruhelage gebracht.

Während des Einsatzes der Arme 264 der Austausch-Vorrichtung 32 bleibt der Schieber 150 in Anlage am Kragen 170 in der voll vorgeschobenen Stellung und hält den Werkzeughalter 104, durch den das neue Werkzeug zur Austafusohstelle transportiert wurde. Der gleiche Werkzeughalter 104 dient nunmehr dazu, das alte oder vorher ben-utzte Werkzeug von der Spindel 24 aufzunehmen und verbleibt mit diesem alten Werkzeug in der Spei-* chertrommel 42, bis dieses Werkzeug wieder für einen Bearbeitungsvorgang benötigt wird.

Während des oben beschriebenen Werkzeugaustauschs sind in der Speichertrommel 42 die Speicherschlitze 102 sowohl für das alte als auch für das neue Werkzeug unbesetzt. Während sich der Speicherschlitz für das neue Werkzeug zunächst an der Entnahmestelle befindet, wird die Speichertrommel nunmehr derart eingestellt, daß der Speicherschlitz 102 für das alte Werkzeug zur Entnahmestelle gelangt.

509811/0240

Nunmehr wird das Ventil 280 betätigt, wodurch der Hydraulikmotor 166 im entgegengesetzten Drehsinn angetrieben und der Schieber 150 zurückgezogen wird. Hierbei durchläuft der Schieber 150 die Bereitschaftsstellung, bis der Flansch 110 des am Schieber 150 gehalterten Werkzeughalters 104 auf die Stirnfläche 112 der Werkzeug-Speichertrommel 42 trifft, woraufhin sich der Hydraulikmotor 166 einfach "festläuft", wenn sich der Schieber an dieser Stelle befindet. Venn der Schieber 150 die Speichertrommel 42 erreicht, spricht der Grenzschalter 204 an und betätigt das Ventil 284. Daraufhin wird der Entriegelungsstift 194 nach vorne in den Einsatz 182 geschoben und der Sperrzapfen 180 des Schiebers zurückgezogen. Gleichzeitig wird der Hydraulikzylinder 136 betätigt und das zugehörige Betätigungsstück 138 ausgefahren, so daß der Riegelzapfen 134 mit dem nunmehr an der Entnahmestelle befindlichen Werkzeughalter 104 verriegelt wird. Daraufhin ist der Schieber 150 nicht mehr an der Trommel 42 festgehalten und kann seinen Rückwärtshub (um etwa 5 cm) bis zur voll zurückgezogenen Stellung fortsetzen, wo er auf den Kragen 172 trifft und sich der Hydraulimotor 166 festläuft, wenn sich der Schieber in dieser Stellung befindet. Daraufhin kann die Trommel 42 durch den Elektromotor 54 gedreht werden, um das während des nächsten Bearbeitungsvorganges benötigte Werkzeug 36 herauszusuchen. Somit wiederholt sich der Arbeitszyklus, und es wird ein weiteres Werkzeug aus dem Speicher 42 herausgezogen und zu der Bereitschaftsstelle transportiert, während das vorher

-27-509811/0240

gewählte Werkzeug seinen Bearbeitungsvorgang beendet.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Werkzeug-Speicherschlitze 102 nicht notwendigerweise gleichförmig über den Trommelumfang 100 auf Abstand gehalten sind. Ss hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die meisten Schlitze lediglich so weit auf Abstand zu halten, wie dies für die Hehrzahl der Werkzeuge erforderlich ist. Lediglich eine geringe Anzahl der beinahe zu allen Bearbeitungsvorgängen benötigten Werkzeuge hat eine sehr große Radialabmessung» Daher sind nur wenige Speicherschlitze 102 weit auf Abstand gehalten, um derartige Werkzeuge von großem Durchmesser aufnehmen zu können. Dementsprechend muß lediglich der Abstand der Anschläge 80 und die Form der Nookenplatten 70 an die Lage der Speicherschlitze 102 angepaßt werden, was für jede beliebige Lage der Speicherschlitze möglich ist.

Die Werkzeug-Wechselvorrichtung benötigt ferner einen Werkzeug- ■ halter 104 weniger als Schlitze 102 vorhanden sind. Pur das in der Spindel 24 befindliche Werkzeug muß nämlich ständig ein vollständig unbesetzter Schlitz 102 vorhanden seih. Dieses Werkzeug wird in dem Werkseughalter, durch den das als nächstes verwendete Werkzeug zur Spindel transportiert wurde, zum zugehörigen Speicherschlitz 102 zurückgebracht, und dieser Arbeit sablauf wäre nioht möglich, wenn sich in dem zugehörigen Speicherschlitz ein unbesetzter Werkzeughalter befinden würde.

-28-B09811/0240

Claims

Patentansprüche

1. ) Werkzeug-Wechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine

mit einer Antriebsspindel, in die ein Werkzeug mit seiist
nem Werkzeugschaft einführbar/, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Werkzeugspeicher (30,42), mehrere, jeweils ein Werkzeug (36) am Werkzeugschaft (122) erfassende Werkzeughalter (104), die lösbar an auf Abstand gehaltenen Positionen des Werkzeugspeichers (30,42) angeordnet und gemeinsam mit einem eingesetzten Werkzeug (36) durch den Werkzeugspeicher (30,42) nacheinander zu einer Entnahmestelle verstellbar sind, eine mit einem Werkzeughalter (104) an der Entnähmesteile zusammenwirkende Schiebevorrichtung (34,150), durch die der Werkzeughalter (I04) und das Werkzeug (36) aus dem Speicher (30,42) entnehm- bar und an eine Austauschstelle zur Spindel (24) vorschiebbar sind, und eine Austauschvorrichtung (32), durch die ein Werkzeug (36) von einem durch die Schiebevor-

-29-

S09811/0240

richtung (34,150) an der Austauschstelle gehalterten Werkzeughalter (104) entnehmbar und in die Spindel (24) einsetzbar ist, wobei die Austauschvorrichtung (32) einen mit einem vom Werkzeughalter (104) vorstehenden Abschnitt (278) des Werkzeugs (36) koppelbaren Austauscherarm (264) aufweist,

2. Wechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austauschvorrichtung (32) zwei entgegengesetzt angeordnete, gleichzeitig betätigbare Werkzeug-Greif abschnitte (266,274,276) aufweist, durch die in der Spindel (24) und im Werkzeughalter (104) an der Austauschstelle befindliche Werkzeuge (36) gleichzeitig erfaßbar und gegeneinander austauschbar sind.

3. .Wechselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugspeicher (30,42) an seinem Außenumfang (100) mit mehreren, jeweils an einer der auf Abstand gehaltenen Positionen angeordneten Schlitzen (102) versehen ist, und die Schiebevorrichtung (34,150) einen zwecks Entnahme eines Werkzeugs (36) von der Entnahmestelle durch den an der Entnahmesteile liegenden Schlitz (102) bewegbaren Transportabschnitt (176,178) aufweist.

4. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter

-30-509811/024Ö

(104) über eine Umfangsflache (100) des Werkzeugspeichers (30,4-2) vorstehen und die Schiebevorrichtung (34, 150) einen an der Entnahmestelle befindlichen Werkzeughalter (104) durch eine geradlinige Bewegung von dessen Rückseite erfaßt.

5. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugspeicher (30,42) auf einem freistehenden Speicherrahmen (40) gelagert und die Schiebevorrichtung. (34_f15O) auf einem am Speicherrahmen (40) befestigten Schieberahmen (38) bewegbar ist, wobei der Speicher- und der Schieberahmen (38,40) unabhängig von der Werkzeugmaschine (10) abgestützt sind.

6. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere, an den auf Abstand gehaltenen Positionen des Werkzeugspeichere (30,42) angeordnete Gesperre (134t135,142), durch die jeweils ein Werkzeughalter (I04) lösbar am Werkzeugspeicher (30,42) verriegelbar ist, und eine Entriegelungsvorrichtung (136,138,140) zum selektiven Entriegeln eines Gesperres an der Entnahmesteile.

7. Wechselvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebevorrichtung (34,150) durch einen Hy-

-31-509811/0240

draulikmotor (166) zu einem an der Entnahme st eile "befindlichen Werkzeughalter (104) vorgetrieben und infolge der Anlage an dem an der Entnahmesteile befindlichen Werkzeughalter (104) abgebremst ist, bis das Gesperre (134t135,142) für den an der Entnahmestelle befindlichen Werkzeughalter (104) entriegelt ist.

8. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebevorrichtung (34,150) mit einer federbelasteten Verriegelung (180,182) versehen ist, durch die ein Werkzeughalter (IO4) an der Entnähmesteile mit der Schiebevorrichtung (34,150) verriegelbar ist, und daß die Verriegelung (180,182) durch eine Betätigungsvorrichtung (186,192,194) mechanisch entriegelbar ist, wenn die Schiebevorrichtung (34,150) mit einem an der Entnahmesteile befindlichen Werkzeughalter (IO4) zusammenwirkt.

9. Wechselvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 in Verbindung ait Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (204,284), durch die die Verriegelung (180,182) der Schiebevorrichtung (34,150) gleichzeitig mit dem Entriegeln des Gesperres (134,135,142) für den an der Entnahmestelle befindlichen Werkzeughalter (IO4) verriegelbar ist.

-32-509811/0240

10. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeughalter (104) mit einer Aufnahmebohrung (120) zum Einsetzen des Werkzeugschaftes (122) eines benötigten Werkzeugs (36) und einer mit einer Rastöffnung (130) des Werkzeugs (36) zusammenwirkenden Verrastung (126) versehen ist.

11. Wechselvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (120) am hinteren Ende (124) zwecks Einführens eines an der Schiebevorrichtung (34, 150) angeordneten Zapfens (176) geöffnet ist.

12. Wechselvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (IO4) mit die Aufnahmebohrung (120) enthaltenden, hülsenförmigen Abschnitten (106) versehen sind, an deren Außenumfang eine Nut (108) zur Aufnahme einer an der Schiebevorrichtung (34, 150) befindlichen Verriegelung (180,182) ausgebildet ist.

13. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeughalter (104) .einen von der Schiebevorrichtung (34,150) erfaß baren, mit Öffnungen versehenen Flansch (110) aufweist, der über den Werkzeugspeicher (30,42) vorsteht.

14. Wechselvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (10) mindestens eine öffnung (118)

-33-

509811/0240

zur Aufnahme eines an der Schiebevorrichtung (34,150) angeordneten Haltestifts (174) aufweist.

15. Wechselvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (110) an seiner der Öffnung (118) gegenüberliegenden Seite mindestens eine weitere Öffnung (114) zur Aufnahme eines am Werkzeugspeicher (30,42) angeordneten Haltestifts (116) aufweist.

16. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Schiebevorrichtung (34,150) und den Werkzeugspeicher (30,42) steuernde Schaltanordnung (54,70,72,166,204), durch die ein benutztes Werkzeug (36) mit Hilfe der Schiebevorrichtung (34,150) zu derjenigen Position des Speichers (30,42) ■ zurückführbar ist, aus der es entnommen wurde.

17. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugspeicher (30,42) eine umlaufende Speichertrommel (42) aufweist, über die die Werkzeughalter (IO4) in Radialrichtung vorstehen.

18. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schiebevorrichtung (34,150) ein benutztes Werkzeug (36) von der

-34-509811/02A0

Austauschstelle zum Werkzeugspeicher (30,42) in dem vorher durch das in der Spindel (24) befindliche Werkzeug (36) besetzten Werkzeughalter (ICH) zurückführbar ist.

19. Wechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Antriebsspindel an einem vertikal verstellbaren Spindelkasten gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austauschvorrichtung (32) am Spindelkasten (22) angeordnet und der Spindelkasten (22) am Ende jedes Bearbeitungsvorganges auf eine vorgegebene Vertikallage einstellbar ist, in der die Austauschvorrichtung (32) in fluchtende Ausrichtung mit der Austauschstelle drehbar ist.

50981 1/0240