DE19624486A1 - Werkzeughalter zur Verwendung in einem automatischen Werkzeugwechsler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein einen automatischen Werk­ zeugwechsler von Werkzeugmaschinen zum vollautomatischen Aus­ tauschen eines in einem Spindelkopf gehaltenen Schneidwerk­ zeugs durch ein neues und insbesondere einen Werkzeughalter zur Verwendung im automatischen Werkzeugwechsler, der dazu geeignet sein kann, das Schneidwerkzeug gegen unerwünschtes Herausfallen aus dem Werkzeughalter im Prozeß des Werkzeug­ wechsels festzuhalten.

In der Werkzeugmaschinentechnik finden automatische Werkzeugwechsler breiten Einsatz, damit die Aufgabe des Werk­ zeugwechsels gelöst werden kann, ohne daß der Mensch eingrei­ fen muß. Der herkömmliche Werkzeugwechsler ist normalerweise mit einem Werkzeugmagazin vom Ketten- oder Trommeltyp verse­ hen, das eine Folge waagerecht verlaufender Werkzeughalter hat, die auf einer zuvor festgelegten Bahn beweglich sind. Jeder der Werkzeughalter ist geeignet, Schneidwerkzeuge un­ terschiedlicher Konfiguration in gebrauchsfertigem Zustand entfernbar aufzunehmen. Das Werkzeugmagazin kann drehbar so angetrieben sein, daß einer der ein Zielwerkzeug tragenden Werkzeughalter in eine Referenzschaltposition in Vorbereitung auf den Werkzeugwechselvorgang gebracht werden kann.

In der Nähe der Referenzschaltposition befindet sich in einer geeigneten Entfernung von der Vorderkante des Werkzeug­ magazins ein Übertragungshalter, der um eine Schwenkachse zwischen einer waagerechten Position, in der die Längsachse des Übertragungshalters parallel zu denen der Werkzeughalter verläuft, und einer senkrechten Position, in der der Übertra­ gungshalter nach unten in rechtem Winkel zu den Werkzeughal­ tern des Werkzeugmagazins verläuft, geschwenkt werden kann. Befindet sich der Übertragungshalter in der senkrechten Posi­ tion, verläuft die Längsachse des Übertragungshalters paral­ lel zur Drehachse eines Spindelkopfs. Eine solche Schwenkbe­ wegung des Übertragungshalters kann durch die Kombination aus Zahnstange und Ritzel bewirkt werden, die ihrerseits im Be­ trieb mit einem hydraulischen Schwenkzylinder zusammenhängt.

Eine Werkzeugtransfereinheit sollte verwendet werden, um das Schneidwerkzeug im Werkzeughalter zum Übertragungshalter und umgekehrt zu überführen. Die Werkzeugtransfereinheit ist so gestaltet, daß sie zunächst das Schneidwerkzeug aus dem Werkzeughalter zieht, es anschließend zum Übertragungshalter transportiert und schließlich in den Übertragungshalter ein­ setzt, der in der waagerechten Position gehalten wird. Diese Abfolge von Werkzeugtransfers kann als Werkzeugzufuhrprozeß in dem Sinne bezeichnet werden, daß sich ein neues Werkzeug auf dem Bewegungsweg zum Spindelkopf für den nächsten Schneidvorgang befindet. Die Werkzeugtransfers finden in um­ gekehrter Reihenfolge statt, wenn ein Werkzeugrückführungs­ prozeß abläuft, um ein bereits verwendetes Schneidwerkzeug wieder zum leeren Werkzeughalter des Werkzeugmagazins zurück­ zuführen.

Kurz nachdem das neue Werkzeug zum Übertragungshalter im Werkzeugzufuhrprozeß transferiert wurde, wird der Übertra­ gungshalter veranlaßt, rechtwinklig zu schwenken und die senkrechte Position einzunehmen, so daß das durch den Über­ tragungshalter getragene neue Werkzeug in parallele Ausrich­ tung zu dem bereits verwendeten Werkzeug kommt, das auf dem Spindelkopf festgehalten wird. Danach tauscht das neue Werk­ zeug seine Position mit dem bereits verwendeten Werkzeug mit­ tels eines Wechslerarms, der drehbar und ausfahrbar an einem Werkzeugmaschinenrahmen angebracht bleibt. Genauer gesagt ist der Wechslerarm geeignet, sich 60° in die Vorwärtsrichtung aus einer Ruheposition in einen gleichzeitigen Eingriff mit dem neuen und bereits verwendeten Werkzeug zu drehen. Wird der Wechslerarm veranlaßt, nach unten auszufahren, führt dies dazu, daß das neue und bereits verwendete Werkzeug gleichzei­ tig aus dem Übertragungshalter und dem Spindelkopf gezogen werden.

Der nächste Schritt ist, den Wechslerarm eine weitere 180°-Drehung vollführen zu lassen, wodurch das neue und be­ reits verwendete Werkzeug gegenseitig ausgetauscht werden. Durch Einfahren des Wechslerarms in diesem Zustand wird das bereits verwendete Werkzeug in den Übertragungshalter und das neue Werkzeug in den Spindelkopf eingesetzt. Danach wird das bereits verwendete Werkzeug zum leeren Werkzeughalter des Werkzeugmagazins transferiert, während der Wechslerarm in die Ruheposition gebracht wird, um dadurch den Werkzeugwechsel­ prozeß zu beenden.

Ferner weist der vorgenannte Übertragungshalter eine An­ zahl, z. B. vier, gleich beabstandeter, federbelasteter Ku­ geln auf, die gegen die entsprechenden Vertiefungen oder Kerbstellen am Hals des im Übertragungshalter untergebrachten Schneidwerkzeugs gedrückt werden sollten. Hauptfunktion der federbelasteten Kugeln ist, das Schneidwerkzeug elastisch zu ergreifen, bis und sofern nicht das Schneidwerkzeug gewaltsam durch den Wechslerarm aus dem Übertragungshalter im Werkzeug­ zufuhrprozeß oder durch die Werkzeugtransfereinheit im Werk­ zeugrückführungsprozeß gezogen wird.

Zum besseren Verständnis des Stands der Technik sowie der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung die Standorte bestimmter Teile anhand von Uhrzeigerpositionen ge­ kennzeichnet. Jede der Kugeln ist radial beweglich in einem jeweiligen ersten bis vierten Radialloch enthalten, die an Positionen von 3 : 00, 6 : 00, 9 : 00 und 12 : 00 in der Querschnitt­ ebene des Übertragungshalters angeordnet sind. Das erste und dritte Radialloch verlaufen parallel zur Schwenkachse des Übertragungshalters, während das zweite und vierte Radialloch senkrecht dazu verlaufen.

Durch das zweite und vierte Radialloch ist jeweils glei­ tend ein Schubstift eingesetzt, der an seinem Außenende mit einer Nockenfläche am Werkzeugwechslerrahmen in Berührung bleibt und an seinem Innenende gegenüber der entsprechenden Kugel liegt, wobei eine Druckfeder dazwischen eingefügt ist. Das Profil der Nockenfläche ist so, daß sich in der waage­ rechten Position des Übertragungshalters der Schubstift unter der Kraft der Druckfeder von der Kugel weg bewegen kann, um dadurch das Schneidwerkzeug entriegelt zu hinterlassen. Der Schubstift kann jedoch durch die Nockenfläche nach innen ge­ drückt werden, um die Kugel in verriegelten Eingriff mit der entsprechenden Vertiefung des Schneidwerkzeugs während und nach der Zeit zu bringen, in der der Übertragungshalter in die senkrechte Position gedreht wird. Eine solche Nockenwir­ kung trägt dazu bei zu verhindern, daß das Schneidwerkzeug unerwünscht aus dem Übertragungshalter herausfällt oder ent­ fernt wird, was ansonsten infolge der auf das Schneidwerkzeug im Verlauf der Schwenkbewegung des Übertragungshalters wir­ kenden Fliehkraft geschehen würde.

Durch Verwendung des vorgenannten bekannten automati­ schen Werkzeugwechslers ergibt sich ein klarer Vorteil darin, daß das Schneidwerkzeug davor geschützt ist, während des ge­ samten Werkzeugwechselprozesses unerwünscht herauszufallen und dadurch beschädigt zu werden, insbesondere während der Auf- und Abwärtsschwenkperiode des Übertragungshalters. Dies bedeutet, daß die Schwenkbewegung des Übertragungshalters be­ schleunigt und schließlich die gesamte Werkzeugwechselzeit etwas verkürzt werden kann. Als Nachteil läßt sich beim be­ kannten automatischen Werkzeugwechsler jedoch nicht die Ver­ wendung des Übertragungshalters und der Werkzeugtransferein­ heit umgehen, um das Werkzeug im Werkzeughalter zum Wechsler­ arm und umgekehrt zu überführen. Durch den unvermeidlichen Einsatz des Übertragungshalters und der Werkzeugtransferein­ heit wird der automatische Werkzeugwechsler teuer und hat ei­ nen komplizierten Aufbau. Ein weiterer unerwünschter Aspekt des bekannten Werkzeugwechslers besteht darin, daß die Werk­ zeugwechselzeit noch immer beträchtlich lang ist, was haupt­ sächlich an den beteiligten Werkzeugtransfer- und Übertra­ gungsschritten liegt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Werk­ zeughalter zur Verwendung in einem automatischen Werkzeug­ wechsler bereitzustellen, der die Notwendigkeit der Verwen­ dung einer Werkzeugtransfereinheit und eines Werkzeugübertra­ gungshalters beseitigt und ein Schneidwerkzeug verriegelt im Werkzeughalter halten kann, außer wenn sich der Werkzeughal­ ter in einer Betriebsposition befindet.

Im Hinblick auf diese Aufgabe stellt die Erfindung einen Werkzeughalter bereit, der durch einen drehbaren Halterträger eines Werkzeugmagazins getragen wird, um lösbar ein Schneid­ werkzeug zu halten, das mit einem hinteren Endabschnitt aus­ gebildet ist. Der Werkzeughalter ist zwischen einer Ruheposi­ tion und einer Betriebsposition schwenkbar und weist einen Körper mit einer axialen Kegelbohrung, einer axialen Endboh­ rung zur Aufnahme des hinteren Endabschnitts des Schneidwerk­ zeugs und mehreren Radiallöchern auf, die jeweils zur axialen Endbohrung an ihren Innenenden offen sind. Ein Greifer ist in den Radiallöchern des Körpers vorgesehen, um nachgiebig das hintere Ende des Schneidwerkzeugs während der Zeit zu er­ greifen, in der das Schneidwerkzeug im Werkzeughalter gehal­ ten bleibt. Im Körper ist eine Werkzeugverriegelung einge­ baut, die mit dem Greifer zusammenwirkt, um das Werkzeug ge­ gen Entfernung während der Zeit zu verriegeln, in der der Werkzeughalter veranlaßt wird, zwischen der Ruheposition und der Betriebsposition zu schwenken.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Er­ findung gehen aus der nachfolgenden näheren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den beigefüg­ ten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen automatischen Werkzeugwechsler mit dem er­ findungsgemäßen Werkzeughalter, wobei bestimmte Abschnitte davon der Einfachheit halber weggelassen sind;

Fig. 2 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Werk­ zeughalters, der selektiv ein Schneidwerkzeug gegen Entfer­ nung aus dem Werkzeughalter verriegeln kann;

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittansicht an der Linie III-III in Fig. 2, die am besten das gegen Entfernung im Werkzeughalter verriegelte Schneidwerkzeug zeigt;

Fig. 4 den in einer waagerechten Ruheposition gehaltenen Werkzeughalter und das gegen Entfernung im Werkzeughalter verriegelte Schneidwerkzeug; und

Fig. 5 den in eine senkrechte Betriebsposition ge­ schwenkten Werkzeughalter, wobei das Schneidwerkzeug in einen Zustand zur Entfernung entriegelt ist.

Fig. 1 zeigt einen automatischen Werkzeugwechsler mit dem erfindungsgemäßen Werkzeughalter. Aus Fig. 1 ist ersicht­ lich, daß der automatische Werkzeugwechsler ein Werkzeugmaga­ zin 10 aufweist, das mit einer Stützwelle 12 versehen ist, die in eine waagerechte Richtung verläuft, um drehbar einen Trommel-Halterträger 14 zu stützen. Eine Folge von Werk­ zeughaltern 16, die unterschiedliche Arten von Schneidwerk­ zeugen 18 halten, ist durch Gelenkstifte 17 schwenkbar an der Umfangskante des Halterträgers 14 an gleichmäßig beabstan­ deten, mehreren Schaltpositionen angeordnet. Eine der Schalt­ positionen, z. B. die unterste Position in Fig. 1, wird hier­ in als "Referenzschaltposition" bezeichnet, da der Werkzeug­ wechselvorgang nur für den Werkzeughalter 16 durchgeführt wird, der sich in der Referenzschaltposition befindet. Der Halterträger 14 kann um die Stützwelle 12 durch eine geeig­ nete, in den Zeichnungen nicht gezeigte Antriebseinrichtung drehbar so angetrieben sein, daß der Werkzeughalter 16, der das als nächstes zu wechselnde Schneidwerkzeug 18 hält, in die Referenzschaltposition gebracht werden kann.

Zu beachten ist, daß der Werkzeughalter 16 mit einem Seitenfinger 20, der eine Rolle 22 an seinem distalen Ende hat, und einem hinteren Finger 24, der eine Rolle 26 an sei­ nem Abschlußende trägt, versehen ist. Am vorderen Ende der Stützwelle 12 ist eine Führungsplatte 28 fest angebracht, die eine Führungsnut 28a hat, die einen Gleiteingriff mit der Rolle 22 des Seitenfingers 20 herstellt, um eine Schwenkbewe­ gung des Werkzeughalters 16 an einer anderen Schaltposition als der Referenzschaltposition zu verhindern und die Schalt­ bewegung des Werkzeughalters 16 zwischen den mehreren Schalt­ positionen zu führen. Ferner ist die Führungsplatte 28 mit einem Ausschnitt 28b in genauer Ausrichtung zur Referenz­ schaltposition versehen. Da der Ausschnitt 28b an der Füh­ rungsplatte 28 vorgesehen ist, wird der Seitenfinger 20 am Werkzeughalter 16 durch die Führungsplatte 28 nicht mehr an der Referenzschaltposition festgehalten, wodurch der Werk­ zeughalter 16 um den Gelenkstift 17 zwischen einer waagerech­ ten Ruheposition gemäß Fig. 1 und einer nicht in Fig. 1 ge­ zeigten senkrechten Betriebsposition schwenkbar wird.

Eine solche Schwenkbewegung des Werkzeughalters 16 kann durch einen Schwenkzylinder 30 bewirkt werden, der ein an ei­ nem starren Rahmen 32 mit einer oberen Befestigungsklammer 34 befestigtes Zylindergehäuse 30a und eine einziehbar am Zylin­ dergehäuse 30a angebrachte Zylinderstange 30b hat. Ein allge­ mein U-förmiger Aufwärts/Abwärtskopf 36 ist am freien Ende der Zylinderstange 30b so angebracht, daß er einen Eingriff mit der Rolle 26 des hinteren Fingers 24 am Werkzeughalter 16 herstellt. In einer beabstandeten parallelen Beziehung zur oberen Befestigungsklammer 34 ist eine untere Befestigungs­ klammer 38 fest am Rahmen 32 angebracht, um eine Führungs­ stange 40 zu stützen, die parallel zur Zylinderstange 30b verläuft und den Aufwärts/Abwärtskopf 36 durchläuft. Genau unter der unteren Befestigungsklammer 38 befindet sich ein Anschlagbolzen 42, der mit dem Werkzeughalter 16 auf eine vollständig nachstehend beschriebene Weise zusammenwirkt. Au­ ßerdem ist ein Wechslerarm 44 ausfahrbar und drehbar am Rah­ men 32 befestigt und dient zum Entfernen des Schneidwerkzeugs 18 aus dem Werkzeughalter 16 zur Zuführung zu einem (nicht gezeigten) Spindelkopf einer Werkzeugmaschine sowie zum Ent­ fernen des Schneidwerkzeugs 18 aus dem Spindelkopf zur Rück­ führung zum Werkzeughalter 16. Da der Betrieb des Wechsler­ arms weitgehend als herkömmlich zu betrachten ist, wird keine weitere Beschreibung dazu gegeben.

Wie am besten aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, weist der Werkzeughalter 16 einen hohlen Körper 50 auf, der an seinem vorderen Ende offen ist, um eine Werkzeugeintrittsöffnung 52 vorzusehen, und der an seinem rückseitigen Ende mit einer Rückwand 54 verschlossen ist. Der Körper 50 hat eine axiale Kegelbohrung 56, die durch eine zylindrische Seitenwand 57 gebildet ist, eine axiale Endbohrung 58, die durch die Rück­ wand 54 zur Aufnahme des hinteren Endabschnitts 18a des Schneidwerkzeugs 18 verläuft, und mehrere, z. B. vier, Ra­ diallöcher 60, die jeweils zur axialen Endbohrung 58 an ihren Innenenden offen sind. Um den hinteren Endabschnitt 18a des Schneidwerkzeugs 18 herum sind vier Vertiefungen oder Kerb­ stellen 19 in gleichem Abstand so vorgesehen, daß sie in Aus­ richtung zu den entsprechenden Radiallöchern 60 nach Einset­ zen des Schneidwerkzeugs 18 in die axiale Kegelbohrung 56 und die axiale Endbohrung 58 gebracht werden können.

Gemäß Fig. 3 sind die Radiallöcher 60 an den Positionen 3 : 00, 6 : 00, 9 : 00 bzw. 12 : 00 in der Querschnittebene der Rück­ wand 54 angeordnet. In der veranschaulichten Ausführungsform ist eine Greiferkugel 62 in den Innenfortsatz der jeweiligen Radiallöcher 60 eingesetzt, wobei eine Druckfeder 64 von der entsprechenden Greiferkugel 62 radial nach außen festgehalten ist, um die Greiferkugel 62 in einen Eingriff mit der ent­ sprechenden Vertiefung 19 des Schneidwerkzeugs 18 zu drücken und dessen hinteren Endabschnitt 18a entfernbar zu ergreifen. Zu beachten ist, daß die Radiallöcher bei 3 : 00, 9 : 00 und 12 : 00 an ihren Außenfortsätzen durch einstellbare Stopfen 66 verschlossen sind. Jeder der einstellbaren Stopfen 66 stellt einen solchen Gewindeeingriff mit dem entsprechenden Radial­ loch 60 her, daß er angezogen oder gelockert werden kann, um die Spannkraft der Druckfeder 64 auf die Greiferkugel 62 ein­ zustellen. Zudem ist ein Gleitstift 68 in das Radialloch 60 bei 6 : 00 zur Gleitbewegung gegenüber der entsprechenden Grei­ ferkugel 62 zwischen einer eingezogenen Position und ausge­ fahrenen Position eingefügt.

Mit erneutem Bezug auf Fig. 2 befindet sich ein Auslöse­ hebel 70 schwenkbar an der Seitenwand 57 des Körpers 50 an einem Zwischenhebelpunkt zur Schwenkbewegung um einen Schwenkstift 71 zwischen einer verriegelten Position, in der der Auslösehebel 70 den Gleitstift 68 weiterhin zur eingezo­ genen Position schiebt, um die Greiferkugel 62 in einen ver­ riegelten Eingriff mit der Vertiefung 19 am hinteren Endab­ schnitt 18a des Schneidwerkzeugs 18 zu bringen, und einer entriegelten Position, in der sich der Gleitstift 68 zur aus­ gefahrenen Position bewegen kann, um die Greiferkugel 62 aus dem verriegelten Eingriff mit dem Schneidwerkzeug 18 zu brin­ gen. Der Auslösehebel 70 ist versehen mit einem ersten Armab­ schnitt 70a, der in Berührung mit dem Gleitstift 68 an dessen freien Ende gehalten wird, und einem zweiten Armabschnitt 70b, der in die entgegengesetzte Richtung vom ersten Armab­ schnitt 70a mit einer Länge verläuft, die größer als die des ersten Armabschnitts 70a ist. Bevorzugt ist, daß die Länge des zweiten Armabschnitts 70b doppelt so groß wie die des er­ sten Armabschnitts 70a ist, wodurch sich die Schubkraft des auf den Gleitstift 68 wirkenden Auslösehebels 70 nach dem He­ belgesetz verdoppelt.

Ferner ist der Auslösehebel 70 am freien Ende des zwei­ ten Armabschnitts 70b mit einem Vorsprung 70c, der zur Sei­ tenwand 57 des Körpers 50 vorragt, und einer Anstoßnase 70d, die in die entgegengesetzte Richtung vom Vorsprung 70c ver­ läuft, versehen. Eine Aussparung 57a ist an der Seitenwand 57 in Ausrichtung zum Vorsprung 70c ausgebildet, um eine Rück­ stoßfeder 72 an ihrer Verwendungsstelle zu halten. Ein Ende der Rückstoßfeder 72 ist in der Aussparung 57a aufgenommen, wobei das andere Ende durch den Vorsprung 70c festgehalten ist, wodurch sich die Rückstoßfeder 72 nicht herauslösen kann. Vorzugsweise sollte die Konstante der Rückstoßfeder 72 ausreichend groß sein, um den Auslösehebel 70 in der verrie­ gelten Position während des gesamten Schwenkprozesses des Werkzeughalters 16 zu halten. Die Anstoßnase 70d ist geeig­ net, mit dem Anschlagbolzen 42 von Fig. 1 in Berührung zu stehen und durch diesen herabgedrückt zu werden, wenn sich der Werkzeughalter 16 in der senkrechten Betriebsposition be­ findet, so daß der Auslösehebel 70 im Uhrzeigersinn gegen die Rückstoßfeder 72 gedreht werden kann.

Im Betrieb sollte der Werkzeughalter 16, der ein als nächstes zu verwendendes Schneidwerkzeug 18 hält, zunächst in die Referenzschaltposition, d. h., die unterste Position in Fig. 1, durch Drehen des Halterträgers 14 um die Stützwelle 12 gebracht werden. Die Rolle 26 des hinteren Fingers 24 greift in den Aufwärts/Abwärtskopf 36 des Schwenkzylinders 30 ein, wenn sich der Werkzeughalter 16 in die Referenzschaltpo­ sition bewegt. Da die Zylinderstange 30b des Schwenkzylinders 30 zu diesem Zeitpunkt ausgefahren bleibt, wird der Werkzeug­ halter 16 in der waagerechten Ruheposition gehalten, was deutlich aus Fig. 4 hervorgeht. Der Auslösehebel 70 befindet sich in der verriegelten Position unter der Wirkung der Rück­ stoßfeder 72, was gewährleistet, daß der Gleitstift 68 zur eingezogenen Position geschoben wird, um die Greiferkugel 62 im Radialloch 60 bei 6 : 00 in einen verriegelten Eingriff mit der Vertiefung 19 am hinteren Endabschnitt 18a des Schneid­ werkzeugs 18 zu bringen. Dabei wirken die übrigen Greiferku­ geln in den Radiallöchern bei 3 : 00, 9 : 00 und 12 : 00 mit der Greiferkugel bei 6 : 00 zusammen, um das Schneidwerkzeug ver­ riegelt an seiner Verwendungsstelle zu halten.

Durch Einziehen der Zylinderstange 30b im zuvor erwähn­ ten Zustand wird der Werkzeughalter 16 veranlaßt, entgegen dem Uhrzeigersinn um den Gelenkstift 17 in die senkrechte Be­ triebsposition gemäß Fig. 5 zu schwenken. Während des gesam­ ten Schwenkprozesses des Werkzeughalters 16 bleibt das Schneidwerkzeug 18 durch die Kombination aus Greiferkugel 62, Gleitstift 68, Auslösehebel 70 und Rückstoßfeder 72 verrie­ gelt. Dies bedeutet, daß das Schneidwerkzeug 18 an einem un­ erwünschten Entfernen oder Herausfallen aus dem Werkzeughal­ ter 16 trotz der auf das Schneidwerkzeug 18 im Schwenkprozeß ausgeübten Fliehkraft gehindert ist. Nimmt der Werkzeughalter 16 die senkrechte Betriebsposition am Ende der Einziehbewe­ gung des Schwenkzylinders 30 ein, stellt der Auslösehebel 70 eine Berührung mit dem Anschlagbolzen 42 an seiner Anstoßnase 70d her, was wiederum den Auslösehebel 70 gegen die Rückstoß­ feder 72 drückt und bewirkt, daß sich der Auslösehebel 70 im Uhrzeigersinn um den Schwenkstift 71 dreht. Als Ergebnis kann sich der Gleitstift 68 zur ausgefahrenen Position weg von der Greiferkugel 62 bewegen, wodurch das Schneidwerkzeug 18 aus dem Werkzeughalter 16 entriegelt wird und durch die Greifer­ kugel 66 lediglich in entfernbarem Zustand ergriffen ist.

Im nachfolgenden Prozeß wird der schematisch in Fig. 1 gezeigte Wechslerarm 44 veranlaßt, sich in einen gleichzeiti­ gen Eingriff mit den Schneidwerkzeugen 18 am Werkzeughalter 16 und am Spindelkopf zu drehen, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Anschließend werden die Schneidwerkzeuge 18 aus dem Werkzeughalter 16 und dem Spindelkopf entfernt und durch den Wechslerarm 44 auf eine in der Werkzeugmaschinentechnik bekannte Weise gegenseitig ausgetauscht. Sobald der Werkzeug­ halter 16 das Schneidwerkzeug 18 vom Spindelkopf aufnimmt, wird der Schwenkzylinder 30 wieder ausgefahren, um den Werk­ zeughalter 16 wieder in die waagerechte Ruheposition gemäß Fig. 4 zurückzuführen. Zu erwähnen ist, daß das Schneidwerk­ zeug 18 im Verlauf des Zurückschwenkens des Werkzeughalters 16 und in der waagerechten Ruheposition gegen Entfernung ver­ riegelt bleibt.

Während die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform gezeigt und beschrieben wurde, dürfte es dem Fach­ mann klar sein, daß viele Änderungen und Abwandlungen vorge­ nommen werden können, ohne vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung gemäß den Ansprüchen abzuweichen.

Claims (12)

1. Werkzeughalter, der durch einen drehbaren Halterträger eines Werkzeugmagazins in einem automatischen Werkzeug­ wechsler getragen wird, zur Verwendung beim Halten eines Schneidwerkzeugs mit einem hinteren Endabschnitt, wobei der Werkzeughalter zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition schwenkbar ist, mit:
einem Körper, der schwenkbar an dem Halterträger ange­ ordnet ist und eine axiale Kegelbohrung, eine axiale Endbohrung zur Aufnahme des hinteren Endabschnitts des Schneidwerkzeugs und mehrere Radiallöcher hat, die je­ weils zu der axialen Endbohrung an ihren Innenenden of­ fen sind;
einer Einrichtung, die in den Radiallöchern des Körpers vorgesehen ist, zum lösbaren Ergreifen des hinteren End­ abschnitts des Schneidwerkzeugs; und
einer Einrichtung, die in dem Körper eingebaut ist und mit der Greifeinrichtung zusammenwirkt, zum Verriegeln des Schneidwerkzeugs gegen Entfernung während der Zeit, in der sich der Werkzeughalter an der Ruheposition be­ findet und veranlaßt wird zu schwingen, und zum Entrie­ geln des Schneidwerkzeugs, wenn der Werkzeughalter die Betriebsposition einnimmt.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, wobei die Greifeinrich­ tung eine Greiferkugel und eine Druckfeder aufweist, die in einem jeweiligen der Radiallöcher des Körpers festge­ halten sind, und die Druckfeder radial nach außen von der Greiferkugel positioniert ist, um die Greiferkugel normalerweise in einen Eingriff mit dem hinteren Endab­ schnitt des Schneidwerkzeugs vorzuspannen.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verrie­ gelungseinrichtung aufweist: einen Gleitstift, der in eines der Radiallöcher eingefügt ist, zur Gleitbewegung gegenüber der entsprechenden Greiferkugel, einen Auslö­ sehebel, der schwenkbar an dem Körper an einem Zwischen­ hebelpunkt gelagert ist, zur Schwenkbewegung zwischen einer verriegelten Position, in der der Auslösehebel den Gleitstift radial nach innen schiebt, um die Greiferku­ gel in einen verriegelten Eingriff mit dem Schneidwerk­ zeug zu bringen, und einer entriegelten Position, in der sich der Gleitstift radial nach außen von der Greiferku­ gel bewegen kann, um die Greiferkugel aus dem verriegel­ ten Eingriff mit dem Schneidwerkzeug zu bringen, und ei­ ne Rückstoßfeder, die zwischen dem Körper und dem Auslö­ sehebel vorgesehen ist, um den Auslösehebel normaler­ weise in die verriegelte Position zu drücken.

4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, wobei der Auslösehebel versehen ist mit einem ersten Armabschnitt, der in Be­ rührung mit dem Gleitstift an dessen freien Ende gehal­ ten wird, und einem zweiten Armabschnitt, der in die entgegengesetzte Richtung von dem ersten Armabschnitt mit einer Länge verläuft, die größer als die des ersten Armabschnitts ist.

5. Werkzeughalter nach Anspruch 4, wobei die Länge des zweiten Armabschnitts etwa doppelt so groß wie die des ersten Armabschnitts ist.

6. Werkzeughalter nach Anspruch 4 oder 5, wobei der zweite Armabschnitt des Auslösehebels einen Vorsprung, der zu dem Körper vorragt, um die Rückstoßfeder an ihrer Ver­ wendungsstelle zu halten, und eine Anstoßnase hat, die in die entgegengesetzte Richtung von dem Vorsprung ver­ läuft, und wobei der Körper eine Aussparung in Ausrich­ tung zu dem Vorsprung des zweiten Armabschnitts hat, um die Rückstoßfeder aufzunehmen.

7. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 3 bis 6, ferner mit mehreren einstellbaren Stopfen, die jeweils einen Gewindeeingriff mit den Radiallöchern des Körpers mit Ausnahme des Radiallochs herstellen, das den Gleitstift der Verriegelungseinrichtung aufnimmt.

8. Automatischer Werkzeugwechsler mit:

• (a) einem Werkzeugmagazin, das mit einem drehbaren Hal­ terträger versehen ist, der mehrere Werkzeughalter trägt, wobei jeder der Werkzeughalter geeignet ist, ein Schneidwerkzeug mit einem hinteren Endabschnitt zu halten, und zwischen einer Ruheposition und ei­ ner Betriebsposition schwenkbar ist, wobei der Werkzeughalter aufweist:
• (i) einen Körper, der schwenkbar an dem Halterträ­ ger angeordnet ist und eine axiale Kegelboh­ rung, eine axiale Endbohrung zur Aufnahme des hinteren Endabschnitts des Schneidwerkzeugs und mehrere Radiallöcher hat, die jeweils zu der axialen Endbohrung an ihren Innenenden of­ fen sind,
• (ii) eine Einrichtung, die in den Radiallöchern des Körpers vorgesehen ist, zum lösbaren Ergreifen des hinteren Endabschnitts des Schneidwerk­ zeugs, und
• (iii) eine Einrichtung, die in dem Körper eingebaut ist und mit der Greifeinrichtung zusammen­ wirkt, zum Verriegeln des Schneidwerkzeugs ge­ gen Entfernung während der Zeit, in der sich der Werkzeughalter an der Ruheposition befin­ det und veranlaßt wird zu schwingen;
• (b) einer Einrichtung, durch die der Werkzeughalter veranlaßt wird, aus der Ruheposition in die Be­ triebsposition und umgekehrt zu schwenken;
• (c) einer Einrichtung, durch die die Verriegelungsein­ richtung des Werkzeughalters das Schneidwerkzeug in der Zeit entriegeln kann, in der der Werkzeughalter in der Betriebsposition bleibt; und
• (d) einem Wechslerarm zum selektiven Entfernen des Schneidwerkzeugs aus dem Werkzeughalter und Einset­ zen des Schneidwerkzeugs in den Werkzeughalter.

9. Automatischer Werkzeugwechsler nach Anspruch 8, wobei die Greifeinrichtung eine Greiferkugel und eine Druckfe­ der aufweist, die in einem jeweiligen der Radiallöcher des Körpers festgehalten sind, und die Druckfeder radial nach außen von der Greiferkugel positioniert ist, um die Greiferkugel normalerweise in einen Eingriff mit dem hinteren Endabschnitt des Schneidwerkzeugs vorzuspannen.

10. Automatischer Werkzeugwechsler nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Verriegelungseinrichtung aufweist: einen Gleitstift, der in eines der Radiallöcher eingefügt ist, zur Gleitbewegung gegenüber der entsprechenden Greifer­ kugel, einen Auslösehebel, der schwenkbar an dem Körper an einem Zwischenhebelpunkt gelagert ist, zur Schwenkbe­ wegung zwischen einer verriegelten Position, in der der Auslösehebel den Gleitstift radial nach innen schiebt, um die Greiferkugel in einen verriegelten Eingriff mit dem Schneidwerkzeug zu bringen, und einer entriegelten Position, in der sich der Gleitstift radial nach außen von der Greiferkugel bewegen kann, um die Greiferkugel aus dem verriegelten Eingriff mit dem Schneidwerkzeug zu bringen, und eine Rückstoßfeder, die zwischen dem Körper und dem Auslösehebel vorgesehen ist, um den Auslösehebel normalerweise in die verriegelte Position zu drücken.

11. Automatischer Werkzeugwechsler nach Anspruch 10, wobei der Auslösehebel versehen ist mit einem ersten Armab­ schnitt, der in Berührung mit dem Gleitstift an dessen freien Ende gehalten wird, und einem zweiten Armab­ schnitt, der in die entgegengesetzte Richtung von dem ersten Armabschnitt mit einer Länge verläuft, die größer als die des ersten Armabschnitts ist.

12. Automatischer Werkzeugwechsler nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Einrichtung, durch die die Verriege­ lungseinrichtung des Werkzeughalters das Schneidwerkzeug entriegeln kann, ein Anschlagbolzen ist, der eine Berüh­ rung mit dem zweiten Armabschnitt herstellt, wenn sich der Werkzeughalter in der Betriebsposition befindet.