CH694269A5 - Mehrspindel-Werkzeugmaschine. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft eine Mehrspindelwerkzeugmaschine, umfassend  mehrere Werkzeugstationen, an denen jeweils wenigstens ein Werkzeug  anbringbar ist, mehrere Werkstückhalteeinrichtungen, eine Antriebseinrichtung,  wobei mit der Antriebseinrichtung zwischen den Werkzeugstationen  und den Werkstückhalteeinrichtungen Relativbewegungen ausführbar  sind, nämlich einerseits Taktbewegungen, wodurch Werkstückhalteeinrichtungen  vor unterschiedlichen Werkzeugstationen, bzw. Werkzeugstationen vor  unterschiedlichen Werkstückhalteeinrichtungen, positionierbar sind  und andererseits Bearbeitungsbewegungen, wodurch mit dem jeweiligen  Werkzeug das jeweilige Werkstück bearbeitbar ist. 



   Gattungsgemässe Werkzeugmaschinen werden in erster Linie dazu benutzt,  gleichzeitig mehrere gleiche oder unterschiedliche Werkstücke in  einer Maschine zu bearbeiten, um eine möglichst hohe Produktivität  zu erreichen. Hierzu sind bereits mehrere grundsätzliche Maschinenkonzepte  bekannt geworden. 



   So ist beispielsweise seit langem vorbekannt, in so genannten Rundtaktmaschinen  Werkstückhalterungen auf einem taktbaren kreisrunden Schaltteller  anzuordnen, um den Werkzeuge angeordnet sind. Die Werkstücke werden  hier von einem zum jeweils nächsten Werkzeug getaktet und von dem  jeweiligen Werkzeug bearbeitet, bis das Werkstück sämtliche vorgesehene  Bearbeitungen durchlaufen hat. Ebenso ist es vorbekannt, in solchen  Maschinen die Werkstücke in Spindeln oder Pinolen anzuordnen, welche  die Werkstücke in Rotation versetzen. Bei diesem Maschinenkonzept  ist jedoch nachteilig, dass üblicherweise jede Spindel mit einem  eigenen Antriebsmotor versehen ist und die Taktung durch einen weiteren  Motor erfolgt. 



     Es ist des Weiteren vorbekannt, in so genannten Transferstrassen  mehrere Bearbeitungsstationen hintereinander anzuordnen und die Werkstücke,  beispielsweise auf als Paletten ausgebildeten Werkstückträgern, von  einer zur nächsten Station zu transportieren. Auch bei diesem Konzept  ist üblicherweise eine Vielzahl von Antriebsmotoren erforderlich.  Ausserdem kann als nachteilig empfunden werden, dass sämtliche Bearbeitungsbewegungen  von den Werkzeugen ausgeführt werden müssen, was deren Antriebseinheit  sehr aufwändig werden lässt.

   Schliesslich kann auch nicht zufrieden  stellen, dass bei Transferstrassen üblicherweise nach der letzten  Bearbeitungsstation und nach dem Entladen der Werkstücke von den  Werkstückträgern, üblicherweise Letztgenannte, manuell zur ersten  Werkzeugstation der Transferstrasse transportiert werden und zuvor  neu beschickt werden muss. 



   Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine konstruktiv  weniger aufwändige gattungsgemässe Werkzeugmaschine zu schaffen. 



   Diese Aufgabe wird bei einer eingangs genannten Maschine erfindungsgemäss  dadurch gelöst, dass die Antriebseinrichtung mit einem Motor versehen  ist, der mit mehreren Werkstückhalteeinrichtungen oder mit mehreren  Werkzeugstationen wirkverbunden ist und mit diesem Motor sowohl Takt-  als auch Bearbeitungsbewegungen erzeugbar sind. Bei erfindungsgemässen  Werkzeugmaschinen ist somit eine erhebliche Reduzierung von einzelnen  unabhängigen Antriebseinheiten möglich. Dieser erfindungsgemässe  Vorteil kommt umso stärker zum Tragen, je mehr Werkzeugstationen  bzw. Werkstückhalteeinrichtungen die Werkzeugmaschine aufweist. Es  ist deshalb bevorzugt, wenn sämtliche Baugruppen der Maschine oder  Baugruppen von einem selbstständigen Modul der Maschine, die Taktbewegungen  ausführen, hierzu nur von dem einen Motor angetrieben werden.

   Im  Zusammenhang mit der Erfindung können grundsätzlich die    Werkzeugstationen  als auch die Werkstückhalteeinrichtungen getaktet werden. 



   Bei erfindungsgemässen Maschinen kann insbesondere vorgesehen sein,  dass eine Taktbewegung der Werkstückhalteeinrichtungen vor die jeweiligen  Werkzeugstationen, welche beispielsweise entlang einer translatorischen  X-Achse erfolgen, und eine nachfolgende Genaupositionierung vor und/oder  eine Zustellbewegung der Werkstücke an die jeweiligen Werkzeugstationen  durch den gleichen Motor erzeugt werden. Dies hat den Vorteil, dass  - anders als bisher üblich - bei der Taktbewegung keine hohe Indexgenauigkeit  erzielt werden muss. Die Genaupositionierung erfolgt erst nach der  Taktung - beispielsweise zeitgleich mit der Zustellung des Werkzeuges.  Dies kann dazu beitragen, die für die Bearbeitung eines Werkstückes  in der Maschine erforderliche Zeit zu reduzieren. Trotz des konstruktiv  einfacheren Aufbaus kann somit die Produktivität der Maschine erhöht  werden. 



   Eine konstruktiv besonders einfache und bezüglich Beschleunigungen,  erzielbaren Geschwindigkeiten und Positioniergenauigkeiten günstige  Lösung lässt sich erfindungsgemäss mit elektrischen Linearmotoren  realisieren. Bei diesen Motoren kann der Stator entlang jener Bahn  verlaufen, entlang der die Taktbewegung erfolgt. Auf einem Stator  eines solchen Motors lässt sich prinzipiell eine nahezu beliebige  Anzahl an "Rotoren" anordnen. Unter Rotor ist in diesem Zusammenhang  selbstverständlich nicht zwingend ein tatsächlich rotierendes Bauteil  zu verstehen, sondern grundsätzlich ein Antriebsbauteil, welches  gegenüber dem Stator die motorische Bewegung ausführt.

   Bei erfindungsgemässen  Vorrichtungen führen die "Rotoren" in der Regel im Wesentlichen translatorische  Bewegungen entlang einer Geraden oder entlang gekrümmter Kurven aus,  wobei der Krümmungsmittelpunkt einer solchen Bahn des Rotors ausserhalb  des Rotors liegt. Ein solcher Mo   tor wird beispielsweise von dem  Unternehmen Siemens angeboten. 



   In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen  sein, dass zumindest mehrere, vorzugsweise sämtliche, Werkstückhalteeinrichtungen  mit Werkstückspindeln, vorzugsweise hängenden Werkstückspindeln,  versehen sind, in denen Werkstücke in Rotation versetzt werden können.  Dies ermöglicht mit erfindungsgemässen Werkzeugmaschinen ein breites  Spektrum an spanenden Bearbeitungsverfahren durchzuführen, wie beispielsweise  Drehen, Bohren und Fräsen. Eine solche Maschine eignet sich insbesondere  für die Bearbeitung von rotationssymmetrischen Teilen. 



   Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus  den abhängigen Ansprüchen. 



   Die Erfindung wird anhand der in den Figuren schematisch dargestellten  Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:      Fig. 1  eine perspektivische Darstellung einer Werkzeugmaschinenanordnung  mit zwei erfindungsgemässen Werkzeugmaschinen;     Fig. 2 eine  perspektivische Ansicht von hinten einer erfindungsgemässen Werkzeugmaschine  aus Fig. 1;     Fig. 3 eine Rückseitenansicht eines Gestells einer  erfindungsgemässen Werkzeugmaschine in einer perspektivischen Darstellung;     Fig. 4 Werkstückhalteeinrichtungen und Werkzeugstationen einer  weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform in einer Teil-Vorderansicht.  



     In Fig. 1 ist eine aus zwei im Wesentlichen gleichen erfindungsgemässen  Werkzeugmaschinen 1, 1' zusammengesetzte Werkzeugmaschinenanordnung  2 gezeigt. Jede Werkzeugmaschine 1, 1' ist mit einem thermostabilen  Gestell 3, 3' (vgl. auch Fig. 3) versehen, dessen Länge ein Vielfaches  seiner Breite beträgt. Die beiden Werkzeugmaschinen 1, 1' sind über  ein Brückenteil 7 miteinander verbunden. An den beiden thermostabilen  Gestellen 3, 3' sind mehrere Werkzeugstationen 4 vorgesehen, wobei  jeder Werkzeugstation eine Zelle des Gestells 3, 3' zugeordnet ist.  Sämtliche Zellen der Gestelle 3, 3' sind im Wesentlichen gleich aufgebaut,  wodurch die Herstellung erfindungsgemässer Werkzeugmaschinen erheblich  vereinfacht wird.

   Die Werkzeugstationen sind jeweils in einer parallel  zu einer X-Achse eines kartesischen Koordinatensystems und damit  horizontal verlaufenden Reihe angeordnet. Die beiden Werkzeugstationen-Reihen  der beiden Werkzeugmaschinen 1, 1' sind zueinander versetzt, aber  parallel ausgerichtet. An jeder Werkzeugstation 4 kann zumindest  ein spanendes Bearbeitungswerkzeug 5, wie beispielsweise ein Bohrer,  Fräser oder ein Drehwerkzeug, angeordnet sein. Selbstverständlich  können an Werkzeugstationen 4 auch mehrere Werkzeuge 5, die gleichzeitig  oder nacheinander eingesetzt werden, vorgesehen sein. In dem dargestellten  einen möglichen Ausführungsbeispiel sind die ansonsten stationär  angeordneten Werkzeuge 5 in ihrer Werkzeugstation 4 in einer Y-Richtung  verfahrbar, die quer zur Taktrichtung 6, 6' verläuft, die wiederum  parallel zur X-Achse ausgerichtet ist.

   Die Länge der möglichen Verfahrwege  in Y-Richtung sind relativ gering und dienen nur zur Ausführung von  Vorschubbewegungen des Werkzeuges 5 während eines Bearbeitungsvorganges  sowie zur Zustellung des Werkzeuges 5 von einer neutralen Position  zum Werkstück und wieder zurück. 



   Die Werkzeugmaschinenanordnung 2 weist ferner zwei ebenfalls auf  die beiden Werkzeugmaschinen 1, 1' verteilte, parallel zur X-Achse  verlaufende, Reihen von Werkstückhalteeinrichtungen 8, 8' auf. Jede  Reihe der Werkstückhalteeinrichtungen 8, 8' ist jeweils    vor einer  Reihe der Werkzeugstationen 4 angeordnet. Die Werkstückhalteeinrichtungen  8, 8' sind in einer nachfolgend noch näher beschriebenen Art taktweise  bewegbar, wobei jede Werkstückhalteeinrichtung 8, 8' in ihrer Reihe  jeweils auf einer Position unmittelbar vor einer Werkzeugstation  4 angeordnet werden kann. 



   Einige, vorzugsweise jede, der Werkstückhalteeinrichtung 8, 8' ist  mit einer "hängenden Pinole" versehen, die an ihrem unteren, freien  Ende mit einer Werkstückaufnahme 9, 9', wie beispielsweise einem  Spannfutter, versehen ist. Jede Pinole kann mit einem oder mehreren  eigenen Antrieben 10, 10' versehen sein, durch die die Pinolen entlang  einer Z-Achse verfahrbar und die darin angeordneten Werkstücke zur  Drehbearbeitung in Rotationsbewegungen versetzbar sind. Ausserdem  ist jede Werkstückhalteeinrichtung 8, 8' entlang der X-Achse verfahrbar.  Hierzu weist die Antriebseinrichtung der Werkzeugmaschinenanordnung  für jede Reihe von Werkstückhalteeinrichtungen 8, 8' - und damit  für jede Werkzeugmaschine 1, 1' - lediglich einen Motor auf, der  als elektrischer Linearmotor ausgebildet ist.

   Jeder der Linearmotoren  ist mit einem Stator 12, 12' versehen, der jeweils entlang der von  den Werkstückhalteeinrichtungen gebildeten Reihe verläuft und jeweils  zwei parallel zueinander verlaufende stromführende Führungsschienen  aufweist. Jeder der Statoren 12, 12' bildet einen in sich geschlossenen  Umlauf für die an jedem Stator längs verschiebbar angeordneten Spindelschlitten  14, 14' der Werkstückhalteeinrichtungen 8, 8'. Jede Führungsschiene  weist dazu zwei geradlinig und parallel zueinander verlaufende Schienenabschnitte  sowie zwei deren Enden miteinander verbindende Umlenkabschnitte auf.                                                           



   Jeder Spindelschlitten 14, 14' übernimmt die Aufgabe eines "Rotors",  der mit dem Stator 12, 12' so zusammenwirkt, dass der Rotor entlang  des Stators im Wesentlichen translatorische Verfahrbewegungen ausführen  kann. Im vorliegenden Aus   führungsbeispiel sind dies, abgesehen  von der Bewegung entlang den Umlenkabschnitten, geradlinige Verfahrbewegungen  entlang der X-Achse. 



   Eine im Brückenteil 7 angeordnete Steuereinheit der Werkzeugmaschinenanordnung  2 steuert die unabhängig voneinander ansteuerbaren Rotoren jeder  Werkzeugmaschine 1, 1' so an, dass diese gleichzeitig und gemeinsam  eine Taktbewegung in die gleiche Richtung entlang der X-Achse ausführen.  Hierbei kann die Taktung der Werkstückhalteeinrichtungen 8, 8' der  beiden Werkzeugmaschinen 1, 1' synchron oder auch unabhängig voneinander  erfolgen. Bei der Taktbewegung werden die Werkstückhalteeinrichtungen  8, 8' von ihrer jeweils aktuellen Position vor einer Werkzeugstation  4 zu einer anderen Position vor eine andere, vorzugsweise der jeweils  in Taktrichtung nächstfolgenden Werkzeugstation 4, verfahren.

   Bei  jeder gleichzeitigen Bewegung sämtlicher Werkstückhalteeinrichtungen  8, 8' während eines Taktzyklus sollte lediglich eine Grobpositionierung  vor der jeweiligen Werkzeugstation 4 erfolgen. Eine Genaupositionierung  in X-Richtung für den Beginn der jeweils nachfolgenden Bearbeitung  kann dann nach Abschluss der Taktung und für jede Werkstückhalteeinrichtung  8, 8' getrennt und unabhängig von den anderen Werkstückhalteeinrichtungen  durch den Linearmotor vorgenommen werden. Das Gleiche gilt für die  bei bestimmten Bearbeitungen erforderlichen Vorschubbewegungen einzelner  Werkstückhalteeinrichtungen entlang der X-Achse. 



   Wird die jeweils letzte Werkstückhalteeinrichtung 8a der einen Reihe  gegenüber der ersten Werkstückhalteeinrichtung 8'a der anderen Reihe  jeweils im Scheitel der beiden sich gegenüberliegenden Umlenkabschnitte  angeordnet, so weisen die beiden Werkstückhalteeinrichtungen in X-Richtung  die gleiche Position auf. Die beiden jeweils in diesen Positionen  angeordneten Pinolen sind gleichzeitig in der Y-Z-Ebene schwenkbar.  Bei diesen Schwenkbewegungen werden die Pinolen - aus   gehend von  Positionen, in denen ihre Rotationsachsen parallel zur Z-Achse verlaufen  - mit entgegengesetzter Drehrichtung jeweils um ca. 90 DEG  geschwenkt,  sodass sich in den Endlagen ihre Werkstückaufnahmen 9a, 9'a gegenüberliegen,  wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die Rotationsachsen der Pinolen  verlaufen nun parallel zur Y-Achse.

   Danach können beide Pinolen entlang  ihrer nun miteinander fluchtenden Rotationsachsen aufeinander zubewegt  werden und von der Werkstückaufnahme 9a der einen Werkstückhalteeinrichtung  8a an die Werkstückaufnahme 9'a der anderen Werkstückhalteeinrichtung  8'a ein Werkstück übergeben werden. Anschliessend werden die Pinolen  wieder in ihre "hängende" Ausgangsposition zurückgeschwenkt. Diese  Werkstückübergabe ermöglicht, dass Werkstücke auch an ihrem anderen,  zuvor eingespannten Ende bearbeitet werden können. 



   Mit dem Linearmotor wird dann die entladene, jeweils letzte Werkstückhalteeinrichtung  8a der einen Reihe entlang einer Rückseite 15 der Werkzeugmaschine  1 zum Scheitel des anderen Umlenkabschnittes verfahren. Die in dieser  Beladeposition in den Fig. 1 und 2 gezeigte Werkstückhalteeinrichtung  8b ist nun bereit, ein neues Werkstück aufzunehmen. Anschliessend  ist die Werkstückhalteeinrichtung 8b bereit, mit dem nächsten Taktzyklus  vor die erste Werkzeugstation verfahren zu werden. Der von jeder  Werkstückhalteeinrichtung 8 der ersten Reihe zurückgelegte Weg ist  somit in sich geschlossen. 



   Bei der anderen Werkzeugmaschine 1' wird jede Werkstückhalteeinrichtung  nach der Bearbeitung an der letzten Werkzeugstation in eine Entladeposition  gebracht, die sich im Scheitel eines Umlenkabschnittes befindet.  In Fig. 1 ist die mit dem Bezugszeichen 8'b versehene Werkstückhalteeinrichtung  in der Entladeposition angeordnet, in der das fertig bearbeitete  Werkstück aus der Werkzeugmaschine entnommen wird. Anschliessend  verfährt die Werkstückhalteeinrichtung 8'b an der Rückseite 15' des  Moduls 1' zur Übergabeposition, um hier in    der beschriebenen Weise  ein Werkstück zu übernehmen. Mit dem darauf folgenden Taktzyklus  wird dann die Werkstückhalteeinrichtung vor die in Taktrichtung erste  Werkzeugstation der Werkzeugmaschine 1' gebracht. Der Drehsinn ist  somit dem Drehsinn der Werkstückhalteeinrichtungen der anderen Reihe  entgegengesetzt. 



   Fig. 4 zeigt einen Teil eines weiteren erfindungsgemässen Ausführungsbeispiels.  Der grundsätzliche Aufbau bezüglich der Anordnung von Werkzeugstationen  104 und Werkstückhalteeinrichtungen 108 der ersten Reihe ist gleich  wie im vorherigen Ausführungsbeispiel. Auch hier sind an einem Maschinengestell  in einer im Wesentlichen geradlinigen Reihe mehrere Werkzeugstationen  und Teile von Werkstückhalteeinrichtungen angeordnet. Ebenso sind  hier für jede Bearbeitungsreihe ein in sich geschlossener Stator  112, 112' von jeweils einem Linearmotor vorgesehen. 



   Im Unterschied zum vorausgegangenen Ausführungsbeispiel ist hier  jedoch vorgesehen, dass auf jedem wiederum in X-Richtung verfahrbaren  Schlitten 114 bzw. Rotor lediglich ein Werkstückaufnahmemodul 111  angeordnet ist, in dem jeweils ein zu bearbeitendes Werkstück 118,  beispielsweise Stangenmaterial, angeordnet werden kann. Gegenüber  jeder Werkzeugstation 104 und oberhalb des Stators 112 befinden sich  mehrere stationäre Antriebsmodule 116, die jeweils an das nach jeder  Taktung unter ihr befindliche Werkstückaufnahmemodul 111 ankoppelbar  sind. Die Antriebsmodule 116 weisen eine in Z-Richtung verfahrbare  Pinole 117 auf, die auch um diese Achse Rotationsbewegungen erzeugen  kann. Die Verfahrbarkeit in Z-Richtung wird zur Ankopplung der Antriebsmodule  116 an die Werkstückaufnahmemodule 111 genutzt.

   Nach der Ankopplung  besteht zwischen dem jeweiligen Antriebsmodul 116 und dem Werkstückmodul  111 ein Formschluss. Die Werkstücke 118 sind somit erst nach Ankopplung  und damit nach Beendi   gung einer Taktbewegung an ein Antriebsmodul  in Z-Richtung bewegbar. 



   Unter dem Stator 112 ist die Werkzeugstation 104 vorgesehen, wobei  jeweils zumindest eine Werkzeugstation einem der Antriebsmodule 116  zugeordnet ist. Jede Werkzeugstation 104 kann ein oder mehrere Werkzeuge  sowie eine Antriebseinrichtung zur Ausführung von Zustell- und Bearbeitungsbewegungen  der Werkzeuge enthalten. Somit bildet zumindest eine Werkzeugstation  104 und ein Antriebsmodul 116 jeweils eine Bearbeitungsstation, wobei  letztgenannte durch jeweils eines der getakteten Werkstückmodule  111 ergänzt wird. 



   Nachdem an sämtlichen Werkstücken die zwischen zwei aufeinander folgenden  Taktungen durchzuführenden Bearbeitungen ausgeführt sind, werden  die Werkstückaufnahmemodule 111 entkoppelt und die Pinolen 117 in  eine neutrale Position nach oben verfahren. Danach wird jedes Werkstückmodul  111 in Taktrichtung 106 eine Werkzeugstation 104 weitergetaktet und  an das nun jeweils gegenüberliegende Antriebsmodul angekoppelt. Im  Bereich der in Fig. 4 teilweise gezeigten geradlinig verlaufenden  Vorderseite der Statoren 112, 112' finden somit die Bearbeitungen  statt. Entlang der nicht gezeigten Rückseite werden wiederum die  verfahrbaren Teile der Werkstückhalteeinrichtungen um die Maschine  herum zur jeweils ersten Bearbeitungsstation der beiden Reihen gebracht.                                                       



   Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel von Fig. 1 sind hier die Werkstückhalteeinrichtungen  der ersten und zweiten Reihe nicht in Y-, sondern einerseits in Z-  und andererseits in X-Richtung gegeneinander versetzt. Die Module  111' der Werkstückhalteeinrichtungen der zweiten Reihe befinden sind  unterhalb den Modulen 114 der ersten Reihe, wobei die letzte Werkstückhalteeinrichtung  der ersten Reihe und die erste Halteeinrichtung der zweiten Reihe  in eine Position bringbar sind, in der ihre Rotationsachsen miteinander  fluchten. In    dieser in der rechten Hälfte von Fig. 4 gezeigten  Position kann eine Werkstückaufnahme von zumindest einem der beiden  Werkstückmodule 111, 111' auf das andere Werkstückmodul 111, 111'  zubewegt und ein Werkstück an das Modul 111' der zweiten Reihe übergeben  werden. 



   In beiden dargestellten Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein,  dass die Werkstückhalteeinrichtung bzw. der von ihr in X-Richtung  verfahrbare Teil davon nicht zwingend gemeinsam, sondern flexibel  nacheinander, getaktet werden. Da sich die Rotoren der Maschine unabhängig  voneinander auf dem gemeinsamen Stator bewegen lassen, kann die Taktung  der einzelnen Werkstückhalteeinrichtungen erfolgen, sobald die Bearbeitung  des in ihr angeordneten Werkstückes an der aktuellen Werkzeugstation  sowie die Bearbeitung des Werkzeuges der in Takt-richtung folgenden  Werkzeughalteeinrichtung abgeschlossen ist. Damit muss mit der Taktung  der gesamten Anlage nicht auf die Beendigung der Bearbeitung jener  Werkzeugstation warten, an der die zeitlich längste Bearbeitung erfolgt.

    Durch diese flexible Taktung einzelner Werkstückhalteeinrichtungen  kann die Gesamtbearbeitungszeit eines Werkstückes in einer erfindungsgemässen  Werkzeugmaschine verkürzt werden. Ausserdem können bei erfindungsgemässen  Werkzeugmaschinen die einzelnen Werkstückhalteeinrichtungen auch  unterschiedliche Anzahlen an Werkzeugstationen getaktet werden. So  kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei Bedarf bei einer Taktung  eine Werkstückhalteeinrichtung eine Werkzeugstation "überspringt"  und gleich zur übernächsten Werkzeugstation verfahren wird, während  die anderen Werkstückhalteeinrichtungen lediglich eine Station weiter  verfahren werden.

   Ebenso kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere  Werkstückhalteeinrichtungen, beispielsweise auch in einer Art Puffer,  ein oder mehrere Taktzyklen vor einer Bearbeitungsstation warten,  bis sie vor die Bearbeitungsstation zur Bearbeitung kommen. 



     In weiteren Ausführungsformen der beiden in Fig. 1 und 4 gezeigten  Maschinenkonzepte kann ausserdem eine andere Ausrichtung der Werkstückhalteeinrichtungen  und der Werkzeugstationen vorgesehen sein. So hätte beispielsweise  eine Ausrichtung von parallel zur X-Achse verlaufenden und damit  vertikal übereinander angeordneten, in Z-Richtung taktbaren, Werkstückhalteeinrichtungen  den Vorteil, dass sich Stangenmaterial einfacher verarbeiten liesse.  Auch in diesem Fall könnten die Werkzeugstationen in Y-Richtung verfahrbar  sein, wobei diese jedoch stationär übereinander und nicht horizontal  nebeneinander angeordnet wären.

Claims (13)

1. Mehrspindelwerkzeugmaschine zur gleichzeitigen Bearbeitung von mehreren Werkstücken in einer Maschine, umfassend mehrere Werkzeugstationen (4, 104), an denen jeweils wenigstens ein Werkzeug (5) anbringbar ist, mehrere Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108), eine Antriebseinrichtung, wobei mit der Antriebseinrichtung zwischen den Werkzeugstationen (4, 104) und den Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) Relativbewegungen ausführbar sind, nämlich einerseits Taktbewegungen, wodurch Werkstückhaltevorrichtungen (8, 8', 108) vor unterschiedlichen Werkzeugstationen (4, 104) bzw.

Werkzeugstationen (4, 104) vor unterschiedlichen Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) positionierbar sind und andererseits Bearbeitungsbewegungen, wodurch mit dem jeweiligen Werkzeug (5) das jeweilige Werkstück bearbeitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung mit einem Motor versehen ist, der mit mehreren Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) oder mit mehreren Werkzeugstationen (4, 104) wirkverbunden ist und mit diesem Motor sowohl Takt- als auch Bearbeitungsbewegungen erzeugbar sind.

2. Mehrspindelwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativtaktbewegung der Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) oder der Werkzeugstationen (4, 104) in einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn verläuft.

3.

Mehrspindelwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) mit dem Motor wirkverbindbar sind.

4. Mehrspindelwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein elektrischer induktiver Linearmotor ist.

5. Mehrspindelwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest mehrere der Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) oder Werkzeugstationen (4, 104) jeweils mit einem eine Antriebsbewegung ausführenden Bauteil des Linearmotors verbunden sind und Taktbewegungen der Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) entlang eines Stators (12, 12', 112, 112') des Linearmotors erfolgt.

6.

Mehrspindelwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator des Linearmotors eine in sich geschlossene Führung für einen entlang des Stators (12, 12', 112, 112') verfahrbaren Schlitten bildet.

7. Mehrspindelwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur mit Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8' 108) Taktbewegungen ausführbar und die Werkzeugstationen (4, 104) stationär angeordnet sind.

8. Mehrspindelwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl mit Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) als auch mit Werkzeugstationen (4, 104) Taktbewegungen ausführbar sind.

9.

Mehrspindelwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest mehrere der Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) und mehrere der Werkzeugstationen (4, 104) jeweils in zumindest einer Reihe in etwa entlang einer Geraden angeordnet sind.

10. Mehrspindelwerkzeugmaschinen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Reihen von Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8' 108) und zumindest zwei Reihen von Werkzeugstationen (4, 104) vorgesehen sind, wobei die beiden Reihen der Werkstückhalteeinrichtungen in einer gemeinsamen in etwa vertikal ausgerichteten Ebene angeordnet sind.

11.

Mehrspindelwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass taktbewegbare Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) jeweils auf einem verfahrbaren Schlitten angeordnet sind, und vor Werkzeugstationen (4, 104), in Bezug auf eine Taktrichtung, stationäre Antriebseinrichtungen zur Erzeugung einer Bearbeitungsbewegung, insbesondere einer Rotationsbewegung, vorhanden sind, an welche Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) an- und abkoppelbar sind.

12. Mehrspindelwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Reihe von Werkzeugstationen (4, 104) und zumindest die dazugehörende Reihe von Werkstückhalteeinrichtungen an einem gemeinsamen Gestell (3, 3') gelagert sind.

13.

Mehrspindelwerkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Werkzeugstationen (4, 104) und Werkstückhalteeinrichtungen (8, 8', 108) an einem gemeinsamen Maschinengestell gelagert sind.