DD201987A5

DD201987A5 - Werkzeugmaschine mit werkstueckzufuehrorganen

Info

Publication number: DD201987A5
Application number: DD82236794A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Stark; Guenther Blum
Original assignee: Gerhard Stark
Priority date: 1981-01-21
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1983-08-24
Also published as: JPS6113937B2; FR2498104A1; IT8125882A0; US4460081A; ES8301721A1; JPS57132947A; SE8107777L; BR8200274A; GB2092487A; IT1140403B; DE3101765C2; ES508921A0; DE3101765A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Werkzeugmaschinen mit einem Koordinatentisch. Ziel und Aufgabe bestehen in der Schaffung eines unkomplizierten kostenguenstigen Bearbeitungstisches, der wechselseitig Paletten fuer die Bearbeitung bzw. die Neubestueckung mit Werkstuecken aufnimmt. Erfindungsgemaess erfolgt die Aufgabenloesung, indem auf dem Koordinatentisch ein Grundtischteil fest angeordnet ist und an diesem ein Werkstueckzufuehrorgan (Paletten) von einem Grundgestell aus hin- und herfuehrbar ist zwangsweise abhaengig von der Grundtischbewegung gegenueber dem Koordinatentisch, wobei mindestens zwei Paletten vorgesehen sind, die gemeinsam mit dem Grundtischteil eine Grundbearbeitungsflaeche aufweisen und mindestens die Grundbearbeitungsflaechen der Paletten in einer Ebene liegen. Anwendungsgebiet der Erfindung sind Werkzeugmaschinen mit NC-steuerbaren Zufuehrorganen fuer die Werkstuecke.

Description

Werkzeugmaschine mit Werkstückzuführorganen Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem Bearbeitungstisch, der aus einem in Y-Richtung verfahrbaren Grundtisch und einem auf diesem Grundtisch in X-Richtung bewegbaren Koordinatentisch besteht, die beide NC-steuerbar sind,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei einer bekannten Werkzeugmaschine (DE-AS 23 20 370) befindet sich auf dem Koordinatentisch ein Arbeitstisch, der mit einem Arbeitstisch auf einem Palettenträger zusammen arbeitet» Während das Werkstück auf dem einen Arbeitstisch gerade bearbeitet wird, bestückt der Bediener die Palette auf dem Palettenträger in dieser Zeit mit einem neuen zu bearbeitenden Werkstück, Danach wird der Arbeitstisch mit dem bearbeiteten Werkstück auf den Palettenträger geschoben, der Träger um 180 gedreht und der Arbeitstisch mit dem neuen Werkstück zur 'Werkzeugmaschine gebracht. Die beiden Arbeitstische werden einseitig für sich benutzt, das Wechseln erfordert in der Regel eigene Antriebe und eine bestimmte Arbeitszeit. Bei einer besonderen Ausführungsform können die Maschinenbetten zu einer einheitlichen Ausführung kombiniert sein. In diesem Falle werden der Maschinentisch und der schaltbare Arbeitstischträger durch das Arbeiten des X-Achsen-Antriebsmotors relativ in Richtung gegeneinander in die engste geradlinige Nachbarschaft bewegt. Es erfolgt also di'e Zuführung des. Arbeitstisches mit dem bearbeiteten Werkstück auf den

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Palettenträger mit dem X-Achsen-Antrieb der Maschine, Danach muß aber der Palettenträger mit einem eigenen Kraftelement um 180 gedreht werden, so daß ein großer technischer Aufwand für den Palettenantrieb erforderlich ist und relativ große Totzeiten eintreten«

Ziel der Erfindung

Die Erfindung stellt sich das Ziel, eine Werkzeugmaschine mit einem Bearbeitungstisch zu schaffen, der aus einem Grundtisch und einem darauf bewegbaren Koordinatentisch besteht, wobei der technische Aufwand für den Palettenantrieb unkompliziert und damit kostengünstig ist, die Totzeiten durch Betätigung der Palettenträger minimal sind und kurze Bearbeitungszeiten der Werkstücke ermöglicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Werkzeugmaschine mit einem vergrößerten ßearbeitungstisch zur Aufnahme großer Werkstücke, wobei wechselseitig das Werkstück auf der einen Falette bearbeitet und gleichzeitig die andere Palette mit einem neuen Werkstück beladen werden kann und der Antrieb der Paletten entsprechend steuerbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß auf dem Koordinatentisch ein Grundtischteil fest angeordnet ist, und an diesem Grundtischteil oder dem Koordinatentisch ein Werkstückzuführorgan in Form von Paletten von einem Grundgestell aus hin- und herführbar ist, und zwar

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zwangsweise unter dem Einfluß der gesteuerten Bewegung des Grundtisches gegenüber dem Koordinatentisch, wobei mindestens zwei Paletten vorgesehen sind und diese zusammen mit dem Grundtischteil eine Grundbearbeitungsfläche aufweisen, wobei mindestens die Grundbearbeitungsflächen der Paletten in einer Ebene liegen» Es wird also der X-Achsen-Antriebsmotor und auch der Y-Achsen-Antriebsmotor der Werkzeugmaschine für die Funktion des Palettenwechslers benutzt, so daß für diesen kein besonderer Antrieb benötigt wird«

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind der Grundtisch, der Koordinatentisch ipit dem Grundtischteil und eine der Paletten durch die NC-Steuerung wählbar über ein Zwangsgetriebe miteinander verbunden» Damit ist es auch nicht erforderlich, daß ein eigenes Getriebe vorgesehen und geschaltet werden muß. Vorteilhafterweise wird einer gesteuerten Bewegung des Koordinatentisches durch das Zwangsgetriebe einer der Paletten eine Zwangsbewegung vermittelt, wobei die Relativbewegungen der Palette gegenüber dem Koordinatentisch entgegengesetzt sind zur Relativbewegung des Grundtisches gegenüber dem Koordinatentisch.

Zum Toleranzausgleich und zur Vereinfachung der Steuerung können besonders vorteilhaft der Verschiebeweg und damit auch die Verschiebegeschwindigkeit der Palette gegenüber dem Koordinatentisch größer sein als der Verschiebeweg und die Verschiebegeschwindigkeit des Koordinatentisches selbst gegenüber dem Grundtisch, Die so vorgesehene übersetzung ermöglicht die Überbrückung auch größerer Abstände ohne zwangsweise wesentliche Vergrößerung der Baulänge. Durch Anordnung einer Kupplung im Zwangsgetriebe können trotzdem

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exakte Endlagen erreicht werden, ohne daß besondere Anforderungen an die Genauigkeit der Steuerungen gestellt werden müssen.

In besonders vorteilhafter Weise weist das Zwangsgetriebe eine fest am Grundtisch angeordnete Zahnstange, ein im Koordinatentisch gelagertes Ritzel und eine Transportführungsstange auf, wobei das Ritzel in der Zahnstange und ein mit dem Ritzel über die Kupplung verbundenes Zahnrad in der Transportstange kämmt. Die Transportführungsstange ist in einer der Paletten fixierbar und relativ zum Koordinatentisch in X-Richtung bewegbar.

Nach der Erfindung erfolgt das Aufziehen der Palette auf den Koordinatentisch und das Abschieben der Palette von und zu zwei oder mehreren Bereitstellungsplätzen mittels einer gegenüber dem Grundtisch verschiebbar gelagerten Transportführungsstange, die über ein Zahnrad angetrieben wird, das seinerseits über eine Schaltkupplung mit einem Ritzel verbunden ist, das in einer zweiten relativ zum Grundtisch ortsfest angeordneten Zahnstange eingreift.

Das Zahnrad weist gegenüber dem Ritzel einen größeren Teilkreisdurchmesser auf und so die Relativbewegung zwischen Transportführungsstange und Koordinatentisch im Verhältnis der Teilkreisdurchmesser übersetzt.

Vorteilhafterweise ist der durch das Zwangsgetriebe sich ergebende Verschiebeweg der Palette gegenüber dem Grundtisch größer als der erforderliche Bewegungsweg der Palette zwischen deren Bereitschaftsstellung und deren Endlage auf dem Koordinatentisch, daß die Endlagen der Palette

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durch Palettenanschläge festgelegt sind und. daß eine als Rutschkupplung ausgebildete Kupplung vorgesehen ist, die den Schutz des Zwangsgetriebes vor Beschädigungen wegen des aufgezwungenen Überwegs der Paletten gewährleistet.

Die zwischen Ritzel und Zahnrad angeordnete Kupplung ist kraftschlüssig ausgeführt und ermöglicht mittels Durchrutschen das Andrücken der Transportführungsstange bzw, der Palette gegen Palettenanschläge,

Vorzugsweise ist die Kupplung als Magnetkupplung ausgeführt, - . .

Vorgenanntes Zwangsgetriebe ist lösbar mit der Palette verbunden.

Für die wahlweise Verbindung ist die Transportführungsstange an ihrem der Palette zugewandten Ende mit einer nutartigen Führung versehen, die bei Bewegung des Koordinatentisches in Y-Richtung in eine Führungsstange ein- bzw, ausfahrbar ist und daß durch die nutartige Führung und die Führungsstange die lösbare Verbindung gebildet ist.

Der Palettenanschlag wird am Grundtischteil mittels einer Preßluftdüse frei von Verunreinigungen gehalten und daß der beim Auftreffen der Palette auf dem Palettenanschlag ansteigende Staudruck über einen elektrischen Druckschalter zur Überwachung der Position der Palette auf dem Grundtischteil dient,

Damit bei etwaigen Verschmutzung durch Späne o. dgl, keine Störungen eintreten, ist der Grundtischteil auf der der ankommenden Palette zugeordneten Stirnseite mit einem An-

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schlag versehen, der bei ungenügender Annäherung über einen Druckschalter die Maschine abschaltet»

Die Palette ist in ihrer Endlage auf dem Grundtischteil festspannbar oder wahlweise durch mindestens einen Fixierstift lagegenau gesichert.

Der Erfindungsgegenstand ist keineswegs beschränkt auf eine zweipalettige Ausführung. Vielmehr kann eine Vielzahl von Paletten auf einer Bahn abschnittsweise umlaufen, und mindestens die mit einem Rohteil beladene Palette mit ihrer Führungsstange kann beim Beginn des Zyklus in die Führung der Palette einfahren»

Die Paletten sind auf einer Umlaufbahn vorgesehen und die Rohteile auf der Umlaufbahn aufbringbar und die fertig bearbeiteten Teile von der Umlaufbahn abnehmbar und auf der Umlaufbahn austauschbar angeordnet.

Mindestens eine Platte ist stets mit dem Zwangsgetriebe gegebenenfalls über eine Kupplung verbunden.

Um die Bewegung der Paletten zu beschleunigen und die Bauart zu verkürzen, arbeitet das Zwangsgetriebe mit einer Übersetzung derart, daß der Bewegungsweg der Transportzahnstange größer ist als der der Zahnstange.

Eine weitere Möglichkeit liegt darin, daß bei größeren und breiteren Paletten der Y-Weg nicht für die Verschiebung des Grundtisches in Y-Richtung ausreicht. In diesem Falle könnte man in Y-Richtung die gleiche Zahnstange und das gleiche Ritzel anordnen, um den Verschiebeweg bei breiteren

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Paletten entsprechend zu.verkürzen» Es müßte dann eine . Zahnstange am Koordinatentisch in Y-Richtung befestigt werden, die in Y-Richtung ein Ritzel antreibt, auf dessen — Welle ein Zahnrad mit einer Übersetzung (z. B, 1 : 2) sitzt. Dieses Zahnrad treibt mit einer zweiten Zahnstange die beiden Paletten an» Die Zahnstange für die Y-Richtung würde hier an der äußersten rechten Kante des Koordinatentisches liegen, "

Andererseits könnten die Zahnstangen für die Y-Richtung in einer zweckmäßigen Position innerhalb des Koordinatentisches anstelle der Zahnstangen für die X-Richtung angeordnet sein« Auf diese Weise könnten die beiden Paletten, unmittelbar vor dem Koordinatentisch angeordnet sein,, was in manchen Fällen für den Bediener zum Beobachten der Maschine günstig ist» Bei dieser Ausführungsform kann also mit einem Minimum von maschinennotwendigen Koordinatenwegen auch größere Paletten gewechselt werden und dies wegen der programmierbaren Regelbarkeit¹ des Antriebes für die X-Richtung bzw» die Y-Richtung mit einer an die zu bewegenden Massen anpaßbaren Maximalgeschwindigkeit, Mit der beschriebenen Anordnung der-Paletten vor der Maschine oder wahlweise rechts oder links neben der Maschine kann die Werkzeugmaschine besonders vorteilhaft flexibel an die verschiedensten Fertigungssysteme angepaßt werden. Selbstverständlich können die X- und Y-Richtungen vertauscht werden, wenn dies für erforderlich gehalten wird, um so eine Anpassung an den gegebenen Materialfluß in einfacher Weise ohne besonderen Mehraufwand zu ermöglichen.

Die jeweilige Palette auf dem Koordinatentisch wird hydraulisch, z, B, mit einfachen, preisgünstigen Hydrospannern

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und einem kleinen Hochdruckhydraulikaggregat, gespannt. Ein derart kleines Hochdruckhydraulikaggregat könnte im Tisch eingebaut werden, so daß kostenaufwendige unbewegliche Hydraulikzuleitungen vermieden werden.

Entscheidend ist, daß sämtliche Bewegungen von den NC-gesteuerten Achseh in X- und Y-Richtung ausgeführt werden· Der ohnehin vorhandene Geschwindigkeits~ und Lageregelkreis dieser Achsen ermöglicht eine optimale Anpassung an die dynamischen Erfordernisse der Palettenbewegung (Ei-lgang, Schleichgang, Oberhub u. dgl,). So kann z. B, eine Palette mit geringem Werkstück- und Spannmittelgewicht über das NC-Programm schneller als eine schwere Palette gewechselt werden. Die heute bei NC-Steuerungen übliche Unterprogrammtechnik ermöglicht das Kommando zum Wechsel der Paletten durch Programmierung einer Kurzadresse» Die dadurch belegte Kapazität im Programmspeicher ist bei der Dimension moderner Speicherbausteine zu vernachlässigen.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die Zeichnungen folgendes darstellen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf eine Werkzeugmaschine mit zwei Paletten auf einem Grundgestell, wobei eine Palette mit einem Fertigteil auf das Grundgestell aufgeschoben ist und die andere Palette mit einem Rohteil für die Aufnahme auf dem Koordinatentisch beieitsteht,

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Fig« 2: eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine in einer. Position, in der sich der Koordinatentisch um ein Stück in X-Richtung bewegt hat,

Fig« 3: eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine, in der die Arbeitsposition erreicht ist und die Palette mit dem Rohteil praktisch den Anschluß an den Grundtischteil erreicht hat,

Fig_# 4: eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine mit aufgeschobener Palette mit einem Fertigteil und eine Palette mit einem Rohteil in Aufnahmeposition,

Fig, 5: einen Schnitt durch das Zvvangsgetriebe in größerer Darstellung,

Fig, 6: eine Ansicht der Werkzeugmaschine mit dem Palettenwechsler,

Fig., 7: eine Teilansicht des Grundtisches in größerer Darstellung mit einem Palettenanschlag,

Fig, 8: . einen Schnitt durch einen Te'il einer Palette mit einem Teil der Zahnstange in gegenseitiger Verbindungsposition,

Fig» 9: eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine mit einem Magazin zur Aufnahme einer Vielzahl von Paletten.

Die Bearbeitungsmaschine besteht aus einer Werkzeugmaschine 1, Werkst-ückzuführorganen 2 und einem Bearbeitungstisch Dieser Bearbeitungstisch 3 besitzt mehrere Teile, nämlich

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einen Grundtisch 4, der in Y-Richtung 5 (Doppelpfeil) bewegbar ist, sowie einen Koordinatentisch G₁ der auf dem Grundtisch 4 in X-Richtung 7 (Doppelpfeil) senkrecht zur Y-Richtung 5 verschiebbar ist. Die Y-Richtung 5 und die X-Richtung 7 verlaufen senkrecht zueinander und unterliegen gemeinsam einer NC-Steuerung. Fest auf dem Koordinatentisch 6 ist ein Grundtischteil 8 vorgesehen, d, h.,, der Koordinatentisch 6 bewegt sich in gleicher Weise wie der Grundtischteil 8*

Im dargestellten Ausführungsbeispiel steht das Werkstückzuführorgan 2 in Form eines Grundgestells 9 neben der Werkzeugmaschine 1 und trägt zwei nebeneinander liegende Paletten 10; 11. Diese liegen in Y-Richtung 5 hintereinander» Die Paletten 10; 11 entsprechen in ihrer Breite etwa der Breite des Grundtischteiles 8,. ihre Längen sind etwas größer als die des Grundtischteiles 8, so daß ein Grundtischteil 8, eine Fäette 10 bzw, 11 bis auf einen umlaufenden Rahmen am Koordinatentisch 6 diesen etwa ausfüllen· In der in Fig. 1 dargestellten Position ist die Palette 11 auf das Grundgestell 9 aufgeschoben, und zwar über den Koordinatentisch 6,. der kurz zuvor die obere Position mit der Palette 11 aufgenommen hat, wobei das Werkstück auf der Palette 11 durch die Werkzeugmaschine 1 bearbeitet worden ist.» Die auf dem ,Grundgestell 9 in der gezeigten Position befindliche Palette 10 ist mit einem Rohteil, beladen, also einem Werkstück, das in der. nächsten Stellung auf den Koordinatentisch 6 gebracht und dann bearbeitet wird.

Für die gekoppelte Bewegung des Grundtisches 4, des Koordinatentisches 6 und der Paletten 10; 11 wird die

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NC-Steuerung benutzt und dazu ein Zwangsgetriebe 12 eingesetzt. Dieses"Zwangsgetriebe 12 besteht aus einer fest mit dem Grundtisch 4 verbundenen Zahnstange 13, einem Ri-tzel 14, einer Transportführungsstange 15, einer am Ende der Transportführungsstange 15 befindlichen Führung und jeweils einer Führungsstange 17 an jeder Palette 10;

Die Oberflächen des Grundtischteiles 8 und der beiden -Paletten 10; IV stellen Grundbearbeitungsflächen 18; 19; dar, die im.dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Ebene liegen. Sie tragen gleichmäßig T-Nuten, wodurch die Werkstücke, in gleicher Weise aufgespannt werden können.

Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist die Palette 11 mit dem bearbeiteten Werkstück an gleicher' Stelle geblieben, die Palette 10 dagegen ist bereits zu einem Teil vom Grundgestell 9 über das Zwangsgetriebe 12 abgezogen und auf den Koordinatentisch 6 aufgebracht.

In der Fig. 3 ist die Bearbeitungsmaschine, in der neben dem Grundtischteil 8 die Palette 10 vollständig auf dem Koordinatentisch 6 untergebracht ist, wiedergegeben. Die aufgespannten Werkstücke können gemeinsam durch die entsprechenden Werkzeuge bearbeitet werden.

Die Palette 11 kann zunächst noch an ihrer ursprünglichen Stelle stehen« Das fertig bearbeitete Werkstück kann aber auch bereits abgenommen und die Palette 11 wieder mit einem neuen Rohteil bestückt sein,

Der Koordinatentisch 6 ist in Y-Richtung 5 und in X-Richjrung 7 durch die NC-Steuerung so verschoben, daß die

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posit icrierte Bearbeitung einsetzen kann. - *

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Die Darstellung nach Fig« 4 entspricht etwa der nach Fig, 1» Hier ist das eine Werkstückjbearbeitet,. und das Werkstück auf der Palette 10 ist über den Koordinatentisch 6 auf das Grundgestell 9 geschoben» Vorher wird die Palette 11.mit einem neuen noch zu bearbeitenden Werkstück beladen« Der Koordinatentisch 6 ist über die X-Richtung 7 und die Y-Richtung 5 in die Führung 16 der beladenen Falette 11 eingefahren. Somit steht der Koordinatentisch 6 in Position, um die Palette 11 mit einer Bewegung in X+-Richtung 7 mit Hilfe de?r Transportführungsstange 15 aufzuziehen. Das Zwangsgetriebe 12 entspricht in seiner Stellung der in Fig, 1»

In Fig» 5 ist in größerer Darstellung das Zwangsgetriebe dargestellt. Man kann gut erkennen, wie das Ritzel 14 über Wälzlager 23; 24 im Koordinatentisch 6 gelagert ist. Die Zahnstange 13 ist im Grundtisch 4 fest angeordnet, sie kämmt im Ritzel 14» Die Transportführungsstange 15 ist relativ bewegbar zum Koordinatentisch G und zum Grundtischteil 8. Die Zahnstange 13 und die Transportführungsstange 15 stehen über ein Zahnrad 21 und eine Kupplung 22 miteinander in Verbindung. Dabei ist die Kupplung 22 als Elektromagnetkupplung ausgeführt, die eine Mitnahmescheibe 25 aufweist und über einen Keil 26 ständig mit» der Welle des Ritzels 14 in Verbindung steht. Ge nach Schaltzustand kann die Mitnahmescheibe 25 mit dem Zahnrad 21 eine Einheit bilden oder von diesem gelöst sein.

Das Zahnrad 21 mit der Kupplung 22 ist in einer von unten beschickbaren öffnung 36 im Grundtischteil 8 angeordnet»

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Die Übersetzung Zahnstange 13 - Ritzel 14 - Zahnrad 21 Transportführungsstange 15 ist so gewählt, daß der Verschiebeweg der Transportführungsstange l_5,.größer ist als der erforderliche Verschiebeweg der Palette 10 bzw. 11. Diese schlägt durch die Zwangsführung an die entsprechend angeordneten Palettenanschläge 30 am Grundtischteil 8 sowie an die Palettenanschläge 30' am Grundgestell 9 an» Durch den zugeordneten größeren Verstellweg der Transportführungsstange 15 muß dann bei Erreichen der Palettenanschläge 30 bzw, 30' die Kupplung 22 durchrutschen, wodurch ein sicheres Anliegen an den Palettenanschlägen 30; 30' erreicht wird, ohne daß die gewünschten Endlagen der Palette 10 bzw. 11 exakt programmiert und eingehalten werden müssen. Die Kupplung 22 kann beispielsweise als Magnetkupplung 37 ausgeführt sein« Trotz großer Toleranzen kann jeweils eine genaue und exakt gleiche Endlage der Paletten 10; 11 erreicht werden.

In der Darstellung nach Fig. 6 erkennt man weitere Einzelheiten, so insbesondere die Werkzeugmaschine 1 mit einem Werkzeug 27 an einem vertikal bewegbaren Ständer 28. Erkennbar sind ferner der Grundtischteil 8 mit der Transportf üKrungsstange 15, die am unteren Teil des Grundtischteiles 8 sitzt. Über der Transportführungsstange 15 befindet sich an einer Stirnseite 29 des Grundtischteiles der Palettenanschlag 30, der über einen Druckschalter 31 gemäß Fig* 7 mit einer Druckluftversorgung 32 in Verbindung steht. Dieser Druckschalter 31 arbeitet mit einer reproduzierbaren Schaltgenauigkeit von mindestens 0_f05 mm. Wird von der Palette 10; 11 durch irgendwelche Verschmutzung gen oder Steuerungsfehler die Endlage auf dem Grundtischteil 8 nicht erreicht, so wird zur Verhinderung von Beschädigungen des Werkzeuges 27 die Kupplung 22, die als

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Rutschkupplung ausgebildet ist, durchrutschen. Bei der Bearbeitung des Werkstücks ist die Kupplung 22 stets geöffnet, so daß eine Verschiebung des Grundtischteils 8 gegenüber dem Grundtisch 4 ohne Relativbewegung der Palette 10 auf dem Grundtischteil 8 möglich.ist·

Erreicht die Palette 10 bzw. 11 den Palettenanschlag 30 nicht oder ist noch ein zu großer Abstand zwischen Palette 10 bzw. 11 und Palettenanschlag 30, so erfolgt über den Druckschalter 31 eine Stillsetzung der Maschine, um Beschädigungen des Werkstückes und des Werkzeuges 27 wegen nicht ordnungsgemäßer Positionierung des Werkstückes zu verhindern.

Am vorderen, dem Werkstückzuführorgan 2 zugekehrten Ende der Transportführungsstange 15 befindet sich die Führung in Form einer Nut, in der die Führungsstange 17 der Palette 10 oder 11 gleiten kann. Hierdurch kann die Transportführungsstange 15 mit der Palette 10 bzw. 11 gekuppelt bzw. entkuppelt werden. Es handelt sich bei dieser dargestellten Konstruktion um eine formschlüssige Zwangskupplung einer der Paletten 10 bzw, 11 mit der Transportführungsstänge 15. Durch Verschiebung des Grundtisches 4 mit allen Aufbauten in der Y-Richtung 5 kann nach Wahl über die NOSteuerung entweder die Palette 10 (Fig, 1) oder die Palette 11 (Fig. 4) mit der Transportführungsstange 15 gekuppelt sein.

Bei Bewegung der Transportführungsstange 15 in X-Richtung 7 wird die Palette 10 auf den Koordinatentisch 6 aufgezogen, dabei kann das Ende der Transportführungsstange 15 in ein Abdeckungsrohr 40 eintauchen, das fest am Grundtischteil 8 angeordnet ist. Demgegenüber ist die Zahnstange 13 fest

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am Grundtisch 4 angeordnet, so daß bei einer Verschiebung^ des Grundtischteiles 8 das Ritzel 14 in ihr abrollen kann» Der eigentliche Antrieb für den Grundtischteil 8 ist in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellt, er wird über die NC-Steuerung realisiert und bewirkt indirekt über das Zwangsgetriebe 12 die Bewegung der Paletten IO bzw, 11»

Diese Bewegung wird durch das Abrollen des Ritzels 14 in der Zahnstange 13 erzeugt und durch ein bestimmtes Zähneverhältnis zwischen dem Ritzel 14 und dem Zahnrad übersetzt, z, B. im Verhältnis 1 : 4» Dadurch kann die Palette 10 mit einem relativ kurzen Weg in X-Richtung 7 (etwa 250 mm) auf den Koordinatentisch 5 aufgebracht werden» Nachdem die Aufspannposition (Palettenanschlag 30) erreicht ist* wird die Palette 10 hydraulisch geklemmt und dann die Kupplung 22 gelöst. Jetzt kann die Bearbeitung des Werkstückes in geeigneter Lage begonnen werden. Nach der Bearbeitung des Werkstückes gelangt die Palette auf das Grundgestell 9, und dier Koordinatentisch 6 fährt zurück in die Ausgangsposition. Der Koordinatentisch 6 übernimmt mit der Transportführungsstange 15, die jetzt zur mit einem neuen Werkstück beladenen Palette 10 fährt, bis schließlich die Palette 10 am Grundtischteil 8 anschlägt und die Vorgänge sich wiederholen.

Das Grundgestell 9 kann gegenüber der Werkzeugmaschine auch spiegelbildlich auf der anderen Seite der Werkzeugmaschine 1 angeordnet sein. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Obergabe der Paletten 10; 11 nicht in der X-Richtung 7, sondern in der Y-Richtung 5 durchzuführen, was für die Programmierung der NC-Steuerung problemlos möglich ist.

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Beim in Fig» 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf dem Grundgestell 9 nicht nur zwei Paletten 10; 11, sondern Weitere Paletten 10a bis 1Oe und 11a bis He angeordnet. Sie können auf einer U-förmigen Umlaufbahn bewegt werden, wobei beispielsweise die Palette 10 mit bearbeiteten Teilen und die Paletten 10a bis e, 11a bis e mit noch zu bearbeitenden Rohteilen beladen sind. Die- Paletten 11; 11a bis e und 1Oe bis a werden dann vom Koordinatentisch 6 in der beschriebenen Weise nacheinander zum Platz der Palette 11 zur Bearbeitung abgeholt und nach dem Bearbeiten wieder auf das Grundgestell 9 zum Platz der Palette 10 zurückgebracht. Während der Bearbeitung auf der Werkzeugmaschine 1 werden die auf dem Grundgestell 9 verbliebenen Paletten 10; 11 mittels geeignetem Antrieb entgegen dem Uhrzeigersinn in die nächste Position getaktet. Dadurch ist immer der Platz zur Aufnahme einer Palette 10 mit bearbeiteten Teilen frei, und auf dem Platz für die nächste Palette 11 ist diese mit einem Rohteil bestückt und steht zur Abholung bereit. Das ganze Grundgestell 9 mit den Paletten 10 und 11 kann dann Teil einer Transferstraße sein oder nur als Zwischenpuffer dienen zur möglichst optimalen Ausnutzung der Werkzeugmaschine 1, An einem solchen größeren Grundgestell 9 können auch.mehrere Werkzeugmaschinen 1 ähnlich einer Transferstraße angeordnet sein, um verschiedene Bearbeitungsstufen, die mit einer Werkzeugmaschine 1 allein nicht durchgeführt werden können, zu bewältigen. Damit kann die Werkzeugmaschine 1, soweit die Zahl der Paletten 10; 11 reicht, ohne Bediener weiterarbeiten, wodurch ohne Personalaufwand eine Schichtverlängerung in beachtlichem Umfang möglich wird (Produktion mit begrenztem Personal),

Claims

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Erfindunpsanspruch

1_# Werkzeugjnaschine mit einem Bearbeitungstisch, der aus einem in Y-Richtung verfahrbaren Grundtisch (4) und einem auf diesem Grundtisch in X-Richtung bewegbaren Koordinatentisch besteht, die beide NC-steuerbar sind, gekennzeichnet dadurch,, daß auf dem Koordinatentisch (6) ein Grundtischteil (8) fest angeordnet ist und an diesem Grundtischteil (8) oder dem Koordinatentisch (6) ein . Werkstückzuführorgan (2) in Form von Paletten (10; 11) von einem Grundgestell (9) aus hin- und herführbar ist, und zwar zwangsweise unter dem Einfluß der gesteuerten Bewegung des Grundtisches (4) gegenüber dem Koordinatentisch (5), wobei mindestens zwei Paletten (10; 11) vorgesehen sind und diese zusammen mit dem Grundtischteil (8) eine Grundbearbeitungsfläche (18; 19; 20) aufweisen, wobei mindestens die Grundbearbeitungsflächen (19; 20) der Paletten (10; 11) in einer Ebene liegen.

2* Werkzeugmaschine nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Grundtisch (4), der Koordinatentisch (6) mit , dem Grundtischteil (8) und eine der Paletten (10 oder 11) durch die NC-Steuerung wählbar über ein Zwangsgetriebe (12) miteinander verbunden sind«

3, Werkzeugmaschine nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß einer gesteuerten Bewegung des Koordinatentisches (6) durch das Zwangsgetriebe (12) einer der Paletten (10; 11) eine Zwangsbewegung aufgezwungen wird, wobei die Relativbewegungen der Palette (10 oder 11) gegenüber dem Koordinatentisch (6) entgegengesetzt sind zur Relativbewegung Grundtisch (4) - Koordinatentisch (6)

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+ Werkzeugmaschine nach Punkt 3» gekennzeichnet dadurch, daß der Verschiebeweg und damit auch die Verschiebegeschwindigkeit der Palette (10 bzw. 11) gegenüber dem Koordinatentisch (6) größer ist als der Verschiebeweg und die Verschiebegeschwindigkeit des Koordinatentisches (6) gegenüber dem Grundtisch (4).

5» Werkzeugmaschine nach einem der Punkte 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Zwangsgetriebe (12) eine Sicherheitskupplung (22) aufweist*
6. Werkzeugmaschine nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Zwangsgetriebe (12) eine fest am Grundtisch (4) angeordnete Zahnstange (13), ein im Koordinatentisch (6) gelagertes Ritzel (14) und eine Transportführungsstange (15) aufweist, wobei das Ritzel (14) in der Zahnstange (13) und ein mit dem Ritzel (14) über eine Kupplung (22) verbundenes Zahnrad (21) in der Transportführungsstange (15) kämmt·

7, Werkzeugmaschine nach den Punkten 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch,, daß das Aufziehen der Palette (10) auf den Koordinatentisch (6) und das Abschieben der Palette (10 bzw« 11) von und zu zwei oder mehreren Bereitstellungsplätzen mittels einer gegenüber dem Grundtisch (4) verschiebbar gelagerten Transportführungsstange (15) erfolgt,, die über ein Zahnrad (21) angetrieben wird, das seinerseits über eine Schaltkupplung (22) mit einem Ritzel (14) verbunden ist, das in einer zweiten relativ zum Grundtisch (4) ortsfest angeordneten Zahnstange (13) abläuft,,

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8» Werkzeugmaschine nach den Punkten 6 oder 7* gekennzeichnet dadurch,, daß das Zahnrad (21) gegenüber dem Ritzel (14) einen größeren Teilkreisdurchmesser aufweist und so die Relativbewegung zwischen Transportführungsstange (15) und Koordinatent'isch (6) im Verhältnis der Teilkreisdurchmesser übersetzt wird»

9» Werkzeugmaschine nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der durch das Zwangsgetriebe (12) sich ergebende Verschiebeweg der Palette (10 bzw» 11) gegenüber dem Grundtisch (4) größer ist als der erforderliche Bewegungsweg der Palette (10 bzw, 11) zwischen deren Bereitschaftsstellung und deren Endlage auf dem Koordinatentisch (6), daß die Endlagen der Palette (10; 11) durch Palettenanschläge (30; 30,*) festgelegt sind und daß eine als Rutschkupplung ausgebildete Kupplung (22) vorgesehen ist, die den S_chutz des Zwangsgetriebes (12) vor Beschädigungen wegen des aufgezwungenen Überwegs der Paletten (10 bzw. 11) gewährleistet.

10» Werkzeugmaschine nach den Punkten 6 oder 9, gekennzeichnet dadurch, daß die zwischen Ritzel (14) und Zahnrad (21) angeordnete Kupplung (22) kraftschlüssig ausgeführt ist und mittels Durchrutschen das Andrücken der Transportführungsstange (15) bzw, der Palette (10; 11) gegen Palettenanschläge (30; 30*.) ermöglicht.

11» Werkzeugmaschine nach einem der Punkte 5 bis 1O₁ gekennzeichnet dadurch, daß die Kupplung (22) als Magnetkupplung (37) ausgeführt ist.
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12* Werkzeugmaschine nach einem der Punkte 2 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß das Zwangsgetriebe (12) über eine lösbare Verbindung mit der Palette (10; 11) verbunden ist,
13. Werkzeugmaschine nach Punkt 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Transportführungsstange (15) an ihrem der Palette (10; 11) zugewandten Ende mit einer nutartigen Führung (16) versehen ist, die bei Bewegung des Koordinatentisches (6) in Y-Richtung (5) in eine Führungsstange (17) ein- bzw« ausfahrbar ist und daß durch die nutartige Führung (16) und die Führungsstange (17) die lösbare Verbindung gebildet ist.

14* Werkzeugmaschine nach den Punkten 1 bis 13, insbesondere nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Palettenanschlag (30) am Grundtischteil (8) mittels einer Preßluftdüse frei von Verunreinigungen gehalten wird und daß der beim Auftreffen der Palette (10; 11) auf dem Palettenanschlag (30) ansteigende Staudruck über einen elektrischen Druckschalter (31) zur Überwachung der Position der Palette (10; 11) auf dem Grundtischteil (8) dient. .

15» Werkzeugmaschine nach einem der Punkte 1 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß die dem Grundtischteil (8) der ankommenden Palette (10; 11) zugeordnete Stirnseite (29) mit einem Palettenanschlag (30) versehen ist, der bei ungenügender Annäherung über einen Druckschalter (31) die Werkzeugmaschine abschaltet»

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16, Werkzeugmaschine, nach einem der Punkte 1 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Palette (10; 11) in ihrer Endlage auf dem Grundtischteil (8) festspannbar ist.

17, Werkzeugmaschine nach Punkt 16, gekennzeichnet dadurch, daß die Palette (10; 11) in ihrer Endlage auf dem Grundtischteil (8) durch mindestens einen Fixierstift lagegenau gesichert ist,

18, Werkzeugmaschine nach einem der Punkte 1 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß eine Vielzahl von Paletten (10; 11) auf einer Bahn schrittweise umlaufen und mindestens die mit einem Rohteil beladene Palette (10) mit ihrer Führungsstange (17) beim Beginn eines Zyklus in die Führung (16) der Palette (10) eingefahren ist»

19, Werkzeugmaschine nach Punkt 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Paletten (10; 11) auf einer Umlaufbahn vorgesehen sind und daß die Rohteile a°uf der Umlaufbahn aufbringbar und die fertig bearbeiteten Teile von der Umlaufbahn abnehmbar sind.

20, Werkzeugmaschine nach Punkt 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Paletten (10; 11) austauschbar auf der Umläufbahn angeordnet sind,

21, Werkzeugmaschine nach einem der Punkte 1 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens eine Palette (10; 11) stets mit dem Zwangsgetriebe (12) gegebenenfalls über eine Kupplung (22) verbunden ist.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen