DE102007044288B4 - Machine tool with a first and a second workpiece carrier and workpiece machining process - Google Patents
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Abstract
Werkzeugmaschine, umfassend ein Maschinengestell (14), mindestens eine Werkzeugträgereinrichtung (38), welche an dem Maschinengestell (14) beweglich gehalten ist, einen Arbeitsraum (52), in welchem Werkstücke (91, 93; 122, 124) bearbeitbar sind, eine Arbeitsraumverkleidung (54), durch welche der Arbeitsraum (52) vom Außenraum getrennt ist, einen ersten Werkstückträger (62), welcher relativ zu dem Maschinengestell (14) beweglich ist und welchem ein erster Antrieb (68) zugeordnet ist, einen zweiten Werkstückträger (64), welcher relativ zu dem Maschinengestell (14) beweglich ist und welchem ein zweiter Antrieb (70) zugeordnet ist, und eine Steuerungseinrichtung (50) zur Steuerung der Bewegung des ersten Werkstückträgers (62) und des zweiten Werkstückträgers (64), wobei der erste Werkstückträger (62) mindestens einen Ladeplatz (88; 126) außerhalb des Arbeitsraums (52) aufweist und der zweite Werkstückträger (64) bei der Positionierung des ersten Werkstückträgers (62) an dem mindestens einen Ladeplatz (88; 126) in dem Arbeitsraum (52) positionierbar ist, und wobei der zweite Werkstückträger (64) mindestens einen Ladeplatz (90; 132) außerhalb des Arbeitsraums (52) aufweist und der erste Werkstückträger (62) bei der Positionierung des zweiten Werkstückträgers (64) an dem mindestens einen Ladeplatz (90; 126) in dem Arbeitsraum (52) positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraumverkleidung (54) mindestens eine Ladeöffnung (92, 94; 114) zugeordnet ist, welche verschließbar ist, und über welche der erste Werkstückträger (62) von dem mindestens einen Ladeplatz (88; 126) in den Arbeitsraum (52) bringbar ist und/oder der zweite Werkstückträger (64) von dem mindestens einen Ladeplatz (90; 132) in den Arbeitsraum (52) bringbar ist, dass eine bewegliche Ladetüreinrichtung (96; 128) zum Verschließen der mindestens einen Ladeöffnung (92; 94; 114) vorgesehen ist, dass die mindestens eine Ladetüreinrichtung (96; 128) so angeordnet und ausgebildet ist, dass, wenn der eine Werkstückträger (62; 64) im Arbeitsraum (52) für eine Werkstückbearbeitung ist, der andere Werkstückträger (64; 62), wenn er an seinem mindestens einen ...Machine tool, comprising a machine frame (14), at least one tool carrier device (38) which is movably held on the machine frame (14), a work space (52) in which workpieces (91, 93; 122, 124) are machinable, a work space lining (54), by which the working space (52) is separated from the outer space, a first workpiece carrier (62), which is movable relative to the machine frame (14) and to which a first drive (68) is associated, a second workpiece carrier (64) which is movable relative to the machine frame (14) and to which a second drive (70) is associated, and control means (50) for controlling movement of the first workpiece carrier (62) and the second workpiece carrier (64), the first workpiece carrier (62) has at least one loading space (88; 126) outside the working space (52) and the second workpiece carrier (64) in the positioning of the first workpiece carrier (62) on d em at least one loading place (88; 126) is positionable in the working space (52), and wherein the second workpiece carrier (64) has at least one loading place (90; 132) outside the working space (52) and the first workpiece carrier (62) during positioning of the second workpiece carrier (64) in that at least one loading place (90; 126) can be positioned in the working space (52), characterized in that the working space covering (54) is assigned at least one loading opening (92, 94; 114) which can be closed and over which the first one Workpiece carrier (62) can be brought into the working space (52) from the at least one loading place (88; 126) and / or the second workpiece carrier (64) can be brought into the working space (52) from the at least one loading place (90; in that the at least one loading door device (96, 128) is arranged and designed so that, when the e a workpiece carrier (62; 64) in the work space (52) for a workpiece machining, the other workpiece carrier (64; 62), if he at his at least one ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, umfassend ein Maschinengestell, mindestens eine Werkzeugträgereinrichtung, welche an dem Maschinengestell beweglich gehalten ist, einen Arbeitsraum, in welchem Werkstücke bearbeitbar sind, eine Arbeitsraumverkleidung, durch welche der Arbeitsraum vom Außenraum getrennt ist, einen ersten Werkstückträger, welcher relativ zu dem Maschinengestell beweglich ist und welchem ein erster Antrieb zugeordnet ist, einen zweiten Werkstückträger, welcher relativ zu dem Maschinengestell beweglich ist und welchem ein zweiter Antrieb zugeordnet ist, und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Bewegung des ersten Werkstückträgers und des zweiten Werkstückträgers, wobei der erste Werkstückträger mindestens einen Ladeplatz außerhalb des Arbeitsraums aufweist und der zweite Werkstückträger bei der Positionierung des ersten Werkstückträgers an dem mindestens einen Ladeplatz in dem Arbeitsraum positionierbar ist, und wobei der zweite Werkstückträger mindestens einen Ladeplatz außerhalb des Arbeitsraums aufweist und der erste Werkstückträger bei der Positionierung des zweiten Werkstückträgers an dem mindestens einen Ladeplatz in dem Arbeitsraum positionierbar ist.The invention relates to a machine tool, comprising a machine frame, at least one tool carrier device, which is movably held on the machine frame, a work space in which workpieces are machinable, a work space lining, by which the working space is separated from the outer space, a first workpiece carrier, which relative to the machine frame is movable and which is associated with a first drive, a second workpiece carrier, which is movable relative to the machine frame and which a second drive is assigned, and a control device for controlling the movement of the first workpiece carrier and the second workpiece carrier, wherein the first workpiece carrier has at least one loading space outside the working space and the second workpiece carrier is positioned in the positioning of the first workpiece carrier at the at least one loading place in the working space, and wherein the second Werkst ückträger has at least one loading space outside the working space and the first workpiece carrier is positioned in the positioning of the second workpiece carrier at the at least one loading place in the working space.
Die Erfindung betrifft ferner ein Werkstückbearbeitungsverfahren an einer Werkzeugmaschine, bei dem in einem Arbeitsraum ein oder mehrere durch eine Werkzeugträgereinrichtung gehaltene Werkzeuge auf ein Werkstück wirken, wobei zum Halten von Werkstücken ein beweglicher erster Werkstückträger und ein beweglicher zweiter Werkstückträger vorgesehen sind, und ein Werkstück mit einem Werkstückträger im Arbeitsraum zur Werkstückbearbeitung positioniert wird und der andere Werkstückträger außerhalb des Arbeitsraums für einen Werkstückwechsel positioniert wird, wobei während der Werkstückbearbeitung im Arbeitsraum eines an dem einen Werkstückträger gehaltenen Werkstücks über den anderen Werkstückträger außerhalb des Arbeitsraums ein Werkstückwechsel durchgeführt wird.The invention further relates to a workpiece machining method on a machine tool, in which one or more tools held by a tool carrier device act on a workpiece in a work space, wherein a movable first workpiece carrier and a movable second workpiece carrier are provided for holding workpieces, and a workpiece with a Workpiece carrier is positioned in the working space for workpiece machining and the other workpiece carrier is positioned outside the working space for a workpiece change, wherein during the workpiece machining in the working space of a held on the one workpiece carrier workpiece on the other workpiece carrier outside of the working space a workpiece change is performed.
Aus der
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welcher sich eine hohe Werkstückdurchsatzrate erzielen lässt.The invention has for its object to provide a machine tool of the type mentioned, with which a high workpiece throughput can be achieved.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Werkzeugmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Arbeitsraumverkleidung mindestens eine Ladeöffnung zugeordnet ist, welche verschließbar ist, und über welche der erste Werkstückträger von dem mindestens einen Ladeplatz in den Arbeitsraum bringbar ist und/oder der zweite Werkstückträger von dem mindestens einen Ladeplatz in den Arbeitsraum bringbar ist, dass eine bewegliche Ladetüreinrichtung zum Verschließen der mindestens einen Ladeöffnung vorgesehen ist, dass die mindestens eine Ladetüreinrichtung so angeordnet und ausgebildet ist, dass, wenn der eine Werkstückträger im Arbeitsraum für eine Werkstückbearbeitung ist, der andere Werkstückträger, wenn er an seinem mindestens einen Ladeplatz ist, außerhalb des Arbeitsraums positionierbar ist und der Arbeitsraum bezüglich des mindestens einen Ladeplatzes verschließbar ist, und dass zwischen dem mindestens einen Ladeplatz des ersten Werkstückträgers und dem mindestens einen Ladeplatz des zweiten Werkstückträgers eine Trennwand angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in the machine tool mentioned above in that the work space covering is associated with at least one loading opening, which can be closed, and via which the first workpiece carrier of the at least one loading space in the working space can be brought and / or the second workpiece carrier of the at least a loading space in the working space can be brought, that a movable loading door device is provided for closing the at least one loading opening, that the at least one loading door device is arranged and designed so that, if one is a workpiece carrier in the work space for a workpiece machining, the other workpiece carrier it is at its at least one loading place, can be positioned outside the working space and the working space with respect to the at least one loading place is closed, and that between the at least one loading space of the first workpiece carrier and the min least one loading space of the second workpiece carrier a partition is arranged.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind (mindestens) ein erster Werkstückträger und ein zweiter Werkstückträger vorgesehen, welche sich getrennt von einander über die eigenen Antriebe verfahren lassen. Dadurch ist es möglich, während der Bearbeitung eines Werkstücks, welches an einem Werkstückträger gehalten ist, einen Werkstückwechsel an dem anderen Werkstückträger außerhalb des Arbeitsraums durchzuführen. An dem Ladeplatz lässt sich ein neues, noch zu bearbeitendes Werkstück bereithalten, während sich ein bearbeitetes Werkstück oder gerade bearbeitetes Werkstück in dem Arbeitsraum befindet. Wenn dann der entsprechende Werkstückträger nach Bearbeitung des Werkstücks auf seinen Ladeplatz fährt, kann ohne Zeitverzögerung ein neues zu bearbeitendes Werkstück, welches an dem anderen Werkstückträger gehalten ist und an dem anderen Ladeplatz positioniert ist, in den Arbeitsraum verfahren werden. Der Werkstückwechsel lässt sich dadurch zeitminimiert durchführen und man erhält einen hauptzeitparallelen Werkstückwechsel.In the solution according to the invention (at least) a first workpiece carrier and a second workpiece carrier are provided, which can be moved separately from each other via their own drives. This makes it possible, during the machining of a workpiece, which is held on a workpiece carrier to perform a workpiece change on the other workpiece carrier outside the working space. At the loading place can be a new, still to be machined workpiece ready, while a machined workpiece or just machined workpiece is located in the working space. Then, when the corresponding workpiece carrier travels to its loading location after machining of the workpiece, a new workpiece to be machined, which is held on the other workpiece carrier and is positioned at the other loading position, can be moved into the working space without a time delay. The workpiece change can be carried out thereby minimized time and you get a main time parallel workpiece change.
Durch die Arbeitsraumverkleidung ist der Arbeitsraum gegenüber dem Außenraum gekapselt. Durch das Vorsehen von Ladeplätzen, welche dem ersten Werkstückträger und dem zweiten Werkstückträger zugeordnet sind, lässt sich auf einfache und zeitminimierte Weise ein Werkstück in den Arbeitsraum einbringen und aus dem Arbeitsraum ausschleusen. Das Lösen und Fixieren eines Werkstücks an dem jeweiligen Werkstückträger kann dann während der Bearbeitung eines anderen Werkstücks, welches in dem anderen Werkstückträger gehalten ist, durchgeführt werden. Dadurch sind die Stillstandszeiten der Werkstückbearbeitung minimiert und man erhält eine hohe Werkstückdurchsatzrate, welche sich zusammensetzt aus dem für einen Bearbeitungsvorgang notwendigen Zeitaufwand und dem Zeitaufwand für die Ladung/Beladung von Werkstücken.Through the work space cladding of the work space is encapsulated in relation to the exterior. By providing loading locations which are assigned to the first workpiece carrier and the second workpiece carrier, a workpiece can be introduced into the working space in a simple and time-minimized manner and be ejected from the working space. The loosening and fixing of a workpiece on the respective workpiece carrier can then be carried out during the processing of another workpiece, which is held in the other workpiece carrier. As a result, the downtime of the workpiece machining are minimized and you get a high workpiece throughput, which is composed of the time required for a machining operation and the time required for the loading / loading of workpieces.
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine lässt sich auch auf einfache Weise realisieren.The machine tool according to the invention can also be realized in a simple manner.
Die Begriffe ”erster Werkstückträger” und ”zweiter Werkstückträger” sind dabei so zu verstehen, dass mindestens zwei Werkstückträger vorhanden sind. Es können auch mehr als zwei Werkstückträger vorgesehen sein.The terms "first workpiece carrier" and "second workpiece carrier" are understood to mean that at least two workpiece carriers are present. It can also be provided more than two workpiece carrier.
Zwischen dem mindestens einen Ladeplatz des ersten Werkstückträgers und dem mindestens einen Ladeplatz des zweiten Werkstückträgers ist eine Trennwand angeordnet. Die Trennwand ist insbesondere stationär. Dadurch lässt sich ein Raumbereich an der Werkzeugmaschine sowohl als Teilbereich des Arbeitsraums als auch als Ladeplatz nutzen. Dadurch wiederum ist auf einfache Weise ein hauptzeitparalleler Werkstückwechsel möglich. Über die Stellung einer Ladetüreinrichtung relativ zur Trennwand lässt sich auf einfache Weise ein Raumbereich an der Werkzeugmaschine von dem restlichen Arbeitsraum abgrenzen.Between the at least one loading place of the first workpiece carrier and the at least one loading place of the second workpiece carrier a partition wall is arranged. The partition is in particular stationary. As a result, a room area on the machine tool can be used both as a partial area of the work space and as a loading space. This in turn is a simple way a main time-parallel workpiece change possible. About the position of a loading door device relative to the partition wall can be a room area on the machine tool from the rest of the working space in a simple manner.
Der Arbeitsraumverkleidung ist mindestens eine Ladeöffnung zugeordnet, welche verschließbar ist, und über welche der erste Werkstückträger von dem mindestens einen Ladeplatz in den Arbeitsraum bringbar ist und/oder der zweite Werkstückträger von dem mindestens einen Ladeplatz in den Arbeitsraum bringbar ist. Entsprechend umgekehrt ist über die mindestens eine Ladeöffnung auch ein Werkstückträger aus dem Arbeitsraum auf seinen Ladeplatz fahrbar. Durch die mindestens eine Ladeöffnung ist ein Einschleusen in den Arbeitsraum bzw. ein Ausschleusen aus dem Arbeitsraum möglich. Durch die Verschließbarkeit ist eine Abkapselung eines Ladeplatzes von dem Arbeitsraum möglich.The work space covering is assigned at least one loading opening, which can be closed, and via which the first workpiece carrier can be brought from the at least one loading space into the working space and / or the second workpiece carrier can be brought from the at least one loading space into the working space. Conversely, a workpiece carrier from the working space can be moved to its loading location via the at least one loading opening. The at least one loading opening makes it possible to introduce it into the working space or to discharge it from the working space. Due to the closeability is a encapsulation of a loading space of the working space possible.
Es ist eine bewegliche Ladetüreinrichtung zum Verschließen der mindestens einen Ladeöffnung vorgesehen. Je nach Stellung der mindestens einen beweglichen Ladetüreinrichtung ist ein Ladeplatz von dem Arbeitsraum getrennt oder es ist ein Einschleusen bzw. Ausschleusen eines Werkstückträgers möglich.There is provided a movable loading door device for closing the at least one loading opening. Depending on the position of the at least one movable Ladetüereinrichtung a loading space is separated from the working space or it is a slipping or ejecting a workpiece carrier possible.
Die mindestens eine Ladetüreinrichtung ist so angeordnet und ausgebildet, dass, wenn der eine Werkstückträger im Arbeitsraum für eine Werkstückbearbeitung ist, der andere Werkstückträger, wenn er an seinem Ladeplatz ist, außerhalb des Arbeitsraums positionierbar ist und der Arbeitsraum bezüglich mindestens eines Ladeplatzes verschließbar ist. Dadurch erhält man eine hauptzeitparallele Werkstückwechselmöglichkeit.The at least one loading door device is arranged and designed such that, if one is a workpiece carrier in the work space for a workpiece machining, the other workpiece carrier, if it is at its loading location, can be positioned outside of the working space and the working space is closed with respect to at least one loading place. This gives a main time parallel workpiece change possibility.
Günstig ist es, wenn das Maschinengestell an dem Maschinenbett angeordnet ist und insbesondere über dieses als Ständer bzw. Portal hinausragt. Es lässt sich dadurch eine mindestens in zwei Richtungen bewegliche Werkzeugträgereinrichtung auf einfache Weise bereitstellen.It is favorable if the machine frame is arranged on the machine bed and protrudes in particular over this as a stand or portal. It is thereby possible to provide a tool carrier device which is movable at least in two directions in a simple manner.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Werkstückträger und der zweite Werkstückträger an dem Maschinenbett geführt sind, das heißt wenn entsprechende Führungseinrichtungen an dem Maschinenbett fixiert sind. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Beweglichkeit gegenüber dem Maschinengestell erreichen.It is particularly advantageous if the first workpiece carrier and the second workpiece carrier are guided on the machine bed, that is, if corresponding guide devices are fixed to the machine bed. As a result, a mobility compared to the machine frame can be achieved in a simple manner.
Es ist dann günstig, wenn der Arbeitsraum zwischen dem Maschinengestell und dem Maschinenbett angeordnet ist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein Raum an der Werkzeugmaschine zur Werkstückbearbeitung bereitstellen.It is advantageous if the working space between the machine frame and the machine bed is arranged. This makes it easy to provide a space on the machine tool for workpiece machining.
Günstig ist es, wenn die mindestens eine Werkzeugträgereinrichtung an dem Maschinengestell in einer ersten Richtung und in einer zur ersten Richtung senkrecht orientierten zweiten Richtung verschieblich ist. Dadurch lässt sich eine in (mindestens) zwei Richtungen verschiebliche Werkzeugträgereinrichtung bereitstellen, um umfangreiche Bearbeitungsmöglichkeiten zu erhalten. Insbesondere ist ein Bearbeitungszentrum realisiert.It is advantageous if the at least one tool carrier device is displaceable on the machine frame in a first direction and in a second direction oriented perpendicular to the first direction. This makes it possible to provide a tool carrier device which can be displaced in (at least) two directions in order to obtain extensive processing possibilities. In particular, a machining center is realized.
Es ist dann günstig, wenn die erste Richtung eine bezogen auf die Schwerkraftrichtung horizontale Richtung ist und die zweite Richtung eine bezogen auf die Schwerkraftrichtung vertikale Richtung. Dadurch lassen sich unter Minimierung des konstruktiven Aufwands umfangreiche Werkstückbearbeitungsmöglichkeiten erhalten. Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass die mindestens eine Werkzeugträgereinrichtung am Maschinengestell in einer dritten Richtung beweglich ist, welche senkrecht zu der ersten Richtung und senkrecht zu der zweiten Richtung orientiert ist. Es ist auch möglich, dass für die Werkzeugträgereinrichtung eine Beweglichkeit nur in der ersten Richtung und der zweiten Richtung vorgesehen ist. (Zu den Verschiebungsrichtungen können weitere ”interne” Bewegungsmöglichkeiten im Zusammenhang mit dem Antrieb eines Werkzeugs und insbesondere eine rotative Bewegung zur Drehung eines Werkzeugs vorgesehen sein.)It is advantageous if the first direction is a horizontal direction with respect to the direction of gravity and the second direction is a relative to the direction of gravity vertical direction. As a result, extensive workpiece machining options can be obtained while minimizing the design effort. It is basically possible that the at least one tool carrier device is movable on the machine frame in a third direction, which is oriented perpendicular to the first direction and perpendicular to the second direction. It is also possible that a mobility is provided for the tool carrier device only in the first direction and the second direction. (For the displacement directions, further "internal" movement possibilities in connection with the drive of a tool and in particular a rotary movement for rotating a tool may be provided.)
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Werkstückträger und der zweite Werkstückträger linear verschieblich sind. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Positioniermöglichkeit für Werkstücke in dem Arbeitsraum über die Werkstückträger erreichen.It is particularly advantageous if the first workpiece carrier and the second workpiece carrier are linearly displaceable. As a result, it is possible in a simple manner to achieve a positioning possibility for workpieces in the working space via the workpiece carriers.
Insbesondere ist dann der erste Werkstückträger an einem beweglichen ersten Schlitten angeordnet und der zweite Werkstückträger ist an einem beweglichen zweiten Schlitten angeordnet. Über die Schlitten lassen sich die Werkstückträger relativ zum Maschinengestell verfahren. Ferner lässt sich eine Rotation der Werkstückträger an dem Schlitten, falls erforderlich, erreichen.In particular, the first workpiece carrier is then arranged on a movable first carriage and the second workpiece carrier is arranged on a movable second carriage. About the slide, the workpiece carrier can be moved relative to the machine frame. Furthermore, rotation of the workpiece carriers on the carriage can be achieved if required.
Insbesondere ist eine Verschiebungsrichtung des ersten Werkstückträgers und/oder zweiten Werkstückträgers quer und insbesondere senkrecht zu einer oder mehreren Verschiebungsrichtungen der mindestens einen Werkzeugträgereinrichtung. Dadurch ergibt sich eine Relativbewegungsmöglichkeit zwischen der Werkzeugträgereinrichtung und den Werkstückträgern, welche durch die Beweglichkeit der Werkzeugträgereinrichtung selber nicht bereitgestellt ist.In particular, a displacement direction of the first workpiece carrier and / or second workpiece carrier is transverse and in particular perpendicular to one or more displacement directions of the at least one tool carrier device. This results in a relative movement possibility between the tool carrier device and the workpiece carriers, which is not provided by the mobility of the tool carrier device itself.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Werkstückträger und der zweite Werkstückträger in zu einander parallelen Verschiebungsrichtungen verschieblich sind. Dadurch ergibt sich ein einfacher Maschinenaufbau mit einfachen Steuerungsmöglichkeiten. Ferner lässt sich ein Ladeplatz als Raumbereich an der Werkzeugmaschine ausbilden, welcher je nach Stellung einer Ladetüreinrichtung Teil des Arbeitsraums oder ein vom Arbeitsraum abgekapselter Ladeplatz ist.It is particularly advantageous if the first workpiece carrier and the second workpiece carrier are displaceable in mutually parallel displacement directions. This results in a simple machine structure with simple control options. Furthermore, a loading space can be formed as a spatial area on the machine tool which, depending on the position of a loading door device, is part of the working space or a loading space which is encapsulated by the working space.
Günstigerweise ist die Verschiebungsrichtung eine bezogen auf die Schwerkraftrichtung horizontale Richtung. Eine entsprechende Verschiebungsführung Lässt sich auf einfache Weise an einem Maschinenbett realisieren.Conveniently, the displacement direction is a horizontal direction with respect to the direction of gravity. A corresponding displacement guide can be realized in a simple manner on a machine bed.
Um weitere Bearbeitungsmöglichkeiten zu erzielen, kann es günstig sein, wenn der erste Werkstückträger und/oder der zweite Werkstückträger um eine Drehachse drehbar ist.In order to achieve further processing options, it may be favorable if the first workpiece carrier and / or the second workpiece carrier is rotatable about an axis of rotation.
Insbesondere ist die Drehachse quer (und insbesondere senkrecht) zu einer Verschiebungsrichtung des ersten Werkstückträgers und/oder zweiten Werkstückträgers.In particular, the axis of rotation is transverse (and in particular perpendicular) to a direction of displacement of the first workpiece carrier and / or second workpiece carrier.
Es ist günstig, wenn eine erste Führungsbahn für den ersten Werkstückträger und eine zweite Führungsbahn für den zweiten Werkstückträger den Arbeitsraum seitlich begrenzen. Ein Werkstück lässt sich dann an dem ersten Werkstückträger und dem zweiten Werkstückträger gewissermaßen seitlich halten und in den Arbeitsraum einführen. Die Werkstückträger lassen sich dadurch einander zugewandt (wenn sie in der gleichen z-Position sind) realisieren. Dadurch ergibt sich ein kompakter Aufbau und Wege für die Beladung/Entladung und Bearbeitung von Werkstücken lassen sich minimieren.It is favorable if a first guideway for the first workpiece carrier and a second guideway for the second workpiece carrier delimit the working space laterally. A workpiece can then be held on the first workpiece carrier and the second workpiece carrier to some extent laterally and introduce into the work space. The workpiece carriers can thereby be realized facing each other (if they are in the same z-position). This results in a compact design and ways for the loading / unloading and machining of workpieces can be minimized.
Insbesondere ist die mindestens eine Werkzeugträgereinrichtung zwischen der ersten Führungsbahn und der zweiten Führungsbahn positioniert. Sie kann in dem Zwischenraum hin- und herfahren, um eine Werkstückbearbeitung durchzuführen.In particular, the at least one tool carrier device is positioned between the first guide track and the second guide track. It can reciprocate in the gap to perform a workpiece machining.
Es ist dann ferner günstig, wenn die erste Führungsbahn und die zweite Führungsbahn bis zum Maschinengestell reichen, so dass Werkstücke bis nahe zu dem Maschinengestell verfahren werden können. Außerdem können Teile der Führungsbahn zur Fixierung der Arbeitsraumverkleidung verwendet werden.It is also advantageous if the first guide track and the second guide track extend to the machine frame, so that workpieces can be moved close to the machine frame. In addition, parts of the guideway can be used for fixing the work space cover.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn am Maschinenbett eine Späneabfuhreinrichtung angeordnet ist. Dadurch lassen sich Bearbeitungsfälle aus dem Arbeitsraum auf einfache Weise nach unten abführen.It is particularly advantageous if a chip removal device is arranged on the machine bed. As a result, processing cases can be removed from the work space in a simple manner down.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es grundsätzlich vorgesehen, dass der erste Werkstückträger und der zweite Werkstückträger unabhängig voneinander verfahren werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Werkzeugmaschine über eine Verbindungseinrichtung so umrüstbar ist, dass der erste Werkstückträger und der zweite Werkstückträger miteinander verbunden (geklemmt) sind und eine Werkstückträger-Kombination bilden, welche als Ganzes verfahrbar ist.In the solution according to the invention, it is basically provided that the first workpiece carrier and the second workpiece carrier are moved independently of each other. It can be provided that the machine tool is convertible via a connecting device so that the first workpiece carrier and the second workpiece carrier are connected to each other (clamped) and form a workpiece carrier combination, which is movable as a whole.
Insbesondere ist die Trennwand im Wesentlichen parallel zu einer Verschiebungsrichtung des ersten Werkstückträgers und/oder des zweiten Werkstückträgers orientiert. Dadurch lassen sich auf einfache Weise nebeneinander bzw. übereinander liegende Ladeplätze realisieren.In particular, the partition wall is oriented substantially parallel to a displacement direction of the first workpiece carrier and / or the second workpiece carrier. This can be realized in a simple way next to each other or superimposed charging stations.
Bei einer Ausführungsform ist die mindestens eine Ladeöffnung an einer Oberseite der Arbeitsraumverkleidung angeordnet. Dadurch ist eine Topbeladung/Topentladung von Werkstücken möglich. In one embodiment, the at least one loading opening is arranged on an upper side of the working space lining. This makes top loading / top unloading of workpieces possible.
Bei einer alternativen Ausführungsform, welche auch mit der Ausführungsform mit Topbeladung kombinierbar ist, ist die mindestens eine Ladeöffnung an einer Vorderseite der Werkzeugmaschine angeordnet. Dadurch ist eine Frontbeladung/Frontentladung möglich.In an alternative embodiment, which can also be combined with the embodiment with top loading, the at least one loading opening is arranged on a front side of the machine tool. This allows front loading / unloading.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Ladetüreinrichtung ein bewegliches erstes Ladetürelement und ein bewegliches zweites Ladetürelement. Je nach Stellung dieser Ladetürelemente ist dann ein Ladeplatz an den Arbeitsraum anschließbar bzw. von dem Arbeitsraum entkoppelbar.In one embodiment, the loading door device comprises a movable first loading door element and a movable second loading door element. Depending on the position of these loading door elements then a loading space can be connected to the working space or decoupled from the working space.
Insbesondere sind dann das erste Ladetürelement und das zweite Ladetürelement parallel zueinander verschieblich. Dadurch kann auf einfache Weise parallel ein Ladeplatz an den Arbeitsraum angekoppelt werden, so dass er Teil des Arbeitsraums ist (und damit kein Ladeplatz mehr), und ein anderer Bereich des Arbeitsraums kann zu einem Ladeplatz gemacht werden, welcher dann gegenüber dem Arbeitsraum abgeschlossen ist.In particular, the first loading door element and the second loading door element are then displaceable parallel to one another. This can be coupled in a simple manner parallel to a loading space to the working space so that it is part of the working space (and thus no more loading space), and another area of the working space can be made to a loading space, which is then completed with respect to the working space.
Insbesondere sind das erste Ladetürelement und das zweite Ladetürelement in einer Verschiebungsrichtung quer (und insbesondere senkrecht) zu einer Verschiebungsrichtung des ersten Werkstückträgers und/oder zweiten Werkstückträgers verschieblich. Dadurch erhält man auf einfache Weise eine Ankopplungsmöglichkeit/Trennungsmöglichkeit für einen Ladeplatz an den Arbeitsraum.In particular, the first loading door element and the second loading door element are displaceable in a direction of displacement transversely (and in particular perpendicularly) to a displacement direction of the first workpiece carrier and / or second workpiece carrier. As a result, a coupling possibility / separation possibility for a loading place to the working space is easily obtained.
Insbesondere ist zwischen dem ersten Ladetürelement und dem zweiten Ladetürelement eine stationäre Trennwand angeordnet. Diese Trennwand trennt einen Arbeitsraumbereich von einem Ladeplatz, wobei ein Ladeplatz in einen Arbeitsraumbereich umgewandelt werden kann und umgekehrt, je nach Stellung der Ladetürelemente.In particular, a stationary partition wall is arranged between the first loading door element and the second loading door element. This partition separates a working space area from a loading space, whereby a loading space can be converted into a working space area and vice versa, depending on the position of the loading door elements.
Es ist dann vorteilhaft, wenn die Bewegung und Positionierung der Ladetürelemente über die Steuerungseinrichtung steuerbar ist und insbesondere in Abhängigkeit der Position des ersten Werkstückträgers und des zweiten Werkstückträgers steuerbar ist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine automatisierte Werkstückbeladung/Werkstückentladung (Werkstückwechsel) und Werkstückbearbeitung realisieren.It is advantageous if the movement and positioning of the loading door elements can be controlled via the control device and in particular can be controlled as a function of the position of the first workpiece carrier and the second workpiece carrier. As a result, an automated workpiece loading / unloading (workpiece change) and workpiece machining can be realized in a simple manner.
Insbesondere sind das erste Ladetürelement und das zweite Ladetürelement in einer Verschiebungsrichtung des ersten Werkstückträgers und/oder des zweiten Werkstückträgers beabstandet. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein Raumbereich an der Werkzeugmaschine als Arbeitsraumteil oder als Ladeplatz nutzen in Abhängigkeit von der Stellung des ersten Ladetürelements und des zweiten Ladetürelements.In particular, the first loading door element and the second loading door element are spaced in a direction of displacement of the first workpiece carrier and / or the second workpiece carrier. This makes it easy to use a space area on the machine tool as a working space part or as a loading space as a function of the position of the first loading door element and the second loading door element.
Bei einer Ausführungsform weist die Ladetüreinrichtung eine bewegliche Ladeluke auf. Über die Ladeluke ist eine Topbeladung möglich.In one embodiment, the loading door device has a movable hatch. Over the hatch a top loading is possible.
Es ist dann günstig, wenn an der Ladeluke mindestens ein Türelement zum Verschließen einer Ladeöffnung angeordnet ist. Je nach Stellung der Ladeluke lässt sich dann ein Raumbereich in der Werkzeugmaschine als Lagerplatz oder als Teil des Arbeitsraumes verwenden.It is advantageous if at least one door element for closing a loading opening is arranged on the hatch. Depending on the position of the hatch, a space area in the machine tool can then be used as a storage space or as part of the work space.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Werkstückbearbeitungsverfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welchem sich eine hohe Werkstückdurchsatzrate (einschließlich Berücksichtigung von Beladungszeiten und Entladungszeiten) realisieren lässt.The invention is further based on the object of providing a workpiece machining method of the type mentioned at the beginning, with which a high workpiece throughput rate (including consideration of loading times and discharge times) can be realized.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Werkstückbearbeitungsverfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Ladeplatz eines Werkstückträgers über mindestens ein Ladetürelement von dem Arbeitsraum getrennt wird und das mindestens eine Ladetürelement zum Einführen eines Werkstücks in den Arbeitsraum und Ausführen eines Werkstücks aus dem Arbeitsraum bewegt wird, wobei ein Raumbereich an der Werkzeugmaschine je nach Stellung des mindestens einen Ladetürelements Teil des Arbeitsraums oder ein Ladeplatz ist.This object is achieved with the aforementioned workpiece machining method according to the invention that a loading space of a workpiece carrier is separated via at least one loading door from the working space and the at least one loading door for inserting a workpiece in the working space and running a workpiece from the working space is moved, wherein a Spaces on the machine tool depending on the position of the at least one door part is part of the working space or a loading space.
Das erfindungsgemäße Werkstückbearbeitungsverfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine erläuterten Vorteile auf.The workpiece machining method according to the invention has the advantages already explained in connection with the machine tool according to the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Werkstückbearbeitungsverfahrens wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine erläutert.Further advantageous embodiments of the workpiece machining method according to the invention have also already been explained in connection with the machine tool according to the invention.
Es ist insbesondere günstig, wenn während der Werkstückbearbeitung im Arbeitsraum eines an dem einen Werkstückträger gehaltenen Werkstücks über den anderen Werkstückträger außerhalb des Arbeitsraums ein Werkstückwechsel durchgeführt wird. Dadurch ergeben sich hohe Durchsatzraten für Werkstücke.It is particularly advantageous if, during workpiece machining in the working space of a workpiece held on the workpiece carrier, a workpiece change is performed above the other workpiece carrier outside the working space. This results in high throughput rates for workpieces.
Der Ladeplatz eines Werkstückträgers wird über mindestens ein Ladetürelement von dem Arbeitsraum getrennt. Dadurch lässt sich an dem Ladeplatz ein Werkstück zur Einkopplung bereithalten, wobei sich über den Ladeplatz eines anderen Werkstückträgers ein bearbeitetes Werkstück auskoppeln lässt.The loading space of a workpiece carrier is separated from the working space via at least one loading door element. As a result, a work piece for coupling can be kept ready at the loading place, whereby another work piece can be placed over the loading place Workpiece carrier can disengage a machined workpiece.
Das mindestens eine Türelement wird zum Einführen eines Werkstücks in den Arbeitsraum und Auskoppeln eines Werkstücks aus dem Arbeitsraum bewegt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein Werkstückwechsel am Arbeitsraum realisieren.The at least one door element is moved for inserting a workpiece into the working space and decoupling a workpiece from the working space. As a result, a workpiece change on the working space can be realized in a simple manner.
Ein Raumbereich an der Werkzeugmaschine ist je nach Stellung des mindestens einen Ladetürelements Teil des Arbeitsraums oder ein Ladeplatz. Dadurch lässt sich auf konstruktiv einfache Weise eine Werkzeugmaschine mit Hauptzeitparallelem Werkstückwechsel realisieren.Depending on the position of the at least one loading door element, a room area on the machine tool is part of the working space or a loading space. As a result, a machine tool can be realized in a structurally simple manner with a workpiece change that is parallel to the main time.
Insbesondere steuert eine Steuerungseinrichtung die Bewegung der Werkstückträger (und auch der Werkzeugträgereinrichtung). Dadurch lässt sich eine definierte Bearbeitung durchführen und auch das Beladen und Entladen von Werkstücken lässt sich definiert durchführen.In particular, a control device controls the movement of the workpiece carriers (and also of the tool carrier device). This allows a defined processing to perform and also the loading and unloading of workpieces can be performed defined.
Es ist dann günstig, wenn die Steuerungseinrichtung die Bewegung mindestens eines Ladetürelements zum Öffnen und Schließen mindestens einer Ladeöffnung steuert. Dadurch lässt sich auch das Beladen und Entladen auf einfache Weise automatisiert durchführen.It is favorable when the control device controls the movement of at least one loading door element for opening and closing at least one loading opening. As a result, the loading and unloading can be carried out automatically in a simple manner.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawings for further explanation of the invention. Show it:
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, welche in den
Das Maschinengestell
Dem ersten Schlitten
Das Maschinengestell
Dem zweiten Schlitten ist eine zweite Antriebseinrichtung
Der erste Schlitten
An einer Außenseite der Schenkel
Der zweite Schlitten
Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass die Werkzeugträgereinrichtung
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Werkzeugträgereinrichtung
Ein Maschinenkonzept, bei dem das Maschinengestell
Das Maschinengestell
Die Werkzeugmaschine
An dem Maschinenbett
Die erste Werkstückträgereinrichtung
Der erste Werkstückträger
Bei dem ersten Antrieb
Die Drehachse A ist dabei eine im Wesentlichen horizontale Achse, welche insbesondere parallel zur x-Richtung der Verschieblichkeit des ersten Schlittens
Die Werkstückträgereinrichtungen
An dem Halteelement
Der Arbeitsraum
An dem Maschinenbett
Die Werkzeugmaschine
Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass die Werkzeugmaschine
Dem ersten Werkstückträger
Während der Bearbeitung eines Werkstücks in dem Arbeitsraum
Ein Werkstück
Den Ladeplätzen
An dem Maschinenbett
Das erste Ladetürelement
Das erste Ladetürelement
Die Ladetüreinrichtung
Das zweite Ladetürelement
Das zweite Ladetürelement
Die Bewegung des ersten Ladetürelements
Insbesondere ist die Ladetüreinrichtung
In einer vertikalen Höhenrichtung reichen die Trennwand
An der jeweiligen Rahmenkonstruktion
Die Schiebeabdeckungen
Die Arbeitsraumverkleidung
Zwischen dem Deckenbereich
An dem Maschinenbett
An der jeweiligen Führungsbahn
Das erfindungsgemäße Bearbeitungsverfahren funktioniert wie folgt:
Ein Werkstück, welches an einem Werkstückträger gehalten ist, wird in dem Arbeitsraum
A workpiece, which is held on a workpiece carrier is in the working
Der Arbeitsraum
Während des Aufenthalts des Werkstücks
Nach Beendigung des Bearbeitungsvorgangs wird der zweite Werkstückträger
Wenn die entsprechenden Stellungen erreicht sind, dann ist der Ladeplatz
Das Werkstück
Die Steuerungseinrichtung
Ob ein Platz
Der Arbeitsraum
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf zwei Werkstückträger beschränkt. Es ist auch verwendbar, wenn mehr als zwei Werkstückträger vorliegen.The inventive method is not limited to two workpiece carriers. It can also be used if there are more than two workpiece carriers.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches in
An der Ladeluke
Die Ladeluke
Das Werkstück
Die Ladeluke
Durch die Bewegung der Ladeluke
Das Werkstück
Ansonsten funktioniert das Verfahren wie oben beschrieben.Otherwise, the procedure works as described above.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (
Es ist ein Ladeplatz
Dem zweiten Werkstückträger
Wenn das Werkstück
Nach Bearbeitung des Werkstücks
Das Ladetürelement
Bei diesem Betriebsmodus lassen sich die Werkstücke
Ansonsten funktioniert das Verfahren wie oben beschrieben.Otherwise, the procedure works as described above.
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