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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum und ein Verfahren zum
Herstellen desselben, insbesondere ein Bearbeitungszentrum, das
einen Spindelkopf mit direkt angetriebenen Getriebekomponenten aufweist.
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Stand der Technik
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Bei
herkömmlichen mehrachsigen Bearbeitungszentren werden üblicherweise
Zwischengetriebe wie Zahnriemengetriebe, Zahnstangengetriebe, Schneckenradgetriebe,
Kegelradgetriebe, Stirnradgetriebe oder Kombinationen der genannten
Getriebe eingesetzt, um einen Spindelkopf und einen distanzierten
Spindelmotor (distant spindle motor) zweckmäßigerweise
zu verbinden, wobei der distanzierte Spindelmotor den Spindelkopf
antreibt. Um die Bearbeitungsanforderungen der komplizierten Oberflächenstrukturen
der Maschinenformen (machine dies) oder pneumatischen Bauteile zu
erfüllen, muß der Spindelkopf im Verhältnis
zur Oberfläche, die im ganzen Bearbeitungsvorgang bearbeitet
wird, auf einem bestimmten Winkel eingestellt werden. Falls die Kontur
der zu bearbeitenden Oberfläche sich verändert,
muß eine Adjustierung beim Spindelkopf vorgenommen werden,
um das erforderliche Winkelverhältnis zwischen dem Spindelkopf
und der bearbeiteten Oberfläche aufrechtzuerhalten.
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Bei
einer herkömmlichen Spindelkopfanordnung mit einem der
o. g. Zwischengetriebe kann die Bearbeitungseffizienz erheblich
beschränkt werden, weil der Spindelkopf von einer vorher
eingestellten Bearbeitungsgeschwindigkeit abgebremst werden kann,
bevor ihm ein erforderlicher Betriebswinkel mitgeteilt wird; danach
wird der Spindelkopf auf die vorher eingestellte Bearbeitungsgeschwindigkeit
hochgefahren, um den Bearbeitungsvorgang durchzuführen.
Da bei direkt angetriebenen Spindelanordnungen (direct drive spindle
assemblies) keine Zwischengetriebe benötigt, werden, finden
sie gegenwärtig ein zunehmendes Interesse. Beispielsweise ist
aus dem
US-amerikanischen Patent
5,584,621 eine direkt angetriebene Spindelanordnung bekannt, die
ein Paar von senkrecht zueinander angeordneten direkt angetriebenen
Motoranordnungen aufweist, so daß dem Spindelkopf gestattet
wird, trotz einer Konturvariation des bearbeitenden Stücks
einen bestimmten Winkel im Verhältnis zur zu bearbeitenden Oberfläche
aufrechtzuerhalten. Bei jeder Motoranordnung des Spindelkopfs ist
allerdings der Ständer außerhalb des Läufers
angeordnet, was die Fertigung erschwert. Vor allem bei der Motoranordnung im
Verhältnis zur Achse A müssen alle Komponenten konfiguriert
und von den Gabelarmen zum zwischen denselben befindlichen Zentrum
der Reihe nach installiert werden. Da die Gabelarme in einen Aufbau integriert
werden und daher über weniger Verstellbarkeit verfügt,
sind eine präzise Anordnung und ein präziser Betrieb
schwer erzielbar. Dadurch können Probleme mit schlechter
Kontrolle der Präzision und des Ölauslaufs während
des Betriebs häufig auftauchen. Im Unterschied zum vorgenannten
US-Patent ist aus dem
US-Patent
6,669,416 ein anderer Typ des direkt angetriebenen Spindelkopfes
bekannt, der durch die externen Läufer-Motoren gekennzeichnet
ist, die der direkt angetriebene Spindelkopf für die beiden
Drehachsen in Gang setzt. Dennoch ist der eingeschlossene Winkel
zwischen den beiden Drehachsen, der 45 Grad beträgt, nachteilig
für die Bearbeitungspräzision sowie die mechanische
Stärke.
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Folglich
stellt sich der Industrie die Aufgabe, eine direkt angetriebene
Spindelanordnung zu schaffen, die leicht aufbaubar ist, weniger Ölauslauf
während des Betriebs verursacht, eine erhöhte
mechanische Stärke aufweist und den Verlust bei der Kraftübertragung
vermindert.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine direkt angetriebene
Spindelanordnung zu schaffen, die eine Verstellung des Betriebswinkels unter
hoher Drehgeschwindigkeit gestattet und auf unterbrochene und ununterbrochene
Konturvariationen der zu bearbeitenden Oberfläche reagieren kann.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine direkt angetriebene
Spindelanordnung zu schaffen, die einfach aufbaubar ist und Ölauslauf vermindern
kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine direkt angetriebene
Spindelanordnung zu schaffen, die die bevorzugte mechanische Stärke
besitzt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine direkt angetriebene
Spindelanordnung zu schaffen, die den Kraftübertragungsverlust
reduziert.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen
einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, die eine Verstellung
des Betriebswinkels unter hoher Drehgeschwindigkeit gestattet und
auf unterbrochene und ununterbrochene Konturvariationen der zu bearbeitenden
Oberfläche reagieren kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen
einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, die einfach aufbaubar
ist und Ölauslauf vermindern kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen
einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, die die
bevorzugte mechanische Stärke besitzt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen
einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, die den Kraftübertragungsverlust
reduziert.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein vertikales Bearbeitungszentrum
mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, wobei
die direkt angetriebene Spindelanordnung eine Verstellung des Betriebswinkels
unter hoher Drehgeschwindigkeit gestattet und auf unterbrochene
und ununterbrochene Konturvariationen der zu bearbeitenden Oberfläche
reagieren kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vertikales Bearbeitungszentrum
mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, wobei
die direkt angetriebene Spindelanordnung einfach aufbaubar ist und Ölauslauf
vermindern kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vertikales Bearbeitungszentrum
mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, wobei
die direkt angetriebene Spindelanordnung die bevorzugte mechanische
Stärke besitzt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vertikales Bearbeitungszentrum
mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, wobei
die direkt angetriebene Spindelanordnung den Kraftübertragungsverlust
reduziert.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein horizontales Bearbeitungszentrum
mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, wobei
die direkt angetriebene Spindelanordnung eine Verstellung des Betriebswinkels
unter hoher Drehgeschwindigkeit gestattet und auf unterbrochene
und ununterbrochene Konturvariationen der zu bearbeitenden Oberfläche
reagieren kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein horizontales Bearbeitungszentrum
mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, wobei
die direkt angetriebene Spindelanordnung einfach aufbaubar ist und Ölauslauf
vermindern kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein horizontales Bearbeitungszentrum
mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, wobei
die direkt angetriebene Spindelanordnung die bevorzugte mechanische
Stärke besitzt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein horizontales Bearbeitungszentrum
mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, wobei
die direkt angetriebene Spindelanordnung den Kraftübertragungsverlust
reduziert.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei bewegbaren Säulen (crossrail movable type double
column machining center) zu schaffen, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die eine Verstellung
des Betriebswinkels unter hoher Drehgeschwindigkeit gestattet und auf
unterbrochene und ununterbrochene Konturvariationen der zu bearbeitenden
Oberfläche reagieren kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei bewegbaren Säulen (crossrail movable type double column
machining center) zu schaffen, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die einfach aufbaubar
ist und Ölauslauf vermindern kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei bewegbaren Säulen (crossrail movable type double column
machining center) zu schaffen, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die die bevorzugte mechanische
Stärke besitzt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei beweglichen Säulen (crossrail movable type double column
machining center) zu schaffen, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die den Kraftübertragungsverlust
reduziert.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei bewegbaren Säulen (crossrail movable type double
column machining center) zu schaffen, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die eine Verstellung
des Betriebswinkels unter hoher Drehgeschwindigkeit gestattet und auf
unterbrochene und ununterbrochene Konturvariationen der zu bearbeitenden
Oberfläche reagieren kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei fixierten Säulen (crossrail fixed type double
column machining center) zu schaffen, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die einfach aufbaubar
ist und Ölauslauf vermindern kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei fixierten Säulen (crossrail fixed type double
column machining center) zu schaffen, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die die bevorzugte mechanische
Stärke besitzt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei fixierten Säulen (crossrail fixed type double
column machining center) zu schaffen, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die den Kraftübertragungsverlust
reduziert.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein vertikales und
horizontales Bearbeitungszentrum mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung zu schaffen, wobei die direkt angetriebene Spindelanordnung
eine Verstellung des Betriebswinkels unter hoher Drehgeschwindigkeit
gestattet und auf unterbrochene und ununterbrochene Konturvariationen
der zu bearbeitenden Oberfläche reagieren kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vertikales und
horizontales Bearbeitungszentrum mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung zu schaffen, wobei die direkt angetriebene Spindelanordnung
einfach aufbaubar ist und Ölauslauf vermindern kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vertikales und
horizontales Bearbeitungszentrum mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung zu schaffen, wobei die direkt angetriebene Spindelanordnung
die bevorzugte mechanische Stärke besitzt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vertikales und
horizontales Bearbeitungszentrum mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung zu schaffen, wobei die direkt angetriebene Spindelanordnung
den Kraftübertragungsverlust reduziert.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine direkt angetriebene Spindelanordnung,
die eine Hauptgabel aufweist, die aus einem Grundträger
und einem parallelen Paar von beabstandeten Gabelarmen (spaced fork
arms) ausgebildet ist, wobei die beabstandeten Gabelarme mit dem
Grundträger kombiniert sind, und die Hauptgabel sich um
eine erste Drehachse dreht. Ferner weist die direkt angetriebene
Spindelanordnung ein erstes Getriebemittel auf, das aus einem Gehäuse,
einem ersten Motorständer und einem ersten Motorläufer
ausgebildet ist, wobei der erste Motorläufer im ersten
Motorständer angeordnet ist und mit dem Grundträger
der Hauptgabel gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste
Drehachse zu bringen. Darüber hinaus weist die direkt angetriebene
Spindelanordnung ein zweites Getriebemittel auf, das in den Gabelarmen
der Hauptgabel enthalten ist und aus einem im Verhältnis zu
einer zweiten Drehachse konzentrisch angeordneten zweiten Motorständer,
einem zweiten Motorläufer und einem Läufer-Getriebering
ausgebildet ist. Dabei ist der zweite Motorläufer im zweiten
Motorständer konzentrisch angeordnet. Die zweite Drehachse
steht senkrecht zur ersten Drehachse, und der zweite Motorständer
ist mit den Gabelarmen der Hauptgabel gekoppelt. Des Weiteren umfasst
die direkt angetriebene Spindelanordnung einen Spindelkasten, der
eine orthogonale Kreuzstruktur aufweist, wobei der erste Arm des
Läufer-Getrieberings mit dem zweiten Motorläufer
gekoppelt ist, und der zweite Arm der Struktur mit einem Spindelkopf
verbunden ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt
eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen
direkt angetriebenen Spindelanordnung.
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2 zeigt
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
direkt angetriebenen Spindelanordnung.
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3 zeigt
eine schematische Querschnittansicht, die entlang der Linie D-D
aus 2 vorgenommen ist, um die erste Drehachse der
erfindungsgemäßen direkt angetriebenen Spindelanordnung
zu veranschaulichen.
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4 zeigt
eine schematische Querschnittansicht, die entlang der Linie B-B
aus 2 vorgenommen ist, um die zweite Drehachse der
erfindungsgemäßen direkt angetriebenen Spindelanordnung
zu veranschaulichen.
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Verfahrens zum Herstellen
der direkt angetriebenen Spindelanordnung gemäß der
Erfindung.
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Wege der Ausführung
der Erfindung
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Im
Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert
werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und
die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
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Wie
aus 1 ersichtlich, umfasst die direkt angetriebene
Spindelanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Hauptgabel, ein erstes Getriebemittel, ein zweites
Getriebemittel und einen Spindelkasten 13, wobei die Hauptgabel
aus einem Grundträger 6 und einem parallelen Paar
von beabstandeten Gabelarmen 7 ausgebildet ist und sich
um eine erste Drehachse dreht.
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Wie
in 2, 3 zeigt, ist das erste Getriebemittel
aus einem im Verhältnis zu einer ersten Drehachse konzentrisch
angeordneten Gehäuse 1, einem ersten Motorständer 2 und
einem ersten Motorläufer 3 ausgebildet, wobei
der erste Motorläufer 3 mit dem Grundträger 6 der
Hauptgabel gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste
Drehachse zu bringen.
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Wie
aus 2 und 4 ersichtlich, ist das zweite
Getriebemittel in den Gabelarmen 7 der Hauptgabel enthalten
und aus einem im Verhältnis zu einer zweiten Drehachse
konzentrisch angeordneten zweiten Motorständer 9,
einem zweiten Motorläufer 10 und einem Läufer-Getriebering 11 ausgebildet, wobei
die zweite Drehachse senkrecht zur ersten Drehachse steht, und der
zweite Motorständer 9 mit den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel gekoppelt ist. Da die Gabelarme 7 nicht in den
Grundträger 6 integriert, sondern mit dem Grundträger 6 zusammengebaut sind,
wird eine bevorzugte Präzision erzielt. Außerdem
weist der Spindelkasten 13 eine orthogonale Kreuzstruktur
auf, wobei der erste Arm des Läufer-Getrieberings 11 mit
dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und
der zweite Arm der Struktur mit einem Spindelkopf verbunden ist.
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Gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel sind der erste Motorständer 2 und
der erste Motorläufer 3 beide im Gehäuse 1 des
ersten Getriebemittels angeordnet; der erste Motorläufer 3 ist
ferner im ersten Motorständer 2 angeordnet. Darüber
hinaus ist der Läufer-Getriebering 11 im zweiten
Motorständer 9 und zweiten Motorläufer 10 angeordnet,
während der zweite Motorläufer 10 im
zweiten Motorständer 9 angeordnet ist.
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Der
jeweilige Gabelarm 7 der Hauptgabel umfasst ein Achsenloch,
das entlang der Richtung der zweiten Drehachse verläuft
und zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels dient.
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Weiterhin
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Bremsstruktur 5 innerhalb
des ersten Motorläufers 3 vorgesehen, und eine
zweite Bremsstruktur 12 ist innerhalb des zweiten Motorläufers 10 vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße direkt angetriebene Spindelanordnung
umfasst ferner eine Kühlstruktur des ersten Motorständers,
die im Gehäuse 1 zwischen dem ersten Motorständer 2 und
der ersten Drehachse montiert ist. Zudem ist eine Kühlstruktur 8 des
zweiten Motorständers zwischen dem zweiten Motorständer 9 und
den Gabelarmen 7 der Hauptgabel montiert.
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5 zeigt
das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das von einem
Verfahren zum Herstellen einer direkt angetriebenen Spindelanordnung handelt,
das folgende Schritte umfasst:
Bereitstellen einer Hauptgabel,
die sich um eine erste Drehachse dreht und aus einem Grundträger 6 und einem
parallelen Paar von beabstandeten Gabelarmen 7 ausgebildet
ist;
Bereitstellen eines ersten Getriebemittels, das aus einem
Gehäuse 1, einem ersten Motorständer 2 und einem
ersten Motorläufer 3 ausgebildet ist, wobei der erste
Motorläufer 3 mit dem Grundträger 6 der
Hauptgabel gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste
Drehachse zu bringen;
Bereitstellen eines zweiten Getriebemittels,
das zwischen den Gabelarmen 7 der Hauptgabel enthalten ist
und aus einem im Verhältnis zu einer zweiten Drehachse
konzentrisch angeordneten zweiten Motorständer 9,
einem zweiten Motorläufer 10 und einem Läufer-Getriebering 11 ausgebildet
ist, wobei die zweite Drehachse senkrecht zur ersten Drehachse steht,
und der zweite Motorständer 9 mit den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel gekoppelt ist;
Bereitstellen eines Spindelkastens 13,
der eine orthogonale Kreuzstruktur aufweist, wobei ein erster Arm
des Läufer-Getrieberings 11 mittels des Läufer-Getrieberings 11 mit
dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und
ein zweiter Arm der Struktur mit einem Spindelkopf verbunden ist;
und
Verbinden der oben genannten gepaarten Gabelarme 7 mit
dem Grundträger 6 der Hauptgabel in einem angemessenen
Winkel.
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Gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel sind der erste Motorständer 2 und
der erste Motorläufer 3 beide im Gehäuse 1 des
ersten Getriebemittels angeordnet; der erste Motorläufer 3 ist
ferner im ersten Motorständer 2 angeordnet. Darüber
hinaus ist der Läufer-Getriebering 11 im zweiten
Motorständer 9 und zweiten Motorläufer 10 angeordnet,
während der zweite Motorläufer 10 im
zweiten Motorständer 9 angeordnet ist. Außerdem
werden der zweite Motorständer 9 und der zweite
Motorläufer 10 aufgebaut, bevor sie zwischen den
Gabelarmen 7 der Hauptgabel montiert werden.
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Im
zweiten Ausführungsbeispiel umfasst der jeweilige Gabelarm 7 der
Hauptgabel ein Achsenloch, das entlang der Richtung der zweiten
Drehachse verläuft und zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels
dient.
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Weiterhin
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Bremsstruktur 5 innerhalb
des ersten Motorläufers 3 vorgesehen, und eine
zweite Bremsstruktur 12 ist innerhalb des zweiten Motorläufers 10 vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße direkt angetriebene Spindelanordnung
umfasst ferner eine Kühlstruktur des ersten Motorständers,
die im Gehäuse 1 zwischen dem ersten Motorständer 2 und
der ersten Drehachse montiert ist. Zudem ist eine Kühlstruktur 8 des
zweiten Motorständerszwischen dem zweiten Motorständer 9 und
den Gabelarmen 7 der Hauptgabel montiert.
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Gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein vertikales
Bearbeitungszentrum mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung,
die eine Hauptgabel, ein erstes Getriebemittel, ein zweites Getriebemittel
und einen Spindelkasten 13 aufweist, wobei die Hauptgabel
aus einem Grundträger 6 und einem parallelen Paar
von beabstandeten Gabelarmen 7 ausgebildet ist und sich
um eine erste Drehachse dreht. Wie aus 2, 3 ersichtlich,
ist das erste Getriebemittel aus einem im Verhältnis zu
einer ersten Drehachse konzentrisch angeordneten Gehäuse 1,
einem ersten Motorständer 2 und einem ersten Motorläufer 3 ausgebildet,
wobei der erste Motorläufer 3 mit dem Grundträger 6 der Hauptgabel
gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste Drehachse
zu bringen. Wie aus 2, 4 ersichtlich,
ist das zweite Getriebemittel zwischen den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel enthalten und aus einem im Verhältnis zu einer
zweiten Drehachse konzentrisch angeordneten zweiten Motorständer 9,
einem zweiten Motorläufer 10 und einem Läufer-Getriebering 11 ausgebildet.
Die zweite Drehachse steht senkrecht zur ersten Drehachse, und der
zweite Motorständer 9 ist mit den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel gekoppelt. Da die Gabelarme 7 nicht in den Grundträger 6 integriert,
sondern mit dem Grundträger 6 zusammengebaut sind,
wird eine bevorzugte Präzision erzielt. Außerdem
weist der Spindelkasten 13 eine orthogonale Kreuzstruktur
auf, wobei der erste Arm des Läufer-Getrieberings 11 mit dem
zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite
Arm der Struktur mit einem Spindelkopf verbunden ist.
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Gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel sind der erste Motorständer 2 und
der erste Motorläufer 3 beide im Gehäuse 1 des
ersten Getriebemittels angeordnet; der erste Motorläufer 3 ist
ferner im ersten Motorständer 2 angeordnet. Darüber
hinaus ist der Läufer-Getriebering 11 im zweiten
Motorständer 9 und zweiten Motorläufer 10 angeordnet,
während der zweite Motorläufer 10 im
zweiten Motorständer 9 angeordnet ist.
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Der
jeweilige Gabelarm 7 der Hauptgabel umfasst ein Achsenloch,
das entlang der Richtung der zweiten Drehachse verläuft
und zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels dient.
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Weiterhin
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Bremsstruktur 5 innerhalb
des ersten Motorläufers 3 vorgesehen, und eine
zweite Bremsstruktur 12 ist innerhalb des zweiten Motorläufers 10 vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße direkt angetriebene Spindelanordnung
umfasst ferner eine Kühlstruktur des ersten Motorständers,
die im Gehäuse 1 zwischen dem ersten Motorständer 2 und
der ersten Drehachse montiert ist. Zudem ist eine Kühlstruktur 8 des
zweiten Motorständerszwischen dem zweiten Motorständer 9 und
den Gabelarmen 7 der Hauptgabel montiert.
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Gemäß dem
vierten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein horizontales
Bearbeitungszentrum mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung,
die eine Hauptgabel, ein erstes Getriebemittel, ein zweites Getriebemittel
und einen Spindelkasten 13 aufweist, wobei die Hauptgabel
aus einem Grundträger 6 und einem parallelen Paar
von Abstandgabelarmen 7 ausgebildet ist und sich um eine erste
Drehachse dreht. Wie aus 2, 3 ersichtlich,
ist das erste Getriebemittel aus einem im Verhältnis zu
einer ersten Drehachse konzentrisch angeordneten Gehäuse 1,
einem ersten Motorständer 2 und einem ersten Motorläufer 3 ausgebildet,
wobei der erste Motorläufer 3 mit dem Grundträger 6 der Hauptgabel
gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste Drehachse
zu bringen. Wie aus 2, 4 ersichtlich,
ist das zweite Getriebemittel zwischen den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel enthalten und aus einem im Verhältnis zu einer
zweiten Drehachse konzentrisch angeordneten zweiten Motorständer 9,
einem zweiten Motorläufer 10 und einem Läufer-Getriebering 11 ausgebildet.
Die zweite Drehachse steht senkrecht zur ersten Drehachse, und der
zweite Motorständer 9 ist mit den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel gekoppelt. Da die Gabelarme 7 nicht in den Grundträger 6 integriert,
sondern mit dem Grundträger 6 zusammengebaut sind,
wird eine bevorzugte Präzision erzielt. Außerdem
weist der Spindelkasten 13 eine orthogonale Kreuzstruktur
auf, wobei der erste Arm des Läufer-Getrieberings 11 mit dem
zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite
Arm der Struktur mit einem Spindelkopf verbunden ist.
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Gemäß dem
vierten Ausführungsbeispiel sind der erste Motorständer 2 und
der erste Motorläufer 3 beide im Gehäuse 1 des
ersten Getriebemittels angeordnet; der erste Motorläufer 3 ist
ferner im ersten Motorständer 2 angeordnet. Darüber
hinaus ist der Läufer-Getriebering 11 im zweiten
Motorständer 9 und zweiten Motorläufer 10 angeordnet,
während der zweite Motorläufer 10 im
zweiten Motorständer 9 angeordnet ist.
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Der
jeweilige Gabelarm 7 der Hauptgabel umfasst ein Achsenloch,
das entlang der Richtung der zweiten Drehachse verläuft
und zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels dient.
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Weiterhin
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Bremsstruktur 5 innerhalb
des ersten Motorläufers 3 vorgesehen, und eine
zweite Bremsstruktur 12 ist innerhalb des zweiten Motorläufers 10 vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße direkt angetriebene Spindelanordnung
umfasst ferner eine Kühlstruktur des ersten Motorständers,
die im Gehäuse 1 zwischen dem ersten Motorständer 2 und
der ersten Drehachse montiert ist. Zudem ist eine Kühlstruktur 8 des
zweiten Motorständers zwischen dem zweiten Motorständer 9 und
den Gabelarmen 7 der Hauptgabel montiert.
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Gemäß dem
fünften Ausführungsbeispiel handelt es sich um
ein Querbalken-Bearbeitungszentrum mit zwei bewegbaren Säulen
(crossrail movable type double column machining center, D. M. C.),
das mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung ausgerüstet
ist, die eine Hauptgabel, ein erstes Getriebemittel, ein zweites
Getriebemittel und einen Spindelkasten 13 aufweist, wobei
die Hauptgabel aus einem Grundträger 6 und einem
parallelen Paar von Abstandgabelarmen 7 ausgebildet ist
und sich um eine erste Drehachse dreht. Wie aus 2, 3 ersichtlich,
ist das erste Getriebemittel aus einem im Verhältnis zu
einer ersten Drehachse konzentrisch angeordneten Gehäuse 1,
einem ersten Motorständer 2 und einem ersten Motorläufer 3 ausgebildet,
wobei der erste Motorläufer 3 mit dem Grundträger 6 der
Hauptgabel gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste
Drehachse zubringen. Wie aus 2, 4 ersichtlich,
ist das zweite Getriebemittel zwischen den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel enthalten und aus einem im Verhältnis zu einer
zweiten Drehachse konzentrisch angeordneten zweiten Motorständer 9,
einem zweiten Motorläufer 10 und einem Läufer-Getriebering 11 ausgebildet.
Die zweite Drehachse steht senkrecht zur ersten Drehachse, und der
zweite Motorständer 9 ist mit den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel gekoppelt. Da die Gabelarme 7 nicht in den Grundträger 6 integriert, sondern
mit dem Grundträger 6 zusammengebaut sind, wird
eine bevorzugte Präzision erzielt. Außerdem weist
der Spindelkasten 13 eine orthogonale Kreuzstruktur auf,
wobei der erste Arm des Läufer-Getrieberings 11 mit
dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und
der zweite Arm der Struktur mit einem Spindelkopf verbunden ist.
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Gemäß dem
fünften Ausführungsbeispiel sind der erste Motorständer 2 und
der erste Motorläufer 3 beide im Gehäuse 1 des
ersten Getriebemittels angeordnet; der erste Motorläufer 3 ist
ferner im ersten Motorständer 2 angeordnet. Darüber
hinaus ist der Läufer-Getriebering 11 im zweiten
Motorständer 9 und zweiten Motorläufer 10 angeordnet,
während der zweite Motorläufer 10 im
zweiten Motorständer 9 angeordnet ist.
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Der
jeweilige Gabelarm 7 der Hauptgabel umfasst ein Achsenloch,
das entlang der Richtung der zweiten Drehachse verläuft
und zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels dient.
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Weiterhin
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Bremsstruktur 5 innerhalb
des ersten Motorläufers 3 vorgesehen, und eine
zweite Bremsstruktur 12 ist innerhalb des zweiten Motorläufers 10 vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße direkt angetriebene Spindelanordnung
umfasst ferner eine Kühlstruktur des ersten Motorständers,
die im Gehäuse 1 zwischen dem ersten Motorständer 2 und
der ersten Drehachse montiert ist. Zudem ist eine Kühlstruktur 8 des
zweiten Motorständers zwischen dem zweiten Motorständer 9 und
den Gabelarmen 7 der Hauptgabel montiert.
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Gemäß dem
sechsten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Querbalken-Bearbeitungszentrum
mit zwei fixierten Säulen (crossrail fixed type double
column machining center, D. M. C.), das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die eine Hauptgabel,
ein erstes Getriebemittel, ein zweites Getriebemittel und einen
Spindelkasten 13 aufweist, wobei die Hauptgabel aus einem Grundträger 6 und
einem parallelen Paar von Abstandgabelarmen 7 ausgebildet
ist und sich um eine erste Drehachse dreht. Wie aus 2, 3 ersichtlich,
ist das erste Getriebemittel aus einem im Verhältnis zu
einer ersten Drehachse konzentrisch angeordneten Gehäuse 1,
einem ersten Motorständer 2 und einem ersten Motorläufer 3 ausgebildet,
wobei der erste Motorläufer 3 mit dem Grundträger 6 der Hauptgabel
gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste Drehachse
zubringen. Wie aus 2, 4 ersichtlich,
ist das zweite Getriebemittel zwischen den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel enthalten und aus einem im Verhältnis zu einer
zweiten Drehachse konzentrisch angeordneten zweiten Motorständer 9,
einem zweiten Motorläufer 10 und einem Läufer-Getriebering 11 ausgebildet.
Die zweite Drehachse steht senkrecht zur ersten Drehachse, und der
zweite Motorständer 9 ist mit den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel gekoppelt. Da die Gabelarme 7 nicht in den Grundträger 6 integriert,
sondern mit dem Grundträger 6 zusammengebaut sind,
wird eine bevorzugte Präzision erzielt. Außerdem
weist der Spindelkasten 13 eine orthogonale Kreuzstruktur
auf, wobei der erste Arm des Läufer-Getrieberings 11 mit dem
zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite
Arm der Struktur mit einem Spindelkopf verbunden ist.
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Gemäß dem
sechsten Ausführungsbeispiel sind der erste Motorständer 2 und
der erste Motorläufer 3 beide im Gehäuse 1 des
ersten Getriebemittels angeordnet; der erste Motorläufer 3 ist
ferner im ersten Motorständer 2 angeordnet. Darüber
hinaus ist der Läufer-Getriebering 11 im zweiten
Motorständer 9 und zweiten Motorläufer 10 angeordnet,
während der zweite Motorläufer 10 im
zweiten Motorständer 9 angeordnet ist.
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Der
jeweilige Gabelarm 7 der Hauptgabel umfasst ein Achsenloch,
das entlang der Richtung der zweiten Drehachse verläuft
und zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels dient.
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Weiterhin
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Bremsstruktur 5 innerhalb
des ersten Motorläufers 3 vorgesehen, und eine
zweite Bremsstruktur 12 ist innerhalb des zweiten Motorläufers 10 vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße direkt angetriebene Spindelanordnung
umfasst ferner eine Kühlstruktur des ersten Motorständers,
die im Gehäuse 1 zwischen dem ersten Motorständer 2 und
der ersten Drehachse montiert ist. Zudem ist eine Kühlstruktur 8 des
zweiten Motorständers zwischen dem zweiten Motorständer 9 und
den Gabelarmen 7 der Hauptgabel montiert.
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Gemäß dem
siebten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein vertikaltes
und horizontales Bearbeitungszentrum, das mit einer direkt angetriebenen
Spindelanordnung ausgerüstet ist, die eine Hauptgabel,
ein erstes Getriebemittel, ein zweites Getriebemittel und einen
Spindelkasten 13 aufweist, wobei die Hauptgabel aus einem
Grundträger 6 und einem parallelen Paar von Abstandgabelarmen 7 ausgebildet
ist und sich um eine erste Drehachse dreht. Wie aus 2, 3 ersichtlich, ist
das erste Getriebemittel aus einem im Verhältnis zu einer
ersten Drehachse konzentrisch angeordneten Gehäuse 1,
einem ersten Motorständer 2 und einem ersten Motorläufer 3 ausgebildet,
wobei der erste Motorläufer 3 mit dem Grundträger 6 der
Hauptgabel gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste Drehachse
zu bringen. Wie aus 2, 4 ersichtlich,
ist das zweite Getriebemittel zwischen den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel enthalten und aus einem im Verhältnis zu einer
zweiten Drehachse konzentrisch angeordneten zweiten Motorständer 9,
einem zweiten Motorläufer 10 und einem Läufer-Getriebering 11 ausgebildet.
Die zweite Drehachse steht senkrecht zur ersten Drehachse, und der
zweite Motorständer 9 ist mit den Gabelarmen 7 der
Hauptgabel gekoppelt. Da die Gabelarme 7 nicht in den Grundträger 6 integriert,
sondern mit dem Grundträger 6 zusammengebaut sind,
wird eine bevorzugte Präzision erzielt. Außerdem
weist der Spindelkasten 13 eine orthogonale Kreuzstruktur
auf, wobei der erste Arm des Läufer-Getrieberings 11 mit
dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und
der zweite Arm der Struktur mit einem Spindelkopf verbunden ist.
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Gemäß dem
siebten Ausführungsbeispiel sind der erste Motorständer 2 und
der erste Motorläufer 3 beide im Gehäuse 1 des
ersten Getriebemittels angeordnet; der erste Motorläufer 3 ist
ferner im ersten Motorständer 2 angeordnet. Darüber
hinaus ist der Läufer-Getriebering 11 im zweiten
Motorständer 9 und zweiten Motorläufer 10 angeordnet,
während der zweite Motorläufer 10 im
zweiten Motorständer 9 angeordnet ist.
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Der
jeweilige Gabelarm 7 der Hauptgabel umfasst ein Achsenloch,
das entlang der Richtung der zweiten Drehachse verläuft
und zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels dient.
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Weiterhin
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Bremsstruktur 5 innerhalb
des ersten Motorläufers 3 vorgesehen, und eine
zweite Bremsstruktur 12 ist innerhalb des zweiten Motorläufers 10 vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße direkt angetriebene Spindelanordnung
umfasst ferner eine Kühlstruktur des ersten Motorständers,
die im Gehäuse 1 zwischen dem ersten Motorständer 2 und
der ersten Drehachse montiert ist. Zudem ist eine Kühlstruktur 8 des
zweiten Motorständers zwischen dem zweiten Motorständer 9 und
den Gabelarmen 7 der Hauptgabel montiert.
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Die
vorstehende Beschreibung stellt nur bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar und soll nicht die Patentansprüche beschränken.
Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die die
in diesem technischen Bereich Sachkundigen gemäß der
Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung vornehmen, gehören
zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. Der Schutzbereich
der Erfindung richtet sich auf die nachstehenden Patentansprüche.
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- 1
- Gehäuse
- 2
- erster
Motorständer
- 3
- erster
Motorläufer
- 5
- erste
Bremsstruktur
- 6
- Grundträger
- 7
- Abstandsgabelarm
- 8
- Kühlstruktur
des zweiten Motorständers
- 9
- zweiter
Motorständer
- 10
- zweiter
Motorläufer
- 11
- Läufer-Getriebering
- 12
- zweite
Bremsstruktur
- 13
- Spindelkasten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5584621 [0003]
- - US 6669416 [0003]