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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, sodass 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 verfügen, sind eine präzise Anordnung und ein präziser Betrieb schwer erzielbar. Dadurch können häufig Probleme aufgrund einer schlechten Kontrolle der Präzision und des Ölauslaufs während des Betriebs 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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Weitere Spindelanordnungen, bei denen der Spindelkopf um zwei senkrecht aufeinander stehende Drehachsen bewegbar ist, sind aus den Dokumenten
US 2007/0059116 A1 und
EP 1 870 199 A1 bekannt. Allerdings können die dort beschriebenen Anordnungen aufgrund der Konstruktion des Antriebs des Spindelkopfs in der Gabelanordnung die Anforderungen an höchste Präzision nicht erfüllen.
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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 den 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 den 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 den 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 den 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 den 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 den 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 den 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 gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 9 und ein Bearbeitungszentrum nach Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die erfindungsgemäße, direkt angetriebene Spindelanordnung weist eine Hauptgabel auf, 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 gebildet 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 der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer gekoppelt ist, und der zweite Arm der Kreuzstruktur mit einem Spindelkopf verbunden ist, wobei der erste Arm und der zweite Arm senkrecht zueinander ausgerichtet sind und einteilig ausgebildet sind, und wobei der Spindelkasten einteilig ausgebildet ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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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. 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 gebildet, 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 der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite Arm der Kreuzstruktur mit einem Spindelkopf verbunden ist, und wobei der Spindelkasten einteilig ausgebildet 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, die einteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Arm der Kreuzstruktur mittels des Läufer-Getrieberings 11 mit dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und ein zweiter Arm der Kreuzstruktur 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 gebildet. 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, die einteilig ausgebildet ist, wobei der erste Arm der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite Arm der Kreuzstruktur 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 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 gebildet, 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 gebildet. 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, die einteilig ausgebildet ist, wobei der erste Arm der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite Arm der Kreuzstruktur 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 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 gebildet. 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, die einteilig ausgebildet ist, wobei der erste Arm der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite Arm der Kreuzstruktur 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 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 gebildet, 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 gebildet. 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, die einteilig ausgebildet ist, wobei der erste Arm der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite Arm der Kreuzstruktur 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 vertikales 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 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 gebildet, 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 gebildet. 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 der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer 10 gekoppelt ist, und der zweite Arm der Kreuzstruktur 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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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- erster Motorständer
- 3
- erster Motorläufer
- 5
- erste Bremsstruktur
- 6
- Grundträger
- 7
- beabstandete Gabelarme
- 8
- Kühlstruktur des zweiten Motorständers
- 9
- zweiter Motorständer
- 10
- zweiter Motorläufer
- 11
- Läufer-Getriebering
- 12
- zweite Bremsstruktur
- 13
- Spindelkasten
