DE102008000654B4

DE102008000654B4 - Direct driven spindle assembly, manufacturing method and machining center thereof

Info

Publication number: DE102008000654B4
Application number: DE102008000654.8A
Authority: DE
Inventors: Hsiang-Yuan Tsao
Original assignee: ROUNDTOP MACHINERY INDUSTRIES Co Ltd; Roundtop Machinery Ind Co Ltd
Current assignee: ROUNDTOP MACHINERY INDUSTRIES Co Ltd; Roundtop Machinery Ind Co Ltd
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2028-03-14
Also published as: DE102008000654A1

Abstract

Direkt angetriebene Spindelanordnung, umfassend – eine Hauptgabel, die sich um eine erste Drehachse dreht und aus einem Grundträger (6) und einem parallelen Paar von beabstandeten Gabelarmen (7) zusammengesetzt ist; – ein erstes Getriebemittel, das aus einem Gehäuse (1), einem ersten Motorständer (2) und einem ersten Motorläufer (3) gebildet ist, wobei das Gehäuse im Verhältnis zur ersten Drehachse konzentrisch angeordnet ist und wobei der erste Motorläufer (3) im ersten Motorständer (2) angeordnet ist und mit dem Grundträger (6) der Hauptgabel gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste Drehachse zu bringen; – ein zweites Getriebemittel, das zwischen den Gabelarmen der Hauptgabel enthalten ist und aus einem zweiten Motorständer (9), einem zweiten Motorläufer (10) und einem Läufer-Getriebering (11) ausgebildet ist, wobei der zweite Motorständer im Verhältnis zu einer zweiten Drehachse konzentrisch angeordnet ist, der zweite Motorläufer im zweiten Motorständer angeordnet ist und wobei die zweite Drehachse zur ersten Drehachse senkrecht steht, und der zweite Motorständer (9) mit den Gabelarmen der Hauptgabel gekoppelt ist; und – einen Spindelkasten (13), der eine orthogonale Kreuzstruktur aufweist, wobei ein erster Arm der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer (10) über den Läufer-Getriebering gekoppelt ist, und ein zweiter 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.A direct drive spindle assembly comprising: a main fork rotating about a first axis of rotation and composed of a base support (6) and a parallel pair of spaced fork arms (7); A first gear means formed of a housing (1), a first motor stand (2) and a first motor rotor (3), the housing being concentric with respect to the first axis of rotation and the first motor rotor (3) in the first Motor stand (2) is arranged and coupled to the base support (6) of the main fork to bring the main fork for rotation about the first axis of rotation; - A second transmission means, which is included between the fork arms of the main fork and a second motor stator (9), a second motor rotor (10) and a rotor ring gear (11) is formed, wherein the second motor stator concentrically with respect to a second axis of rotation is arranged, the second motor rotor is arranged in the second motor stand and wherein the second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator (9) is coupled to the fork arms of the main fork; and a headstock (13) having an orthogonal cross structure, wherein a first arm of the cross structure is coupled to the second motor rotor (10) via the rotor gear ring, and a second arm of the cross structure is connected to a spindle head, the first one Arm and the second arm are aligned perpendicular to each other and are integrally formed, and wherein the headstock is formed integrally.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum und ein Verfahren zum Herstellen desselben, insbesondere ein Bearbeitungszentrum, das einen Spindelkopf mit direkt angetriebenen Getriebekomponenten aufweist. The invention relates to a machining center and a method for producing the same, in particular a machining center having a spindle head with directly driven gear components.

Stand der Technik State of the art

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. Conventional multi-axis machining centers typically employ intermediate gears such as toothed belt transmissions, rack gears, worm gears, bevel gears, spur gears, or combinations of the foregoing transmissions to conveniently connect a spindle head and a remote spindle motor, with the spaced spindle motor driving the spindle head. In order to meet the machining requirements of the complex surface structures of machine dies or pneumatic components, the spindle head must be set at a certain angle relative to the surface being machined throughout the machining operation. If the contour of the surface to be machined changes, an adjustment must be made to the spindle head to maintain the required angular relationship between the spindle head and the machined surface.

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. In a conventional spindle head assembly with one of the above-mentioned intermediate gear, the machining efficiency can be considerably limited because the spindle head can be decelerated from a previously set machining speed before being told a required operating angle. Thereafter, the spindle head is raised to the previously set machining speed to perform the machining operation. Since direct drive spindle assemblies do not require intermediate gears, they are currently gaining in popularity. For example, is from the U.S. Patent 5,584,621 a directly driven spindle assembly having a pair of directly driven motor assemblies arranged perpendicular to each other, so that the spindle head is allowed to maintain a certain angle relative to the surface to be machined, despite a contour variation of the machined piece. However, with each motor arrangement of the spindle head, the stator is arranged outside the rotor, which makes production more difficult. Especially with the motor assembly relative to axis A, all components must be configured and installed in order from the fork arms to the center located between them. Since the fork arms are integrated into a structure and therefore have less adjustability, a precise arrangement and a precise operation are difficult to achieve. This can often cause problems due to poor precision control and oil spillage during operation. In contrast to the aforementioned US patent is from the U.S. Patent 6,669,416 another type of directly driven spindle head is known, which is characterized by the external rotor motors, which sets the directly driven spindle head for the two axes of rotation in motion. Nevertheless, the included angle between the two axes of rotation, which is 45 degrees, is detrimental to the machining precision as well as the mechanical strength.

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. Further spindle arrangements in which the spindle head is movable about two axes of rotation which are perpendicular to one another are known from the documents US 2007/0059116 A1 and EP 1 870 199 A1 known. However, due to the construction of the drive of the spindle head in the fork assembly, the arrangements described therein can not meet the requirements for highest precision.

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. Consequently, the industry is faced with the task of providing a directly driven spindle assembly which is easily assembled, causes less oil leakage during operation, has increased mechanical strength and reduces the loss of power transmission.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

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. The invention is therefore based on the object to provide a directly driven spindle assembly that allows adjustment of the operating angle at high rotational speed and can respond to interrupted and uninterrupted contour variations of the surface to be processed.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine direkt angetriebene Spindelanordnung zu schaffen, die einfach aufbaubar ist und den Ölauslauf vermindern kann. The invention is further based on the object to provide a directly driven spindle assembly that is easy to assemble and can reduce the oil spill.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine direkt angetriebene Spindelanordnung zu schaffen, die die bevorzugte mechanische Stärke besitzt. Another object of the invention is to provide a directly driven spindle assembly having the preferred mechanical strength.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine direkt angetriebene Spindelanordnung zu schaffen, die den Kraftübertragungsverlust reduziert. Another object of the invention is to provide a directly driven spindle assembly which reduces power transmission loss.

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. The invention is also based on the object to provide a method for producing a directly driven spindle assembly, the one Allowing adjustment of the operating angle at high rotational speed and can respond to interrupted and uninterrupted contour variations of the surface to be machined.

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. Another object of the invention is to provide a method of manufacturing a directly driven spindle assembly that is simple to assemble and can reduce oil leakage.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, die die bevorzugte mechanische Stärke besitzt. Another object of the invention is to provide a method of manufacturing a directly driven spindle assembly having the preferred mechanical strength.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen einer direkt angetriebenen Spindelanordnung zu schaffen, die den Kraftübertragungsverlust reduziert. Another object of the invention is to provide a method of manufacturing a directly driven spindle assembly which reduces power transmission loss.

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. The invention is further based on the object to provide a vertical machining center with a directly driven spindle assembly, wherein the directly driven spindle assembly allows adjustment of the operating angle at high rotational speed and can respond to interrupted and uninterrupted contour variations of the surface to be processed.

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. Another object of the invention is to provide a vertical machining center with a directly driven spindle assembly, wherein the directly driven spindle assembly is easy to assemble and can reduce the oil spill.

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. Another object of the invention is to provide a vertical machining center with a directly driven spindle assembly, the directly driven spindle assembly having the preferred mechanical strength.

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. Another object of the invention is to provide a vertical machining center with a directly driven spindle assembly wherein the directly driven spindle assembly reduces power transmission loss.

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. The invention is further based on the object to provide a horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, the directly driven spindle assembly allows adjustment of the operating angle at high rotational speed and can respond to interrupted and uninterrupted contour variations of the surface to be processed.

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. Another object of the invention is to provide a horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, wherein the directly driven spindle assembly is easy to assemble and can reduce the oil spill.

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. Another object of the invention is to provide a horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, the directly driven spindle assembly having the preferred mechanical strength.

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. Another object of the invention is to provide a horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, wherein the directly driven spindle assembly reduces power transmission loss.

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. The invention is also an object of the invention to provide a cross-beam machining center with two crossrail movable type double column machining center, which is equipped with a directly driven spindle assembly which allows adjustment of the operating angle at high rotational speed and broken and Continuous contour variations of the surface to be processed can react.

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. A further object of the invention is to provide a crossbar type machining center having two crossrail movable type double column machining centers equipped with a directly driven spindle assembly which is simple in construction and can reduce oil leakage.

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. Another object of the invention is to provide a crossbar type machining center having two crossrail movable type double column machining centers equipped with a directly driven spindle assembly having the preferred mechanical strength.

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. Another object of the invention is to provide a crossbar type machining center having two cross-head type double column machining centers equipped with a directly driven spindle assembly which reduces power transmission loss.

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. It is a further object of the invention to provide a cross beam fixed type double column machining center equipped with a directly driven spindle assembly which is simple in construction and can reduce oil leakage.

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. It is a further object of the invention to provide a cross-beam fixed type double column machining center equipped with a directly driven spindle assembly having the preferred mechanical strength.

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. It is a further object of the invention to provide a cross-beam fixed type double column machining center equipped with a directly driven spindle assembly which reduces power transmission loss.

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. The invention is further based on the object to provide a vertical and horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, the directly driven spindle assembly allows adjustment of the operating angle at high rotational speed and can respond to interrupted and uninterrupted contour variations of the surface to be processed.

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. Another object of the invention is to provide a vertical and horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, wherein the directly driven spindle assembly is easy to assemble and can reduce the oil spill.

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. Another object of the invention is to provide a vertical and horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, the directly driven spindle assembly having the preferred mechanical strength.

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. Another object of the invention is to provide a vertical and horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, wherein the directly driven spindle assembly reduces power transmission loss.

Technische Lösung Technical solution

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. This object is achieved by a directly driven spindle assembly according to the features of claim 1 and a method according to claim 9 and a machining center according to claim 10. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. The direct drive spindle assembly of the present invention includes a main fork formed of a base carrier and a parallel pair of spaced fork arms, the spaced fork arms being combined with the base carrier and the main fork rotating about a first axis of rotation. Further, the directly driven spindle assembly comprises a first gear means, which is formed of a housing, a first motor stand and a first motor rotor, wherein the first motor rotor is arranged in the first motor stand and is coupled to the base support of the main fork to the main fork to rotate around to bring the first axis of rotation. In addition, the directly driven spindle assembly comprises a second gear means, which is included in the fork arms of the main fork and is formed of a relative to a second axis of rotation concentrically arranged second motor stator, a second motor rotor and a rotor ring gear. In this case, the second motor rotor is arranged concentrically in the second motor stator. The second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation and the second motor pole is coupled to the fork arms of the main fork. Further, the directly driven spindle assembly includes a headstock having an orthogonal cross structure, wherein the first arm of the cross structure is coupled to the second motor rotor, and the second arm of the cross structure is connected to a spindle head, wherein the first arm and the second arm are perpendicular aligned with each other and are integrally formed, and wherein the headstock is formed integrally.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

1 zeigt eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen direkt angetriebenen Spindelanordnung. 1 shows a schematic cross-sectional view of a direct drive spindle assembly according to the invention.

2 zeigt schematische Darstellung der erfindungsgemäßen direkt angetriebenen Spindelanordnung. 2 shows a schematic representation of the direct drive spindle arrangement according to the invention.

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. 3 shows a schematic cross-sectional view taken along the line DD 2 is made to illustrate the first axis of rotation of the direct drive spindle assembly according to the invention.

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. 4 shows a schematic cross-sectional view taken along the line BB 2 is made to illustrate the second axis of rotation of the direct drive spindle assembly according to the invention.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Verfahrens zum Herstellen der direkt angetriebenen Spindelanordnung gemäß der Erfindung. 5 shows a flow chart for illustrating the method for producing the direct drive spindle assembly according to the invention.

Wege der Ausführung der Erfindung Ways of carrying out the invention

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. In the following, objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of an embodiment and the accompanying drawings. However, the invention should not be limited to the description and the accompanying drawings.

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. How out 1 As can be seen, the directly driven spindle assembly according to an embodiment of the invention comprises a main fork, a first gear means, a second gear means and a headstock 13 , where the main fork consists of a basic carrier 6 and a parallel pair of spaced fork arms 7 is formed and rotates about a first axis of rotation.

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. As in 2 . 3 shows, the first gear means of a concentrically arranged relative to a first axis of rotation housing 1 , a first motor stand 2 and a first motor rotor 3 formed, wherein the first motor rotor 3 with the basic carrier 6 the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation.

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. How out 2 and 4 As can be seen, the second gear means is in the fork arms 7 the main fork and from a relative to a second axis of rotation concentrically arranged second motor stator 9 , a second motor rotor 10 and a rotor gear ring 11 formed, wherein the second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator 9 with the fork arms 7 the main fork is coupled. Because the fork arms 7 not in the basic carrier 6 integrated, but with the basic carrier 6 assembled, a preferred precision is achieved. In addition, the headstock 13 an orthogonal cross structure, wherein the first arm of the cross structure with the second motor rotor 10 is coupled, and the second arm of the cross structure is connected to a spindle head, and wherein the headstock is formed integrally.

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. According to the first embodiment, the first motor stand 2 and the first motor rotor 3 both in the case 1 arranged the first transmission means. The first motor rotor 3 is also in the first motor stand 2 arranged. In addition, the rotor gear ring 11 in the second motor stand 9 and second motor rotor 10 arranged while the second motor rotor 10 in the second motor stand 9 is arranged.

Der jeweilige Gabelarm 7 der Hauptgabel umfasst ein Achsenloch, das entlang der Richtung der zweiten Drehachse verläuft und zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels dient. The respective fork arm 7 the main fork includes an axis hole extending along the direction of the second rotation axis and for receiving the second transmission means.

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. Furthermore, in this embodiment, a first brake structure 5 within the first motor rotor 3 provided, and a second brake structure 12 is inside the second motor rotor 10 intended.

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. The directly driven spindle assembly according to the invention further comprises a cooling structure of the first motor stator, which in the housing 1 between the first motor stand 2 and the first axis of rotation is mounted. There is also a cooling structure 8th of the second motor stand between the second motor stand 9 and the fork arms 7 the main fork mounted.

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. 5 shows the second embodiment of the invention, which is of a method for producing a direct-drive spindle assembly, comprising the following steps:
Providing a main fork that rotates about a first axis of rotation and a base carrier 6 and a parallel pair of spaced fork arms 7 is trained;
Providing a first gear means comprising a housing 1 , a first motor stand 2 and a first motor rotor 3 is formed, wherein the first motor rotor 3 with the basic carrier 6 the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation;
Providing a second transmission means, between the fork arms 7 the main fork is included and from a relative to a second axis of rotation concentrically arranged second motor stator 9 , a second motor rotor 10 and a rotor gear ring 11 is formed, wherein the second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator 9 with the fork arms 7 the main fork is coupled;
Providing a headstock 13 having an orthogonal cross structure integrally formed, wherein a first arm of the cross structure by means of the rotor gear ring 11 with the second motor rotor 10 coupled, and a second arm of the cross structure is connected to a spindle head; and
Connecting the above paired fork arms 7 with the basic carrier 6 the main fork at a reasonable angle.

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. According to the second embodiment, the first motor stand 2 and the first motor rotor 3 both in the case 1 arranged the first transmission means. The first motor rotor 3 is also in the first motor stand 2 arranged. In addition, the rotor gear ring 11 in the second motor stand 9 and second motor rotor 10 arranged while the second motor rotor 10 in the second motor stand 9 is arranged. In addition, the second motor stand 9 and the second motor rotor 10 built before going between the fork arms 7 the main fork are mounted.

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. In the second embodiment, the respective fork arm comprises 7 the main fork has an axis hole extending along the direction of the second rotation axis and for receiving the second gear means.

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. The directly driven spindle assembly according to the invention further comprises a cooling structure of the first motor stator, which in the housing 1 between the first motor stand 2 and the first axis of rotation is mounted. There is also a cooling structure 8th of the second motor stand between the second motor stand 9 and the fork arms 7 the main fork mounted.

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. According to the third embodiment, it is a vertical machining center with a directly driven spindle assembly comprising a main fork, a first gear means, a second gear means and a headstock 13 having, wherein the main fork of a basic carrier 6 and a parallel pair of spaced fork arms 7 is formed and rotates about a first axis of rotation. How out 2 . 3 can be seen, the first gear means of a concentrically arranged relative to a first axis of rotation housing 1 , a first motor stand 2 and a first motor rotor 3 formed, wherein the first motor rotor 3 with the basic carrier 6 the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation. How out 2 . 4 As can be seen, the second gear means is between the fork arms 7 the main fork and from a relative to a second axis of rotation concentrically arranged second motor stator 9 , a second motor rotor 10 and a rotor gear ring 11 educated. The second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator 9 is with the fork arms 7 coupled to the main fork. Because the fork arms 7 not in the basic carrier 6 integrated, but with the basic carrier 6 assembled, a preferred precision is achieved. In addition, the headstock 13 an orthogonal cross structure integrally formed, wherein the first arm of the cross structure with the second motor rotor 10 is coupled, and the second arm of the cross structure is connected to a spindle head.

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. According to the third embodiment, the first motor stand 2 and the first motor rotor 3 both in the case 1 arranged the first transmission means. The first motor rotor 3 is also in the first motor stand 2 arranged. In addition, the rotor gear ring 11 in the second motor stand 9 and second motor rotor 10 arranged while the second motor rotor 10 in the second motor stand 9 is arranged.

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. According to the fourth embodiment, it is a horizontal machining center with a directly driven spindle assembly, the main fork, a first gear means, a second gear means and a headstock 13 having, wherein the main fork of a basic carrier 6 and a parallel pair of spaced fork arms 7 is formed and rotates about a first axis of rotation. How out 2 . 3 can be seen, the first gear means of a concentrically arranged relative to a first axis of rotation housing 1 , a first motor stand 2 and a first motor rotor 3 formed, wherein the first motor rotor 3 with the basic carrier 6 the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation. How out 2 . 4 As can be seen, the second gear means is between the fork arms 7 the main fork and from a relative to a second axis of rotation concentrically arranged second motor stator 9 , a second motor rotor 10 and a rotor gear ring 11 educated. The second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator 9 is with the fork arms 7 coupled to the main fork. Because the fork arms 7 not in the basic carrier 6 integrated, but with the basic carrier 6 assembled, a preferred precision is achieved. In addition, the headstock 13 an orthogonal cross structure integrally formed, the first arm of the Cross structure with the second motor rotor 10 is coupled, and the second arm of the cross structure is connected to a spindle head.

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. According to the fourth embodiment, the first motor stand 2 and the first motor rotor 3 both in the case 1 arranged the first transmission means. The first motor rotor 3 is also in the first motor stand 2 arranged. In addition, the rotor gear ring 11 in the second motor stand 9 and second motor rotor 10 arranged while the second motor rotor 10 in the second motor stand 9 is arranged.

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. According to the fifth embodiment, it is a transverse beam type cross-sectional machining center (DMC) equipped with a directly driven spindle assembly comprising a main fork, a first gear means, a second gear means, and a second gear means headstock 13 having, wherein the main fork of a basic carrier 6 and a parallel pair of spaced fork arms 7 is formed and rotates about a first axis of rotation. How out 2 . 3 can be seen, the first gear means of a concentrically arranged relative to a first axis of rotation housing 1 , a first motor stand 2 and a first motor rotor 3 formed, wherein the first motor rotor 3 with the basic carrier 6 the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation. How out 2 . 4 As can be seen, the second gear means is between the fork arms 7 the main fork and from a relative to a second axis of rotation concentrically arranged second motor stator 9 , a second motor rotor 10 and a rotor gear ring 11 educated. The second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator 9 is with the fork arms 7 coupled to the main fork. Because the fork arms 7 not in the basic carrier 6 integrated, but with the basic carrier 6 assembled, a preferred precision is achieved. In addition, the headstock 13 an orthogonal cross structure integrally formed, wherein the first arm of the cross structure with the second motor rotor 10 is coupled, and the second arm of the cross structure is connected to a spindle head.

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. According to the fifth embodiment, the first motor stand 2 and the first motor rotor 3 both in the case 1 arranged the first transmission means. The first motor rotor 3 is also in the first motor stand 2 arranged. In addition, the rotor gear ring 11 in the second motor stand 9 and second motor rotor 10 arranged while the second motor rotor 10 in the second motor stand 9 is arranged.

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. According to the sixth embodiment, it is a cross-beam fixed type double column machining center (DMC) equipped with a directly driven spindle assembly comprising a main fork, a first gear means, a second gear means and a second gear means headstock 13 having, wherein the main fork of a basic carrier 6 and a parallel pair of spaced fork arms 7 is formed and rotates about a first axis of rotation. How out 2 . 3 can be seen, the first gear means of a concentrically arranged relative to a first axis of rotation housing 1 , a first motor stand 2 and a first motor rotor 3 formed, wherein the first motor rotor 3 with the basic carrier 6 the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation. How out 2 . 4 As can be seen, the second gear means is between the fork arms 7 of the Main fork included and from a relative to a second axis of rotation concentrically arranged second motor stator 9 , a second motor rotor 10 and a rotor gear ring 11 educated. The second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator 9 is with the fork arms 7 coupled to the main fork. Because the fork arms 7 not in the basic carrier 6 integrated, but with the basic carrier 6 assembled, a preferred precision is achieved. In addition, the headstock 13 an orthogonal cross structure integrally formed, wherein the first arm of the cross structure with the second motor rotor 10 is coupled, and the second arm of the cross structure is connected to a spindle head.

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. According to the sixth embodiment, the first motor stand 2 and the first motor rotor 3 both in the case 1 arranged the first transmission means. The first motor rotor 3 is also in the first motor stand 2 arranged. In addition, the rotor gear ring 11 in the second motor stand 9 and second motor rotor 10 arranged while the second motor rotor 10 in the second motor stand 9 is arranged.

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. According to the seventh embodiment, it is a vertical and horizontal machining center equipped with a directly driven spindle assembly comprising a main fork, a first gear means, a second gear means and a headstock 13 having, wherein the main fork of a basic carrier 6 and a parallel pair of spaced fork arms 7 is formed and rotates about a first axis of rotation. How out 2 . 3 can be seen, the first gear means of a concentrically arranged relative to a first axis of rotation housing 1 , a first motor stand 2 and a first motor rotor 3 formed, wherein the first motor rotor 3 with the basic carrier 6 the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation. How out 2 . 4 As can be seen, the second gear means is between the fork arms 7 the main fork and from a relative to a second axis of rotation concentrically arranged second motor stator 9 , a second motor rotor 10 and a rotor gear ring 11 educated. The second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator 9 is with the fork arms 7 coupled to the main fork. Because the fork arms 7 not in the basic carrier 6 integrated, but with the basic carrier 6 assembled, a preferred precision is achieved. In addition, the headstock 13 an orthogonal cross structure, wherein the first arm of the cross structure with the second motor rotor 10 is coupled, and the second arm of the cross structure is connected to a spindle head.

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. According to the seventh embodiment, the first motor stand 2 and the first motor rotor 3 both in the case 1 arranged the first transmission means. The first motor rotor 3 is also in the first motor stand 2 arranged. In addition, the rotor gear ring 11 in the second motor stand 9 and second motor rotor 10 arranged while the second motor rotor 10 in the second motor stand 9 is arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Gehäuse casing
2 2: erster Motorständer first motor stand
3 3: erster Motorläufer first motor rotor
5 5: erste Bremsstruktur first brake structure
6 6: Grundträger base support
7 7: beabstandete Gabelarme spaced fork arms
8 8th: Kühlstruktur des zweiten Motorständers Cooling structure of the second motor stand
9 9: zweiter Motorständer second motor stand
10 10: zweiter Motorläufer second motor rotor
11 11: Läufer-Getriebering Runners gear ring
12 12: zweite Bremsstruktur second brake structure
13 13: Spindelkasten headstock

Claims

Direkt angetriebene Spindelanordnung, umfassend – eine Hauptgabel, die sich um eine erste Drehachse dreht und aus einem Grundträger (6) und einem parallelen Paar von beabstandeten Gabelarmen (7) zusammengesetzt ist; – ein erstes Getriebemittel, das aus einem Gehäuse (1), einem ersten Motorständer (2) und einem ersten Motorläufer (3) gebildet ist, wobei das Gehäuse im Verhältnis zur ersten Drehachse konzentrisch angeordnet ist und wobei der erste Motorläufer (3) im ersten Motorständer (2) angeordnet ist und mit dem Grundträger (6) der Hauptgabel gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste Drehachse zu bringen; – ein zweites Getriebemittel, das zwischen den Gabelarmen der Hauptgabel enthalten ist und aus einem zweiten Motorständer (9), einem zweiten Motorläufer (10) und einem Läufer-Getriebering (11) ausgebildet ist, wobei der zweite Motorständer im Verhältnis zu einer zweiten Drehachse konzentrisch angeordnet ist, der zweite Motorläufer im zweiten Motorständer angeordnet ist und wobei die zweite Drehachse zur ersten Drehachse senkrecht steht, und der zweite Motorständer (9) mit den Gabelarmen der Hauptgabel gekoppelt ist; und – einen Spindelkasten (13), der eine orthogonale Kreuzstruktur aufweist, wobei ein erster Arm der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer (10) über den Läufer-Getriebering gekoppelt ist, und ein zweiter 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. Direct drive spindle assembly comprising - a main fork rotating about a first axis of rotation and a base carrier ( 6 ) and a parallel pair of spaced fork arms ( 7 ) is composed; A first gear means consisting of a housing ( 1 ), a first motor stand ( 2 ) and a first motor rotor ( 3 ) is formed, wherein the housing is arranged concentrically with respect to the first axis of rotation and wherein the first motor rotor ( 3 ) in the first motor stand ( 2 ) and with the base support ( 6 ) the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation; A second gear means contained between the fork arms of the main fork and a second motor stand ( 9 ), a second motor rotor ( 10 ) and a rotor gear ring ( 11 ), wherein the second motor stator is arranged concentrically relative to a second axis of rotation, the second motor rotor is arranged in the second motor stator and wherein the second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator ( 9 ) is coupled with the fork arms of the main fork; and a headstock ( 13 ) having an orthogonal cross structure, wherein a first arm of the cross structure with the second motor rotor ( 10 ) is coupled via the rotor gear ring, and a second arm of the cross structure is connected to a spindle head, wherein the first arm and the second arm are aligned perpendicular to each other and integrally formed, and wherein the headstock is formed integrally.

Direkt angetriebene Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Motorständer (2) und der erste Motorläufer (3) beide im Gehäuse (1) des ersten Getriebemittels angeordnet sind. Directly driven spindle arrangement according to claim 1, characterized in that the first motor stand ( 2 ) and the first motor rotor ( 3 ) both in the housing ( 1 ) of the first transmission means are arranged.

Direkt angetriebene Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Gabelarme (7) der Hauptgabel ein Loch mit einer Achse umfasst, die entlang der Richtung der zweiten Drehachse verläuft, wobei das Loch zur Aufnahme des zweiten Getriebemittels dient. Directly driven spindle arrangement according to claim 1, characterized in that one of the fork arms ( 7 ) the main fork comprises a hole having an axis that runs along the direction of the second axis of rotation, the hole for receiving the second gear means serves.

Direkt angetriebene Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer-Getriebering (11) im zweiten Motorständer (9) und zweiten Motorläufer (10) angeordnet ist. Directly driven spindle arrangement according to claim 1, characterized in that the rotor gear ring ( 11 ) in the second motor stand ( 9 ) and second motor rotor ( 10 ) is arranged.

Direkt angetriebene Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine erste Bremsstruktur (5) vorgesehen ist, die innerhalb des ersten Motorläufers (3) angeordnet ist. Directly driven spindle assembly according to claim 1, characterized in that further comprises a first brake structure ( 5 ) provided within the first motor rotor ( 3 ) is arranged.

Direkt angetriebene Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine zweite Bremsstruktur (12) vorgesehen ist, die innerhalb des zweiten Motorläufers (10) angeordnet ist. Directly driven spindle assembly according to claim 1, characterized in that further comprises a second brake structure ( 12 ) provided within the second motor rotor ( 10 ) is arranged.

Direkt angetriebene Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Kühlstruktur des ersten Motorständers vorgesehen ist, die im Gehäuse (1) und zwischen dem ersten Motorständer (2) und der ersten Drehachse montiert ist. Directly driven spindle assembly according to claim 1, characterized in that further comprises a cooling structure of the first motor stator, which in the housing ( 1 ) and between the first motor stand ( 2 ) and the first axis of rotation is mounted.

Direkt angetriebene Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Kühlstruktur (8) des zweiten Motorständers zwischen dem zweiten Motorständer (9) und den Gabelarmen (7) der Hauptgabel montiert ist. Directly driven spindle assembly according to claim 1, characterized in that further comprises a cooling structure ( 8th ) of the second motor stand between the second motor stand ( 9 ) and the fork arms ( 7 ) of the main fork is mounted.

Verfahren zum Herstellen einer direkt angetriebenen Spindelanordnung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das folgende Schritte umfasst: – Bereitstellen einer Hauptgabel, die aus einem Grundträger (6) und einem parallelen Paar von beabstandeten Gabelarmen (7) zusammensetzbar ist; – Bereitstellen eines ersten Getriebemittels, das aus einem Gehäuse (1), einem ersten Motorständer (2) und einem ersten Motorläufer (3) gebildet ist, wobei der erste Motorläufer (3) in dem ersten Motorständer (2) angeordnet ist und mit dem Grundträger (6) der Hauptgabel gekoppelt ist; – Bereitstellen eines zweiten Getriebemittels zwischen den Gabelarmen (7) der Hauptgabel, wobei das zweite Getriebemittel aus einem zweiten Motorständer (9), einem zweiten Motorläufer (10) und einem Läufer-Getriebering (11) gebildet ist, wobei der zweite Motorständer (9) mit den Gabelarmen (7) der Hauptgabel gekoppelt ist; – Verbinden der Gabelarme und des zweiten Getriebemittels miteinander; – Bereitstellen eines Spindelkastens (13), der eine orthogonale Kreuzstruktur aufweist, 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, wobei der erste Arm und der zweite Arm senkrecht zueinander ausgerichtet sind und die Kreuzstruktur des Spindelkastens einteilig ausgebildet ist; – Verbinden der Gabelarme mit dem Grundtträger der Hauptgabel; – Freigeben des ersten Getriebemittels, um die Hauptgabel zur Rotation um eine erste Drehachse anzutreiben, wobei das Gehäuse im Verhältnis zur ersten Drehachse konzentrisch angeordnetet ist; und – Freigeben des zweiten Getriebemittels, um den Spindelkasten zur Rotation um eine zweite Drehachse anzutreiben, wobei der zweite Motorständer im Verhältnis zu einer zweiten Drehachse konzentrisch angeordnetet ist, wobei die zweite Drehachse senkrecht zur ersten Drehachse ausgerichtet ist Method for producing a directly driven spindle arrangement, in particular according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - providing a main fork which consists of a base carrier ( 6 ) and a parallel pair of spaced fork arms ( 7 ) is composable; Providing a first transmission means which consists of a housing ( 1 ), a first motor stand ( 2 ) and a first motor rotor ( 3 ), wherein the first motor rotor ( 3 ) in the first motor stand ( 2 ) and with the base support ( 6 ) the main fork is coupled; Providing a second transmission means between the fork arms ( 7 ) of the main fork, wherein the second transmission means from a second motor stand ( 9 ), a second motor rotor ( 10 ) and a rotor gear ring ( 11 ), wherein the second motor stand ( 9 ) with the fork arms ( 7 ) the main fork is coupled; - Connecting the fork arms and the second gear means together; - Provision of a headstock ( 13 ), which has an orthogonal cross structure, wherein a first arm of the cross structure by means of the rotor-gear ring ( 11 ) with the second motor rotor ( 10 ), and a second arm of the cross structure is connected to a spindle head, wherein the first arm and the second arm are aligned perpendicular to each other and the cross structure of the headstock is integrally formed; - Connecting the fork arms with the Grundtträger the main fork; Releasing the first gear means to drive the main fork for rotation about a first axis of rotation, the housing being concentric with respect to the first axis of rotation; and Releasing the second gear means to drive the headstock for rotation about a second axis of rotation, wherein the second motor stator is concentric with respect to a second axis of rotation, the second axis of rotation being perpendicular to the first axis of rotation

Bearbeitungszentrum mit einer direkt angetriebenen Spindelanordnung, wobei das Bearbeitungszentrum als ein vertikales Bearbeitungszentrum, ein horizontales Bearbeitungszentrum, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum mit zwei bewegbaren Säulen, ein Querbalken-Bearbeitungszentrum mit zwei fixierten Säulen oder ein vertikales und horizontales Bearbeitungszentrum ausgeführt werden kann, das folgendes umfasst: – eine Hauptgabel, die sich um eine erste Drehachse dreht und aus einem Grundträger (6) und einem parallelen Paar von beabstandeten Gabelarmen (7) zusammengesetzt ist; – ein erstes Getriebemittel, das aus einem Gehäuse (1), einem ersten Motorständer (2) und einem ersten Motorläufer (3) gebildet ist, wobei das Gehäuse im Verhältnis zur ersten Drehachse konzentrisch angeordnet ist und wobei der erste Motorläufer (3) im ersten Motorständer (2) angeordnet ist und mit dem Grundträger (6) der Hauptgabel gekoppelt ist, um die Hauptgabel zum Drehen um die erste Drehachse zu bringen; – ein zweites Getriebemittel, das zwischen den Gabelarmen der Hauptgabel enthalten ist und aus einem zweiten Motorständer (9), einem zweiten Motorläufer (10) und einem Läufer-Getriebering (11) ausgebildet ist, wobei der zweite Motorständer im Verhältnis zu einer zweiten Drehachse konzentrisch angeordnet ist, der zweite Motorläufer im zweiten Motorständer angeordnet ist und wobei die zweite Drehachse zur ersten Drehachse senkrecht steht, und der zweite Motorständer (9) mit den Gabelarmen der Hauptgabel gekoppelt ist; und – einen Spindelkasten (13), der eine orthogonale Kreuzstruktur aufweist, wobei ein erster Arm der Kreuzstruktur mit dem zweiten Motorläufer (10) über den Läufer-Getriebering (11) gekoppelt ist, und ein zweiter 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. A machining center having a directly driven spindle assembly, wherein the machining center may be embodied as a vertical machining center, a horizontal machining center, a cross beam machining center having two movable columns, a cross beam machining center having two fixed columns, or a vertical and horizontal machining center comprising: A main fork which rotates about a first axis of rotation and a base carrier ( 6 ) and a parallel pair of spaced fork arms ( 7 ) is composed; A first gear means consisting of a housing ( 1 ), a first motor stand ( 2 ) and a first motor rotor ( 3 ) is formed, wherein the housing is arranged concentrically with respect to the first axis of rotation and wherein the first motor rotor ( 3 ) in the first motor stand ( 2 ) and with the base support ( 6 ) the main fork is coupled to bring the main fork to rotate about the first axis of rotation; A second gear means contained between the fork arms of the main fork and a second motor stand ( 9 ), a second motor rotor ( 10 ) and a rotor gear ring ( 11 ), wherein the second motor stator is arranged concentrically relative to a second axis of rotation, the second motor rotor is arranged in the second motor stator and wherein the second axis of rotation is perpendicular to the first axis of rotation, and the second motor stator ( 9 ) is coupled with the fork arms of the main fork; and a headstock ( 13 ) having an orthogonal cross structure, wherein a first arm of the cross structure with the second motor rotor ( 10 ) via the rotor gear ring ( 11 ), and a second arm of the cross structure is connected to a spindle head, wherein the first arm and the second arm are aligned perpendicular to each other and integrally formed, and wherein the headstock is integrally formed.