DE10235518B4

DE10235518B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Werkstück-Bearbeitung

Info

Publication number: DE10235518B4
Application number: DE2002135518
Authority: DE
Inventors: Norbert HESSBRÜGGEN; Jürgen Walz; Hans Georg Böhringer
Original assignee: EMAG Holding GmbH
Current assignee: EMAG Holding GmbH
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2022-08-06
Also published as: DE10235518A1

Abstract

Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken (10) mit Werkzeugen in einer Werkzeugmaschine, mit folgenden Verfahrensschritten:
a) Positionieren wenigstens eines von einer Werkstückaufnahme (9) gehaltenen Werkstücks (10) in einer einem ersten Werkzeugpaar (17', 17'') zugeordneten ersten Bearbeitungszone;
b) Gleichzeitiges, teilweise gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Bearbeiten des wenigstens einen Werkstücks (10) durch die beiden Werkzeuge (17', 17'') des ersten Werkzeugpaares;
c) wobei die beiden Werkzeuge (17', 17'') des ersten Paares auf verschiedenen Seiten einer gedachten Ebene (E) angeordnet sind, und
d) wobei die Zustellung jedes Werkzeugs (17', 17'') zum Werkstück (10) in einer zur Ebene E senkrechten Richtung erfolgt, und
e) wobei die Werkstückaufnahme (9) zum Zweck der Positionierung und/oder Bearbeitung und/oder einer Vorschubbewegung des Werkstücks (10) entlang von Führungsbahnen (2, 7) in einer oder beiden Hauptrichtungen der Ebene E bewegt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere in Werkzeugmaschinen und eine Vorrichtung, mit der dieses Verfahren durchführbar ist.
Aus dem Stand der Technik sind Werkzeugmaschinen bekannt, in denen Werkstücke zur überwiegend spanabhebenden Bearbeitung mit einem oder mehreren Werkzeugen bearbeitet werden. Üblicherweise wird dabei ein Werkstück in eine Werkstückaufnahme eingespannt und anschließend in einer Bearbeitungszone mit einem oder auch mehreren Werkzeugen so in Berührung gebracht bzw. bewegt, das die gewünschte Bearbeitung erfolgt. Das Werkstück kann dabei auch rotiert werden, indem die Werkstückaufnahme mit einer Werkstückspindel oder einem Drehtisch gekoppelt ist. Auch die Werkzeuge können angetrieben werden, um beispielsweise Bohr- und Fräsarbeiten durchzuführen.

Insbesondere sind verschiedene Ausführungsformen bekannt, um die Bearbeitung von Werkstücken möglichst rationell durchführen zu können. Aus der EP 0 767 721 B1 ist ein Bearbeitungszentrum bekannt, bei dem die Werkstückspindeln parallel zu ihrer Rotationsachse verschiebbar angeordnet sind. Zur Verkürzung der Nebenzeiten sind die Werkstücke in einer Palette mittels Spannvorrichtung gehalten und werden von einem Werkstückträger positioniert. Der Werkstückträger ist dabei gemeinsam mit der Spannvorrichtung auswechselbar an einer Positioniereinrichtung angeordnet, wobei die Positioniereinrichtung zur Aufnahme des für einen Bearbeitungsvorgang benötigten Werkstückträgers in einer Wechselstation ausgebildet ist. Eine besondere Optimierung der reinen Bearbeitung des Werkstücks selber ist nicht offenbart.

Aus der DE 19 725 630 ist eine Werkzeugmaschine bekannt, bei der mehrere Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden können, wobei auch mehrere Werkzeuge gleichzeitig an einem zu bearbeitenden Werkstück angreifen können. Dadurch ist insbesondere die gleichzeitige Bearbeitung eines Werkstücks auf unterschiedlichen Werkstückoberflächen bzw. -seiten möglich. Die Werkstückaufnahmen sind dabei schwenkbar ausgebildet, jedoch nicht als Selbstladeeinrichtungen ausführbar.

Die DE 197 44 157 A1 beschreibt eine Werkzeugmaschinengruppe mit zwei einander gegenüberstehenden Bearbeitungseinheiten. Dabei wird ein Werkstück mittels einer drehbaren Anordnung von einem Rüstplatz in einen Bearbeitungsbereich bewegt, um dort mit verschiedenen Werkzeugen bearbeitet zu werden. Ein Wechseln des Werkstücks zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen ist dabei nicht vorgesehen.

Die DE 41 42 121 A1 beschreibt eine Transferstraße zur Bearbeitung von Werkstücken, wobei die einzelnen Werkstücke entlang einer im Wesentlichen linearen Ausrichtung einzelne Bearbeitungspositionen anfahren, um dort bearbeitet zu werden. Die Freiheitsgrade der Ausrichtung der einzelnen Werkstücke in den Bearbeitungspositionen sind dabei begrenzt.

Aus der WO 02/00390 A1 ist eine Mehrfachbearbeitungsmaschine bekannt, wobei ein Werkstück nacheinander einzelnen Bearbeitungspositionen zuführbar ist. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit bzw. der Durchsatz der Werkstücke ist dabei nicht befriedigend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Takteit für die Bearbeitung der Werkstücke zu verkürzen. Dafür soll ein entsprechendes Verfahren und eine geeignete Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens bereitgestellt werden.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 13.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass sich die Taktzeit bei der Bearbeitung von Werkstücken vorteilhaft dadurch verkürzen lässt, dass die Bearbeitung durch wenigstens zwei Werkzeuge erfolgt, die dem Werkstück in paralleler Richtung zugestellt werden. Dies bedeutet, dass das erste und das zweite Werkzeug in ein- und derselben Richtung auf das Werkstück zu – bzw. von diesem wegbewegbar ist. Die Bewegungen können dabei fluchtend, d. h. in ein und derselben Achse erfolgen, oder entlang von parallel zu einander verschobenen bzw. versetzten Achsen. Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, dass das Werkstück auf zwei im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten gleichzeitig bearbeitet werden kann, wodurch sich eine erhebliche Zeitersparnis realisieren lässt.

Erfindungsgemäß weist das Verfahren dafür im Wesentlichen folgende Schritte auf:

a) Positionieren wenigstens eines von einer Werkstückaufnahme gehaltenen Werkstücks in einer einem ersten Werkzeugpaar zugeordneten ersten Bearbeitungszone;
b) Gleichzeitiges, teilweise gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Bearbeiten des wenigstens einen Werkstücks (10) durch die beiden Werkzeuge (17', 17'') des ersten Werkzeugpaares;
c) wobei die beiden Werkzeuge (17', 17'') des ersten Paares auf verschiedenen Seiten einer gedachten Ebene (E) angeordnet sind, und
d) wobei die Zustellung jedes Werkzeugs (17', 17'') zum Werkstück (10) in einer zur Ebene E senkrechten Richtung erfolgt; und
e) wobei die Werkstückaufnahme (9) zum Zweck der Positionierung und/oder Bearbeitung und/oder einer Vorschubbewegung

Die Bearbeitungszone nach a) ist dabei definiert durch den Eingriffsbereich der beiden Werkzeuge, in dem sie mit dem Werkstück in Kontakt gebracht werden können. Die Bearbeitung des Werkstücks nach b) kann dann erfolgen, in dem eines der beiden Werkzeuge des Werkzeugpaares mit dem Werkstück in Verbindung gebracht wird. Gleichzeitig oder auch zu einem späteren Zeitpunkt kann das andere Werkstück dann in der gleichen oder genau entgegengesetzten Richtung so bewegt werden, dass es ebenfalls mit dem Werkstück in Verbindung tritt und seiner Bearbeitungsfunktion nachkommt.

Insbesondere ist also eine gleichzeitige Bearbeitung des Werkstücks auf den beiden im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten denkbar. Dies wird durch die Verfahrensschritte c) und d) deutlich, wonach die Bewegung der Werkzeuge senkrecht zu einer gedachten Ebene erfolgt. Diese Ebene kann dabei durch das Werkstück, insbesondere durch dessen Schwerpunkt verlaufen, oder auch außerhalb desselben liegen.

Weiterhin ergibt sich durch diese Anordnung der Werkzeuge der Vorteil, dass – insbesondere bei rotierenden Werkstücken – eine gleichzeitige, umlaufende Bearbeitung des Werkstückes in verschiedenen Bereichen durchführbar ist. So können beispielsweise Schleif- und Drehbearbeitungen, die an einem rotierenden Werkstück in einem Abstand voneinander durchzuführen sind, gleichzeitig vorgenommen werden, indem jeweils eines der Werkzeuge die entsprechende Bearbeitung ausführt. Gegenüber dem Stand der Technik wird durch dieses Verfahren vermieden, dass ein einzelnes Werkstück mehrmals versetzt werden muss, um mehrere solche Bearbeitungen vornehmen zu können.

Die Zustellung der Werkzeuge erfolgt erfindungsgemäß so, dass die beiden Werkzeuge sich zum Zweck der Zustellung zum Werkstück entlang einer Achse – bspw. aufeinander zu – bewegen. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein im Wesentlichen gleichmäßig geformter Körper auf zwei im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten bearbeitet werden soll. Dann nähert sich jedes Werkzeug von außen der jeweils zugedachten Fläche des Werkstücks an, wobei sich die Werkzeuge dann auch aufeinander zu bewegen.

Denkbar ist jedoch auch, dass die Zustellbewegung der Werkzeuge in die gleiche Richtung erfolgt. Das bedeutet, dass sich beide Werkzeuge im gleichen Sinne entlang einer Richtung bewegen, wobei sich das eine Werkzeug auf die beschriebene Ebene E zu bewegen würde, während sich das andere Werkzeug von dieser Ebene E entfernt. Je nach Form des Werkstückes können auch durch eine solche Bewegung beide Werkzeuge mit dem Werkstück in Kontakt gebracht werden, um eine Bearbeitung vorzunehmen. Hinterschneidungen, Ausnehmungen oder gewinkelte Formen an einem Werkstück können eine solche Zustellbewegung erforderlich machen.

Schließlich ist auch eine Zustellbewegung in dem Sinne denkbar, dass die beiden Werkzeuge sich für die Zustellung auseinander bewegen. Eine solche Bewegung könnte beispielsweise dann erforderlich sein, wenn ein Drehteil ausgedreht werden soll, und die Werkzeuge mit der Innenseite einer rotationssymmetrischen Ausnehmung in Berührung gebracht werden sollen. Auch hier zeigt sich wieder der Vorteil einer möglichen gleichzeitigen Bearbeitung mit zwei Werkzeugen, wenn beispielsweise zwei Drehstähle versetzt zueinander mit dem Werkstück in Verbindung gebracht werden, während dieses Werkstück in Richtung der Drehachse vorgeschoben wird. Dieses Vorgehen spart bei geeigneter Anordnung der Werkzeuge erheblich an Bearbeitungszeit ein.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Werkstückaufnahme mittels einer Werkstückspindel um eine Spindelachse rotiert. Dadurch kann das Werkstück vorteilhaft so in Bewegung gesetzt, insbesondere gedreht werden, dass ein an dem Werkstück arbeitendes Werkzeug auch unbewegt bleiben kann bzw. lediglich die Vorschubbewegung ausführt. So sind insbesondere Dreh- und Schleifvorgänge oder auch Bohrvorgänge in der Rotationsachse durch derartige Rotation des Werkstücks bei feststehendem Werkzeug möglich. Beispielsweise kann also an einer zur Rotationsachse rotationssymmetrisch verlaufenden Werkstückoberfläche die Bearbeitung durch ein, erforderlichenfalls jedoch auch gleichzeitig durch zwei Werkzeuge erfolgen.

Die Bearbeitung mit mehreren Werkzeugen kann dabei vorzugsweise auf gleicher Höhe geschehen, so dass beide Werkzeuge im Wesentlichen gemeinsame Bearbeitung vornehmen, oder auch getrennt bzw. versetzt zueinander, so dass jedes Werkzeug seinen Bearbeitungsvorgang zwar gleichzeitig mit dem anderen Werkzeug ausführt, jedoch bspw. um ein Maß in Richtung der Rotationsachse versetzt.

Besonders vorteilhaft lässt sich das Verfahren dann ausführen, wenn die Achse der rotierenden Werkstückspindel in der Ebene E liegt, zu deren beiden Seiten sich die Werkzeuge bewegen. Dann erfolgt die Bewegung der Werkstücke rechtwinklig zur Rotationsachse und ermöglicht ein symmetrisches und auch in der Programmierung der Werkzeugzustellung einfaches Bewegen beider Werkzeuge relativ zu dieser Ebene E bzw. zur Rotationsachse der Spindel.

Vorteilhafterweise lässt sich die Werkstückaufnahme in einer Ausführungsform des Verfahrens zum Zweck der Positionierung und/oder Bearbeitung und/oder einer Vorschubbewegung des Werkstücks entlang von Führungsbahnen, vorzugsweise über einen Kreuzschlitten, in einer oder beiden Hauptrichtungen der Ebene E bewegen. Die Bewegung kann also zum einen dafür erfolgen, um das Werkstück in einer geeigneten Bearbeitungsposition anzuordnen bzw. zu fixieren. In dieser Position kann dann die Bearbeitung dadurch erfolgen, dass das Werkstück in Rotation versetzt wird oder indem die Werkzeuge, die auch bewegte Werkzeuge sein können, mit dem Werkstück in geeigneter Weise zusammenwirken.

Auch zum Zweck der Bearbeitung selbst kann die Werkstückaufnahme demnach bewegt werden, beispielsweise um ein oder beide Werkzeuge mit bestimmten Punkten der Werkstückoberfläche nacheinander in Verbindung zu bringen. Insbesondere kann es sich dabei auch um eine Vorschubbewegung handeln, so dass das Werkstück an den Werkzeugen entlang bewegt wird, während diese die Bearbeitung vornehmen. Unter anderem denkbar ist, dass das Werkstück über die Werkstückspindel in Rotation versetzt wird und während dessen über eine Vorschubbewegung an einer Drehschneide entlang bewegt wird, so dass diese eine spanabhebende Bearbeitung durchführt.

Selbstverständlich sind auch wieder mehrere, hier also beispielsweise Drehschneiden, aber auch unterschiedliche Werkzeuge gleichzeitig dafür einsetzbar. Diese Bewegbarkeit ermöglicht vorteilhaft ein einfaches und schnelles Bearbeiten der Werkstücke. Insbesondere die Bewegung in den beiden Hauptrichtungen der Ebene E, also in einer Ebene senkrecht zur Zustellrichtung der Werkzeuge, vereinfacht diese Werkstückbearbeitung, da anstelle von mehreren Werkzeugen nur ein Werkstück in den genannten Richtungen bewegt werden muss, um beide Werkzeuge mit neuen Bearbeitungsbereichen zusammenwirken zu lassen.

Die Werkstückaufnahme kann dabei insbesondere unter Verwendung eines Kreuzschlittens realisiert sein. Der Kreuzschlitten gleitet dabei auf Führungsbahnen, wobei sich diese beispielsweise senkrecht zur Achse der Werkstückspindel erstrecken. Entlang dieser Führungsbahnen kann der Kreuzschlitten bewegt werden, während die an dem Kreuzschlitten angeordnete Werkstückaufnahme oder Werkstückspindel über weitere Führungsbahnen, die sich senkrecht zu den ersten Führungsbahnen und senkrecht zu den Zustellrichtungen der Werkzeuge erstrecken, in dieser zweiten Hauptrichtung der Ebene E bewegbar ist. Durch diese Vorrichtung lässt sich sehr einfach eine beliebige Position des Werkstücks innerhalb der durch die Ebene repräsentierten Dimensionen einstellen. Die Bewegung kann dabei sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung oder auch in beiden Richtungen gleichzeitig erfolgen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Werkzeuge durch eine Arbeitseinheit gehalten, welche sich entlang von Führungsbahnen in der beschriebenen Zustellrichtung der Werkzeuge bewegen lassen. Auf diese Weise ist das Zustellen der Werkzeuge möglich, wobei jedes Werkzeug über eine eigene Arbeitseinheit entsprechend bewegbar ist. Die dafür erforderlichen Führungsbahnen erstrecken sich dabei senkrecht zur gedachten Ebene E. Die individuelle Zustellbarkeit jedes Werkzeuges über eine solche Werkzeugeinheit ermöglicht vorteilhaft eine vielfältige Bearbeitung mit den unterschiedlichsten Werkzeugen zu unterschiedlichen Zeiten während eines Bearbeitungszyklus.

Besonders vorteilhaft lässt sich das Verfahren dann ausführen, wenn wenigstens eines der über eine solche Arbeitseinheit gehaltenen Werkzeuge durch eine Werkzeugspindel angetrieben wird. Auf diese Weise kann das Werkzeug also insbesondere in Rotation versetzt werden, so dass z. B. ein Bohrvorgang durch einen rotierenden Bohrer realisierbar ist. Grundsätzlich ist dabei ein geeigneter Antrieb für jede Art von Werkzeug vorsehbar, wobei insbesondere die Rotation der Werkzeuge im Vordergrund steht. Auf diese Weise lässt sich jedes Werkzeug optimal an die jeweiligen Bearbeitungserfordernisse anpassen und entsprechend einsetzen.

Der Antrieb von Bewegungen, zu denen insbesondere auch Zustellbewegungen und Vorschubbewegungen gehören, erfolgt bevorzugt mittels Linearantrieben. Allerdings kann auch jeder andere geeignete Antrieb eingesetzt werden.

Das Verfahren kann weiterhin so ausgeführt werden, dass die Werkstückaufnahme bei aufeinanderfolgender Bearbeitung mit den Werkzeugen eines Paares nach der Bearbeitung mit dem ersten Werkzeug neu positioniert wird. Dies bedeutet, dass zunächst mit einem ersten Werkzeug des Werkzeugpaares gearbeitet wird. Nach erfolgter Bearbei tung mit diesem ersten Werkzeug wird die Werkstückaufnahme in eine neue Position gebracht, um dort das Werkstück mit dem zweiten Werkzeug des Werkzeugpaares zu bearbeiten. In beiden Bearbeitungspositionen ist darüber hinaus wieder eine Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug möglich. Auf diese Weise können vorteilhaft zwei im Grunde verschiedene Bearbeitungen, die durch verschiedene Werkzeuge, jedoch mit Zustellung in gleicher Achse auszuführen sind, in sehr kurzen Zeitabständen hintereinander ausgeführt werden, ohne dass dazwischen ein Werkzeugwechsel erforderlich wäre.

Nach dem Stand der Technik müsste nämlich das Werkzeug nach dem ersten Bearbeitungsvorgang gewechselt werden, um dann ein weiteres Werkzeug in der gleichen Richtung auf das Werkstück zuzubewegen. Die nach dem vorliegenden Verfahren doppelt vorgesehene Achse (zwei Werkzeuge in einer gemeinsamen Richtung zustellbar) erübrigt diesen Werkzeugwechsel, da die beiden Werkzeuge von vornherein für die Bearbeitung vorgesehen sein können. Die "Span-zu-Span-Zeit" wird durch das Vorsehen der beidseitig angeordneten Werkzeuge erfindungsgemäß erheblich reduziert.

Selbstverständlich ist das Verfahren auch so ausführbar bzw. erweiterbar, dass nach der Bearbeitung mit beiden Werkzeugen eines ersten Werkzeugpaares auch eine weitere Bearbeitung durch eines oder mehrere Werkzeuge von weiteren Werkzeugpaaren durchgeführt wird. In diesem Fall sind weitere Werkzeuge vorgesehen, die ihrerseits wieder über Werkzeugaufnahmen senkrecht zur Ebene E zustellbar sind und ebenfalls wieder über Werkzeugspindeln bewegbar sein können. Diese weiteren Werkzeuge sind dann benachbart zu den ersten Werkzeugen angeordnet, so dass das Werkstück nach der Bearbeitung mit den Werkzeugen des ersten Werkzeugpaares in die benachbarte Bearbeitungszone des zweiten Werkzeugpaares bewegt werden kann. Die Bewegung kann – wie oben beschrieben – insbesondere durch Verfahren der Werkstückaufnahme über den Kreuzschlitten erfolgen. Die weitere Bearbeitbarkeit des Werkstücks durch unmittelbar benachbarte weitere Werkzeuge beschleunigt vorteilhaft die gesamte Bearbeitung und erhöht die Vielfalt der mehr oder weniger gleichzeitig durchführbaren Bearbei tungsarten. Beispielsweise ist eine Bearbeitung eines Werkstücks mit fünf Werkzeugen vorstellbar, die durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

1. Positionierung des Werkstücks in einer Bearbeitungszone von Werkzeugen eines ersten Werkzeugpaares.
2. Bearbeitung des Werkstücks mit dem ersten Werkzeug des ersten Werkzeugpaares.
3. Gleichzeitige oder anschließende Bearbeitung mit dem zweiten Werkzeug des ersten Werkzeugpaares.
4. Bewegung des Werkstücks aus der ersten in eine zweite Bearbeitungszone, die den Werkzeugen eines zweiten Werkzeugpaares zugeordnet wird.
5. Bearbeitung des Werkstücks auch in dieser Zone, im Sinne der Schritte 2. und 3.
6. Bewegung des Werkstücks in eine dritte Bearbeitungszone, in der eine Bearbeitung durch ein weiteres Werkzeug erfolgen soll.
7. Durchführung des letzten Bearbeitungsschrittes mit diesem nächsten Werkzeug, welches in der dritten Bearbeitungszone angeordnet ist.
8. Die Bearbeitung mit einem sechsten Werkzeug, welches gemeinsam mit dem fünften Werkzeug ein drittes Werkzeugpaar bilden könnte, könnte hier also durchaus auch entfallen.

Alle diese Werkzeuge werden erfindungsgemäß senkrecht zur gedachten Ebene E zugestellt, wie dies zuvor bereits beschrieben wurde.

Besonders vorteilhaft ist das Verfahren ausführbar, wenn während einer Positionierung oder Bearbeitung des Werkstücks ein Werkzeugwechsel für ein oder mehrere nicht an der Bearbeitung beteiligte Werkzeuge erfolgt, vorzugsweise, indem das zu wechselnde Werkzeug dazu in eine Wechselposition gefahren wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil der Zeitersparnis, da während der Bearbeitung in einer Bearbeitungszone die Werkzeuge einer anderen Bearbeitungszone ohne Zeitverlust gewechselt werden können. Insbesondere könnte dieser Werkzeugwechsel eine Bewegung des Werkzeugs umfassen, mit welcher dieses aus der Bearbeitungszone in eine geeignete Wechselposition bewegt wird. Diese Bewegung kann insbesondere entlang der Führungsbahnen erfolgen, mit denen das Werkzeug bzw. die Werkzeughalterung dem Werkstück zugestellt wird. In der Wechselposition kann über eine dem Fachmann bekannte Vorrichtung ein Austausch von Werkzeugen, beispielsweise aus einem Werkzeugmagazin, erfolgen. Nach erfolgtem Werkzeugwechsel kann die das Werkzeug haltende Werkzeughalterung (bspw. eine Werkzeugspindel) wieder in die Bearbeitungsposition des jeweiligen Werkzeugpaares bewegt werden, um dort in einem späteren Verfahrensschritt zum Einsatz zu kommen.

Noch effizienter kann das erfindungsgemäße Verfahren dann eingesetzt werden, wenn mehre Werkstücke gleichzeitig in einzelnen Bearbeitungszonen durch mehre Werkzeuge oder Werkzeugpaare bearbeitet werden. In diesem Fall ist eine erste Werkstückhalterung vorgesehen, welche ein erstes Werkstück beispielsweise in der ersten Bearbeitungszone eines ersten Werkzeugpaares anordnet. Während eine dortige Bearbeitung vor sich geht, kann eine weitere Bearbeitung eines zweiten Werkstücks, welches in einer zweiten Werkstückaufnahme gehalten wird, in der Bearbeitungszone eines zweiten Werkzeugpaares vor sich gehen. Dies spart erneut Bearbeitungszeit, da sich die einzelnen Bearbeitungen der Werkstücke überschneiden.

Denkbar ist insbesondere der Fall, dass die mehren Werkstücke nacheinander in die einzelnen Bearbeitungszonen der Werkzeugpaare bewegt werden, wie dies etwa folgender Ablauf beschreiben könnte:

1. Positionierung eines ersten Werkstücks in der ersten Bearbeitungszone eines ersten Werkzeugpaares.
2. Bearbeitung dieses ersten Werkstücks mit einem oder beiden Werkzeugen des ersten Werkzeugpaares.
3. Bewegung des ersten Werkstücks in den Wirkbereich eines zweiten Werkzeugpaares, also in eine diesen zuzuordnende zweite Bearbeitungszone.
4. Gleichzeitige oder annähernd gleichzeitige Bewegung eines zweiten Werkstücks in die erste Bearbeitungszone, so dass nun zwei Werkstücke in verschiedenen Zonen der Werkzeugmaschine angeordnet sind.
5. Bearbeitung beider Werkstücke durch jeweils eines oder mehrere Werkzeuge des jeweiligen Werkzeugpaares.
6. Bewegung des ersten Werkstücks in eine dritte Bearbeitungszone und Bewegung des zweiten Werkstücks in die soeben von dem ersten Werkstück verlassene zweite Bearbeitungszone, um dann beide Werkstücke mit den jeweiligen Werkzeugen der dann eingenommenen Bearbeitungszonen zu bearbeiten.

Zur erfindungsgemäßen Durchführung der zuvor beschriebenen Verfahren ist ein Bearbeitungszentrum vorgesehen, für welches unter anderem folgende Merkmale vorgesehen sind:

1. Eine Werkstückhalterung zur Positionierung wenigstens eines Werkstücks in einer ersten Bearbeitungszone, wobei die Werkstückhalterung wenigstens eine Werkstückaufnahme zur Aufnahme eines Werkstücks aufweist;
2. Wenigstens ein erstes Werkzeugpaar zur Bearbeitung des Werkstücks;
3. Das Bearbeitungszentrum ist zur gleichzeitigen, teilweisen gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Bearbeitung des wenigstens einen Werkstücks durch die beiden Werkzeuge des ersten Werkzeugpaares ausgebildet;
4. Die beiden Werkzeuge des ersten Werkzeugpaares sind auf verschiedenen Seiten einer gedachten Ebene E angeordnet; und
5. Jedes Werkzeug ist in einer zur Ebene E senkrechten Richtung dem Werkstück zustellbar.

Wie bereits für das Verfahren beschrieben, dient die Werkstückhalterung dabei zur Positionierung, aber auch zur Bewegung bzw. Zustellung des Werkstücks in den einzelnen Bearbeitungszonen, von denen wenigstens eine erfindungsgemäß durch den Wirk bereich eines ersten Werkzeugpaares definiert wird. Die Werkstückhalterung kann dabei ein besonderes Werkstückfutter aufweisen, und das Werkstück über einen Spann- oder Klemmmechanismus, der aus dem Stand der Technik bekannt ist, fixieren.

Das erfindungsgemäß vorzusehende Werkzeugpaar dient, wie beschrieben, der Bearbeitung des Werkstücks in der dem Werkzeugpaar zuzuordnenden Bearbeitungszone. Die Bearbeitung kann dabei mit beiden Werkzeugen gleichzeitig, teilweise gleichzeitig oder auch nacheinander erfolgen. Auch ein mehrfaches, unterbrochenes Bearbeiten mit ein und demselben Werkzeug oder die mehrmalige, abwechselnde Bearbeitung mit beiden Werkzeugen eines Werkzeugpaares ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführbar.

Die beiden Werkzeuge des ersten oder auch jedes weiteren Werkzeugpaares sind dabei jeweils auf verschiedenen Seiten einer gedachten Ebene E angeordnet. Jedes Werkzeug ist in einer zur Ebene E senkrechten Richtung dem Werkstück zustellbar. Im Wesentlichen erfolgt die Zustellung der Werkzeuge also in ein- und derselben Raumachse, wobei hier unter Achse deren beide Richtungen gemeint sind. Allerdings müssen die jeweiligen Bewegungsrichtungen nicht fluchten, sondern können auch gegeneinander versetzt verlaufen.

Wie bereits für das Verfahren geschildert, kann die Zustellung der Werkzeuge also so erfolgen, dass sie sich einerseits aufeinander zu, andererseits voneinander weg oder auch in gleich gerichtetem Sinne bewegen. Der Vorteil dieser Anordnung der Werkzeuge liegt – wie zuvor bereits beschrieben – in der möglichen gleichzeitigen oder auch sehr schnell aufeinanderfolgenden Durchführung von Bearbeitungen mit mehreren Werkzeugen, welche dem Werkstück sonst nur nacheinander, jedoch in der gleich Achse zugestellt werden könnte.

Erfindungsgemäß kann das Bearbeitungszentrum eine oder auch mehrere Werkstückspindeln vorsehen, wobei jede Werkstückspindel die Werkstückaufnahme um eine Spindelachse rotieren kann. Dadurch können die Werkstücke gedreht werden, um beispielsweise eine umfangsseitige Bearbeitung des Werkstücks mit einem oder mehreren Werkzeugen zu vereinfachen.

Besonders vorteilhaft ist die Spindelachse dabei in der Ebene E oder parallel zu dieser angeordnet. Bei parallelem Verlauf von Achse und Ebene E erfolgt die Zustellung der Werkzeuge entsprechend rechtwinklig zur Achse. Dies ist das häufigste Bearbeitungserfordernis und darüber hinaus auch leicht zu handhaben und zu programmieren, da die Bewegung des Werkzeuges zu keinem Anteil in eine mögliche Positionier- oder Zustellbewegung des Werkstücks fällt. Insbesondere wenn die Spindelachse in der Ebene E liegt, ist bei rotationssymmetrischen Werkstücken eine vereinfachte spiegelsymmetrische Zustellung der Werkzeuge zur Ebene E möglich.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Werkstückhalterung oder die wenigstens eine Werkstückaufnahme zum Zweck der Positionierung und/oder Bearbeitung und/oder einer Vorschubbewegung des Werkstücks entlang von Führungsbahnen vorzugsweise über einen Kreuzschlitten in einer oder beiden Hauptrichtungen der Ebene E bewegbar.

Die Werkstückhalterung dient dabei zur Aufnahme wenigstens eines Werkstücks, wobei dafür an der Werkstückhalterung eine oder auch mehrere Werkstückaufnahmen vorgesehen sein können. Diese Werkstückhalterung mit den daran befestigten Werkstückaufnahmen dient zur Positionierung eines oder mehrer Werkstücke in den durch die Wirkbereiche der einzelnen Werkzeugpaare definierten Bearbeitungszonen. Wie bereits für das Verfahren beschrieben, kann die Werkstückhalterung das oder die Werkstücke auch während der Bearbeitung, insbesondere im Sinne einer Vorschubbewegung, bewegen, so dass für die Werkzeuge eine solche Vorschubbewegung vorteilhaft entfallen kann.

Besonders einfach ist die Werkstückhalterung als Teil einer Kreuzschlittenvorrichtung angeordnet. Der Kreuzschlitten ist dabei in einer ersten Richtung entlang von Füh rungsbahnen bewegbar, wobei diese Führungsbahnen vorzugsweise parallel zur Ebene E, also senkrecht zur Zustellvorrichtung der Werkzeuge verläuft. Ebenfalls parallel zur Ebene E und senkrecht zu diesen ersten Führungsbahnen ist die Werkstückhalterung oder eine oder auch mehrere Werkstückaufnahmen dann entlang von zweiten Führungsbahnen bewegbar, so dass die Werkstücke mit dem Kreuzschlitten in zwei Richtungen des Raumes verfahrbar bzw. positionierbar sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Werkstückhalterung oder die wenigstens eine Werkstückaufnahme in einen Zugriffsbereich einer Speicher- oder Transporteinheit verfahrbar und/oder zum Greifen, Spannen und/oder Ablegen von Werkstücken nach dem Pick-up-Verfahren ausgebildet. Durch die Verfahrbarkeit besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die Werkstücke in die einzelnen Bearbeitungszonen bzw. aus diesen wieder heraus zu fahren. Insbesondere können dadurch bearbeitete Werkstücke abgelegt und neu zu bearbeitende Werkstücke aufgenommen werden. Die Werkstückhalterung oder die einzelnen Werkstückaufnahmen bewegen sich dazu in einen Zugriffsbereich, in dem von einer Speicher- oder Transporteinheit Werkstücke zugeführt oder abgeführt werden. Durch einen geeigneten Greif- oder Spannmechanismus ist die Werkstückaufnahme dann vorteilhaft so ausgebildet, dass sie ein Werkstück aus diesem Speicherbereich aufnehmen und während der Bearbeitung festhalten kann.

Entsprechend können die bearbeiteten Werkstücke auch abgelegt werden, indem der Greif- oder Spannmechanismus dann gelöst wird, wenn sich die Werkstückhalterung oder die einzelnen Werkstückaufnahmen in dem geeigneten Bereich der Speicher- oder Transporteinheit befinden. Dadurch wird vorteilhaft eine weitgehend automatische Bearbeitung der Werkstücke möglich, da ein manuelles Bereitstellen oder Einspannen nicht erforderlich wird.

Die Werkzeuge sind erfindungsgemäß jeweils in einer Arbeitseinheit gehalten, welche vorzugsweise entlang von Führungsbahnen die erfindungsgemäße Zustellbewegung senkrecht zur Ebene E ausführen können. Eine Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück ist damit in allen drei Richtungen des Raumes möglich, wobei die Zustellbewegung des Werkzeuges eine erste Richtung bzw. Achse betrifft, und die Bewegungsmöglichkeiten des Werkstücks in den Hauptrichtungen der Ebene E die beiden anderen Richtungen erfasst. Zusätzlich dazu kann jedes Werkstück erforderlichenfalls über eine Werkstückspindel in Rotation versetzt werden. Somit ist vorteilhaft eine vielseitige Bearbeitung der Werkstücke möglich.

Auch die Werkzeuge können erfindungsgemäß antreibbar sein, wozu insbesondere eine Werkzeugspindel eingesetzt werden kann. Die Werkzeugspindel kann dabei als Teil der das jeweilige Werkzeug aufnehmenden Arbeitseinheit ausgebildet und mit dieser verfahrbar sein. Bewegte Werkzeuge ermöglichen vorteilhaft eine größere Bearbeitungsvielfalt.

Das Bearbeitungszentrum kann vorteilhafterweise so ausgebildet sein, dass die Werkstückhalterung oder die einzelnen Werkstückaufnahmen auch innerhalb einer Bearbeitungszone eines Werkzeugpaares bewegbar sind. Dies kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn nach einer Bearbeitung mit dem ersten Werkzeug eines Werkzeugpaares das Werkstück um ein Maß versetzt werden muss, um so dann die Bearbeitung mit dem zweiten Werkzeug durchführen zu können.

Erfindungsgemäß ist es darüber hinaus in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, ein Werkstück nacheinander in mehreren benachbarten Bearbeitungszonen mit einem oder mehreren jeweils dort angeordneten Werkzeugen zu bearbeiten. Insbesondere ist das Bearbeitungszentrum so ausgebildet, dass ein Werkstück aus einer ersten in eine zweite oder in weitere Bearbeitungszonen verfahrbar ist, um dort mit den Werkzeugen eines zweiten oder weiterer Werkzeugpaare bearbeitet zu werden. Die Bearbeitung kann dabei je nach Erfordernis durch eines oder auch beide Werkzeuge des Werkzeugpaares erfolgen. Damit lassen sich in einem Bearbeitungszentrum vorteilhaft unterschiedliche Bearbeitungen vornehmen, wodurch insbesondere die Gesamtbearbeitungszeit aller Werkstücke verkürzt werden kann. Die Bewegung der Werkstücke aus einer ersten in eine zweite Bearbeitungszone kann insbesondere dadurch erfolgen, dass der Kreuzschlitten mit daran angeordneten Werkstückaufnahmen entsprechend bewegt wird. Denkbar ist grundsätzlich aber auch eine Trennung der einzelnen Beweglichkeiten, so dass die Bewegung der Werkstücke innerhalb einer Bearbeitungszone mit anderen technischen Mitteln realisiert sein kann als die Bewegung der Werkstücke von einer in die nächste Bearbeitungszone.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Bearbeitungszentrum zur Durchführung von Werkzeugwechseln ausgebildet. Ein Werkzeugwechsel kann dabei an den Werkzeugen durchgeführt werden, die aktuell nicht an der Bearbeitung des Werkstücks teilnehmen. So können beispielsweise die Arbeitseinheiten mit den nicht verwendeten Werkzeugen aus den Bearbeitungszonen herausgefahren werden in eine Wechselzone, um dort das jeweilige Werkzeug abzugeben und durch ein neues zu ersetzen. Anschließend bewegen sich die Arbeitseinheiten wieder in die jeweiligen Bearbeitungszonen, um für die Bearbeitung des Werkstücks vorbereitet zu sein. Während ein Werkstück also in einer bestimmten Bearbeitungszone bearbeitet wird, sind die Werkzeuge der benachbarten Werkzeugpaare bzw. Arbeitseinheiten je nach Erfordernis auswechselbar, wodurch die Span-zu-Span-Zeit vorteilhaft verringert wird.

Besonders vorteilhaft ist das Bearbeitungszentrum dann auch ausgeführt, wenn mehrere Werkstücke in benachbarten Bearbeitungszonen gleichzeitig bearbeitet werden. Dazu sind mehrere Werkstückaufnahmen vorgesehen, welche jeweils ein Werkstück halten und in einer Bearbeitungszone positionieren bzw. bewegen. Die Werkstücke sind dabei nacheinander in verschiedene Bearbeitungspositionen bewegbar, um dort gleichzeitig mit den Werkzeugen mehrerer Werkzeugpaare die Bearbeitung mehrerer Werkstücke vorzunehmen. Diese wenigstens teilweise gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Werkstücke verringert vorteilhaft die Gesamtbearbeitungszeit.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand eines Figurenbeispiels erläutert. Von den Figuren zeigt:
1 eine schematische und vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Bearbeitungszentrums;
2 eine Draufsicht auf das Bearbeitungszentrum gemäß 1.
Wie in 1 zu sehen ist, ist ein Grundrahmen 1 vorgesehen. Oberhalb des Grundrahmens 1 ist ein Kreuzschlitten 3 entlang von Führungsbahnen 2 in einer zur Zeichenebene senkrecht verlaufenden Richtung verschieblich gelagert. An dem Kreuzschlitten 3 ist eine Werkstückspindel 6 angeordnet, welche ihrerseits entlang von Führungsbahnen 7 in einer zu den Führungsbahnen 2 senkrechten und in der 1 vertikal verlaufenden Richtung verschieblich gelagert ist.
Die Werkstückspindel 6 weist an ihrem unteren Ende eine Werkstückaufnahme 9 auf, welche als Spannfutter ausgebildet ist. Die Werkstückaufnahme 9 ist insbesondere zum Greifen, Spannen und Ablegen von Werkstücken nach dem Pick-up-Verfahren ausgebildet. Die Werkstückaufnahme 9 ist über die Werkstückspindel 6 so antreibbar, dass sich ein von der Werkstückaufnahme 9 gehaltenes Werkstück 10 in Rotation um die Achse der Werkstückspindel 6 versetzt.
Senkrecht zur Zeichenebene und vertikal von oben nach unten verläuft eine gedachte Ebene E. Die Achse der Werkstückspindel 6 liegt in der Ebene E. Zu beiden Seiten der Ebene E sind drei Paare von Arbeitseinheiten benachbart zueinander angeordnet, von denen in der 1 nur das vordere Paar 37 zu erkennen ist.
Die Arbeitseinheiten eines Paares und weitere, paarweise auftretende Elemente der dargestellten Vorrichtung werden nachfolgend mittels Apostroph als Bestandteil des jeweiligen Paares gekennzeichnet. Die Bezeichnung 27' oder 27'' bezeichnet dem nach Komponenten eines Paares 27, wobei es sich in diesem Beispiel um zwei noch vorzustellende Werkzeugspindeln handelt.
Weitere Arbeitseinheiten 38 und 39 liegen hinter den Arbeitseinheiten 37 (37' und 37'') und durch diese in 1 verdeckt. In 2 sind die Einheiten 37', 38' und 39' zu erkennen. Die zu diesen korrespondierenden Einheiten 37'', 38'' und 39'' sind in 2 spiegelsymmetrisch gegenüber der Ebene E dargestellt.
Jede Arbeitseinheit umfasst eine Werkzeugspindel, wobei jede Werkzeugspindel zur Aufnahme eines Werkzeuges ausgebildet ist. Die Arbeitseinheit 37' umfasst dabei die Werkzeugspindel 27', welche das Werkzeug 17' antreibt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Ebene E umfasst die Arbeitseinheit 37'' die Werkzeugspindel 27'', welche ein antreibbares Werkzeug 17'' hält.
Die Werkzeugspindeln sind entlang von Führungsbahnen 20 senkrecht zur Ebene E verfahrbar.
Die Antriebe für den Kreuzschlitten 3, die Werkstückspindel 6 und die Werkzeugspindeln sind nicht dargestellt und können beispielsweise als Linearantriebe ausgeführt sein.
In 2 sind die Werkzeugspindeln des Bearbeitungszentrums in der Draufsicht zu erkennen. Die Werkzeugpaare 17, 18, 19 werden jeweils von Paaren von Werkzeugspindeln 27, 28, 29 gehalten. Die Werkzeugpaare bzw. die die Werkzeuge haltenden Werkzeugspindeln sind dabei benachbart zueinander angeordnet. Der Bereich zwischen zwei gegenüberliegenden Arbeitseinheiten 37', 37'' bzw. 38', 38'' bzw. 39', 39'' eines Werkzeugpaares sei dabei als Bearbeitungszone definiert, so dass jedes Werkzeugpaar eine eigene, zu einer anderen benachbarte Bearbeitungszone hat.
Wie in 2 zu erkennen ist, ist der Kreuzschlitten 3 von rechts nach links so bewegbar, dass das von dem Kreuzschlitten getragene Werkstück 10 von der Bearbeitungszo ne des Werkzeugpaares 19 in die Bearbeitungszone der Werkzeugpaare 18 bzw. 17 gelangt. Auf diese Weise kann das Werkstück 10 mit verschiedenen Werkzeugen in verschiedenen Bearbeitungszonen in Kontakt gebracht werden. Jedes einzelne Werkzeug ist dabei in einer Richtung senkrecht auf die Ebene E zustellbar, indem die betreffende Werkzeugspindel entlang der Führungsbahnen 20 bewegt wird.
Angrenzend an den Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine, in dem die insgesamt sechs Arbeitseinheiten die Bearbeitungsvorgänge vornehmen, ist eine Transport- und Speichereinheit 11 vorgesehen. Diese Einheit 11 befördert Werkstücke 10 in den Greifbereich der Werkstückaufnahme 9 bzw. aus diesem Bereich wieder hinaus. Auf diese Weise kann die Werkstückaufnahme 9 zur Aufnahme von zu bearbeitenden Werkstücken in den Bereich der Einheit 11 herüber bewegt werden, um dort ein entsprechendes Werkstück aufzunehmen. Die Aufnahme kann unterstützt sein durch eine entsprechende vertikale Bewegung der Werkstückaufnahme mit der Werkstückspindel 6. Anschließend fährt die Werkstückaufnahme in die einzelnen Bearbeitungszonen, um dort die Bearbeitung durchzuführen. Danach wird das fertig bearbeitete Werkstück wieder zurück in den Bereich der Einheit 11 gefahren, wo es die Werkstückaufnahme 9 zum Weitertransport freigibt.
Die einzelnen Werkzeugspindeln 27, 28, 29 sind entlang der Führungsbahnen 20 so verfahrbar, dass die von den Werkzeugspindeln gehaltenen Werkzeuge 17, 18, 19 in eine Wechselposition gelangen, um dort Werkzeuge aus einem Werkzeugmagazin 22 aufzunehmen bzw. in ein solches abzugeben.

Claims

Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken (10) mit Werkzeugen in einer Werkzeugmaschine, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Positionieren wenigstens eines von einer Werkstückaufnahme (9) gehaltenen Werkstücks (10) in einer einem ersten Werkzeugpaar (17', 17'') zugeordneten ersten Bearbeitungszone; b) Gleichzeitiges, teilweise gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Bearbeiten des wenigstens einen Werkstücks (10) durch die beiden Werkzeuge (17', 17'') des ersten Werkzeugpaares; c) wobei die beiden Werkzeuge (17', 17'') des ersten Paares auf verschiedenen Seiten einer gedachten Ebene (E) angeordnet sind, und d) wobei die Zustellung jedes Werkzeugs (17', 17'') zum Werkstück (10) in einer zur Ebene E senkrechten Richtung erfolgt, und e) wobei die Werkstückaufnahme (9) zum Zweck der Positionierung und/oder Bearbeitung und/oder einer Vorschubbewegung des Werkstücks (10) entlang von Führungsbahnen (2, 7) in einer oder beiden Hauptrichtungen der Ebene E bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (9) mittels einer Werkstückspindel (6) um eine Spindelachse rotiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelachse in der Ebene E oder parallel zu dieser liegt.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (9) über einen Kreuzschlitten (3) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellung jedes Werkzeugs (17', 17'') durch Bewegung einer das Werkzeug haltenden Arbeitseinheit (37', 37'') oder Werkzeugspindel (27', 27''), erfolgt.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkzeug (17, 18, 19) angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (17, 18, 19) über eine Werkzeugspindel angetrieben wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (9) bei aufeinanderfolgender Bearbeitung mit den Werkzeugen (17', 17'') eines Paares nach der Bearbeitung mit dem ers ten Werkzeug (17') neu positioniert wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (10) nach der Bearbeitung durch das erste Werkzeugpaar (17', 17'') von wenigstens einem weiteren Werkzeug (18') der Werkzeugmaschine bearbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere Werkzeug (18') Teil eines weiteren Werkzeugpaares (18', 18'') ist und/oder dem Werkstück (10) in gleicher Weise senkrecht zur Ebene E zugestellt wird wie die Werkzeuge (17', 17'') des ersten Werkzeugpaares.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (10) nach der Bearbeitung durch das erste Werkzeugpaar (17', 17'') in eine dem weiteren Werkzeug (18') oder Werkzeugpaar (18', 18'') zugeordnete zweite Bearbeitungszone bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Positionierung oder Bearbeitung des Werkstückes (10) ein Werkzeugwechsel für ein oder mehrere nicht an der Bearbeitung beteiligte Werkzeuge (19', 19'') erfolgt.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkstücke (10', 10'') wenigstens teilweise gleichzeitig und jeweils in einer separaten Bearbeitungszone bearbeitet werden.
Bearbeitungszentrum, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorigen Ansprüche, a) mit einer Werkstückhalterung zur Positionierung wenigstens eines Werkstücks (10) in einer ersten Bearbeitungszone, wobei die Werkstückhalterung wenigstens eine Werkstückaufnahme (9) zur Aufnahme eines Werkstücks aufweist, und b) mit wenigstens einem ersten Werkzeugpaar (17', 17'') zur Bearbeitung des Werkstücks (10), wobei c) das Bearbeitungszentrum zur gleichzeitigen, teilweise gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Bearbeitung des wenigstens einen Werkstücks (10) durch die beiden Werkzeuge (17', 17'') des ersten Werkzeugpaares ausgebildet ist, und d) wobei die beiden Werkzeuge (17', 17'') des ersten Werkzeugpaares auf verschiedenen Seiten einer gedachten Ebene (E) angeordnet sind, und e) wobei jedes Werkzeug (17', 17'') in einer zur Ebene E senkrechten Richtung dem Werkstück (10) zustellbar ist, und f) wobei die Werkstückhalterung oder die wenigstens eine Werkstückaufnahme (9) zum Zweck der Positionierung und/oder Bearbeitung und/oder einer Vorschubbewegung des Werkstücks entlang von Führungsbahnen (2, 7) in einer oder beiden Hauptrichtungen der Ebene E bewegbar ist.
Bearbeitungszentrum nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Werkstückaufnahme (9) mittels einer Werkstückspindel (6) um eine Spindelachse rotierbar ist.
Bearbeitungszentrum nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelachse in der Ebene E oder parallel zu dieser angeordnet ist.
Bearbeitungszentrum nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Werkstückhalterung oder die wenigstens eine Werkstückaufnahme (9) über einen Kreuzschlitten (3) bewegbar ist.
Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhalterung oder die wenigstens eine Werkstückaufnahme (9) in einen Zugriffsbereich einer Speicher- oder Transporteinheit verfahrbar ist und/oder zum Greifen, Spannen und/oder Ablegen von Werkstücken nach dem Pick-Up-Verfahren ausgebildet ist.
Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Werkzeug (17', 17'') durch Bewegung einer das Werkzeug haltenden Arbeitseinheit (37', 37'') oder Werkzeugspindel (27', 27'') dem Werkstück (10) zustellbar ist.
Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkzeug (17, 18, 19) antreibbar ist.
Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhalterung oder die wenigstens eine Werk stückaufnahme (9) bei aufeinanderfolgender Bearbeitung mit den Werkzeugen eines Paares (17', 17'') nach der Bearbeitung mit dem ersten Werkzeug (17') neu positionierbar ist.
Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (10) nach der Bearbeitung durch das erste Werkzeugpaar (17', 17'') von wenigstens einem weiteren Werkzeug (18') des Bearbeitungszentrums bearbeitbar ist.
Bearbeitungszentrum nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere Werkzeug (18') Teil eines weiteren Werkzeugpaares (18', 18'') ist und/oder dem Werkstück (10) in gleicher Weise senkrecht zur Ebene E zustellbar ist wie die Werkzeuge des ersten Werkzeugpaares (17', 17'').
Bearbeitungszentrum nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (10) nach der Bearbeitung durch das erste Werkzeugpaar (17', 17'') in eine dem weiteren Werkzeug (18') oder Werkzeugpaar (18', 18'') zugeordnete zweite Bearbeitungszone bewegbar ist.
Bearbeitungszentrum nach einem Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Positionierung oder Bearbeitung des Werkstückes (10) ein Werkzeugwechsel für ein oder mehrere nicht an der Bearbeitung beteiligte Werkzeuge (19', 19'') durchführbar ist.
Bearbeitungszentrum nach einem Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass an der Werkstückhalterung mehrere Werkstückaufnahmen (9', 9'') zur jeweiligen Aufnahme eines Werkstücks so vorgesehen sind, dass mehrere Werkstücke (10', 10'') wenigstens teilweise gleichzeitig bearbeitbar sind, wozu jedes Werkstück in einer separaten Bearbeitungszone positionierbar ist.