-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine für das Bohren
von Werkstücken
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Maschinen
der oben angegebenen Bauart sind in der
IT 109 51 49 B beschrieben.
Solche Maschinen umfassen zwei horizontale Träger, die zueinander parallel
sind und oben bzw. unten angeordnet sind. Die Träger werden an ihren Längsenden
von zwei Ständern
abgestützt.
Einer oder beide Träger tragen
Arbeitseinheiten, von denen jede von einem längs der Längsachse des entsprechenden
Trägers beweglichen
Schlitten und mindestens einem Spannfutterkopf für Bohrer gebildet wird, welche
längsbeweglich
in einer Vertikalachse sind. Die Maschine ist mit Mitteln für die Bewegung
des Kopfes versehen, welche Mittel einen fluidodynamischen Betätiger mit in
einer Horizontalachse längs
be weglichen Kolbenstange und ein 90°-Kinematikgetriebe umfassen,
das die Bewegung der Kolbenstange auf vertikale, den Kopf abstützende Stäbe übertragen
wird. Im übrigen ist
jeder Kopf mit einem Elektromotor versehen, um die Rotation der
Bohrfutter zu bewirken. Die Maschine umfaßt ferner eine Arbeitsebene,
getragen von dem unteren Träger
und gebildet von einer Mehrzahl von horizontalen Stangen, auf denen
das Werkstück aufliegt.
Jede Arbeitseinheit trägt
mindestens eine der genannten horizontalen Stangen. Schließlich umfaßt die Maschine
zwei Anschläge,
einen festen, in Ausfluchtung mit einem Ständer installierten und einen
längs einer
Horizontalachse parallel zu den Achsen der Träger beweglichen, auf welchen
Anschlägen
die seitlichen Ränder
des in Arbeit befindlichen Werkstücks für die Positionierung desselben
auf der Arbeitsebene aufruhen, entsprechend bestimmten, horizontalen
Referenzachsen.
-
Einer
der Hauptnachteile der oben beschriebenen Maschine besteht in der
Tatsache, daß der
bewegliche Anschlag eine begrenzte Beweglichkeit hat, indem die
Horizontalstangen der Arbeitsebene auf einem Niveau liegen derart,
daß sie
ein Hindernis für eine
eventuelle Verlagerung des beweglichen Anschlages in Richtung auf
den Festanschlag bilden. Es ist nämlich festzuhalten, daß in dem
Falle, daß ein
in Bearbeitung befindliches Werkstück verringerte Abmessungen
aufweist, es erforderlich sein kann, daß der bewegliche Anschlag in
Richtung auf den Festanschlag verlagert werden muß, um sich
relativ zu jenem mit einem Abstand anzuordnen, der kleiner ist als
die Breite des Raumes, der von allen Arbeitseinheiten eingenommen
wird, wodurch jede sperrende Arbeitseinheit obligatorisch in Richtung
des dem den Festanschlag tragenden Ständers entgegengesetzten Ständers in
eine hierfür
vorgesehene Parkzone verlagert werden muß. Um dies auszuführen, ist
es gegenwärtig
erforderlich, die Horizontaltraverse der sperrenden Arbeitseinheit
zu demontieren, um sie verlagern zu können.
-
Ein
weiterer Nachteil der oben beschriebenen Maschine besteht in der
Tatsache, daß die
Mittel zum Verlagern der Arbeitseinheit längs der Vertikalachse für die Steuerung
des Arbeitshubes der Arbeitseinheit obere und untere Endschaltereinrichtungen
benötigt,
welche Endschaltereinrichtungen gegenwärtig Organe bilden, die manuell
betätigbar sind.
Im übrigen
ist gegenwärtig
die Geschwindigkeit der Arbeitseinheit während ihres Weges konstant, während es
zweckmäßig wäre, unterschiedliche
Geschwindigkeiten während
jeder Periode der Bohrarbeit vorzusehen. In dieser Maschine können Dämpfungsvorrichtungen
vorgesehen sein, um den Arbeitshub der Arbeitseinheit entsprechend
der Endperiode des Bohrens zu dämpfen.
-
Ein
weiterer Nachteil der oben beschriebenen Maschine besteht in der
Schwierigkeit, Elektromotoren für
den Antrieb der Bohrspindeln zu installieren, welche Schwierigkeit
zu komplizierten Konstruktionen auf seiten der Maschine führt, indem
die Arbeitseinheit mit einer Baugruppe versehen werden muß, welche
die Elektromotoren abstützt
und die Übertragung
der Bewegung der Welle dieser Motoren auf die Bohrspindeln ermöglicht.
-
Bei
der oben beschriebenen Maschine treten demgemäß konstruktive und funktionelle
Probleme auf, die, wie später
deutlicher erkennbar, die Produktivität derselben begrenzen und eine
komplizierte Konstruktion mit sich bringen und infolgedessen hohe
Produktionskosten derselben.
-
Ferner
ist aus
DE 21 06 559
A1 eine Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken bekannt,
bei der an horizontalen Trägern
in Längsrichtung
der Vorrichtung mehrere Arbeitseinheiten vorgesehen sind. An den
Arbeitseinheiten stützen
sich mehrere horizontale Stangen ab und bilden eine horizontale
Arbeitsebene zur Aufnahme eines Werkstücks. Die horizontalen Stangen
sind in der Höhe
zwischen einem Arbeitsniveau und einer Ruheposition verstellbar.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Werkzeugmaschine zu schaffen,
die frei von den obengenannten Nachteilen ist.
-
Basierend
auf der vorliegenden Erfindung wird eine Werkzeugmaschine für das Bohren
von Werkstücken
geschaffen, bei der drei Achsen definiert sind, von denen eine erste
Achse horizontal verläuft
und die Längsachse
der Maschine bildet, eine zweite Achse horizontal und senkrecht
zur ersten Achse verläuft
und eine dritte Achse vertikal verläuft, umfassend:
zwei horizontale
Träger,
ein unterer und ein oberer, die parallel zueinander und zur ersten
Achse sind,
eine Mehrzahl von von dem unteren Träger getragenen,
längs der
Längsachse
des Trägers
beweglichen und mit mindestens einem, mit Werkzeugen für das Bohren
längs einer
Vertikalachse eines Werkstücks bestückten Arbeitskopf
versehenen ersten Arbeitseinheiten,
eine horizontale Arbeitsebene,
gebildet von einer Mehrzahl von horizontalen, zu der zweiten Achse
parallelen Stangen, auf denen das Werkstück auf einem ersten Niveau
abgestützt
ist, wobei jede der ersten Arbeitseinheiten mindestens eine der
horizontalen Stangen abstützt,
einen
längs einer
zur ersten Achse parallelen Achse beweglichen Anschlag, der sich
nach unten bis zu einem zweiten Niveau erstreckt, das tiefer liegt
als das erste Niveau, und der von dem oberen Träger getragen ist und an dem
sich ein erster Seitenrand des in Bearbeitung befindlichen Werkstücks abstützt,
wobei
jede der ersten Arbeitseinheiten einen von dem unteren Träger getragenen
und längs
dessen Längsachse
beweglichen Schlitten und mindestens einen von dem Schlitten getragenen
Arbeitskopf umfaßt,
der mit dem Schlitten längs
der Längsachse
des unteren Trägers
beweglich ist sowie, unabhängig
von dem Schlitten, längs
einer zu der dritten Achse parallelen Achse,
eine Antriebsvorrichtung
für die
Verlagerung des Kopfes längs
der zu der dritten Achse parallelen Achse,
dadurch gekennzeichnet,
daß die
horizontalen Stangen selektiv aus einer Arbeitsposition, in der
sie sich auf dem ersten Niveau befinden, in eine Ruheposition verlagerbar
sind, in der sie sich auf einem Niveau unterhalb des zweiten Niveaus
befinden, und daß jede
ersten Arbeitseinheit Steuermittel für die Verlagerung der horizontalen
Stangen aufweist.
-
Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird eine bevorzugte Ausführungsform
beschrieben, die jedoch nur als Beispiel, nicht jedoch als beschränkend zu
verstehen ist, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen
wird.
-
1 ist
eine schematische Seitenansicht einer Werkzeugmaschine, nämlich einer
Bohrmaschine, gemäß der vorliegenden
Erfindung,
-
2 ist
eine Ansicht einer Arbeitsgruppe der Maschine nach 1,
-
3 ist
eine Explosionsdarstellung eines ersten Organs der Arbeitsgruppe
der 2, und
-
4 ist
eine Explosionsdarstellung eines zweiten Organs der Arbeitsgruppe
aus 2.
-
Die 1 und 2 zeigen
eine Werkzeugmaschine für
die Bear beitung von Werkstücken 2, insbesondere
eine Bohrmaschine für
das Abbohren der Werkstücke 2.
In der Maschine sind drei Achsen X, Y und Z definiert, von denen
die Achsen X und Y horizontal verlaufen und senkrecht zu ihnen die
Achse Z, die vertikal ist. Die Achse X erstreckt sich in der Längsrichtung
der Maschine.
-
Die
Maschine umfaßt
zwei horizontale Träger,
einen unteren Träger 3 und
einen oberen Träger 4,
die zueinander und zur Achse X parallel verlaufen. Die Träger 3 und 4 werden
an ihren Längsenden
von zwei Ständern 5 bzw. 6 getragen.
Der untere Träger 3 trägt eine
Mehrzahl von Arbeitseinheiten 7, die längs der Längsachse des Trägers 3 beweglich
sind und dazu dienen, die Bohrung des Werkstücks 2 von unten nach
oben auszuführen.
Der obere Träger 4 trägt eine
Mehrzahl von Arbeitseinheiten 8, die längs der Längsachse des Trägers 4 beweglich
sind und dazu dienen, die Bohrung am Werkstück 2 von oben nach
unten zu realisieren. Die Maschine ist mit einem Festanschlag 11 versehen,
der nahe dem Ständer 5 angeordnet
ist und gegen welchen sich ein erster, seitlicher Rand des Werkstücks 2,
das bearbeitet wird, anlegt, sowie mit einem beweglichen Anschlag 12,
der längs
einer parallel zur Achse X verlaufenden Achse beweglich ist, getragen
von dem oberen Träger 4,
und gegen den sich ein zweiter Seitenrand gegenüber dem ersten des Werkstücks 2 während der Bearbeitung
anlegt. Die Anschläge 11 und 12 bilden Referenzen
für die
korrekte Positionierung des bearbeiteten Werkstücks 2.
-
Die
Maschine umfaßt
ferner eine horizontale Arbeitsebene, definiert auf einem Niveau
P, in welcher sich aufliegend das bearbeitete Werkstück 2 befindet.
Diese Arbeitsebene wird von einer Mehrzahl von horizontalen zueinander
und zur Achse Y parallelen Stangen 13 definiert, wobei
jede Arbeitseinheit 7 mindestens eine dieser horizontalen
Stangen 13 trägt.
Die Maschine umfaßt
ferner eine Mehrzahl von Anpreßorganen 14,
die längs
einer zur Achse X parallelen Achse beweglich sind, von dem oberem
Träger 4 getragen
werden und dazu dienen, mit einer Platte 15 das bearbeitete
Werkstück
gegen die genannte Arbeitsebene zu pressen. Die Organe 14 dienen
dazu, das in Bearbeitung befindliche Werkstück während der Phase des Bohrens
zu blockieren. Diese Anpreßorgane 14 umfassen
einen pneumatischen Betätiger 14a mit
einer Kolbenstange 14b, die längs einer Vertikalachse parallel
zur Achse Z verlagerbar ist und an deren Ende die Platte 15 befestigt
ist. Zwischen den Anpreßorganen 14 und
dem Träger 4 ist eine
Führungseinrichtung
für die
Verlagerung der Anpreßorgane 14 längs des
Trägers 4 vorgesehen.
Diese Führungsvorrichtung
ist nicht dargestellt, da sie von bekannter Bauart ist und insbesondere
in Maschinen, die von der Anmelderin konstruiert wurden, verwendet
wird.
-
Gemäß 2 umfaßt jede
Arbeitseinheit 7:
einen Schlitten 21, der
von dem Träger 3 getragen
ist und längs
der Längsachse
dieses Trägers
beweglich ist,
einen Motor 22 für die selektive Steuerung der
Verlagerung des Schlittens 21 längs des Trägers 3,
zwei
von dem Schlitten 21 getragene Arbeitsköpfe 23, die mit dem
Schlitten 21 längs
der Längsachse des
Trägers 3 beweglich
sind und unabhängig
von dem Schlitten 21 längs
einer zur Achse Z parallelen Vertikalachse verlagerbar sind,
eine
horizontale Traverse 24, die parallel zur Achse Y verläuft, von
dem Schlitten 21 getragen wird, die Köpfe 23 abstützt und
mit dem Schlitten 21 längs
der Längsachse
des Trägers 3 beweglich
ist sowie unabhängig
von dem Schlitten 21 längs
einer zur Achse Z parallelen Vertikalachse beweglich ist,
einen
Hydraulikmotor 25 für
jeden Arbeitskopf 23, der mit einem Gehäuse 25a unten an der
Traverse 24 und oben an dem entsprechenden Kopf 23 befestigt ist,
einen
Motor 26, vorzugsweise einen Elektromotor, für die selektive
Steuerung der Verlagerung längs
der genannten Vertikalachse parallel zur Achse Z der Traverse 24 und
der Köpfe 23,
und
eine Getriebebaugruppe 27 zur Übertragung der Bewegung des
Motors 26 auf die Traverse 24 und damit auf die
Köpfe 23.
-
Der
Schlitten 21 wird von einem Gehäusekorpus in umgekehrter "U"-Form gebildet, der auf dem Träger 3 reitend
installiert ist. Zwischen dem Schlitten 21 und dem Träger 3 ist
eine Führungsvorrichtung
für die
Translationsbewegung des Schlittens 21 längs des
Trägers 3 vorgesehen.
Diese Führungsvorrichtung
ist nicht dargestellt, da sie von bekannter Bauart ist und insbesondere
in Maschinen angewandt wird, wie sie von der Anmelderin konstruiert werden.
Die Arbeitsköpfe 23 umfassen
einen Supportkorpus 23a und eine Mehrzahl von Spindeln 23b, von
denen jede ein Bohrwerkzeug 23c trägt, das sich längs einer
Vertikalachse parallel zur Achse Z erstreckt. Die die Werkzeuge 23c des
genannten Typs tragenden Köpfe 23 sind
längs einer
Horizontalachse ausgefluchtet, die parallel zur Achse Y verläuft. Die Stützkörper 23a der
beiden Köpfe 23 haben
jeweils ihre eigene horizontale Längsachse parallel zur Achse
Y, und im übrigen
sind die Körper 23a zueinander ausgefluchtet
längs der
horizontalen Mittelachse. Der Hydraulikmotor 25 ist das
Antriebsorgan der Spindeln 23b und damit der Drehung der
Werkzeuge 23c. Im übrigen
hat der Hydraulikmotor 25 oder zumindest sein Gehäuse 25a die
Funktion, den entsprechenden Kopf 23 zu tragen. Der Motor 26 wird
von dem Schlitten 21 extern abgestützt und weist eine rotierende Welle 26a mit
einer Längsachse
auf, die horizontal und parallel zur Achse Y verläuft. Die
Baugruppe 27 ist im wesentlichen ein 90°-Umlenkgetriebe, so daß die Drehbewegung
der Welle 26a mit einer horizontalen Achse in eine translatorische
Bewegung längs
einer Vertikalachse der Traverse 24 und der Köpfe 23 umgeformt
wird.
-
Gemäß 2 und 3 umfaßt die Baugruppe 27:
eine
Welle 31, die längs
ihrer eigenen Längsachse parallel
zur Achse Y beweglich ist und im Innern des Schlittens 21 installiert
ist; sie ist mechanisch mit der Welle 26a über eine
Getriebekupplung 29 bekannter Bauart verbunden, um die
Drehbewegung der Welle 26a in eine translatorische Bewegung
der Welle 31 umzuformen,
zwei verzahnte Abschnitte 32,
angeordnet längs
der Welle 31,
zwei Paare von Vertikalstäben 34,
die längs
einer Vertikalachse parallel zur Achse Z beweglich sind und ein
entsprechendes oberes Ende 34a aufweisen, das an der Traverse 24 befestigt
ist,
einen auf jedem der Vertikalstäbe 34 ausgearbeiteten
Verzahnungsabschnitt 35,
einen auf dem Schlitten 21 installierten
Korpus 33, der im Innern einen horizontalen Sitz 33a zur
Aufnahme des verzahnten Abschnitts 32 der Welle 31 und vertikale
Sitze 33b für
die Aufnahme der verzahnten Abschnitte 35 der Vertikalstäbe 34 aufweist,
und
zwei Ritzel 36 mit Horizontalachse, die in dem
Korpus 33 eingefügt
sind und jeweils mit einem der verzahnten Abschnitte 32 der
Welle 31 und mit den verzahnten Abschnitten 35 eines
Paares von Vertikalstäben 34 kämmen.
-
Die
Arbeitseinheiten 8 sind ähnlich den oben beschriebenen
Arbeitseinheiten 7, und deshalb wird die Einheit 8 nicht
weiter erläutert,
wobei ihre Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen sind, wie
sie für
die Einheit 7 verwendet wurden. Natürlich ist auch zwischen dem
Schlitten 21 der Einheit 8 und dem Träger 4 eine
Führungsvorrichtung
für die Translationsbewegung
des Schlittens 21 längs
des Trägers 4 vorgesehen.
Solche Führungsvorrichtungen
sind nicht dargestellt, da sie von an sich bekannter Bauart sind
und insbesondere bei von der Anmelderin konstruierten Maschinen
Einsatz finden. Die Maschine umfaßt im übrigen zwei weitere Arbeitseinheiten 9 (1) ähnlich den
Einheiten 7 und 8. Diese Arbeitseinheiten 9 werden
von dem festen Anschlag 11 bzw. dem beweglichen Anschlag 12 getragen.
Die Arbeitseinheit 9 weist Werkzeuge 23c auf,
die sich längs
horizontaler Achsen erstrecken.
-
Gemäß 1, 2 und 4 unterscheidet
sich die Arbeitseinheit 7 von der Arbeitseinheit 8, indem
sie die erwähnte
Arbeitsebene trägt.
Wie bereits erwähnt,
wird die Arbeitsebene von einer Mehrzahl von horizontalen Stangen 13 definiert,
die über eine
Supportbaugruppe 41 der Arbeitseinheit 7 getragen
wird. In den Zeichnungen trägt
jede Arbeitseinheit 7 eine zugeordnete Stange 13,
doch ist dies nicht als Beschränkung
zu verstehen, indem jede Einheit 7 ausgebildet ist, um
zwei Stangen 13 zu tragen. Wie nachfolgend deutlicher wird,
ist in der Maschine, um eine große Translationsbewegung des
beweglichen Anschlags 12 zu ermöglichen, (beispielsweise im Falle
der Bearbeitung von Werkstücken
mit geringen Abmessungen in Richtung der Achse X) nahe dem Ständer 6 eine
Parkzone für
Arbeitseinheiten 7 vorgesehen, die nicht Verwendung finden
oder die eine Störung
aufweisen. Da sich der bewegliche Anschlag 12 nach unten
bis zu einem Niveau L erstreckt, das tiefer liegt als das genannte
Niveau P, ist jede Baugruppe 41 mit einem System für die selektive
Verlagerung der Stange 13 längs einer Achse parallel zur Achse
Z versehen, derart, daß diese
Stangen 13 auf ein Niveau gebracht werden können, das
tiefer liegt als das Niveau L, und dies, um kein Hindernis für die Translationsbewegung
des beweglichen Anschlags 12 längs einer Achse parallel zur
Achse X zu bilden. Mit anderen Worten, können die Stangen 13 aus
einer Arbeitsposition, in der sie auf dem Niveau P liegen, in eine
Ruheposition verlagert werden, in der sie auf einem tieferen Niveau
bezüglich
des Niveaus L sind.
-
Jede
Baugruppe 41 umfaßt
einen "U"-förmigen Korpus 42 mit
einem Basisabschnitt 43, dessen Längsachse parallel zur Achse
Y verläuft,
und zwei seitliche Schenkelabschnitte 44, deren Längsachse parallel
zur Achse Z verläuft,
wobei das obere Ende der Abschnitte 44 die Stange 13 trägt. Von
dem Abschnitt 43 erstrecken sich ein zentraler Fortsatz 45 mit
einer Horizontalbohrung 46 und zwei seitliche Fortsätze 47 nach
unten. Die Baugruppe 41 umfaßt zwei vertikale Streben 48,
die oben an einem entsprechenden seitlichen Fortsatz 47 befestigt
sind und unten eine Ringnut 51 aufweisen, wobei ein zentraler Abschnitt
der Strebe 48 in einem vertikalen Sitz 52 aufgenommen
ist, ausgearbeitet in dem Korpus 33, und der Abschnitt
der Strebe 48, der mit der Ringnut 51 versehen
ist, außerhalb
des Sitzes 52 unter dem Korpus 33 liegt. Die Baugruppe 41 umfaßt ferner
ein Organ 53 für
das selektive Kuppeln bzw. Entkuppeln des Korpus 42 mit
bzw. von der Traverse 24 und ein Organ 54 für das selektive
Kuppeln bzw. Entkuppeln des Korpus 42 mit bzw. von dem
Schlitten 21. Das Organ 53 umfaßt einen
pneumatischen Betätiger 55, getragen
von der Traverse 24, und mit einer horizontalen Kolbenstange 56,
die aus einer Kupplungsposition, in der sie in die Bohrung 46 eingreift,
in eine Entkupplungsposition, in der sie nicht in die Bohrung 46 eingreift,
verlagerbar ist. Das Organ 54 umfaßt zwei pneumatische Betätiger 57,
einen für
jede Strebe 48. Die Betätiger 57 sind
von dem Schlitten 21 getragen und mit entsprechenden horizontalen
Kolbenstangen 58 versehen, die axial verlagerbar sind zwischen zwei
Positionen. Jede Kolbenstange 58 trägt über eine Platte 61 einen
horizontalen Stift 62, der in einer ersten Position der
Kolbenstange 58 von einer Seite in die Nut 51 eingreift
und in einer zweiten Position der Kolbenstange 58 die Nut 51 freigibt.
-
Gemäß 1 umfaßt die Maschine
schließlich
eine Elektronikeinheit 63 für die Überwachung und Steuerung der
Motoren 22 und 26. Mit dieser Steuereinheit 63 sind
Sensoren 64 und 65 verbunden, um die Position
längs des
entsprechenden Trägers 3 oder 4 der
Arbeitseinheiten 7 und 8 bzw. die Axialposition
der Wellen 31 und damit die Längsposition einer zur Achse
Z parallelen Achse der Arbeitsköpfe 23 zu
erfassen. Diese Sensoren 64 und 65 sind vorzugsweise
von Codiergebern gebildet, angebracht an den Motoren 22 und 26.
In 1 ist auch der Anschlag 12 motorisiert
und zu diesem Zweck mit einem Motor 66 versehen, der von
der Steuereinheit 63 gesteuert wird und damit die Position
des Anschlags 12 längs
des Trägers 4 bestimmt.
Die Hydraulikmotoren 25 werden von einer Hydrauliksteuereinheit 67 gesteuert,
die ihrerseits von der Steuereinheit 63 gesteuert wird.
Die pneumatischen Betätiger 14a, 55 und 57 werden
von einer pneumatischen Steuereinheit 68 gesteuert, die
ihrerseits von der elektronischen Steuereinheit 63 gesteuert
ist.
-
Im
Einsatz werden in Abhängigkeit
von den Abmessungen des zu bearbeitenden Werkstücks 2, der Anzahl
der im Werkstück 2 herzustellenden
Löcher
und der Zone des Werkstücks 2,
in der die Löcher
herzustellen sind, sich die Arbeitseinheiten 7 und 8 längs der
entsprechenden Träger 3 und 4 einstellen.
Nachdem die Arbeitsebene mit einem Werkstück 2 beschickt worden
ist, wird zunächst
das Werkstück 2 in
Anschlag an den Anschlägen 11 und 12 positioniert
unter entsprechender Verlagerung des Anschlags 12, und
danach werden die Preßvorrichtungen 14 angesteuert,
um das Werkstück 2 gegen die
Arbeitsebene zu blockieren. Nacheinander bewegen sich mittels der
Motoren 26 die Arbeitsköpfe 23 in
Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück, und mittels der Motoren 25 werden
die Bohrwerkzeuge 23c angesteuert und erzeugen die Bohrungen
bis zu der vorgeschriebenen Tiefe. Während der Phase des Abbohrens
bleiben die Stangen 13 auf einem festen Niveau, indem das
Organ 54 die Kupplung des Korpus 42 mit dem Schlitten 21 bewirkt,
der nicht für
vertikale Translationsbewegung freigegeben ist, und das Organ 53 realisiert
die Entkupplung zwischen dem Korpus 42 und der Traverse 24,
die während
der Phase des Bohrens ihrerseits längs einer Vertikalachse verlagert
wird. Wenn man die Arbeitseinheit 7 in die oben erwähnte Parkzone
bringen möchte,
steuert man, um nicht die Verlagerung des Anschlags 12 längs des
Trägers 4 zu
behindern, mittels des Motors 26, natürlich in Abwesenheit eines
Werk stücks 2 auf der
Arbeitsebene, die Verlagerung nach oben der Traverse 24,
bis die Kolbenstange 56 koaxial mit der Bohrung 46 ist,
und man steuert den Betätiger 55,
um das Einfügen
der Kolbenstange 56 in die Bohrung 46 zu erzielen,
und man steuert die Betätiger 57,
um mittels der Kolbenstangen 58 das Eindringen des Stiftes 62 in
die Nut 51 zu bestimmen, und schließlich wird mittels des Motors 26 die
Translation nach unten der Traverse 24 bewirkt, welche
hinten den Korpus 42 mit der entsprechenden Stange 13 trägt. Wenn
das Niveau der Stange 13 unter das Niveau L abgesenkt ist, steuert
man die Translation der Einheit 7 in Richtung der Parkzone
nahe dem Ständer 6.
-
Aus
obiger Beschreibung werden die Vorteile deutlich, die bei Anwendung
der vorliegenden Erfindung resultieren.
-
Insbesondere
ist die Maschine mit einem System für jede Arbeitseinheit 7 versehen,
um die Stange 13 abzusenken, welche in ihrer Gesamtheit die
Arbeitsebene definieren. Wie oben beschrieben, ermöglicht das
System die Definition von Dimensionen der Arbeitsebene relativ zu
den Dimensionen des in Bearbeitung befindlichen Werkstücks 2,
ermöglicht
eine überlegene
Manövierbarkeit
des beweglichen Anschlags 12 und ermöglicht das Parken der im Weg
stehenden Arbeitseinheit 7 in einer hierfür vorgesehenen
Parkzone. Die Maschine ist demgemäß prädisponiert für die Bearbeitung
auch von Werkstücken 2 mit
verringerten Abmessungen, ohne daß es erforderlich wäre, für längere Zeit
die Maschine stillzusetzen, um Teile der Arbeitsebene zu demontieren
und damit die Transferierbarkeit der Arbeitseinheit 7 zu
ermöglichen,
die im Wege steht.
-
Im übrigen wird
eine Maschine realisiert, bei der die Verlagerung der Köpfe 23 von
einem Motor 26 gesteuert wird und überwacht wird von einem Sensor 65.
Dies ermöglicht
eine effiziente und schnelle Steuerung des Arbeitshubes der Werkzeuge 23c und
damit eine extrem genaue Steuerung der Tiefe des in dem Werkstück 2 hergestellten
Loches. Im übrigen benötigt die
Maschine keine Endschalter, die jedesmal zu verstellen sind, wenn
der Arbeitshub sich ändert,
und auch keine Dämpfer
für das
Dämpfen
des Hubes der Arbeitseinheit nahe der Endperiode der Herstellung
der Bohrungen, indem über
die programmierten Parameter in der Steuereinheit 63 die
Länge des
Werkzeugs 23c und die Tiefe des im Werkstück 2 herzustellenden
Loches abgespeichert sind, derdart, daß die Steuereinheit 63 in
angemessener Weise die Phase des Abbohrens überwachen kann. Die Verwendung
des Motors 26 ermöglicht
die Veränderung
der Translationsgeschwindigkeit der Köpfe 23 in Abhängigkeit
von den Charakteristiken der Werkzeuge 23c und des Materials,
aus dem das Werkstück 2 hergestellt
wurde, und in Funktion des Arbeitshubes der Köpfe 23. Da beispielsweise
der Gesamtarbeitshub die Summe des Leerhubs des Kopfes 23 zum
Erreichen des Werkstücks 2 mit
seinem Werkzeug 23c und des Hubes ist, der von dem Kopf 23 während des Bohrens
durchlaufen wird, ist es offensichtlich, daß der erste Leerhub von dem
Kopf 23 mit einer erhöhten
Geschwindigkeit durchlaufen werden kann, da es sich um keinen tatsächlichen
Arbeitshub handelt. Im übrigen
ist es im Unterschied zu den gegenwärtigen Maschinen, in denen
die Position des unteren Endschalters des Kopfes relativ zu dem
Werkstück
festliegt und entfernt von dem Werkstück, mit dem Motor 26 möglich, während des
Herausziehens der Werkzeuge 23c aus dem Werkstück 2,
den Kopf 23 auf ein Niveau zu bringen, in dem die Spitzen
der Werkzeuge 23c dicht unterhalb des Niveaus P sind und
damit viel näher
am Werkstück 2.
Mit dem Motor 26 kann man deshalb eine viel effizientere
und schnellere Steuerung des Arbeitshubes der Werkzeuge 23c erzielen
und damit eine verbesserte Produktivität realisieren, indem die Totzeiten
minimal gemacht werden.
-
Schließlich ermöglicht die
Verwendung von Hydraulikmotoren 25 für den Antrieb der Werkzeuge 23c eine
Reihe von Vorteilen hinsichtlich der Verfügbarkeit einer höheren Leistung
und einer geringeren Ausladung relativ zu gegenwärtig eingesetzten Elektromotoren,
wobei festzuhalten ist, daß die
Hydraulikmotoren eine Leistung bereitstellen, die vergleichbar ist
mit der von Elektromotoren größerer Abmessungen
erzeugten Leistung und daß die übertragene Leistung
höher ist
bei kleineren Abmessungen. Es ist offensichtlich, daß, je größer die
Ausladung der Motoren ist, desto größer auch die Ausladung der
Köpfe ist
und damit der Abstand zwischen zwei benachbarten Arbeitseinheiten.
Die Hydraulikmotoren 25 können in Linie mit dem Kopf 23 installiert
werden und dadurch keine komplizierten Mechanismen für die Übertragung
der Bewegung auf die Werkzeuge 23c benötigen und wobei mit dem eigenen
Gehäuse 25a auch
die Funk tion der Abstützung
der Köpfe 23 erfüllt wird.
Schließlich
weisen Hydraulikmotoren eine geringere Geräuschentwicklung im Vergleich
mit Elektromotoren auf, indem sie nicht, wie die letzteren, Lüftungsflügel für die Kühlung benötigen.