DE3505138A1 - Mehrfach-bearbeitungsmaschine mit werkzeug- und werkstueckwechseleinrichtung - Google Patents

Mehrfach-bearbeitungsmaschine mit werkzeug- und werkstueckwechseleinrichtung

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DE3505138A1
DE3505138A1 DE19853505138 DE3505138A DE3505138A1 DE 3505138 A1 DE3505138 A1 DE 3505138A1 DE 19853505138 DE19853505138 DE 19853505138 DE 3505138 A DE3505138 A DE 3505138A DE 3505138 A1 DE3505138 A1 DE 3505138A1
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Péter Dipl.-Ing. Kralovánszky
Imre Dipl.-Ing. Leszkóczi
Sándor DIpl.-Ing. Páger
József Dipl.-Ing. Dr. Tajnaföi
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SZERSZAMGEPIPARI MUEVEK
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Description

  • Mchrfach-Bcarbeitungsmaschine mit Werkzeug- und Werkstück-
  • @echseleinrichtung Die numerisch gesteuerten Maschinen (NC) nehmen infolge ihrer universelten Prog@mmicrbarkeit, ihrer flexiblen 2mstellbarkeit sowie ihres automatischen Charakters eine führende Position in der Entwicklung der Werkzeugmaschinen ein. In der Produktivität bleiben sie jedoch zur Zeit in vielen Cebieten hinter den gleichzeitiq mehrere Operationen durchführenden, mit mehreren Werkzeugen ausgestatteten Systemen der Croßserien- und Masscnproduktion zurück. In letzter Seit wurde eine Ent wicklungsarbeit begonnen. die diese Nachteile zu eliminieren anstrebt. Ein Teil der für NC-hiaschinen bisher entwickelten mehrspindliqen Systeme ist dadurch sehr speziell, daß für jedes Bohrungsbild ein gesonderter mehrspindliger Kopf beansprucht wird, während ein anderer Teil dieser Systeme zwar dadurch universeller ist, daß gleichzeitig die Bedrbeitung von mehreren gleichartigen Werkstücken mittels mehrerer paralleler Spindeln erfolgt. Bei diesen zuletzt erwähnten Systemen sind jedoch die Grundmaschine, die Werkzeugmagazine großer Kapazität, die Greifereinrichtungen zum gleichzeitigen Wechseln mehrerer Werkzeuge und die automatischen Werkstückbedienungssysteme zum gleichzeitigen Wechseln und Austauschen mehrerer Werkstücke noch nicht optimal aneinander angepaßt und nicht in jeder Hinsicht vollkommen. Die bekannten Ausführungsformen verfügen über keine universellen Werkstückwechselsysteme, die zum automatischen Wechseln vieler Werkstücke erforderlich sind.
  • Prisma paletten wurden bisher überhaupt nicht automatisch gewechselt. Ein weiterer Mangel der bekannten Systeme besteht darin, dass die Kapazität der Werkzeugmagazine sehr gering ist; die Anzahl der auswechselbaren Werkzeuge für eine Spindel erreicht nicht einmal die minimale Anzahl der in einspindligen Bearbeitungsmaschinen verwendeten Werkzeuge, und die dem System zugeordneten Strukturen ermöglichen keine bedeutende Erhöhung der Magazinkapazität. Die geringe Anzahl der auswechselbaren Werkzeuge begrenzt die Art der zu bearbeitenden Werkstücke, somit kann diese Lösung nicht als universell betrachtet werden. Die Hauptspindeln der mehrspindligen Grundmaschine sind meistens senkrecht angeordnet; in diesen Fällen ist die Beseitigung der Späne von Werkstücken mit waagerechter Fläche sehr umständlich.
  • Die bekannten mehrspindligen Maschinen mit waagerechter Spindel verlüqen entweder über keinen automatischen Werkzeugwechsel oder sind mit komplizierten Greifereinrichtungen - .13. für jede Spindel eine gesondert .?tsgeführte Greifereinrichtung us; - ausgestattet tind die l3eweqtingen der Grundmaschine tragen nicht zum automatischen Werkzeug wechsel bei.
  • Durch die Erfindung wird eine CNC-gesteuerte Bearbeitungsmaschine zur Bohr-Fräsbearbeitung von in erster Linie kleinen Werkstücken geschaffen, wobei eine auch den Ansprüchen der Croßserienproduktion genügende Produktivität, eine Vielfachbereitscha ft, gemäß der ein automatischer Werkzeug- und Werkstück wechsel für eine Vielzahl von verschiedenen Werkzeugen und lVerkstücken und eine ökonomisch billige Lösung angestrebt werden.
  • Die gestellten Ziele werden durch die Erfindung dadurch erreicht, daß eine Grundmaschine von einfachem Aufbau verwendet wird, die mit mehreren waagerechten Spindeln mit konstantem Abstand voneinander versehen ist, wobei die Bewegungen der Grundmaschine in Richtung aller drei Koordinaten nicht nur für die zur Bearbeitung erforderlichen Bewegungen, sondern auch für den größten Teil der zum gleichzeitigen Wechsel von mehreren Werkzeugen notwendigen Bewegungen ausgenutzt werden, wobei auch neue konstruktive Lösungen für ein Werkzeugmagazin großer Kapazität und für den Wechsel der Prisma paletten bzw. für die Ausbildung der Werkstückaufnahmeeinrichtung gegeben sind.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer dreispindligen NC-Bohr-Fräsmaschine in Draufsicht, Fig. 2 eine Werkzeugkassette des Werkzeugmagazins großer Kapazität für die mehrspindlige NC-Bearbeitungsmaschine in Vorderansicht Fig. 3. die Führung der Kassette im Werkzeugmagazin, Fig. 4 die Kupplung der Greifereinrichtung mit der Werkzeugkassette in lDr.3ursicht Fig. 5. das Werkzeuqmlgazin mit einer ZVerkzeugke7ssettc im Längsschnitt gemeinsam mit der Grundmaschine und der Greifereinrichtung in Draufsicht, Fig. 6 den Drehverstell- und Wechselmechanismus für automatisch wechselbare Prisma paletten, Fig. 7 die Stellung des in Fig. 6 dargestellten Wechselmechanismus im Verhältnis zur Grundmaschine in einer zur Prismapalette senkrechten Ansicht, Fig. 8 eine Ausführungsform eines Konstruktionsteiles des in Fig. 6 dargestellten automatischen Wechselmechanismus der Prisma paletten, Fig. 9 eine Ausführungsform für den Wechselmechanismus einer Mehrpalettenaufnahmeeinrichtung, und Fig. 10 eine andere Ausführungsform für die Aufnahme einer Prismapalette einer Mehrpalettenaufnahmeeinrichtung.
  • Auf der dreispindligen Grundmaschine werden alle drei Koordinatenbewegungen von den Spindeln 3 durchgeführt. Nach Fig. 1 z.B. ist ein Gestell 1 in die Richtungen X und Z und ein auf dem Gestell 1 geführter Schlitten in Richtung Y bewegbar, wobei drei auf dem Schlitten 2 angebrachte Spindeln 3 zu dem Gestell symmetrisch angeordnet sind. Die Beweglichkeit der Sptndein In allen drei Koordinatenrichtungen wird nicht nur zum Lösen der Bearbeitungsaufgaben ausgenutzt, sondern auch für den größten Teil der zum Werkzeugwechsel erforderlichen Bewegungen; desweiteren wird dadurch auch das Prismapaletten-Wechseisystem vereinfacht.
  • Ein wesentliches Element des zur dreispindligen Grundmaschine gehörenden externen Werkzeugmagazins großer Kapazität ist eine in Fig. 2 in Vorderansicht dargestellte Werkzeugkassette 5, die zur unmittelbaren Aufnahme einer Mehrzahl von Werkzeugen dient. Die Kassette 5 ist ein flaches, lei- stenförmiges uteil mit mehreren Sit/atisnehrn<inqen r; für die Werkzeuge, wobei die Begrenzungskante der Sitzausnehmungen 6 entsprechend Fig. 3 im Querschniti dachförmig ist und zuischen zwei Konusscheiben des werkzeugs als Sitz desselben eingreift. Zur Erhöhung der Speicherkip.izität der Kassette ist die Anzahl der Sitz.lilsnehmunqen 6 in einer Kassette größer als die Anzahl der Spindeln, z.B. sind nach Fig. 2 in einer Kassette 5 sechs Sitzausnehmungen 6 ausgebildet. Der Abstand der Sitzausnehmungen 6 voneinander beträgt die Hälfte des gegenseitigen Abstandes der Hauptspindeln.
  • Dadurch ist in einer Kassette eine Werkzeug gruppe mit Werkzeugen in einer Anzahl angeordnet, die zur zweifachen Bestückung der Spindeln geeignet ist. Beim Werkzeugwechsel nimmt die Maschine jedes zweite Werkzeug aus der Kassette bzw. führt die benutzten Werkzeuge in jede zweite Sitzausnehmung 6 zurück.
  • Bei größeren Maschinen mit größerem Hauptspindelabstand können zwischen zwei Hauptspindeln auch mehrere Werkzeuge auf den Kassetten angeordnet werden. In den Kassetten beträgt die Anzahl der Sitzausnehmungen 6 das n-fache der Anzahl der Spindeln, wobei n eine ganze Zahl ist. In den Kassetten erfolgt die Ausrichtung der Werkzeuge durch Positionierungsklötze 7.
  • Außerdem sind an den Enden der Kassette zwei zum Ergreifen der Kassette geeignete seitliche Klötze 8 befestigt, an denen die Greifereinrichtung die Kassette aus dem Magazin in die eine oder andere Richtung herausziehen kann. Beispielsweise kann an dem rechten Klotz die Kasette im automatischen Werkzeugwechselzyklus in den Arbeitsraum der Spindeln der Grundmaschine - nach rechts in Fig. 5 - gezogen werden und mit dem linken Klotz in die entgegengesetzte Richtung zur manuellen Aufladung des Magazins.
  • Nach Fig. 3 hat das um eine horizontale Drehachse 9, die entsprechend Fig.
  • 5 senkrecht zu den Spindeln der Grundmaschine ausgerichtet ist, drehbare Trommelmagazin den Querschnitt eines regelmäßigen Vielecks, nach Fig. 3 den eines Sechsecks. An den Rändern jeder Vieleckseite ist je eine Schiene 10 befestigt, zwischen denen jeweils eine Kassette 5 gehalten ist, wobei die darin aufgenommenen Werkzeuge über die Schienen 10 hinaus in das Trommelmagazin hineinragen. Mit dem oberen und unteren Rand ist die Kassette in je einer Nut der Schienen geführt. Von den an dem Trommelmagazin befestigten Schienen 10 wird die Kassette 5 geführt, die die Werkzeuge trägt. Die obere Schiene dient neben der Biihrunf1 gleichzeitig zutun Abschluß der Sitzausnehmungen (6) der kassette (5) von oben bei deren Anordnung iri, Prommelmagazin. Somit ist das Flerausfallen der Werkzeuge während der Drehung des Trommelmagazins einfach und sicher verhindert.
  • Gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Einspannungsdetail wird die Kassette 5 mittels des Greiferarms 11 durch Umgreifen des Klotzes 8 aus dem lulagazin herausgezogen. Der Greiferarm 11 weist eine horizontal ausgerichtete U-förmige Greifbacke auf, von deren U-Schenkeln der Klotz 8 vorn und hinten um griffen wird. Hierdurch kann durch eine zur Zeichnung senkrechte Bewegung der Kassette 5, nämlich durch eine Drehung des Magazins der Klotz 8 zwischen die U-Schenkel der Greiferbacke eingefahren werden.
  • Wenn der Greiferarm 11 die Kassette 5 nach rechts aus dem mit der Wand 14 versehenen Trommelmagazin herauszieht, bewirkt eine am Greiferarm 11 abgestützte Feder 13 ein Aufgleiten des in Längsrichtung der Kassette 5 gleitend an dem Greiferarm 11 angebrachten Befestigungsklotzes 12 auf das Ende der Kassette 5, so daß diese in die Ausnehmung des Befestigungsklotzes 12 eintritt. Dadurch wird die Bewegung der Kassette 7 in je weder Richtung relativ zum Greiferarm 11 verhindert. Dies ist deswegen sehr wichtig, weil dadurch im aus dem Magazin herausgezogenen Zustand, in dem jedoch das hintere Ende der Kassette mit den Nuten der Schienen 10 im Eingriff bleibt, beide Enden der Kassette eingespannt sind. Somit kann, wenn die Greiferstange steif ist, die große Anzahl der Kassetten relativ weniger steif, leichter sein, und gleichwohl kann auch eine große Anzahl von Werkzeugen durch die Einspannung der Kassette in dieser vorhanden sein. Diese Einspannung ist somit ein wichtiges Mittel bei der Kapazitätserhöhung des Werkzeugmagazins.
  • Wenn der Greiferarm 11 die Kassette 5 wieder in das Magazin zurückschiebt, läuft - in der letzten Phase der Bewegung - der Befestigungsklotz 12 auf Wand 14 des Magazins auf; bei einer weiteren Bewegung des Greiferarms 11 nach links gleitet das Ende der Kassette 7 aus dem Befestigungsklotz 12 heraus; somit löst sich die Befestigung.
  • Aus Fig. 5 ist ersichtlich, wie die Kassette 5 von der Greifereinrichtung aus dem um die Achse 9 drehbaren frommelmagazin in den Xrbeitsr.un7 schiebbar ist. Bei automatischem Werkzeugwechsel ist es atisreichend, wenn die Greifereinrichtung diese einzige Bewegung ausführt, d,i die anderen erforderlichen Bewegungen - das Einlegen bzw. Herausnehmen der Werkzeuge in die bzw. aus der Kassette, das Ausrichten der Spindeln auf die Werkzeuge, deren Anlaufen bzw. Lösen - von der Grundmaschine selbst mittels der Koordinatenbewegungen mit den drei Werkzeugen gleichzeitig durchgeführt werden. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, besteht die Greifereinrichtung aus einer parallel zur Drehachse 9 des Trommelmagazins mittels eines Hubmotors verfahrbaren horizontalen Stange lld, an deren beiden Enden je ein horizontal abstehender, je eine horizontale Greiferbacke 16 der aus Fig. 4 ersichtlichen Art aufwelsender Greiferarm senkrecht absteht.
  • Wenn der Teilerapparat 15 das Trommelmagazin nur um eine halbe Teilung verdreht, kommt in dieser Stellung kein Eingriff zwischen dem Klotz 8 und der Greiferbacke der Greifereinrichtung zustande. Somit ist die Greifereinrichtung nach rechts verschiebbar, ohne daß sie eine Kassette mitnehmen würde. Nach einer Rückdrehung des Trommelmagazins um eine halbe Teilung bei nach rechts verschobener Greifereinrichtung entsteht eine Kupplung zwischen der linken Greifbacke 16 der Greifereinrichtung und dem linken Klotz 8 der Kassette. Somit zieht die Greifereinrichtung bei ihrer Bewegung nach links die Kassette nach links aus dem Magazin heraus, wo die Kassette für die manuelle Aufladung des Magazins bzw. den Wechsel der Werkzeuge zugänglich Ist.
  • Die Werkstücke werden auf In Fig. 6 dargestellten, mit quadratischem Querschnitt ausgebildeten Prisma paletten 17,18 festgehalten. Auf jeder einzelnen Plattenseite der Prisma paletten werden drei oder n x drei Werkstükke mit kleinen Abmessungen festgehalten, wobei n eine ganze Zahl ist. Somit sind auf den beiden Prisma paletten minimal 2x4x3 gleiche Werkstücke festlegbar. Von den Prisma paletten befindet sich die eine - z. B. in der Zeichnung die Prisma palette 17 - im Arbeitsraum der Grundmaschine, während sich die andere Prismapalette 18 an der manuellen Werkstück-Einspannstelle in der Montagestation befindet.
  • Die Prismapaletten sind in den um die Achse 19 drehbaren Drehbügein 20, 21 locker eingefaßt bzw. axial geführt. Die Prismapaletten sind in den Drehbügeln geringfügig längsverschiebbar. Diese Bewegung ist nach rechts von dem Anschlagen der auf der Prisma palette befestigten Ringschulter 22 und nach links durch die Kupplung der mit l-Iirth-Verzahnung ausgebildeten Führungskränze 23,24 begrenzt.
  • In die konischen Bohrungen 25 der Ringschulter 22 greifen Vorpositionierfederzapfen 26 ein, die verhindern, daß sich die Prisma paletten leicht verdrehen, wenn die am gegenüberliegenden Ende der Palette angeordneten, mit Hirth-Verzahnung versehenen Führungskränze 23,24 nicht ineinandergreifen. Die Befestigung der im Arbeitsraum befindlichen Prismapalette 17 an den Gestellen 27,28 erfolgt derart, daß der hydraulische Zylinder 29 mittels des von diesem verschobenen Reitstockes 30 die Prismapalette 17 nach links schiebt. Dadurch preßt der Reitstock 30 den Führungskranz 24 mit großer Kraft in den an dem Gestell 27 befestigten Führungskranz 23.
  • Die Drehverstellung der Prismapalette um ihre eigene Achse erfolgt so, daß der Zylinder 29 den Reitstock 30 nach hinten zieht, der Zylinder 31 die Prismapalette 17 von dem anderen Ende her über einen Mitnehmerklotz 32 nach rechts schiebt, wobei die Mitnehmerzapfen 33 des Mitnehmerklotzes in die stirnseitigen Bohrungen 34 der Prismapalette 17 eingreifen, wodurch diese verdreht werden kann, wenn der Mitnehmerklotz 32 verdreht wird.
  • Diese Verdrehung kann - wie z.B. in Fig. 6 dargestellt - mittels eines gelenkig einspannenden hydraulischen Zylinders 35 und eines Hebelmechanismus 36 erfolgen, oder z.B. mittels eines Gleichstrommotors über eine Zahnradübertragung usw. Die Palettenpositionierung und -befestigung erfolgt auf bereits erwähnte Weise durch Schieben des Reitstockes 30 nach links, während der Zylinder 31 den Mitnehmerklotz 32 in seine linke Endstellung zieht, der hier in seine Teilungsgrundstellung gedreht werden kann.
  • Die Drehverstellung und Positionierung der in der Montagestation befindlichen Prisma palette 18 wird ähnlich wie oben beschrieben durchgeführt, mit dem Unterschied, daß die Festlegung nicht an den Gestellen 27,28, sondern mit Hilfe von hydraulischen Zylindern 38,39 an den Entlastungsgestellen 37,40 erfolgt, wobei diese Gestelle 37,40 von den Gestellen 27,28 unabhängig und nur über die Grundkonsole in Verbindung sind (siehe auch Fig. 7).
  • Wenn alle Zylinder 29,31,38,39 sich in nach hinten gezogener Stellung befin- den, sind die Prismapaletten durch eine I erdrchltng um die horizontale Achse 19 um tsOo gegeneinander sitz ochscldbar: die in der /tlontaqcstslion bellndllche OPalelle wird in den Arbeits@@um und die im Arbeitsmaum befindliche P(JlCttC in die Montagestation überführt.
  • Aus der zu den Prisma paletten senkrechten Ansicht gemäß Fig. 7 ist ersichtlich, daß der Arbeitsraum von dem Montageraum durch eine Platte 41 getrennt ist, wobei die Platte vorzugsweise aus durchsichtigem Material gefertigt ist. Diese Platte 41 dreht sich beim Auswechseln der Paletten gemeinsam mit den Paletten um die Achse 19 und dient hauptsächlich dazu, den Montageraum vor den Spänen und der Kühlflüssigkeit zu schützen.
  • In Fig. 8 ist eine rollengelagerte Variante für die lockere Führung der Paletten - z.B. der Prisma palette 17 - in den Drehbügeln 20,21 dargestellt, bei der in der nach links geschobenen Stellung der Palette - wenn diese mit dem hydraulischen Zylinder 29 an dem mit Hirth-Verzahnung versehenen Führungskranz 23 festgelegt ist - unter die zur Längsführung der zylindrischen Enden der Palette dienenden ringförmigen Kugelreihen 42, 43, die auf den zylindrischen Enden der Palette laufen, solche V-Kerben 44,45 der Palette gelangen, von denen die Kupplung zwischen Palette und Kugelreihe eliminiert wird. Dadurch wird die Festlegung an den Führungskränzen und die Führung in den Drehbügeln nicht zu fest, und die sich bei der Anmontage der Werkstücke ergebenden Kräfte und Momente können aus dem Montageraum über die Drehbügel nicht in den Arbeitsraum an die befestigten Paletten übertragen werden.
  • Die im obigen beschriebene automatische Aufnahme der Prisma paletten ist nicht nur In Zweipaletten-Wechselsystemen verwendbar, sondern ist auch für Mehrpaletten-Wechselsysteme erweiterbar. In Fig. 9 sind die Prisma paletten 17,18,46,47 anstatt in Drehbügeln in kleinen Wagen 48,49,50,51 auf ähnliche Weise wie oben beschrieben locker geführt. Die Wagen sind von dem Drehtisch 53 mittels eines hydraulischen Zylinders 52 mit linearer Bewegung in den Arbeitsraum einschiebbar. Bei der Bewegung des hydraulischen Zylinders 52 nach hinten zieht dieser den Wagen 48 auf den ringförmigen Drehtisch 53, der die Wagen mit den Paletten verdrehen kann, d.h. andere aufgeladene Paletten vor den Arbeitsraum führen kann. Während der Drehung wird die radiale Lage der Wagen über je zwei an den Wagen befestigte lEolten von eine,') feststehenden Führungsring 54 bestimmt, der zwischen die beiden Rollen eingreift, wobei ein kleines Segment desselben mit dem hydraulischen Zylinder 52 radial bewegbar ist.
  • Mittels des Segmentes 55 schiebt der Zylinder irgendeinen Wagen bzw. Palette in den Arbeitsraum. Eine an dem hinteren Teil des Wagens befestigte Platte 56 schließt den Arbeitsraum ab; so bleibt der Wagen auch während der Bearbeitung im Arbeitsraum.
  • An die außerhalb des Arbeitsraumes befindlichen anderen drei Paletten können in jedweder Position Werkstücke an- oder abmontiert werden; dadurch kann die Maschine mit hoher Produktivität auch von mehreren bedient werden.
  • Es kann auch eine solche Anforderung auftreten, daß die Werkstücke nicht in der Nähe der Maschine, sondern irgendwo anders auf die Paletten aufmontiert werden sollen. In diesen Fällen müssen die Paletten vom ringförmigen Drehtisch leicht abnehmbar sein. Nach Fig. 10 ist an beiden Enden der Palette 57 je eine Zylinderfläche 58 ausgebildet, die auf die in Fig. 10 dargestellte Weise über Kugellager 60 auf dem palettentragenden Wagen 59 aufgestützt sind. Diese Kugellager 60 erleichtern auch die axiale Bewegung der Paletten - das Aufschieben auf die mit Hirth-Verzahnung versehenen Führungskränze bzw. das Zurückziehen - und die Drehbewegung während der Drehverstellung der Paletten um ihre eigene Achse.
  • Die Grundstellung der Paletten relativ zu dem Wagen wird durch Positionierelemente 61 gesichert.
  • Ein Vorteil der erfindungsgemäßen mehrspindligen Bohr-Fräs-Bearbeitungsmaschine besteht darin, daß diese eine hohe Produktivität neben einfachen wirtschaftlichen Lösungen sichert. Hinsichtlich der Produktivität kann die erfindungsgemäße Maschine mehrere einspindligen Maschinen ersetzen, beansprucht jedoch nur ein für eine Maschine erforderliches Vorschubsystem, Hauptantriebswerk, Steuerwerk, Steuersystem, usw.
  • Die zum Gestell symmetrisch angeordneten Spindeln ermöglichen, mit dem Seitenmotor-An triebs werk einfache Gestellstrukturen aufzubauen.
  • Ein wesentlicher vorteil des IVerkzeugm.wgazins ist die große Speicherkapazität: mit geringem Pl,7tzbed.lrf tind einfachen Mitteln können viele Werkzeuge aufgenommen werden. /<ir Erhöhung der Kapazität tragen die Kassetten bei, in denen die Anzahl der gespeicherten Werkzeuge irgendein ganzzahliges Vielfaches der ,Xnzdhl der Spindeln beträgt.
  • Die einfache Speicherung einer großen Anzahl von Werkzeugen in leichten kleinen Kassetten wird durch das Einfassen und Abstützen des ausgezogenen Endes der Kassette mittels der Greiferbacke der Greifereinrichtung erreicht. Das Trommelmagazin ist zur Aufnahme einer großen Anzahl von Kassetten geeignet. Ein Vorteil der Greifereinrichtung besteht in deren außerordentlichen Einfachheit, da die zum Wechsel notwendigen Bewegungen zum größten Teil von der Grundmaschine durchgeführt werden.
  • Das Werkstücksystem ist ebenfalls durch eine große Speicherkapazität, eine große Steifigkeit und einfache Lösungen gekennzeichnet. Die Steifigkeit wird besonders dadurch erhöht, daß die mit robusten Abmessungen ausgebildete Reitstockspitze den Führungskranz der Prisma paletten unmittelbar gegen den am Maschinenständer befestigten Führungskranz preßt. Die Reitstockspitze kann als Kegelstumpf mit großem Durchmesser ausgebildet werden, da die Spitze bei Drehung der Palette die Palette nicht berührt. Somit tritt auf dem großen Durchmesser keine Reibung auf. Die spezielle Führung der Palette in dem Drehbügel ermöglicht eine Entlastung, da über den Drehbügel auf das Bearbeitungssystem keine äußeren Kraftwirkungen übertragen werden. Die Drehbügel ermöglichen weiterhin eine gute Abstützung der Enden der Paletten.

Claims (11)

  1. Mehrfdch-Rearbeitungsmclschine mit Werkzeug- und Werkstückwechseleinrichtung Ansprüche 1. Mehrfach-Bearbeitungsmaschine mit Werkzeug- und Werkstückwechseletnrichtung zur gleichzeitigen Bohr- und/oder Fräsbearbeitung von mehreren gleichen Werkstücken, mit einer Grundmaschine mit mehreren parallelen waagerechten Hauptspindeln, einer den Hauptspindeln gegenüberliegenden Werkstückaufnahmeeinrichtung, einem externen Werkzeugspeicher und einer Greifereinrichtung für den Werkzeugwechsel, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspindeln (3) an der Grundmaschine in allen drei Koordlnatenrichtungen gemeinsam vers tellbar sind, daß der Werkzeugspeicher ein neben der Maschine angeordnetes Werkzeugtrommelmagazin mit einer waagerechten, zu den Hauptspindeln (3) senkrechten Drehachse (9) Ist, daß die am Trommelmagazin angebrachte Greifereinrichtung einen parallel zur Achse des Trommelmdgazins linear geführten Greiferarm (11) zum Bewegen einer von mehreren Mehrfach-Werkzeugkassetten (5) für den Werkzeugwechsel aufweist und daß die Werkstückaufnahmeeinrlchtung wenigstens zwei prismatische Trägerpaletten (17,18J zur Aufnahme der Werkstücke sowie Baueinheiten für den automatischen Wechsel bzw. für die Drehverstellung der Trägerpaletten (17,ist in vorbestimmter Teilung aufweist.
  2. 2. Bearbeitungsnmschine nach Anspruch 1. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die waagerechten @@auptspindein (3) @@mmetrisch 20 dem einfachen. mit geschlossenem Profil verseenen Gestell (1) der Grundmaschine angeordnet sind. wobei ein ncben dem Gestell (1) angeordneter, an dem Spindelschrank befestiqtcr lotor (4) zilm antrieb der Spindeln (3) vorgesehen ist.
  3. 3. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g c k e n n z e i c h n e t, daß dfl dem Alantel des Trommelmagazins zur Drehachse (9) des rrommelmaqazins parallele Führungsschienen (10) zum Führen der flachen, leistenförmigen Werkzeugkassetten (5) befestigt sind, in denen Werkzeuq-Aufnahmesitze (6) in einer Anzahl ausgebildet sind, die das Vielfache der Anzahl der Spindeln (3) beträgt.
  4. 4. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der linear geführten Greiferstange (lla) je eine Greifbacke (16) zum Ergreifen des jeweiligen Endes der Kassette (5) ausgebildet ist.
  5. 5. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Greifereinrichtung zwei Greiferarme (11) mit je einer Greifbacke (16) aufweist, wobei die der Maschine näher angeordnete Greifbacke (16) zum Führen der Kassette (5) in den Arbeitsraum der Spindeln (3) dient, wo mittels der Eigeneinstellbewegungen der Spindeln (3) der Werkzeugwechsel erfolgt, wohingegen die von der Maschine entfernter angeordnete Greifbacke (16) zum Führen der Kassette in der der Maschine abgewandten Richtung zur manuellen Bestückung der Kassette (5) mit den Werkzeugen dient.
  6. 6. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatischen Trägerpaletten (17,18, 46,47) an allen vier Seiten mit zur Aufnahme von mehreren Werkstücken geeigneten Flächen, sowie an einer ihrer Stirnseiten mit zur Positionierung und Drehverstellung geeigneten Flächen versehen sind.
  7. 7. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerpaletten (17,18,46,47) zwischen dem Ar- beits@aum der Grundmaschine und einem Montageraum beinunbefestigter und nicht positionierter Stellung in Drehbügein (20,21) oder Hnear beweqbaren @agen (48,49,50.51) verfahrbar sind. wobei ibre radiale und @inkellage in dem eineti Drehbüqel (,i) durch eine Schulterfläche tind einen @ederpositioiniermechanismus bestimmt sind.
  8. 8. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehverstellmechanismus der Trägerpaletten t17,18.46,47) eine an der Stirnseite der Trägerpalette befestigte, mit Hirth-Zahnung versehene Scheibe aufweist, die von einem mittels eines hydraulischen Zylinders (29) bewegten Stützdorn (30) mit einer dn einem Traggestell (27) befestigten, mit Hirth-Zahnung versehenen Scheibe in Eingriff bringbar ist.
  9. 9. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehverstellmechanismus der Trägerpaletten (17,18,46,47) mit einem auf dem Traggestell (27) angeordneten Schubzylinder (31) versehen ist, der über einen Mitnehmerdorn (32) mit der Trägerpalette (17,18) kuppelbar ist, der an seiner Stirnseite ausgebildete Mitnehmerelemente z.B.
    Zapfen (33), aufweist, die mit der Trägerpalette in Eingriff bringbar sind, wobei der Mitnehmerdorn mit einem hydraulischen oder elektrischen Drehantrieb versehen ist.
  10. 10. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerpaletten (17,18,46,47) tragende Wagen (48,49,50,51) über Rollen mit einer kreisförmigen Führungsbahn (54) in Verbindung stehen und auf einem ringförmigen Drehtisch (53) In Radialrichtung geführt sind, wobei der ringförmige Drehtisch mit einem Drehantrieb versehen ist und ein Abschnitt (55) der kreisförmigen Führungsbahn von einem hydraulischen Zylinder (52) bewegbar ist.
  11. 11. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Trägerpalette (57) eine Zylinderfläche (58) ausgebildet ist, die an Kugellagern (60) des die Palette tragenden Wagens (59) geführt ist, und daß zwischen der Trägerpalette und dem Wagen ein Positionierelement (61) angeordnet ist.
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YU (1) YU20985A (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0243537A2 (de) * 1986-04-18 1987-11-04 MAHO Aktiengesellschaft Werkzeugmagazin
DE3620247A1 (de) * 1986-06-16 1987-12-17 Steinel Bernhard Werkzeugmasch Bohr-fraes-zentrum
DE3715874C1 (de) * 1987-05-01 1988-10-13 Werner & Kolb Werkzeugmasch Einrichtung zum Wechseln von Werkzeugen eines numerisch gesteuerten Bearbeitungszentrums
DE3728412A1 (de) * 1987-08-26 1989-03-09 Klink Gmbh Arthur Senkrecht-innen-raeummaschine mit selbsttaetigem werkzeugwechsel
DE3831082A1 (de) * 1988-09-13 1990-03-15 Kopp Kadia Maschinenbau Vorrichtung zum entgraten von werkstuecken
US6228006B1 (en) 1997-02-28 2001-05-08 HüLLER HILLE GMBH Machining center
EP1459838A1 (de) * 2003-03-18 2004-09-22 Reform-Bautz GmbH Vertikal-Bearbeitungszentrum
CZ307124B6 (cs) * 2015-08-20 2018-01-24 ÄŚVUT v Praze, Fakulta strojnĂ­ Způsob provádění alespoň dvou po sobě následujících operací na obráběcím stroji
WO2018033605A1 (de) * 2016-08-19 2018-02-22 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Werkzeugmaschine

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1238751B (it) * 1990-04-27 1993-09-03 Minganti Spa Apparato di tornitura o di rettifica, composto da due o piu' unita' bimandrino poste una vicino all'altra ed intercollegate da manipolatori
DE4027895A1 (de) * 1990-09-03 1992-03-05 Wanderer Maschinen Gmbh Werkzeugmaschine
DE19840942C1 (de) * 1998-09-08 2000-03-09 Albeck Gmbh Mehrfach-Spannvorrichtung
DE19907617C2 (de) * 1999-02-23 2002-06-20 Schwaebische Werkzeugmaschinen Werkzeugmaschine mit Doppelschwenktisch
DE19950318C2 (de) * 1999-10-13 2002-06-06 Hektor Steinhilber Bearbeitungszentrum mit Pick-Up-Werkzeugwechsel
JP4342928B2 (ja) * 2003-12-25 2009-10-14 株式会社森精機製作所 工作機械の工具交換装置
DE102006052933B3 (de) 2006-11-08 2007-10-31 Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH Werkzeugmaschine für manuelle Beladung
DE102012107785A1 (de) 2012-08-23 2014-02-27 Chiron-Werke Gmbh & Co. Kg Werkstückwechsler
CN106312649B (zh) * 2015-07-05 2018-12-04 林志贺 多主轴同步换刀机构及配置该换刀机构的加工中心
CN112404997A (zh) * 2020-11-14 2021-02-26 九江盛博科技有限公司 一种两轴联动车铣机床

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3371580A (en) * 1966-01-21 1968-03-05 Mc Donnell Douglas Corp Multiple axis milling machine and fixture
DE2723544A1 (de) * 1977-05-25 1978-12-07 Heyligenstaedt & Co Einrichtung an nc-gesteuerten mehrspindligen werkzeugmaschinen zum gleichzeitigen bearbeiten mehrerer gleicher werkstuecke, insbesondere fraesmaschinen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3371580A (en) * 1966-01-21 1968-03-05 Mc Donnell Douglas Corp Multiple axis milling machine and fixture
DE2723544A1 (de) * 1977-05-25 1978-12-07 Heyligenstaedt & Co Einrichtung an nc-gesteuerten mehrspindligen werkzeugmaschinen zum gleichzeitigen bearbeiten mehrerer gleicher werkstuecke, insbesondere fraesmaschinen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Prospekt: Fritz Werner Werkzeugmaschinen, "Transfer Center TC1-MR", Berlin 1981 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0243537A3 (en) * 1986-04-18 1989-03-15 Maho Aktiengesellschaft Tool magazine
EP0243537A2 (de) * 1986-04-18 1987-11-04 MAHO Aktiengesellschaft Werkzeugmagazin
DE3620247A1 (de) * 1986-06-16 1987-12-17 Steinel Bernhard Werkzeugmasch Bohr-fraes-zentrum
EP0289452A3 (de) * 1987-05-01 1990-05-23 Werner Und Kolb Werkzeugmaschinen Gmbh Einrichtung zum Wechseln von Werkzeugen eines numerisch gesteuerten Bearbeitungszentrums
DE3715874C1 (de) * 1987-05-01 1988-10-13 Werner & Kolb Werkzeugmasch Einrichtung zum Wechseln von Werkzeugen eines numerisch gesteuerten Bearbeitungszentrums
EP0289452A2 (de) * 1987-05-01 1988-11-02 Werner Und Kolb Werkzeugmaschinen Gmbh Einrichtung zum Wechseln von Werkzeugen eines numerisch gesteuerten Bearbeitungszentrums
DE3728412A1 (de) * 1987-08-26 1989-03-09 Klink Gmbh Arthur Senkrecht-innen-raeummaschine mit selbsttaetigem werkzeugwechsel
DE3831082A1 (de) * 1988-09-13 1990-03-15 Kopp Kadia Maschinenbau Vorrichtung zum entgraten von werkstuecken
US6228006B1 (en) 1997-02-28 2001-05-08 HüLLER HILLE GMBH Machining center
EP1459838A1 (de) * 2003-03-18 2004-09-22 Reform-Bautz GmbH Vertikal-Bearbeitungszentrum
US7150213B2 (en) 2003-03-18 2006-12-19 Walter Bautz Vertical processing center
CZ307124B6 (cs) * 2015-08-20 2018-01-24 ÄŚVUT v Praze, Fakulta strojnĂ­ Způsob provádění alespoň dvou po sobě následujících operací na obráběcím stroji
WO2018033605A1 (de) * 2016-08-19 2018-02-22 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Werkzeugmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE3505138C2 (de) 1987-05-21
CH668022A5 (de) 1988-11-30
IT1217304B (it) 1990-03-22
BG48688A3 (en) 1991-04-15
YU20985A (en) 1990-02-28
JPS60186344A (ja) 1985-09-21
RO90770B1 (ro) 1987-01-31
RO90770A2 (ro) 1987-01-30
PL251945A1 (en) 1985-11-19
PL145584B1 (en) 1988-10-31
HUT35997A (en) 1985-08-28
SU1471937A3 (ru) 1989-04-07
IT8547680A0 (it) 1985-02-13
HU190754B (en) 1986-11-28

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