DE3601936A1 - Bearbeitungszentrum - Google Patents
BearbeitungszentrumInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
- B23Q3/15539—Plural magazines, e.g. involving tool transfer from one magazine to another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
- B23Q3/15713—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
- B23Q3/1572—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
- B23Q3/15726—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane parallel to the axis of the spindle
- B23Q3/15733—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane parallel to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged in the rotating or circulating plane of the storage means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-OS 26 53 328 ist ein Bearbeitungszentrum
dieser Gattung bekannt. Bei diesem Bearbeitungszentrum
ist am Maschinenbett ein Werkzeugmagazin angebaut, das
in einer vertikalen Ebene fortschaltbar umläuft und in
welchem die magazinierten Werkzeuge in der Umlaufebene
radial nach außen abstehen. Ein Werkzeugwechsler über
nimmt gesteuert die Werkzeuge aus dem Magazin und setzt
diese in die Werkzeugaufnahme der Werkzeugspindel bzw.
übergibt die Werkzeuge von der Werkzeugspindel in das
Werkzeugmagazin. Dadurch können Werkstücke automatisch
aufeinanderfolgenden Bearbeitungsvorgängen mit unter
schiedlichen Werkzeugen unterworfen werden. Ebenso kön
nen Werkzeuge bei fortgeschrittenem Verschleiß ausge
wechselt werden. Der Anbau des Werkzeugmagazins am
Maschinenbett ergibt eine stabile Lagerung, auch wenn
das Werkzeugmagazin bei einer großen Anzahl von gespei
cherten Werkzeugen ein hohes Gewicht aufweist. Die
Anordnung des Magazins in einer vertikalen Umlaufbahn
ist platzsparend.
Zunehmend werden Bearbeitungszentren als flexible
Fertigungszellen eingesetzt, die evtl. auch zu
flexiblen Fertigungssystemen miteinander verbunden
werden. Weiter gehen die Bestrebungen dahin, Bearbei
tungszentren in einer zusätzlichen mannlosen Schicht
einzusetzen. Diese Bestrebungen machen eine hohe Kapa
zität des Werkzeugmagazins notwendig, sei es um die
unterschiedlichen Werkzeuge für die verschiedenen
Bearbeitungsvorgänge der flexiblen Fertigungszelle
aufzunehmen, sei es um die erforderlichen Werkzeuge in
größerer Anzahl als Ersatz für die mannlose Schicht
aufzunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem
Bearbeitungszentrum der eingangs genannten Gattung die
Kapazität des Werkzeugmagazins zu erhöhen, ohne daß der
Platzbedarf wesentlich vergrößert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß weist das Bearbeitungszentrum zusätz
lich zu dem ersten in einer vertikalen Ebene umlaufen
den Werkzeugmagazin ein zweites Werkzeugmagazin auf,
das parallel zu dem ersten Werkzeugmagazin in einer
vertikalen Ebene umläuft. Ein zweiter Werkzeugwechsler
ist zwischen den beiden Werkzeugmagazinen vorgesehen,
um die Werkzeuge zwischen dem ersten und dem zweiten
Werkzeugmagazin auszutauschen. Durch das zweite Werk
zeugmagazin wird die Speicherkapazität für die Werkzeu
ge im wesentlichen verdoppelt. Die Anordnung des zwei
ten Werkzeugmagazins in einer vertikalen Umlaufbahn,
parallel zum ersten Werkzeugmagazin vergrößert den
Platzbedarf des Bearbeitungszentrums nur unwesentlich.
Auch das zweite Werkzeugmagazin wird vorzugsweise am
Maschinenbett des Bearbeitungszentrums angebaut, so daß
eine stabile Lagerung und eine genaue Justage bei ge
ringem konstruktiven Aufwand möglich ist. Der konstruk
tive Aufwand wird zusätzlich dadurch gering gehalten,
daß das zweite Werkzeugmagazin denselben prinzipiellen
Aufbau aufweist wie das erste Werkzeugmagazin. Ggf.
kann die Kapazität, d.h. die Zahl der Werkzeugspeicher
plätze unterschiedlich sein. Ebenso ist vorzugsweise
der zweite Werkzeugwechsler in gleicher Weise aufgebaut
wie der erste Werkzeugwechsler, um den Konstruktions
und Fertigungsaufwand klein zu halten.
Das dem Arbeitsraum des Bearbeitungszentrums zugewandte
Ende des zweiten Werkzeugmagazins weist von diesem Ar
beitsraum vorzugsweise einen größeren Abstand auf als
das erste Werkzeugmagazin, so daß dieses zusätzliche
zweite Werkzeugmagazin die gute Zugänglichkeit des
Arbeitsraums nicht beeinträchtigt. Sind beide Werkzeug
magazine identisch mit der gleichen Anzahl von Werk
zeugspeicherplätzen ausgebildet, so ragt das vom Ar
beitsraum abgewandte Ende des zweiten Werkzeugmagazins
in diesem Falle über das entsprechende Ende des ersten
Werkzeugmagazins hinaus. Der zweite Werkzeugwechsler
ist in diesem Falle vorzugsweise im oberen Bereich der
Werkzeugmagazine angeordnet, in welchem beide horizon
tal laufen. Um kompaktere Außenabmessungen des Bearbei
tungszentrums zu erhalten, kann das zweite Werkzeugma
gazin mit einer geringeren Anzahl von Werkzeugspeicher
plätzen ausgebildet sein, so daß die vom Arbeitsraum
abgewandten Enden der beiden Werkzeugmagazine den
gleichen Abstand vom Arbeitsraum aufweisen. In diesem
Fall kann der zweite Werkzeugwechsler an dem dem
Arbeitsraum abgewandten Ende der beiden Werkzeugma
gazine angeordnet sein, wo diese Werkzeugmagazine
vertikal laufen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf das
Bearbeitungszentrum,
Fig. 2 eine Frontansicht des
Bearbeitungszentrums und
Fig. 3 eine Seitenansicht des
Bearbeitungszentrum.
Das Bearbeitungszentrum ist bis auf das nachfolgend im
einzelnen beschriebene Werkzeugmagazin von an sich
bekanntem Aufbau und soll daher nachfolgend nur kurz
beschrieben werden.
Auf einem Maschinenbett 10 ist mittels eines Kreuz
schlittens 12 ein Spindelkasten 14 in zwei horizontalen
Achsen verschiebbar gelagert. Der Spindelkasten 14
trägt eine horizontal gelagerte Werkzeugspindel 16
sowie deren Antriebsaggregate. Weiter trägt das Maschi
nenbett 10 einen vertikalen Ständer 18 an welchem ein
Werkstück-Rundschalttisch 20 mit horizontaler Achse
vertikal verschiebbar angeordnet ist. Die anfallenden
Späne können frei nach unten fallen und werden von
einem Späneförderer 22 zu einem Spänewagen 24 transpor
tiert. Das Kühlmittel kann ebenfalls frei nach unten in
einen Kühlmittelbehälter 26 fließen und wird mittels
eines Kühlmittelaggregats 28 zurückgeführt. Die
Elektrik 30, Hydraulik 32 und Pneumatik 34 des Antriebs
und der Steuerung können von einem Bedienungsteil 36
programmiert werden.
An dem Maschinenbett 10 ist ein erstes Werkzeugmagazin
38 angebaut. Das Werkzeugmagazin 38 läuft in einer ver
tikalen Ebene durch einen Antriebsmotor 40 getaktet
fortschaltbar um. Die Umlaufebene des Werkzeugmagazins
38 ist parallel zur Achse der Werkzeugspindel 16 ange
ordnet. Das Werkzeugmagazin 38 läuft in einem langge
streckten oberen und unteren Bereich horizontal und
weist an seinem dem Arbeitsraum des Bearbeitungszen
trums zugewandten und an dem vom Arbeitsraum abgewan
dten Ende einen vertikal verlaufenden Umkehrbereich
auf. Der dem Arbeitsraum zugewandte vertikale Umkehrbe
reich ist von dem Arbeitsraum weg versetzt, so daß sich
das Werkzeugmagazin 38 außerhalb des Späne- und Kühl
mittelbereichs befindet. Die Werkzeuge sind in dem
Werkzeugmagazin 38 radial in dessen Umlaufebene ange
ordnet.
An dem dem Arbeitsraum zugewandten Umkehrbereich des
ersten Werkzeugmagazins 38 ist ein erster Werkzeug
wechsler 42 zwischen dem Werkzeugmagazin 38 und dem
Spindelkasten 14 angeordnet. Der Werkzeugwechsler 42
weist einen an seinen beiden Enden mit Werkzeuggreifern
44 versehenen Arm 46 auf. Dieser Arm 46 ist um eine
Achse 48, die horizontal zwischen dem Werkzeugmagazin
38 und dem Spindelkasten 14 gelagert ist, schwenkbar
und in Richtung der Achse 48 teleskopisch verschiebbar.
Um ein Werkzeug 50 zwischen dem ersten Werkzeugmagazin
38 und der Werkzeugspindel 16 zu wechseln, wird der
Spindelkasten 14 aus dem Arbeitsraum zurückgefahren,
bis sich die Werkzeugaufnahme der Werkzeugspindel 16
neben dem Werkzeugwechsler 42 befindet. Der Arm 46 des
Werkzeugwechslers 42 wird nun so verschwenkt, daß er
mit seinen Werkzeuggreifern 44 einerseits das Werkzeug
50 im vorderen vertikalen Umkehrbereich des Werkzeug
magazins 38 und andererseits das an der Werkzeugspindel
16 gespannte Werkzeug erfaßt. Anschließend wird der Arm
46 axial teleskopisch verschoben, um die Werkzeuge aus
ihren jeweiligen Aufnahmen zu entnehmen. Anschließend
wird der Arm 46 um 180° geschwenkt und wieder telesko
pisch zurückgezogen, so daß das dem Werkzeugmagazin 38
entnommene Werkzeug an der Werkzeugspindel 16 und das
von der Werkzeugspindel 16 entnommene Werkzeug im Werk
zeugmagazin 38 gespannt werden können. Nach einem an
schließenden Schwenken des Armes 46 um 90° kann der
Spindelkasten wieder in die Bearbeitungsposition
gefahren und das erste Werkzeugmagazin 38 getaktet in
die nächste Wechselposition fortgeschaltet werden.
Auf der von dem Maschinenbett 10 abgewandten Seite des
ersten Werkzeugmagazins 38 ist ein zweites Werkzeugma
gazin 52 angeordnet. Das zweite Werkzeugmagazin 52 ist
grundsätzlich wie das erste Werkzeugmagazin 38 aufge
baut und läuft in einer zur Umlaufebene des ersten
Werkzeugmagazin 38 parallelen vertikalen Umlaufebene
durch einen Antriebsmotor 54 fortschaltbar um. Das
zweite Werkzeugmagazin 52 weist langgestreckte
horizontale obere und untere Bereiche auf, die auf
gleicher Höhe wie die entsprechenden Bereiche des
ersten Werkzeugmagazins 38 liegen. Der dem Arbeitsraum
zugewandte vertikale Umkehrbereich des zweiten Werk
zeugmagazins 52 ist gegenüber dem entsprechenden
vertikalen Umkehrbereich des ersten Werkzeugmagazins 38
versetzt, so daß er einen größeren Abstand von dem
Arbeitsraum aufweist. Das zweite Werkzeugmagazin 52
beeinträchtigt daher die freie Zugänglichkeit des
Arbeitsraumes des Bearbeitungszentrums nicht. Der vom
Arbeitsraum abgewandte vertikale Umkehrbereich des
zweiten Werkzeugmagazins 52 befindet sich in demselben
Abstand von dem Arbeitsraum wie der entsprechende
vertikale Umkehrbereich des ersten Werkzeugmagazins 38,
so daß sich die vertikalen Umkehrbereiche der beiden
Werkzeugmagazine 38 und 52 nebeneinander befinden.
Zwischen diesen von dem Arbeitsraum abgewandten verti
kalen Umkehrbereichen der beiden Werkzeugmagazine 38
und 52 ist ein zweiter Werkzeugwechsler 56 angeordnet.
Der zweite Werkzeugwechsler 56 ist in gleicher Weise
aufgebaut wie der erste Werkzeugwechsler 42 und um eine
horizontale Achse 58, die sich zwischen den Werkzeugma
gazinen 38 und 42 befindet, schwenkbar und teleskopisch
verschiebbar. Der zweite Werkzeugwechsler 56 kann daher
die Werkzeuge zwischen dem ersten Werkzeugmagazin 38
und dem zweiten Werkzeugmagazin 52 in derselben Weise
wechseln, wie dies oben für den Werkzeugwechsel zwi
schen dem ersten Werkzeugmagazin 38 und der Werkzeug
spindel 16 beschrieben ist.
Die verbrauchten Werkzeuge des ersten Werkzeugmagazins
38 werden durch den zweiten Werkzeugwechsler 56 an das
zweite Werkzeugmagazin 52 abgegeben und durch neue
Werkzeuge aus dem zweiten Werkzeugmagazin 52 ersetzt.
Da der Werkzeugwechsel zwischen den beiden Werkzeugma
gazinen 38 und 52 während der Bearbeitungszeiten statt
finden kann, vergrößert die Verwendung von zwei Werk
zeugmagazinen die Nebenzeiten nicht.
Um das Gewicht der über das Maschinenbett 10 hinausra
genden Werkzeugmagazine 38 und 52 aufzunehmen, ist eine
Stütze 60 vorgesehen. Die Werkzeugmagazine 38 und 52
sind durch Verkleidungen 62 bzw. 64 geschützt. Im dar
gestellten Ausführungsbeispiel weist das erste Werk
zeugmagazin 38, z.B. 61 Werkzeug-Speicherplätze und das
zweite Werkzeugmagazin 52 41 Werkzeug-Speicherplätze
auf.
Claims (8)
1. Bearbeitungszentrum mit horizontaler Werkzeug
spindel, die in einem zumindest in Achsrichtung der
Werkzeugspindel verschiebbaren Spindelkasten gela
gert ist, mit einem am Maschinenbett angebauten
ersten Werkzeugmagazin, das in einer zur Achse der
Werkzeugspindel parallelen vertikalen Ebene fort
schaltbar umläuft und in der Umlaufebene radial
abstehende Werkzeuge trägt und mit einem zwischen
dem Werkzeugmagazin und der Werkzeugspindel angeord
neten ersten Werkzeugwechsler, dadurch gekennzeich
net, daß zumindest ein zweites Werkzeugmagazin (52)
vorgesehen ist, das in einer zur Umlaufebene des
ersten Werkzeugmagazins (38) parallelen Umlaufebene
fortschaltbar ist und in seiner Umlaufebene radial
abstehende Werkzeuge trägt, und daß zwischen dem
ersten (38) und dem zweiten Werkzeugmagazin (52) ein
zweiter Werkzeugwechsler (56) angeordnet ist.
2. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zweite Werkzeugmagazin (52) an dem
Maschinenbett (10) anbaubar ist.
3. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Werkzeugwechsler (56) einen
an seinen beiden Ende mit Werkzeuggreifern (44) ver
sehenen Arm (46) aufweist, der um eine zwischen den
Umlaufebenen der Werkzeugmagazine (38, 52) zu diesen
parallel angeordnete Achse (58) schwenkbar ist.
4. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das dem Arbeitsraum zugewandte Ende
des zweiten Werkzeugmagazins (52) einen größeren
Abstand von dem Arbeitsraum aufweist als das ent
sprechende Ende des ersten Werkzeugmagazins (38).
5. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Werkzeug
wechsler im oberen Bereich der Werkzeugmagazine (38,
52) angeordnet ist, in dem beide Werkzeugmagazine
horizontal verlaufen.
6. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Arbeitsraum
abgewandten Enden der Werkzeugmagazine (38, 52) den
gleichen Abstand vom Arbeitsraum aufweisen und daß
der zweite Werkzeugwechsler (56) in dem an diesem
abgewandten Ende vertikal verlaufenden Bereich der
Werkzeugmagazine (38, 52) angeordnet ist.
7. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Werkzeugwechsler (42) und der zweite Werkzeugwechs
ler (56) gleich aufgebaut sind.
8. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Werkzeugmagazin (38) und das zweite Werkzeugmagazin
(52) gleich aufgebaut sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863601936 DE3601936A1 (de) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Bearbeitungszentrum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863601936 DE3601936A1 (de) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Bearbeitungszentrum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3601936A1 true DE3601936A1 (de) | 1987-07-30 |
Family
ID=6292446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863601936 Withdrawn DE3601936A1 (de) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Bearbeitungszentrum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3601936A1 (de) |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |