DE4414844A1 - Zwei Werkzeugmaschinen mit gemeinsamem Werkzeugwechsler umfassende Bearbeitungszelle - Google Patents
Zwei Werkzeugmaschinen mit gemeinsamem Werkzeugwechsler umfassende BearbeitungszelleInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung schlägt eine Bearbeitungszelle vor,
die zwei Werkzeugmaschinen und einen beiden Maschinen dienenden
Werkzeugwechsler umfaßt.
Es handelt sich insbesondere um zwei nebeneinander angeordnete
Werkzeugmaschinen mit einem dazwischenliegenden doppelten Werk
zeugmagazin und einem automatischen Werkzeugwechsler, der die
Werkzeuge aus diesem Magazin entnimmt und beiden Maschinen dient
bzw. zugeordnet ist.
Die Bearbeitungszelle kann mit einem gemeinsamen Zusatzteil-
Wechsler und mit einem doppelten Palettenzuführer zum Verbringen
der zu bearbeitenden Teile zur einen oder anderen Maschine kom
plettiert sein.
Man erhält auf diese Weise eine Bearbeitungszelle mit zwei Ein
gängen und zwei Ausgängen, d. h., eine Zelle, in welche gleich
zeitig, auch um sie unterschiedlichen Arten von Bearbeitungen
auszusetzen, zwei zu bearbeitende Werkstücke zugeführt werden
können, die dann getrennt, über unterschiedliche Wege, aus der
Maschine entnommen werden können.
Elektronische Steuervorrichtungen ermöglichen eine koordinierte
Leitung der Maschinen, der Werkzeuge und der Teile tragenden
Paletten, was es erlaubt, sowohl eine Aufeinanderfolge unter
schiedlicher Bearbeitungen an demselben Werkstück auszuführen
als auch gleichzeitig Familien unterschiedlicher Werkstücke zu
bearbeiten, wobei jedoch die Werkzeuge aus dem gleichen Magazin
bezogen werden, mit einer optimierten Steuerung des betreffenden
Magazins.
Die technische Entwicklung hat zur Verwirklichung immer perfek
terer Werkzeugmaschinen geführt, die eine Steuerungs- bzw. Ver
waltungssoftware aufweisen, die es, wenn die Maschine einmal
eingestellt ist, erlauben, den Bearbeitungszyklus vollständig zu
automatisieren,und zuvor von der Entnahme des Teils bis zum
Auswechseln des Werkzeuges und der eigentlichen Bearbeitung.
Da oft die Notwendigkeit gegeben ist, an demselben Werkstück
eine Reihe von Bearbeitungen auszuführen, für die der einfache
Austausch des Werkzeuges nicht genügt, sondern es erforderlich
ist, die Maschine unterschiedlich auszurüsten, sind bereits Be
arbeitungszentren vorgeschlagen worden, die mehrere Werkzeugma
schinen umfassen, um in Aufeinanderfolge die verschiedenen not
wendigen Operationen auszuführen.
Diese Bearbeitungszentren werden jedoch dadurch erhalten, daß
man "komplette" Maschinen verwendet, d. h., solche, die jeweils
mit einem eigenen Magazin und mit einem eigenen Werkzeugwechsler
ausgestattet sind, die auf einer Linie oder radial angeordnet
sein können, jedenfalls derart, daß sie derselben Teileversor
gungslinie dienen.
Jedes Teil gelangt folglich am Ende jeder Operation automatisch
von einer Maschine zur folgenden.
Auf diesem Gebiet ist die vorliegende Erfindung angesiedelt, die
eine Bearbeitungszelle betrifft, welche im Unterschied zu be
kannten Bearbeitungszentren, die einen einzigen Ein- bzw. Zugang
und einen einzigen Ausgang aufweisen, die gleichzeitige Be
schickung mit zwei Teilen auch unterschiedlicher Teilefamilien
gestattet, um die Ausführung von Bearbeitungen zu erlauben, die
auch durchaus überhaupt nichts miteinander gemeinsam haben kön
nen.
Man erzielt sodann weitere Vorteile und zwar insbesondere fol
gende:
- - eine drastische Reduzierung der Gesamtausmaße der Zelle dank der Verwendung eines gemeinsamen zentralen Magazins, dessen be sonderer Aufbau die Ausmaße beträchtlich begrenzt;
- - eine nennenswerte Einsparung der Kosten, beruhend auf der Tatsache, daß der Werkzeugwechsler beiden Maschinen gemeinsam zugeordnet ist;
- - die Möglichkeit, die Steuerung bzw. Leitung der Werkzeuge und außerdem der Arbeitsphasen zu optimieren.
Gegenwärtig ist diejenige Lösung aus dem Stand der Technik, die
der vorliegenden Erfindung am nächsten kommt, von einem Bearbei
tungszentrum gebildet, das als "Connection Mirror System" be
zeichnet ist und von der Firma MCM di PIACENZA verwirklicht
wird. Es sieht die Installation zweier beliebig angeordneter
gleicher Maschinen vor, sowie ein dazwischen angeordnetes Werk
zeugmagazin und einen Roboter, der die Werkzeuge auswählt und
von Mal zu Mal zu den Werkzeugwechslern einer jeden der beiden
Maschinen bringt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es wie gesagt, eine Bearbeitungs
zelle zu schaffen, die im Vergleich zu bekannten Bearbeitungs
zentren eine erhöhte Steuerungsflexibilität aufweist, die modu
lar aufgebaut sein kann, um dem Erwerber die Möglichkeit zu ge
ben, die Zelle mit einer einzigen Maschine ausgestattet zu er
werben, um sie dann, wenn sich die Notwendigkeit einstellt,
durch die einfache Hinzufügung der anderen Maschine zu komplet
tieren. Das Ganze ohne Kosten, die wie im Falle der bekannten
Bearbeitungszentren den Erwerb eines zusätzlichen Werkzeugwechs
lers und eines zweiten Magazins umfassen würden, und ohne bei
dem Komplex die für die korrekte Funktionsweise des Ganzen not
wendigen Modifikationen vornehmen zu müssen. Im wesentlichen muß
die erfindungsgemäße Zelle in der Lage sein, das was man im Jar
gon als "erniedrigende Funktionsweise" bezeichnet, sicherzustel
len, d. h. sie muß auch im Falle des Defekts oder des Fehlens ei
ner der beiden Maschinen sämtliche Funktionen ausführen können,
für die das Zentrum vorgesehen ist, wenn auch in längerer Zeit.
Dieses, um zu vermeiden, daß die gesamte Zelle im Falle der War
tung oder Reparatur einer der Gerätschaften stillgesetzt werden
muß.
Dies ist bei der erfindungsgemäßen Maschine dank der Tatsache
möglich, daß ein gemeinsames Werkzeugmagazin und ein beiden Ma
schinen dienender Werkzeugwechsler angeordnet ist.
Sind diese Funktionen einmal sichergestellt, ist es für die
niedrigeren Funktionen der Zelle ausreichend, daß die Paletten,
die die zu bearbeitenden Teile in der Arbeitszone tragen, an
eine einzige der beiden Maschinen adressiert sind.
Dieser und weitere Vorteile werden aus der folgenden Beschrei
bung noch deutlicher werden, in der unter Bezugnahme auf die
beigefügten Figuren ein nicht beschränkend wirkendes Ausfüh
rungsbeispiel erläutert wird. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Zelle;
Fig. 2 die schematische Seitenansicht der Zelle mit den
Palettentransfervorrichtungen;
Fig. 3 eine Besonderheit der Vorrichtungen aus Fig. 2;
Fig. 4 das Layout der Steuerungen der Zelle.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 umfaßt die Zelle zwei symmetri
sche Arbeitseinheiten 1, 1′, die jede eine Säule oder einen
Ständer 2 umfassen, der mit vertikalen Führungen 3 versehen ist,
entlang denen, von einer Kugelumlaufspindel 4 oder ähnlichem ge
steuert, der Träger eines Spindelstockes bzw. einer Pinole 5 mit
horizontaler Achse läuft.
Der Träger der Pinole 5, in Fig. 2 mit Bezugsziffer 6 versehen,
ist seinerseits mit Führungen 7 versehen, entlang denen die Pi
nole 5 laufen kann, indem sie sich parallel zur eigenen Achse
bewegt, wobei auch diese Bewegung über eine Kugelumlaufspindel 8
erzeugt wird, die von einem Motor 9 angetrieben wird.
Sowohl die Bewegungen des Trägers 6 entlang des Ständers 2
(Achse Y) als auch diejenigen der Pinole entlang des horizonta
len Trägers 6 (Achse Z) werden numerisch gesteuert.
Die Pinole 5 ist sodann mit einer Kupplungs bzw. Anschlußein
richtung für die Montage eines Endeffektors bzw. eines endseiti
gen Wirkteils versehen, das eine Elektrospindel oder ein elek
trisch betätigtes Futter sein kann, wie es in den Zeichnungen
illustriert ist, oder eine andere Gerätschaft wie zum Beispiel
ein mit einer gewissen Anzahl von Freiheitsgraden versehener Ar
beitskopf der Art, wie er im US-Patent Nr. 4 652 190 beschrieben
ist, oder andere Zusatzteile.
Wie oben erwähnt, sind die beiden Maschinen 1, 1′ nebeneinander
angeordnet, und zwar symmetrisch bezüglich einer Zentralachse,
und zwischen ihnen ist ein Werkzeugmagazin 10 angeordnet, das im
wesentlichen aus einem Paar Ketten 11 gebildet ist, die jede mit
einer gewissen Anzahl von Aufnahmen für weitere Werkzeuge verse
hen ist, die mit Bezugsziffer 12 schematisch illustriert und an
gedeutet sind. Die Ketten 11 bewegen sich jeweils in einer ver
tikalen Ebene und eine der Besonderheiten der Erfindung besteht
in der Tatsache, daß die Werkzeuge radial angeordnet sind, d. h.
mit der Achse parallel zu der Ebene, in bzw. entlang welcher
sich die Kette bewegt. Dies ist im Gegensatz zu der Anordnung in
bisher bekannten Maschinen, in welchen die von Ketten getragenen
Werkzeuge mit der Achse rechtwinkelig zu der Ebene angeordnet
sind, entlang welcher sich die betreffende Kette bewegt.
Diese Lösung ermöglicht eine wesentliche Raumökonomie, da die
Gesamtgröße des Magazins gleich der Summe der Größen der Werk
zeuge oder beiden Ketten sein kann, während bei den bekannten
Lösungen mit den ortogonal zur Bewegungsebene der Kette angeord
neten Werkzeugen ein weit größerer Raum notwendig wäre, und zwar
gleich der Summe der Länge zweier Werkzeuge, vergrößert um den
Abstand, der notwendig ist, um den Handhabungsvorrichtungen zu
ermöglichen, die Werkzeuge aus ihrer Aufnahme herauszunehmen,
ohne die benachbarten Werkzeuge oder andere Teile zu beschädi
gen. Im Falle einer Maschine mittlerer Dimension (z. B. mit einer
Maschine, die einen Weg entlang der Y- und Z-Achse von jeweils
1750 mm bzw. 1250 mm erlaubt) ist es möglich, zwei Ketten zu in
stallieren, die in der Lage sind, jeweils cirka 80 Werkzeuge zu
fassen, ohne die Ausmaße der Maschine zu überschreiten.
Vorteilhafterweise umfaßt der Verlauf der Ketten 11 im vorderen
oberen Bereich der Maschinen einen in Fig. 2 durch H bezeichne
ten geradlinigen Verlauf, derart, daß sich die Werkzeuge mit ho
rizontaler Achse ausrichten, wenn sie sich in dieser Zone befin
den, um die Entnahme durch einen Manipulator zu erleichtern, der
in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnet ist, und der die Werk
zeuge aus dem Magazin entnimmt, um sie den Maschinen zuzuführen.
Der Manipulator umfaßt eine Führung 18, die fest an der Struktur
bzw. am Gestell der Maschine angeordnet ist und im wesentlichen
parallel zur Achse Z verläuft, und entlang welcher sich der Kör
per 19 des Manipulators bewegen kann, der sich auf diese Weise
entlang einer Strecke, die ausreichend ist, um das Entnehmen und
Zurücksetzen der Werkzeuge aus dem bzw. in das Magazin zu ermög
lichen, an die Maschinen annähern und von diesen entfernen kann.
Ein Schlitten 20 kann sich mit Bezug zum Körper des Manipulators
in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Achse X bewegen.
An dem Schlitten ist ein Arm 21 festgelegt, der an seinem unte
ren Ende einen Greifer 22 bekannter Art trägt, der geeignet ist,
die Werkzeuge zu ergreifen bzw. zu entnehmen.
Der Weg des Schlittens 20 ist ausreichend, um den Greifer 22 ge
genüber den Spindeln bzw. Futtern beider Maschinen zu positio
nieren.
Die Haltevorrichtungen für die Teile bzw. Werkstücke, die eben
falls gegenüber den Maschinen angeordnet sind, umfassen ein Bett
23, das an den Fundamenten 24 der Struktur befestigt ist, und
auf dem ein Schlitten 25 läuft, der einen drehbaren Tisch 26
trägt, der seinerseits mit Mitteln zur Befestigung des zu bear
beitenden Teils versehen ist.
Auch die Bewegungen des Schlittens 25 entlang der Achse X werden
numerisch gesteuert.
Vorteilhafterweise umfaßt der drehbare Tisch 26 eine Platte 49,
die an der Oberseite mit vorzugsweise frei drehbeweglichen Rol
len 50 versehen ist und am Schaft bzw. an der Stange 51 eines
Kolbens 52 angeordnet ist, der seinerseits in der Basis des
drehbaren Tisches untergebracht ist, wie es in Fig. 3 darge
stellt ist.
Die Paletten weisen unten einen Sitz bzw. eine Aufnahme auf, in
welchen bzw. in welche die Platte 49 eingreift bzw. kuppelbar
ist. Sie sind außerdem an der unteren Wand mit Sitzen bzw. Auf
nahmen versehen, die zur Einführung von an der Basis befestigten
Zentrierzapfen 53 vorgesehen sind.
Wenn die von der Transportvorrichtung ent- bzw. übernommene Pa
lette in die Zelle eingeführt wird, wirkt sie mit der Platte zu
sammen bzw. umgreift diese und läuft auf den Rollen 50.
Einmal in der richtigen Position, senkt sich der Kolben 52 ab
und die Palette wird korrekt auf der zugehörigen Basis positio
niert, indem sie mit den automatisch zentrierenden Zentrierdor
nen 53 gekoppelt wird.
Zwischen den Maschinen und dem Werkstückträger ist vorteilhaf
terweise ein Zubehör- bzw. Zusatzteilemagazin angeordnet, das
geeignet ist, ein automatisches Ersetzen der auf den Pinolen
bzw. Spindelstöcken 5 montierten Zusatzteile zu erlauben.
Dieses in Fig. 2 illustrierte Magazin umfaßt einen Schlitten
oder Wagen 27, der entlang einem Paar Führungen 28 beweglich
ist, die ebenfalls parallel zur X-Achse verlaufen, und an dem
ein Träger 29 für ein oder mehrere Zusatz- bzw. Zubehörteile be
festigt ist, beispielsweise für einen Winkelkopf 30 oder einen
nicht dargestellten Arbeitskopf mit mehreren Arbeitsgraden oder
mit einer Verschlußplatte 31, die am Ende der Pinole 5 anzubrin
gen ist, wenn diese keine Zusatzteile trägt.
Diese Verschluß- und Schutzplatte ist notwendig, um die An
schluß- bzw. Kupplungsmittel für die verschiedenen Betriebsein
richtungen, mit welchen die Zusatzteile im Moment ihrer Montage
verbunden werden, zu schützen, wobei es sich bei den Betriebs
einrichtungen zum Beispiel um Kühlflüssigkeitszuführung, elek
trische Versorgung, Schmiermittelzuführung, Spanabsaugeinrich
tung usw. handeln kann.
Die Zelle könnte eventuell durch ein Palettenmagazin vervoll
ständigt werden, das mit einer Transfereinrichtung ausgestattet
ist, die in der Lage ist, die Paletten automatisch zu entnehmen
und in die Maschine einzuführen, indem sie sie auf dem drehbaren
Tisch 26 absetzt. Dieser Komplex ist in der schematischen Dar
stellung der Fig. 2 illustriert, wo mit der Bezugsziffer 32 die
Verkleidung der Zelle angedeutet ist, ausgestattet mit einer au
tomatisch öffnenden Türe zum Einführen der Paletten mit dem zu
bearbeitenden Teil.
Die Paletten sind in einem Magazin angeordnet, das aus einer
vorzugsweise zwei Ebenen 33 umfassenden Struktur gebildet ist,
an denen Führungen 34 angebracht sind, entlang denen die Struk
tur eines Palettentransferschlittens bewegbar ist, der in seiner
Gesamtheit mit 35 bezeichnet ist.
Diese Struktur umfaßt einen Rahmen 36, der mittels Rädern oder
Rollen auf den Führungen 34 montiert ist, so daß er sich paral
lel zur Achse X bewegen kann.
Die Bewegung des Rahmens 36 wird von einem Motor 37 gesteuert,
der ein Zahnrad 38 antreibt, welches mit einer an der Struktur
des Palettenmagazins festgelegten Zahnstange 39 zusammenarbei
tet.
Der Schlitten 35 umfaßt auch ein Paar vertikaler Säulen 40, die
von C-Profilteilen gebildet sind, entlang welchen mittels Rädern
41 der Träger 42 einer Plattform 46 bewegbar ist, ausgestattet
mit Mitteln zum Transferieren bzw. Umsetzen der Paletten ist.
Der Träger 42 umfaßt einen Motor 43 der eine endlose Schraube 44
antreibt, welche mit der Zahnstange 45 einer Plattform oder ei
nes Schlittens 46 zusammenarbeitet, die bzw. der auf diese Weise
parallel zur Achse Z verlagert werden kann.
Der Schlitten 46 ist seinerseits mit einer entsprechenden Vor
richtung zur Bewegung einer mit Bezugsziffer 47 versehenen Pa
lette ausgestattet, die an der Unterseite ebenfalls eine Zahn
stange oder Verzahnung aufweist.
Im wesentlichen kann sich daher der Schlitten 46 für die Ent
nahme der Paletten entlang einer Dreizahl kartesischer Achsen
bewegen, die parallel zu denjenigen der Maschinen 1, 1′ verlau
fen. Die Bewegungen des Trägers 42 entlang der Führung 40 werden
mittels einer Kugelumlaufspindel 48 oder ähnlichem gesteuert.
Die Funktionen der Zelle werden mittels elektronischer Vorrich
tungen von auf dem Sektor bekannter Art gesteuert.
Jede Maschine ist vorzugsweise mit einer eigenen numerischen
Steuerung ausgestattet, mit einer Überwachungssoftware, die die
Funktionen beider Maschinen koordiniert, während das Werkzeugma
gazin und die Zuführeinrichtung für die Paletten mit den zu be
arbeitenden Teilen von weiteren Computern bzw. PLC gesteuert
werden.
Die Funktionsweise ist folgende:
Nachdem die Paletten mit den zu bearbeitenden Werkstücken im Ma gazin 33 angeordnet sind, werden in die Ketten 11 des Werkzeug trägers 10 die für die vorgesehene Bearbeitung notwendigen Werk zeuge eingesetzt und man bringt am Träger 29 des Wagens 27 die an der Spindel bzw. am Futter 5 zu installierenden Zusatzteile an.
Nachdem die Paletten mit den zu bearbeitenden Werkstücken im Ma gazin 33 angeordnet sind, werden in die Ketten 11 des Werkzeug trägers 10 die für die vorgesehene Bearbeitung notwendigen Werk zeuge eingesetzt und man bringt am Träger 29 des Wagens 27 die an der Spindel bzw. am Futter 5 zu installierenden Zusatzteile an.
An diesem Punkt kann man die Zelle in Betrieb setzen, deren
Funktionen sämtliche von einem Steuercomputer gesteuert werden,
der die Bearbeitungszeit jedes Werkzeuges speichert, um deren
Ersetzen zum vorgeschriebenen Zeitpunkt zu errechnen und dadurch
eine Optimierung deren Einsatzes vorzusehen.
Wird die Vorrichtung 42 für den Transfer der Paletten betätigt,
gelangt diese durch parallel zur Achse Z erfolgende Bewegung in
das Magazin, erfaßt eine mit einem Teil bestückte Palette und
entnimmt sie.
An diesem Punkt wird der Schlitten 35 durch Betätigung des Mo
tors 37 verlagert, bis die Palette in eine Position gegenüber
dem drehbaren Tisch 26 verbracht ist, dem sie vom Programm zuge
ordnet wurde, während der Träger der Plattform 42 bis auf die
Höhe dieses rotierenden Tisches 26 abgesenkt wird.
An diesem Punkt wird die Palette durch Betätigung der auf dem
Schlitten 45 und auf der Plattform 42 vorhandenen Motoren bis
oberhalb des drehbaren Tisches verlagert bzw. vorwärtsbewegt, wo
sie abgesetzt und auf bekannte Weise blockiert bzw. verriegelt
wird.
Gleichzeitig werden die Ketten 11 in Bewegung versetzt, bis die
für die Bearbeitung vorgesehenen Werkzeuge im Bereich des verti
kalen Verfahrweges H angelangt sind, wo der Werkzeugwechsler 13
für eine Entnahme des betreffenden Werkzeuges sorgt.
Für diese Operation befiehlt bzw. steuert die Maschine die Ver
lagerung des Schlittens 20 entlang der Achse X, bis sich der
Greifer 22 in einer Achse bzw. Linie mit dem Werkzeug befindet,
wonach die Bewegung des Körpers 19 des Werkzeugwechslers entlang
des Trägers 18 parallel zur, Achse Z befehligt wird, der den
Greifer 22 zum Entnehmen des gewünschten Werkzeuges bringt,
welches aus dem Magazin 10 entnommen wird.
Der Werkzeugwechsler verfährt nun den Greifer 22 über die Pinole
5, die dazu bestimmt ist, das Werkzeug zu erhalten, wonach der
Träger 6 der Pinole 5 entlang der Führung 3 in Bewegung versetzt
wird, bis die Pinole in einer Achse mit dem Werkzeug angeordnet
bzw. bezüglich diesem ausgerichtet ist.
An diesem Punkt wird der Greifer wieder an die Maschine angenä
hert, wobei er das Werkzeug in die Spindel bzw. das Futter der
Pinole einführt.
Jedesmal wenn ein Werkzeug ausgebraucht ist und es notwendig
ist, es zu ersetzen, sorgen die Steuervorrichtungen der Maschine
für eine umgekehrte Operation, um das Werkzeug in das Magazin
zurückzubringen und durch ein neues zu ersetzen.
Während der Bearbeitung bleibt der Wagen 27 mit dem Träger 29
der Zusatzteile außerhalb der Arbeitszone geparkt, z. B. zwischen
den zwei Maschinen, und wenn das Ersetzen der vollständigen
Gruppe erforderlich ist, bewegt sich der Wagen 27 entlang der
Führung 28, bis sich das Zusatzteil in einer Linie mit der Achse
des Spindelstockes bzw. der Pinole befindet, der bzw. die
gleichzeitig eine Höhenpositionierung erfahren kann, um die ei
gene Achse mit derjenigen des zu montierenden Zusatzteils auszu
richten bzw. in Übereinstimmung zu bringen.
Die Pinole wird verlagert um, das Ankuppeln des Zusatzteiles her
vorzurufen, das automatisch mittels bekannten und daher nicht
weiter beschriebenen Vorrichtungen verriegelt bzw. verblockt
wird.
Aus dem Beschriebenen leuchtet es ein, daß die erfindungsgemäße
Bearbeitungszelle wie eine autonome, multifunktionelle Einheit
gestaltet ist, um in der Lage zu sein, gleichzeitig und automa
tisch auch völlig unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge an sepa
raten Teilen ausführen zu können.
Tatsächlich ist ein gleichzeitiger Betrieb beider Maschinen mit
voneinander unabhängigen Teil-Programmen möglich, oder ein Ein
zelbetrieb, da die Maschinen voneinander unabhängig sind und man
daher in der Lage ist, die vollständige Operativität auch dann
zu garantieren, wenn sich eine der Maschinen im Stillstand be
findet.
Die Zelle stellt daher eine beträchtliche Einsatzflexibilität
sicher, mit einer wesentlichen Reduzierung des Raumbedarfes und
der Kosten im Vergleich zu den bekannten Anlagen.
Insbesondere erlaubt die Tatsache, daß ein beiden Maschinen ge
meinsamer Werkzeugwechsler vorgesehen ist, auch dank des Aufbaus
des Werkzeugmagazins, die Dimensionen der Anlage in annehmbarem
Rahmen zu halten.
Ein Fachmann des Gebietes könnte zahlreiche Modifikationen und
Varianten vorsehen, die sich innerhalb des Schutzbereiches der
vorliegenden Erfindung befinden.
Claims (18)
1. Bearbeitungszelle mit zwei automatischen Werkzeugmaschinen
und einem Werkzeugmagazin, wobei elektronische Steuervorrichtun
gen für die gemeinsame Steuerung der Funktionen der Maschinen
vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Werk
zeugwechsler (13) vorgesehen ist, der geeignet ist, mit beiden
Maschinen (1, 1′) zusammenzuarbeiten.
2. Bearbeitungszelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich um gleiche Maschinen (1, 1′) handelt, die symme
trisch angeordnet sind, wobei das Werkzeugmagazin (10, 11) zwi
schen den beiden Maschinen angeordnet ist.
3. Bearbeitungszelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkzeugmagazin (10, 11) eine oder mehrere Ketten (11)
umfaßt, die mit einer Mehrzahl von Aufnahmen versehen sind, wel
che jeweils geeignet sind, ein Werkstück (12) aufzunehmen, wobei
die Werkzeuge mit ihrer Achse parallel zu der Ebene angeordnet
sind, entlang der sich die Ketten (11) bewegen.
4. Bearbeitungszelle nach, einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Maschinen eine vertikale Säule (2) um
fassen, entlang der sich, numerisch gesteuert, der Träger (6)
einer eine Spindel und/oder ein Futter aufweisenden Pinole (5)
mit horizontaler Achse bewegt, die sich ihrerseits, numerisch
gesteuert, parallel zur eigenen Achse bewegt, wobei zum Tragen
von zu bearbeitenden Teilen dienende Tische (26) vorgesehen
sind, die gegenüber einer jeden Maschine angeordnet sind, und
wobei Mittel zur numerischen Steuerung vorgesehen sind, die ge
eignet sind, die Tische (26) entlang einer zu den vorgenannten
Achse rechtwinkeligen Achse (1) zu bewegen.
5. Bearbeitungszelle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ebenen entlang welchen sich die Ketten (11)
des Werkzeugmagazins (10) bewegen, parallel zu den Achsen der
mit einer Spindel bzw. einem Futter ausgestatteten Pinolen (5)
angeordnet sind.
6. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der zum Tragen zu bearbeitender Teile die
nende Tisch ein drehbarer Tisch (26) ist, der mit Kupplungsmit
teln versehen ist, die geeignet sind, eine Palette mit darauf
montiertem zu bearbeitendem Teil zu halten.
7. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Werkzeugwechsler (13) von einem Manipu
lator gebildet ist, der an einem im oberen Teil einer der Ma
schinen angeordneten Träger (19) angebracht ist, der parallel
zur Achse der Pinolen (5) beweglich ist, wobei an diesem Träger
(19) ein Schlitten (20) angebracht ist, der in zur vorgenannten
Richtung orthogonaler Richtung, entlang einer horizontalen Achse
beweglich ist, und wobei an diesem Schlitten (20) der Tragarm
(21) eines Greifers (22) angeordnet ist, der geeignet ist, die
Werkzeuge aus dem Magazin (10) zu entnehmen und sie in die ent
sprechenden Anschlußmittel an den Maschinen einzuführen.
8. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die das Werkzeuge tragende Magazin (10) bil
denden Ketten (11) im Bereich des oberen Teils der Maschinen (1,
1′) in der Entnahmezone der Werkzeuge einen vertikalen Abschnitt
aufweisen, um die Werkzeuge mit der Montagerichtung ausgerichtet
anordnen zu können.
9. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß ein gemeinsames Zusatzteile-Magazin (27, 29)
vorgesehen ist, daß Mittel zur Bewegung dieses Magazins (27, 29)
vorgesehen sind, die geeignet sind, jedes Zusatzteil zum Zeit
punkt der Verwendung in den Bereich derjenigen Pinole (5) zu
bringen, an welcher es anzukuppeln ist.
10. Bearbeitungszelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zusatzteile tragende Magazin (27, 29) einen Wagen (27)
umfaßt, der entlang einer Führungs- oder Gleitlagereinrichtung
(28) beweglich ist, die parallel zu den Maschinen in der zwi
schen den Maschinen (1, 1′) und den Teile-Tischen (26) befindli
chen Zone angeordnet ist, wobei Steuermittel vorgesehen sind,
die geeignet sind, das Magazin (27, 29) zu verlagern, um jedes
Zusatzteil (30) gegenüber der einen oder anderen Pinole (5) zu
positionieren.
11. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die geeignet sind,
die Paletten mit darauf montierten zu bearbeitenden Teilen auto
matisch zuzuführen.
12. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Mehretagenmagazin für Paletten vorgese
hen ist.
13. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Transferschlitten (35) vorgesehen ist,
der entlang der Struktur des Palettenmagazins beweglich ist, und
der mit Mitteln ausgestattet ist, die geeignet sind, die Palet
ten aus dem Magazin zu entnehmen und sie in die Maschine ein
zuführen, indem sie sie auf dem zugeordneten Tisch (26) depo
nieren.
14. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Transferschlitten (35) einen Rahmen (36)
umfaßt, der entlang einem Paar am Magazin festgelegter horizon
taler Führungen beweglich ist, und der zwei vertikale Säulen
(40) aufweist, entlang denen sich der Träger (42) eines Schlit
tens (46) bewegt, der geeignet ist, eine Palette aufzunehmen,
wobei Mittel (43, 44, 45) vorgesehen sind, die geeignet sind,
die Verlagerungen des Schlittens (46) bezüglich des Trägers (42)
und der Palette bezüglich des Schlittens (46) in zu den Achsen
der Pinolen paralleler Richtung zu steuern.
15. Bearbeitungszelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (42) mit einem Motor (43) ausgestattet ist, der
eine Endlosschraube (44) antreibt, welche mit einer zum Beispiel
als Zahnstange ausgebildeten Verzahnung (45) zusammenarbeitet,
die an der unteren Wand des Schlittens (46) vorgesehen ist,
wobei der Schlitten (46) seinerseits mit einer entsprechenden
Antriebseinrichtung mit einer Endlosschraube ausgestattet ist,
die mit einer entsprechenden Verzahnung zusammenarbeitet, die an
der unteren Wand der Palette (47) vorgesehen ist.
16. Bearbeitungszelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der drehbare (26) Tisch mit einer Platte (49) versehen ist,
die geeignet ist, in einen an der Palette (47) vorgesehenen Sitz
einzugreifen, wobei die Platte oben mit drehbeweglichen Rollen
(50) versehen ist, und wobei Mittel (51, 52) vorgesehen sind,
die geeignet sind die Platte anzuheben und abzusenken.
17. Bearbeitungszelle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem drehbaren Tisch (26) Zentrierzapfen (53) vorgesehen
sind, die geeignet sind, in korrespondierende Sitze einzugrei
fen, die an der unteren Wand der Paletten (47) vorgesehen sind.
18. Bearbeitungszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Maschine (1, 1′) mit einer eigenen nu
merischen Steuerung ausgestattet ist, wobei elektronische Mittel
zur Koordination der Funktionen der beiden Maschinen vorgesehen
sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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IT93PC000009A IT1268484B1 (it) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | Cella di lavoro comprendente due macchine utensili con cambia- utensili comune. |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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