DE69700882T2

DE69700882T2 - Werkzeugmaschine zur bearbeitung bei hoher geschwindigkeit mit ergonomischer anordnung von funktionsteilen

Info

Publication number: DE69700882T2
Application number: DE69700882T
Authority: DE
Inventors: Andre Azema
Original assignee: Renault Automation Comau SA
Current assignee: Renault Automation Comau SA
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: FR2749205A1; ES2142685T3; JP2000511472A; WO1997046352A1; EP0906170A1; DE69700882D1; PT906170E; EP0906170B1; US6192572B1; AU3098497A; FR2749205B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Bereich des Werkzeugmaschinenbaus und betrifft insbesondere die Anordnung von Funktionsteilen bei Hochgeschwindigkeits- Werkzeugmaschinen, um die Bedienung und Wartung dieser Maschinen unter besten Bedingungen zu gewährleisten.
Die Bearbeitung bei hoher Geschwindigkeit erfolgt im Allgemeinen durch ein Werkzeug, das durch eine direkt vom Elektromotor angetriebene Hauptspindel, die an einer Werkzeugaufnahme befestigt ist, angetrieben wird, wobei die Werkzeugaufnahme gemäß der X-, Y- und Z-Achse beweglich ist.
Eine Werkzeugmaschine besitzt in der Regel vier wesentliche Arbeitsstationen:
- eine Bearbeitungsstation, die ein durch den Elektromotor der Hauptspindel rotierendes Werkzeug enthält und in der das Werkstück bearbeitet wird,
- eine Antriebsstation, welche vor der Bearbeitungsstation angeordnet ist und aus verschiedenen Elementen besteht, die die Verschiebungen der Aufnahme der elektrischen Hauptspindel entlang der X-, Y- und Z-Achsen gewährleisten sowie die Speisung der elektrischen Hauptspindel zur Verdrehung der Achse der Werkzeugaufnahme,
- eine Steuerstation, die mit der Antriebsstation verbunden ist und gemäß einem vorab erstellten Bearbeitungsprogramm betrieben wird, um die verschiedenen Bearbeitungsstufen des Werkstücks zu gewährleisten,
- ein Werkzeuglager, das eine Aufbewahrung der für die verschiedenen Bearbeitungsstufen benötigten Werkzeuge in der Nähe des Bearbeitungsbereichs ermöglicht.
Die Bearbeitungsstation enthält das Werkzeug oder die Hauptspindel, die das Werkstück bearbeitet, wobei dieses Werkzeug durch die direkt vom Elektromotor angetriebene Hauptspindel gedreht wird. Die Hauptspindel wird über Kabel, die mit der Steuerstation verbunden sind, mit Strom versorgt und befindet sich in einer gemäß der X-, Y- und Z-Achse beweglichen Werkzeugaufnahme.
Die Antriebsstation enthält alle Motorelemente, die die Beweglichkeit der Werkzeugaufnahme gemäß der X-, Y- und Z-Achse gewährleisten.
Die Steuerstation steht, falls notwendig, mit einer elektrischen und einer hydraulischen Gruppe in Verbindung, deren Aufgabe die Verteilung der elektrischen und hydraulischen Energie und die Steuerung der Elemente, die sich dieser Energie bedienen, ist.
Aufgabe dieser Werkzeugmaschinen ist die Bearbeitung von. Werkstücken in minimalen Zeitspannen und bei maximaler Präzision. Die Form dieser Werkstücke wird immer komplexer und erfordert das Vorhandensein mehrerer Werkzeuge (die dank des nahe gelegenen Werkzeuglagers verfügbar sind) oder sogar mehrerer Werkzeugmaschinen, um eine vollständige Bearbeitung der Werkstücke zu gewährleisten. Die Anordnung mehrerer solcher Werkzeugmaschinen, die die Bearbeitung eines einzigen Werkstücks durchführen, wird Transferstraße genannt. Sie kann so zu einer mobilen und flexiblen Werkstatt werden, indem sie die vollständige Bearbeitung mehrerer unterschiedlicher Werkstücke gewährleistet. Eine Transferstraße besteht aus mehreren Werkzeugmaschinen, die senkrecht zur Vorschubrichtung des Werkstücks angeordnet sind, um alle Bearbeitungsstufen durchführen zu können. Eine solche Anordnung berücksichtigt die Einschränkungen, die durch die Größe der Maschine, aber vor allem durch die Stellfläche bedingt entstehen. Es ist daher aus Kosten- und Platzgründen Voraussetzung, dass die Werkzeugmaschinen kompakt sind, um die Einrichtung einer mobilen und flexiblen Werkstatt oder einer Transferstraße zu ermöglichen. Der größte Nachteil der herkömmlichen Maschinen besteht in der Tatsache, dass sie trotz der heutzutage praktizierten Kleinstbauweise der Maschinenkomponenten eine große Stellfläche benötigen. Die Maschinengröße entspricht in erster Linie der Art der Bearbeitung, die durchzuführen ist: Eine Maschine muß, um flexibel zu sein, sich auf alle Bearbeitungsarten und alle Abmessungen einstellen können. Die vom Elektromotor angetriebene Hauptspindel besitzt in jedem Fall große Ausmaße, um eine hohe Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs zu gewährleisten bzw. verfügt über ein hohes Drehmoment, um Werkzeuge mit großen Ausmaßen verwenden zu können, mit daraus resultierender Dimensionierung der Werkzeugaufnahme und somit der Motorelemente, die die Längsbewegungen des Werkzeugs in (X-, Y-, Z-Achse) gewährleisten. Die im Anwendungsbereich dieser Erfindung verwendeten Werkzeugmaschinen weisen derart große Abmessungen auf, dass Unternehmen, die nicht über die notwendige Fläche verfügen, um eine Hochgeschwindigkeits- Werkzeugmaschine oder mehrere dieser Maschinen aufzustellen, gezwungen sind, ihre Werkstätten zu vergrößern, was sich insbesondere auf die Installationskosten, unabhängig von dem eigentlichen Maschinenpreis, niederschlägt.
Ein weiterer Nachteil der Werkzeugmaschinen besteht darin, dass der Zugang zu sämtlichen Funktionsteilen der Maschine gewährleistet sein muß, um ihre Wartung zu ermöglichen. Entsprechend müssen Zugänge im Bereich der Türen, Luken oder Fenster bestehen, durch die die Wartung der Maschinenteile, insbesondere die der Antriebsstation, durch eine Bedienungsperson durchgeführt werden kann. Durch diese Türen, Luken oder Fenster, die für die Wartung der Werkzeugmaschine nötig sind, vergrößert sich die Stellfläche der Werkzeugmaschine. Dieser zusätzliche Raumbedarf macht vor allem bei Transferstraßen eine größere Stellfläche der Werkzeugmaschine erforderlich, auch die Anzahl der Fördereinrichtungen zwischen den einzelnen Maschinen wird dadurch erhöht.
Ein weiterer Nachteil dieser Hochgeschwindigkeits- Werkzeugmaschinen besteht darin, dass das Vorhandensein einer Kühlgruppe erforderlich ist. Die Bearbeitung der Werkstücke erhöht die Temperatur der Bearbeitungsteile auf einen Wert, der sich ohne gleichzeitige Kühlung negativ auf deren Lebensdauer auswirken würde. Die hohen Bearbeitungstemperaturen könnten zudem eine Verformung der Teile der Antriebsstation zur Folge haben, wodurch die Präzision der bearbeiteten Werkstücke wesentlich beeinträchtigt würde. Die Kühlgruppen besitzen in der Regel große Ausmaße und sind dadurch schwierig in die Werkzeugmaschine zu integrieren.
Die Anmelderin hat aufgrund dieser Betrachtungen eine neuartige Anordnung einer Werkzeugmaschine erfunden, durch die die Stellfläche einer solchen Werkzeugmaschine verkleinert und parallel dazu der Zugang zu den wartungsbedürftigen Maschinenteilen erleichtert wird. Diese Anordnung zeichnet sich durch eine flexible und ergonomische Anordnung der Funktionsteile aus, durch die die vorgenannten Nachteile vermieden werden.
Die Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine gemäß Erfindung vom Typ die ein mechanisches Modul mit einer Bearbeitungsstation und mit einer Antriebsstation und ein Ausrüstungsmodul aufweist mit n voneinander getrennten Ab schnitten, welches davor angeordnet ist, zeichnet sich durch die Tatsache aus, dass die Grundteile der Module mit demselben Tragchassis verbunden sind, wobei das mechanische Modul feststeht und das Ausrüstungsmodul entlang der Längsachse der Maschine gleitend ist und wobei die verschiedenen beweglichen Abschnitte der Werkzeugmaschine zwei Stellungen einnehmen:
- eine erste "zusammengeschobene" Stellung, in der das Ausrüstungsmodul und alle seine Abschnitte aneinander grenzen sowie an das mechanische Modul und
- eine zweite "auseinandergezogene" Stellung, in der das Ausrüstungsmodul in seiner Gesamtheit oder eine Unteranordnung der es bildenden Bauteile entlang des Tragchassis nach hinten derart verschoben worden sind, dass ein in Querrichtung verlaufender Handhabungskorridor entstanden ist, der die Maschine von einer Seite zur anderen Seite durchsetzt.
Diese flexible ergonomische Anordnung hat den Vorteil, dass, indem für den benötigten Aufstellraum der Maschinenlänge die Breite des Handhabungskorridors zugefügt wird, die Zugangsbereiche zu den wichtigen Maschinenteilen erheblich vergrößert werden, wobei zwischen den einzelnen Modulen und den ein Modul bildenden Teilen, ein in Querrichtung verlaufender Handhabungskorridor gebildet wird, der die Maschine von einer Seite zur anderen Seite durchsetzt. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht in der Entstehung eines Wartungsbereichs, der die Maschine von einer Seite zur anderen Seite durchsetzt und einer Bedienungsperson Zugang zum Zentrum der Maschine verschafft. Durch die Bedienung bzw. Wartung der Maschinenteile vom Inneren der Werkzeugmaschine aus wird vermieden, dass die Seiten der Werkzeugmaschine mit Elementen besetzt sind, die bedient oder - gewartet werden müssen. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Motorelemente vom Inneren, dem Herzstück der Maschine, aus besser zu erreichen sind als über an den Seiten befindliche Zugänge.
Die Zugangsluken öffnen sich folglich anstatt nach außen in den Handhabungskorridor hinein, der durch die Trennung von Steuerstation und Antriebsstation zu diesem Zweck gebildet wurde. Ein weiterer Vorteil des Handhabungskorridors besteht darin, dass die Werkzeugmaschine derart aufgestellt werden kann, dass sie mit einer Seite an die Wand angrenzt und dennoch voll funktions- und wartungsfähig bleibt. Durch das Öffnen und Schließen des Korridors kann, indem seine Breite der Installationslänge hinzugefügt wird, die Maschine sogar in einer Ecke plaziert werden, wobei ein Verschließen des Korridors in der "zusammengeschobenen" Stellung den Zugang zum rückwärtigen Teil der Maschine ermöglicht und ein Öffnen des Korridors zwischen den beiden Modulen oder den ein Modul bildenden Teilen den Zugang zu den im Innenbereich befindlichen Maschinenelementen ermöglicht.
Der Vorteil der "zusammengeschobenen" Stellung besteht in der Schaffung einer kompakten Maschine, die durch ein Schließen des Handhabungskorridors die elementaren mechanischen, elektrischen und hydraulischen Maschinenteile nach außen schützt.
Gemäß einem besonderen Vorteil der Erfindung ist die Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Tragchassis, auf welcher das Ausrüstungsmodul gleitet, derart ist, dass, wenn letzteres in seiner Gesamtheit oder teilweise zum rückwärtigen Teil der Maschine gleitet und seine Endstellung einnimmt, um aus der zusammengeschobenen in die auseinandergezogenen Stellung zu gelangen, ein in Querrichtung verlaufender Handhabungskorridor entsteht, der die Handhabung zwi schen den zwei Modulen ermöglicht, dergestalt, dass, wenn das Ausrüstungsmodul nur teilweise in eine beliebige Richtung gleitet, ein Handhabungskorridor zwischen den voneinander getrennten Anschnitten entsteht und der vorher geöffnete Korridor geschlossen wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine dadurch gekennzeichnet, dass ihr Ausrüstungsmodul sich aus zwei getrennten Abschnitten zusammensetzt und zwar einer hydraulischen Gruppe, die während der zusammengeschobenen Stellung der Maschine an das mechanische Modul angrenzt und einer Unteranordnung, die eine Kühlgruppe und einen elektrischen Schrank umfaßt, und die im rückwärtigen Teil derart angeordnet ist, dass bei ihren entsprechenden Bewegungen zwei Handhabungskorridore entstehen, wobei der erste zwischen dem mechanischen Modul und der hydraulischen Gruppe und der zweite zwischen der hydraulischen Gruppe und der genannten Unteranordnung entsteht.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine eine Bearbeitungsstation, eine Antriebsstation, eine Steuerstation und ein Steuerpult auf, wobei die verschiedenen Stationen mit ein und demselben Tragchassis verbunden sind; sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Stationen derart auf dem Tragchassis angeordnet sind, dass die Bearbeitungsstation (P2) und die Antriebsstation (P1), welche davor angeordnet ist, durch einen in Querrichtung verlaufenden Korridor (100), der die Maschine von einer Seite zur anderen Seite durchsetzt und Durchlaß für eine Bedienungsperson bildet, von der Steuerstation (P3) getrennt sind.
Auf diese Weise können zwei oder sogar drei Werkzeugmaschinen mit parallel verlaufender Z-Achse nebeneinander aufgestellt werden, wobei durch die Vermeidung von Leerräumen zwischen den Maschinen, die vorher für den Durchlaß der Bedienungsperson, die die Wartung der Maschine über an der Seite der Maschine liegende Zugänge durchführte, Platz gewonnen wird. Werden zwei oder drei Maschinen seitlich nebeneinandergestellt, so bilden die nun fest verbundenen Handhabungskorridore, die die Werkzeugmaschinen durchqueren, zudem eine Verbindung zwischen den einzelnen Maschinen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Eigenschaft der Erfindung nehmen die verschiedenen Module der Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine eine im wesentlichen parallelepipedförmige Gestalt mit der gleichen Breite wie die Maschine und dadurch eine perfekte Symmetrie bezüglich der 2-Achse an. Die Symmetrie der Werkzeugmaschinenelemente ermöglicht eine seitliche Aneinanderreihung von mehreren Werkzeugmaschinen, wodurch eine kompakte und raumspareflde Anlage geschaffen wird. Die Platzgewinnung im Bereich der Handhabungskorridore ermöglicht, soweit die Bearbeitungskette eine große Anzahl von Maschinen umfaßt, die Anordnung von mehreren Maschinen auf einer Stellfläche. Darüber hinaus wird durch diese Symmetrie die Herstellung und die Planung bezüglich ihrer Installation vor Ort erheblich erleichtert, da der Raumbedarf für zusätzliche Korridore entfällt und Zusatzgeräte wie der Werkzeugträger oder das Steuerpult bereitgestellt werden, die je nach Anordnung der Maschine auf der linken oder rechten Maschinenseite angebracht werden können.
Die dieser Erfindung zugrundeliegenden Gedanken wurden vorstehend in ihren. Grundzügen beschrieben. Weitere Details und Eigenschaften dieser Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung zu ersehen, eines uneinge schränkten Ausführungsbeispiels unter Einbeziehung der Zeichnung einer Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine mit ergonomischer Anordnung von Funktionsteilen gemäß der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1 eine aus der Perspektive betrachtete Werkzeugmaschine mit ergonomischer Anordnung ihrer Funktionsteile,
Fig. 2 den Grundriss einer Werkzeugmaschine, bei der sich der Gitterrost und die Steuerstation in einer arretierten Position befinden,
Fig. 3 den Grundriss einer Transferstraße, welche mehrere Werkzeugmaschinen umfaßt, die die Bearbeitung eines Werkstücks gewährleisten. Diese Figur zeigt eine durch die ergonomische Anordnung der Funktionsteile der Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine geschaffene Konfigurationsmöglichkeit der Maschine,
Fig. 4a, 4b und 4c die Grundrisse der Werkzeugmaschine gemäß Fig. 1 in verschiedenen Anordnungen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich besteht die Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine M aus:
- einem mechanischen Modul, das die Bearbeitungsstation P2, die Antriebsstation P1 mit sämtlichen Motorelementen und ein Werkzeuglager P4, in dem, hermetisch abgeschlossen, die für die Durchführung der verschiedenen Bearbeitungsstufen notwendigen Werkzeuge gelagert und bereitgehalten werden, enthält,
- einem Ausrüstungsmodul, das die Steuerstation P3, sowie verschiedene elektrische Schränke und Energiegruppen enthält.
Gemäß der wichtigsten Eigenschaft der Erfindung sind die Grundteile der Module mit demselben Tragchassis 700 verbunden, wobei das mechanische Modul feststeht und das Ausrüstungsmodul entlang der Längsachse der Maschine M gleiten kann.
Wie aus Fig. 4a ersichtlich, ist die Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine M dadurch gekennzeichnet, dass sich ihr Ausrüstungsmodul aus zwei getrennten Abschnitten zusammensetzt und zwar aus einem hydraulischen Schrank 600, der während der zusammengeschobenen Stellung der Maschine wie in der Zeichnung dargestellt an das mechanische Modul angrenzt und einer Unteranordnung, die eine Kühlgruppe 300 und einen elektrischen Schrank 200 umfaßt, und die im rückwärtigen Teil derart angeordnet ist, dass bei entsprechenden Bewegungen zwei Handhabungskorridore entstehen.
Der erste Korridor 100 wird zwischen dem mechanischen Modul, das die Bearbeitungsstation P2 und die Antriebsstation P1 umfaßt, und der hydraulischen Gruppe 600, wie in Fig. 4b dargestellt, geöffnet und ermöglicht somit den Zugang zu der Zugangsluke 500 der Antriebsstation P1 und zu den Bedienungselementen der hydraulischen Gruppe, die sich auf dieser Seite des Schranks der hydraulischen Gruppe befinden.
Wie in Fig. 4c dargestellt, wird der zweite Korridor 100' durch vollständiges Verschieben des Schranks der hydraulischen Gruppe zur Antriebsstation hin geöffnet, wobei der erste Korridor 100 geschlossen wird. Dieser zweite Korridor befindet sich nun zwischen der hydraulischen Gruppe 600 und der Unteranordnung, die eine Kühlgruppe 300 und einen elektrischen Schrank umfaßt. Dieser neue Korridor 100' ermöglicht den Zugang zu den hydraulischen Bedienungselementen, die sich auf dieser Seite der hydraulischen Gruppe 600 befinden, sowie zu den elektrischen Organen, die sich in dem elektrischen Schrank 200 befinden, wobei die Zugangstüren 210 und 220 geöffnet werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der die hydraulische Gruppe 600 umfassende Schrank keine Seitenwand, da die Wände der Antriebsstation P1 und die Wände des elektrischen Schranks das durch den Schrank der genannten Gruppe 600 gebildete Parallelepiped in der "zusammengeschobenen" Stellung hermetisch schließen.
Gemäß einem weiteren bevorzugtem Ausführungsbeispiel wird das Ausrüstungsmodul, das sich aus der Unteranordnung, die den elektrischen Schrank 200 und die Kühlgruppe 300 umfaßt, und der hydraulischen Gruppe zusammensetzt, auf den Längsschienen gleitend angebracht. Gelangt die Maschine M von der wie in Fig. 4a dargestellten zusammengeschobenen Stellung in die wie in den Fig. 4b oder 4c dargestellte auseinandergezogene Stellung, wird der Korridor 100 bzw. 100' mit einem Gitterrost 110 bzw. 110' versehen, der den Durchlaß einer Bedienungsperson zwischen den Schienen ermöglicht, wobei gemäß einer besonderen Eigenschaft der Erfindung der zweite Gitterrost 110' mit der Basis der hydraulischen Gruppe 600 verbunden ist und so die gleichen Bewegungen ausführt. Der zweite Gitterrost 110' wird unter den elektrischen Schrank 200 geschoben, wenn die hydraulische Gruppe zum elektrischen Schrank hin verschoben wird. Dies hat zum Vorteil, dass die für die Energieversorgung notwendigen Versorgungsschläuche, die sich unter den Schränken befinden, problemlos zwischen den verschiedenen Bereichen des Ausrüstungsmoduls und den Modulteilen selbst angeordnet werden können und nicht durch das Vorhandensein eines feststehenden Gitterrosts behindert werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Breite der Unteranordnung, die die Kühlgruppe 300 und den elektrischen Schrank 200 umfaßt, doppelt so groß wie die Breite der hydraulischen Gruppe. Die Länge des Tragchassis, auf dem die Gleitschienen angebracht sind, ist derart gewählt, dass, wenn die Maschine in die auseinandergezogene Stellung gelangt, entweder auf der gesamten Länge des Ausrüstungsmoduls oder lediglich auf der Länge der Unteranordnung ein Korridor entsteht, dessen Breite der Breite der hydraulischen Gruppe und folglich der Hälfte der Breite der Unteranordnung entspricht. Diese Eigenschaft ist besonders hervorzuheben, da sie, wie in Fig. 1 dargestellt, es der Werkzeugmaschine M ermöglicht, sich über die Länge der Gleitschienen des Tragchassis hinaus auszudehnen, wobei die Unteranordnung einen Überhang bildet, der der Hälfte ihrer Breite entspricht. Eine kürzere Länge des Tragchassis ermöglicht, den rückwärtigen Teil der Maschine von Hindernissen oder Steuerungsorganen freizuhalten, wobei die Maschine M in zusammengeschobener Stellung einen optimalen kompakten Zustand erreicht.
Wie in Fig. 2 dargestellt, setzt sich die Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine M gemäß einem zweiten Anordnungsbeispiel aus einer Bearbeitungsstation (P2), einer Antriebsstation (P1), einer Steuerstation (P3) und einem Steuerpult (400) zusammen, wobei die verschiedenen Stationen mit demselben Tragchassis verbunden sind. Diese Werkzeugmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Stationen derart an dem gemeinsamen Tragchassis befestigt sind, dass die Bearbeitungsstation (P2) und die Antriebsstation (P1), welche davor angeordnet ist, von der Steuerstation (P3) durch einen Korridor (100), der die Maschine von einer Seite zur anderen durchsetzt und einen Durchlaß für eine Bedienungsperson bildet, getrennt wird. Die Steuerstation P3 umfaßt einen Steuerschrank 200, der die Verteilung und Steuerung der elektrischen Organe der Werkzeugmaschine M gewährleistet, und eine Kühlgruppe 300, deren Bedienungselemente sich neben dem Korridor 100 befinden und die die Temperatur der Organe kontrolliert, die einer Erhitzung und Verformung ausgesetzt werden.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Kühlgruppe (300) im rückwärtigen Teil der Werkzeugmaschine M angeordnet und wird in diese Richtung geöffnet, um der Bedienungsperson den Zugang zu den Bedienungselementen zu ermöglichen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Kühlgruppe Luft von außen zugeführt und dadurch eine optimale Belüftung gewährleistet wird. Würde sich die Kühlgruppe 300 zwischen dem elektrischen Schrank 200 und dem Korridor 100 befinden, wäre dieser Vorteil nicht gegeben. Darüber hinaus ist der Schrank (200), der die elektrischen Bauteile enthält, zwischen der Kühlgruppe und dem Trennkorridor (100) angeordnet, wobei seine Türen 210 bzw. 220 sich zum Handhabungskorridor hin öffnen. Diese Anordnung hat den Vorteil, alle elektrischen Bauteile an einem Ort zu vereinigen, der durch den Korridor zu erreichen ist, sodass keine Zugangstür oder Zugangsklappe an der Seite der Maschine M erforderlich ist.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist ein Steuerpult 400 der Maschine in dem Korridor 100 angeordnet, wobei das Steuerpult auf einem schwenkbaren Podest 410 angebracht ist, welches wiederum auf einer bezüglich des Rahmens der Werkzeugmaschine schwenkbaren Vertikalachse angeordnet ist. So ist das Steuerpult 400 entweder nach außen geschwenkt (wie in der Figur mit der gestrichelten Linie dargestellt) und der Durchlaß 100 ist für die Bedienungsperson zugänglich, oder es befindet sich in eingeschwenkter Position (wie in der Figur mit der durchgezogenen Linie dargestellt), und zwar derart, dass die Werkzeugmaschine M an ihren Seiten frei von störenden Teilen ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Besonderheit ist die Antriebsstation P1 mit einer Zugangsluke 500 versehen, die sich zum Handhabungskorridor 100 hin öffnet, der den Zugang zu wichtigen Maschinenelementen ermöglicht, d. h. zu den für den Motorantrieb verantwortlichen Elementen, die die Werkzeugaufnahme 800 gemäß den X-, Y- und Z-Achsen verschieben, in der sich die elektrische Hauptspindel 810 befindet, die den Antrieb eines Werkzeugs oder der Aufnahmespindel 820 gewährleistet.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die hydraulische Platine zur Verteilung der hydraulischen Energie in der Antriebsstation P1 derart angeordnet, dass sie durch die Zugangsluke 500 der Antriebsstation P1 zugänglich ist.
Das Steuerpult der Maschine 400 schwenkt (durchgezogene Linie) von seinem Podest 410, auf dem es angebracht ist, in den Handhabungskorridor 100 hinein. Es kann folglich ausscheren, um einen Durchlaß für eine Bedienungsperson zu bilden (gestrichelte Linie). Der elektrische Schrank 200 und die Kühlgruppe 300 haben eine rechteckige Form, was ihre Anordnung in der gesamten Werkzeugmaschine M erleichtert und ihr somit eine perfekte symmetrische Anordnung ermöglicht, da das Werkzeuglager und das Steuerpult der Maschine die Seite wechseln können.
Die in Fig. 3 dargestellte Transferstraße zeigt mehrere Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen M, die in einer Bearbeitungskette derart angeordnet sind, dass sie die Bearbeitung eines oder mehrerer Werkstücke durchführen können. Aufgrund der besonderen Anordnung der Funktionsteile können diese Maschinen zu zweit oder zu dritt nebeneinander angeordnet werden und bleiben dabei vollständig funktionsfähig, da die Bedienung und Wartung der wesentlichen Maschinenteile wie zum Beispiel der elektrischen Elemente des elektrischen Schranks 200 durch den rückwärtigen Teil der Maschine gewährleistet werden und die Bedienung der Motorelemente der Antriebsstation P1 oder der Organe der Kühlgruppe 300 im Zentrum der Maschine, vom Handhabungskorridor 100 aus geschieht. Die nebeneinanderstehenden Werkzeugmaschinen sind derart angeordnet, dass der Zugang zu der Bearbeitungsstation P2 sowie zum Werkzeuglager P4, das sich vorzugsweise auf der Seite befindet, die den Zugang gewährt, gewährleistet ist. Der Zugang zum Werkzeuglager P4 und zu der Bearbeitungsstation P2 einer zwischen zwei anderen Werkzeugmaschinen angeordneten Werkzeugmaschine wird ermöglicht, indem ihr gegenüber keine andere Werkzeugmaschine plaziert wird. Eine aus diesen Werkzeugmaschinen bestehende Transferstraße benötigt somit weniger Platz als die herkömmlichen Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen.
Ein weiterer Vorteil der ergonomischen Anordnung der Funktionsteile als Transferstraße besteht darin, dass die Handhabungskorridore 100 derart angeordnet sind, dass sie einen großen gemeinsamen Handhabungskorridor bilden, der eine fortlaufende Fertigungsstraße ermöglicht.
Die vorstehende Beschreibung der Hochgeschwindigkeits- Werkzeugmaschine mit ergonomischer Anordnung hat zum Ziel, ihre Verbreitung zu fördern und sich nicht auf einen begrenzten Bereich zu beschränken. Natürlich kann die oben beschriebene Erfindung durch Ausgestaltungen, Änderungen und Verbesserungen ergänzt werden, ohne dabei jedoch den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können zum Beispiel verschiedene technische Lösungen bezüglich der Verschiebung der genannten Teile des Ausrüstungsmoduls oder des Moduls in seiner Gesamtheit auf der Längsachse der Maschine gewählt werden.
Um ein besseres Verständnis der Zeichnung zu gewährleisten, wird nachfolgend eine Bezugszeichenliste aufgeführt:
M Werkzeugmaschine
P1 Antriebsstation
P2 Bearbeitungsstation
P3 Steuerstation
P4 Werkzeuglager
100 Handhabungskorridor
110, 110' Gitterrost
200 Elektrischer Schrank
210, 220 Türen des elektrischen Schranks 300 Kühlgruppe
400 Steuerpult
410 Podest
500 Zugangsluke zur Antriebsstation P1
600 Hydraulische Gruppe
700 Tragchassis
800 Werkzeugaufnahme
810 Elektrische Hauptspindel
820 Werkzeug oder Aufnahmespindel

Claims

1. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine (M) vom Typ die ein mechanisches Modul aufweist mit einer Bearbeitungsstation (P2) und mit einer Antriebsstation (P1) und ein Ausrüstungsmodul aufweist mit n voneinander getrennten Abschnitten, welches davor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundteile der Module mit demselben Tragchassis (700) verbunden sind, wobei das mechanische Modul feststeht und das Ausrüstungsmodul entlang der Längsachse der Maschine (M) gleitend ist und wobei die verschiedenen beweglichen Abschnitte der Werkzeugmaschine zwei Stellungen einnehmen:

- eine erste "zusammengeschobene Stellung, in der das Ausrüstungsmodul und alle seine Abschnitte aneinander angrenzen sowie an das mechanische Modul und

- eine zweite "auseinandergezogene" Stellung, in der das Ausrüstungsmodul in seiner Gesamtheit oder eine Unteranordnung der es bildenden Bauteile entlang des Tragchassis nach hinten derart verschoben worden sind, dass ein in Querrichtung verlaufender Handhabungskorridor (100) entstanden ist, der die Maschine (M) von einer Seite zur anderen Seite durchsetzt.

2. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine (M) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Tragchassis (700), auf welcher das Ausrüstungsmodul gleitet, derart ist, dass, wenn letzteres in seiner Gesamtheit oder teilweise zum rückwärtigen Teil der Maschine (M) gleitet und seine Endstellung einnimmt, um aus der zusammengeschobenen Stellung in die auseinandergezogene Stellung zu gelangen, ein in Querrichtung verlaufender Korridor (100) entsteht, der die Handhabung zwischen den beiden Modulen ermöglicht, dergestalt, dass, wenn das Ausrüstungsmodul nur teilweise in eine beliebige Richtung gleitet, ein Handhabungskorridor (100') zwischen den voneinander getrennten Abschnitten entsteht und der vorher geöffnete Korridor (100) geschlossen wird.

3. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine (M) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sein Ausrüstungsmodul sich aus zwei getrennten Abschnitten zusammensetzt und zwar eine hydraulische Gruppe (600), die während der zusammengeschobenen Stellung der Maschine an das mechanische Modul angrenzt und eine Unteranordnung, die eine Kühlgruppe (300) und einen elektrischen Schrank (200) umfaßt, und die im rückwärtigen Teil derart angeordnet ist, dass bei ihren entsprechenden Bewegungen zwei Handhabungskorridore (100 und 100') entstehen, wobei der erste (100) zwischen dem mechanischen Modul und der hydraulischen Gruppe 600) und der zweite zwischen der hydraulischen Gruppe 600) und der genannten Unteranordnung entsteht.

4. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine (M) nach Anspruch 1 vom Typ der eine Bearbeitungsstation (P2), eine Antriebsstation (P1), eine Steuerstation (P3) und ein Steuerpult (400) aufweist, wobei die verschiedenen Stationen mit ein- und demselben gemeinsamen Tragschassis verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Stationen mit dem gemeinsamen Tragchassis derart verbunden sind, dass die Bearbeitungsstation (P2) und die Antriebsstation (P1), die vor ihr angeordnet ist, von der Steuerstation (P3) durch einen Korridor getrennt sind, welcher die Maschine in Querrichtung durchsetzt und einen Durchlaß für eine Bedienungsperson bildet.

5. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 vom Typ bei dem die Steuerstation eine Kühlgruppe (300) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kühlgruppe (300) im rückwärtigen Teil der Werkzeugmaschine (M) angeordnet ist und sich in dieser Richtung öffnet, um so den Zugang zu den Steuerungen zu ermöglichen.

6. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine nach Ansprüchen 4 und 5 vom Typ bei dem die Steuerstation (P3) eine Kühlgruppe (300) und einen elektrischen Schrank (200) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Schrank (200), der elektrische Bauteile enthält, zwischen der Kühlgruppe (300) und dem Trennkorridor (100) angeordnet ist, wobei seine Türen sich zum Handhabungskorridor (100) hin öffnen.

7. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine nach Ansprüchen 1 bis 6 in ihrer Gesamtheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstation (P1) auf ihrer Rückseite eine Zugangsluke (500) aufweist, die seitlich in den Korridor (100) mündet zwischen der Antriebsstation (P1) und der Steuerstation (P3).

8. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine nach Ansprüchen 1 bis 7 in ihrer Gesamtheit, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerpult (400) auf einem Podest (410) angeordnet ist, das bezüglich des Rahmens der Werkzeugmaschine (M) schwenkbar ist, sodass das Steuerpult (400) durch Drehung des Podestes (410) den Zugang zum Handhabungskorridor (100) verschließen und/oder freigeben kann.

9. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine nach Ansprüchen 1 bis 8 in ihrer Gesamtheit, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Platine zur Verteilung der hydraulischen Energie in der Antriebsstation (P1) derart angeordnet ist, dass sie durch die Zugangsluke (500) der Antriebsstation (P1) hindurch zugänglich ist.

10. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine nach der Gesamtheit der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Module eine im wesentliche parallelepipedförmige Gestalt annehmen mit gleicher Breite wie die Maschine und dadurch eine perfekte Symmetrie bezüglich der Z-Achse gewährleisten.