DE102015121925A1 - machine tool - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem Werkstückträger (20), an dem mindestens ein Werkstückhalter (24) zum Halten eines Werkstücks (W) angeordnet ist, und mit einer Spindelanordnung (40), die mindestens eine Bearbeitungsspindel (47) aufweist, an der ein Bearbeitungswerkzeug (48) zur Bearbeitung eines von dem Werkstückträger (20) gehaltenen Werkstücks (W) anordenbar ist, wobei die Spindelanordnung (40) an einer ersten Führungsanordnung (43) entlang einer ersten Bearbeitungsachse (Z1) relativ zu dem Werkstückträger linear beweglich gelagert ist und der Werkstückträger an einer Werkstückträger-Führungsanordnung (28) entlang einer Werkstückträger-Stellachse (Y1) quer zu der Bearbeitungsachse (Z1) linear beweglich gelagert ist. Es ist vorgesehen, dass die entlang der ersten Bearbeitungsachse (Z1) gelagerte Spindelanordnung (40) eine an einer ersten Bearbeitungsseite (14) des Werkstückträgers (20) angeordnete erste Spindelanordnung (40) bildet und an einer zu der ersten Bearbeitungsseite (14) entgegengesetzten zweiten Bearbeitungsseite (15) des Werkstückträgers (20) eine zweite Spindelanordnung mit mindestens einer Bearbeitungsspindel (47), an der ein Bearbeitungswerkzeug (48) zur Bearbeitung eines von dem Werkstückträger (20) gehaltenen Werkstücks (W) anordenbar ist, an einer zweiten Führungsanordnung (143) entlang einer zweiten Bearbeitungsachse (Z2) relativ zu dem Werkstückträger (20) linear beweglich gelagert ist.The invention relates to a machine tool with a workpiece carrier (20) on which at least one workpiece holder (24) for holding a workpiece (W) is arranged, and with a spindle arrangement (40) having at least one machining spindle (47) on the one Processing tool (48) for processing a of the workpiece carrier (20) held workpiece (W) can be arranged, wherein the spindle assembly (40) on a first guide assembly (43) along a first processing axis (Z1) is mounted linearly movable relative to the workpiece carrier and the workpiece carrier on a workpiece carrier guide arrangement (28) along a workpiece carrier adjusting axis (Y1) is mounted to be linearly movable transversely to the machining axis (Z1). It is provided that the spindle arrangement (40) mounted along the first machining axis (Z1) forms a first spindle arrangement (40) arranged on a first machining side (14) of the workpiece carrier (20) and at a second opposite to the first machining side (14) Machining side (15) of the workpiece carrier (20) has a second spindle arrangement with at least one machining spindle (47) on which a machining tool (48) for machining a workpiece (W) held by the workpiece carrier (20) can be arranged on a second guide arrangement (143 ) is mounted linearly movable along a second processing axis (Z2) relative to the workpiece carrier (20).
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem Werkstückträger, an dem mindestens ein Werkstückhalter zum Halten eines Werkstücks angeordnet ist, und mit einer Spindelanordnung, die mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist, an der ein Bearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung eines von dem Werkstückträger gehaltenen Werkstücks anordenbar ist, wobei die Spindelanordnung an einer ersten Führungsanordnung entlang einer ersten Bearbeitungsachse relativ zu dem Werkstückträger linear beweglich gelagert ist und der Werkstückträger an einer Werkstückträger-Führungsanordnung entlang einer Werkstückträger-Stellachse quer zu der Bearbeitungsachse linear beweglich gelagert ist.The invention relates to a machine tool with a workpiece carrier, on which at least one workpiece holder for holding a workpiece is arranged, and with a spindle assembly having at least one machining spindle on which a machining tool for machining a workpiece held by the workpiece carrier can be arranged, wherein the spindle assembly is mounted to a first guide assembly along a first processing axis relative to the workpiece carrier linearly movable and the workpiece carrier is mounted on a workpiece carrier guide assembly along a workpiece carrier adjusting axis transverse to the processing axis linearly movable.
Eine derartige Werkzeugmaschine ist beispielsweise in
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine effektivere Werkzeugmaschine bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention to provide a more effective machine tool.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die entlang der ersten Bearbeitungsachse gelagerte Spindelanordnung eine an einer ersten Bearbeitungsseite des Werkstückträgers angeordnete erste Spindelanordnung bildet und an einer zu der ersten Bearbeitungsseite entgegengesetzten zweiten Bearbeitungsseite des Werkstückträgers eine zweite Spindelanordnung mit mindestens einer Bearbeitungsspindel, an der ein Bearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung eines von dem Werkstückträger gehaltenen Werkstücks anordenbar ist, an einer zweiten Führungsanordnung entlang einer zweiten Bearbeitungsachse relativ zu dem Werkstückträger linear beweglich gelagert ist.To achieve the object, it is provided in a machine tool of the type mentioned above that the spindle arrangement mounted along the first machining axis forms a first spindle arrangement arranged on a first machining side of the workpiece carrier and a second spindle arrangement with at least one second machining side of the workpiece carrier opposite to the first machining side a machining spindle, on which a machining tool for machining a workpiece held by the workpiece carrier can be arranged, is mounted linearly movably on a second guide arrangement along a second machining axis relative to the workpiece carrier.
Bei den Bearbeitungswerkzeugen handelt es sich beispielsweise um Fräsköpfe, Bohrer, Drehwerkzeuge oder dergleichen. Vorzugsweise sind die Bearbeitungswerkzeuge zu einer spannenden Bearbeitung der Werkstücke geeignet.The machining tools are, for example, milling heads, drills, lathe tools or the like. Preferably, the machining tools are suitable for an exciting machining of the workpieces.
Es ist dabei ein vorteilhafter Ansatz, dass nicht nur eine erste Spindelanordnung zur Bearbeitung der Werkstücke bereitsteht, sondern eine zweite Spindelanordnung. Die Spindelanordnung in können von einander entgegengesetzten Seiten her an den Werkstückträger heranfahren, nämlich entlang der ersten Bearbeitungsachse und der zweiten Bearbeitungsachse, sodass sie gleichzeitig oder in kurzem Abstand nacheinander die Werkstücke am Werkstückträger bearbeiten können.It is an advantageous approach that not only a first spindle assembly for machining the workpieces is available, but a second spindle assembly. The spindle arrangement in can approach the workpiece carrier from opposite sides, namely along the first machining axis and the second machining axis, so that they can simultaneously or at short intervals process the workpieces on the workpiece carrier.
Eine an sich eigenständige Erfindung stellt das nachfolgend erläuterte Konzept dar, das aber auch in Kombination mit dem bereits erwähnten Konzept mit zwei Spindelanordnungen realisierbar ist. Im Zusammenhang mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1 ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass der Werkstückträger ein Werkstückmodul und die Spindelanordnung ein Bearbeitungsmodul bilden oder der Werkstückträger und die Spindelanordnung ein Basismodul bilden, und dass die Spindelanordnung an einer ersten Bearbeitungsseite des Werkstückträgers angeordnet ist und an einer zu der ersten Bearbeitungsseite entgegengesetzten zweiten Bearbeitungsseite des Werkstückträgers mindestens ein zweites Bearbeitungsmodul mit mindestens einer Bearbeitungsspindel angeordnet ist.A self-contained invention represents the concept explained below, but which can also be implemented in combination with the already mentioned concept with two spindle arrangements. In connection with the introductory features of claim 1, it is expediently provided that the workpiece carrier forms a workpiece module and the spindle arrangement forms a machining module or the workpiece carrier and the spindle arrangement form a base module, and that the spindle arrangement is arranged on a first machining side of the workpiece carrier and at one at least one second processing module is arranged with at least one machining spindle of the first processing side opposite second processing side of the workpiece carrier.
Die Werkzeugmaschine kann also nach diesem Konzept modular aufgebaut werden und eignet sich zu vielfältigen Erweiterungen. Der Nutzer kann also die Maschine nach Bedarf erweitern und dabei an das Werkstückmodul oder das den Werkstückträger und die Spindelanordnung umfassende Basismodul ein weiteres Bearbeitungsmodul anbauen. Dabei ist beispielsweise eine in Draufsicht kreuzförmige oder T-förmige Konfiguration möglich, wobei sozusagen das Herz der Werkzeugmaschine oder der Kern der Werkzeugmaschine durch den Werkstückträger gebildet ist.The machine tool can therefore be built modular according to this concept and is suitable for a variety of extensions. The user can therefore expand the machine as needed and thereby add another processing module to the workpiece module or to the base module comprising the workpiece carrier and the spindle arrangement. In this case, for example, a cross-shaped or T-shaped configuration in plan view is possible, wherein, as it were, the heart of the machine tool or the core of the machine tool is formed by the workpiece carrier.
Die Konzeption ermöglicht einen symmetrischen Aufbau. Auskragende Massen sind klein oder nicht vorhanden. Die einzelnen Komponenten, z.B. die Spindelanordnungen, sind leicht zugänglich, was beispielsweise die Wartung erleichtert. Die Spindelanordnungen sind beispielsweise auf gleicher Höhe horizontal angeordnet, müssen also nicht hoch sein. Dies ermöglicht unter anderem auch, dass oberhalb der Werkzeugmaschine weitere Komponenten vorgesehen sein können, beispielsweise zur Prüfung von Werkstücken, zum Werkstückwechsel oder dergleichen. Ein Portal zum Beladen oder Entladen des Werkstückträgers kann also beispielsweise ohne weiteres oberhalb des Werkstückträgers angeordnet sein, ohne dass die Maschine dadurch besonders hoch ist.The conception allows a symmetrical structure. Projecting masses are small or absent. The individual components, e.g. The spindle assemblies are easily accessible, which facilitates, for example, the maintenance. The spindle assemblies are arranged horizontally, for example, at the same height, so do not have to be high. This also makes it possible, among other things, for additional components to be provided above the machine tool, for example for testing workpieces, workpiece changes or the like. A portal for loading or unloading the workpiece carrier can thus be arranged, for example, easily above the workpiece carrier, without the machine is particularly high.
Der Werkstückträger ist beispielsweise sandwichartig zwischen den Spindelanordnungen angeordnet. Die Spindelanordnungen können auf den Werkstückträger zu und von diesem weg entlang der jeweiligen ersten und zweiten Bearbeitungsachse verstellt werden. Die jeweilige Führungsanordnung umfasst zweckmäßigerweise einen Stellantrieb zur Verstellung der jeweiligen ersten oder zweiten Spindelanordnung.The workpiece carrier is, for example, sandwiched between the spindle assemblies. The spindle assemblies can be moved to and away from the workpiece carrier along the respective first and second processing axes. The respective guide arrangement expediently comprises an actuator for adjusting the respective first or second spindle arrangement.
Auch dem Werkstückträger ist zweckmäßigerweise ein Stellantrieb zur Verstellung entlang der Werkstückträger-Stellachse vorhanden. Also, the workpiece carrier is suitably an actuator for adjustment along the workpiece carrier adjusting axis available.
An dieser Stelle sei betont, dass selbstverständlich die jeweilige Spindelanordnung als Ganzes, z.B. ein Spindelträger mit mindestens zwei Bearbeitungsspindeln als Ganzes, entlang der jeweiligen ersten oder zweiten Bearbeitungsachse beweglich ist. Beispielsweise kann die Spindelanordnung an einem entsprechend entlang der ersten Bearbeitungsachse oder zweiten Bearbeitungsachse linear geführten und beweglich gelagerten Werkzeugschlitten angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, sogar in der Kombination mit einem insgesamt entlang der ersten oder zweiten Bearbeitungsachse beweglichen Spindelträger, dass eine jeweilige Bearbeitungsspindel relativ zum Spindelträger beweglich ist. Somit kann also beispielsweise entlang der ersten oder zweiten Bearbeitungsachse ein doppelter Vorschub geleistet werden, indem nämlich der Spindelträger als Ganzes entlang der ersten oder zweiten Bearbeitungsachse beweglich ist und mindestens eine am Spindelträger angeordnete Bearbeitungsspindel zusätzlich noch relativ zum Spindelträger entlang der jeweiligen Bearbeitungsachse verstellbar ist. Somit kann also der Vorschub bei der Bearbeitung eines jeweiligen Werkstücks zum einen durch den Spindelträger bzw. den Werkzeugschlitten geleistet werden, zum andern aber auch durch die relativ zum Spindelträger beweglich gelagerte Bearbeitungsspindel.It should be emphasized that, of course, the respective spindle arrangement as a whole, e.g. a spindle carrier having at least two machining spindles as a whole, is movable along the respective first or second machining axis. For example, the spindle arrangement can be arranged on a tool slide guided linearly along the first machining axis or second machining axis and movably mounted. However, it is also possible, even in combination with a spindle carrier which is movable overall along the first or second machining axis, that a respective machining spindle is movable relative to the spindle carrier. Thus, for example, a double feed can be achieved along the first or second machining axis, namely by the spindle carrier as a whole being movable along the first or second machining axis and at least one machining spindle arranged on the spindle carrier additionally being adjustable relative to the spindle carrier along the respective machining axis. Thus, therefore, the feed during the machining of a respective workpiece on the one hand by the spindle carrier or the tool carriage are made, on the other hand, by the relative to the spindle carrier movably mounted machining spindle.
Eine geometrisch vorteilhafte Konfiguration sieht vor, dass die erste Bearbeitungsachse und die zweite Bearbeitungsachse miteinander fluchten. Mithin kann also sozusagen nur eine einzige Bearbeitungsachse vorgesehen sein, wobei die Beweglichkeit der Spindelanordnung in entlang dieser einzigen Bearbeitungsachse gegeben ist.A geometrically advantageous configuration provides that the first machining axis and the second machining axis are aligned with each other. Thus, so to speak, only a single machining axis can be provided, wherein the mobility of the spindle assembly is given in along this single machining axis.
Es ist aber auch möglich, dass die erste Bearbeitungsachse und die zweite Bearbeitungsachse nicht miteinander fluchten, jedoch zueinander parallel sind.But it is also possible that the first processing axis and the second processing axis are not aligned with each other, but are parallel to each other.
Ein weiterer Ansatz ist, dass die erste Bearbeitungsachse und die zweite Bearbeitungsachse nicht zu einander parallel sind oder miteinander fluchten, sondern z.B. winkelig zueinander verlaufen. Somit könnte also beispielsweise die zweite Spindelanordnung schräg relativ zu der ersten Spindelanordnung beweglich gelagert sein.Another approach is that the first machining axis and the second machining axis are not parallel to each other or aligned with each other, but e.g. run at an angle to each other. Thus, for example, the second spindle arrangement could be mounted so as to be movable obliquely relative to the first spindle arrangement.
Die erste und/oder die zweite Bearbeitungsachse sind zweckmäßigerweise horizontale Achsen. Es ist aber auch möglich, dass eine oder beide der Bearbeitungsachse nicht horizontal verlaufen, beispielsweise schräg zu einer horizontalen oder vertikal.The first and / or the second machining axis are expediently horizontal axes. But it is also possible that one or both of the machining axis do not run horizontally, for example obliquely to a horizontal or vertical.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Werkstückträger-Stellachse eine vertikale Achse ist. Somit können also die Werkstücke vertikal aufwärts und abwärts bewegt werden, beispielsweise zum Zwecke der Positionierung vor der ersten Spindelanordnung und/oder der zweiten Spindelanordnung. Weiterhin ist es möglich, dass oberhalb des Werkstückträgers ein Werkstückwechsler angeordnet ist, so dass die Verstellung des Werkstückträgers entlang der Werkstückträger-Stellachse auch dazu dienen kann, den Werkstückträger relativ zum Werkstückwechsler zu positionieren.Appropriately, it is provided that the workpiece carrier adjusting axis is a vertical axis. Thus, therefore, the workpieces can be moved vertically up and down, for example, for the purpose of positioning in front of the first spindle assembly and / or the second spindle assembly. Furthermore, it is possible that a workpiece changer is arranged above the workpiece carrier, so that the adjustment of the workpiece carrier along the workpiece carrier adjusting axis can also serve to position the workpiece carrier relative to the workpiece changer.
Weiterhin kann der Werkstückträger auch die Positionierarbeit bezüglich einer Funktionsbaugruppe leisten. Durch die Verstellung des Werkstückträgers entlang der Werkstückträger-Stellachse kann beispielsweise eine oberhalb des Werkstückträgers angeordnete Funktionsbaugruppe zur Ausführung mindestens einer Funktion an einem an dem mindestens einen Werkstückhalter angeordneten Werkstück bedient werden. Die Funktionsbaugruppe kann beispielsweise eine Bearbeitungsspindel mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug und/oder eine Prüfeinrichtung zum Prüfen oder Messen oder beides des Werkstücks, das am Werkstückträger angeordnet ist, und/oder mindestens eine Zentriereinrichtung zum Zentrieren des am Werkstückhalter des Werkstückträgers angeordneten Werkstücks vorgesehen sein.Furthermore, the workpiece carrier can also perform the positioning work with respect to a functional module. By adjusting the workpiece carrier along the workpiece carrier adjusting axis, for example, a functional assembly arranged above the workpiece carrier for performing at least one function on a workpiece arranged on the at least one workpiece holder can be operated. The functional module may be provided, for example, a machining spindle with at least one machining tool and / or a test device for testing or measuring or both of the workpiece, which is arranged on the workpiece carrier, and / or at least one centering device for centering the arranged on the workpiece holder of the workpiece carrier workpiece.
Die Werkzeugmaschine ist zweckmäßigerweise eine sogenannte Mehrspindelmaschine. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die erste Spindelanordnung oder die zweite Spindelanordnung oder beide mindestens zwei in einer Reihenrichtung nebeneinander oder übereinander angeordnete Bearbeitungsspindeln aufweist. Beispielsweise können zwei, drei oder vier Bearbeitungsspindeln nebeneinander angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass zwei Spindelreihen vorhanden sind, d.h. dass beispielsweise in einer Reihenrichtung zwei oder weitere Spindeln nebeneinander angeordnet sind, beispielsweise horizontal nebeneinander angeordnet sind und jeweils eine Spindelreihe bilden und dass diese Spindelreihen vertikal übereinander angeordnet sind. Die Reihenachsen Richtungen der Spindelreihen verlaufen zweckmäßigerweise parallel.The machine tool is expediently a so-called multi-spindle machine. It is expediently provided that the first spindle arrangement or the second spindle arrangement or both has at least two machining spindles arranged side by side or one above the other in a row direction. For example, two, three or four machining spindles can be arranged next to one another. It is also possible that there are two rows of spindles, i. that for example in a row direction two or more spindles are arranged side by side, for example, are arranged horizontally next to each other and each form a spindle row and that these spindle rows are arranged vertically one above the other. The row-axis directions of the spindle rows suitably run parallel.
In gleicher Weise ist es vorteilhaft, wenn auch am Werkstückträger mehrere Werkstückhalter, beispielweise mindestens zwei Werkstückhalter, in einer Reihenrichtung nebeneinander oder übereinander angeordnet sind. Somit können also beispielsweise mehrere Werkstücke gleichzeitig aufgespannt und bearbeitet werden.In the same way, it is advantageous if a plurality of workpiece holders, for example at least two workpiece holders, are also arranged next to one another or one above the other in a row direction on the workpiece carrier. Thus, therefore, for example, several workpieces can be clamped and processed simultaneously.
Die Reihenrichtungen der Werkstückhalter und der Bearbeitungsspindeln sind zweckmäßigerweise zueinander parallel.The row directions of the workpiece holder and the machining spindles are expediently parallel to one another.
Der Werkstückträger umfasst zweckmäßigerweise einen Werkstückbalken. Der Werkstückbalken ist vorteilhaft an seinen Längsenden jeweils abgestützt, beispielsweise an einer Drehlageranordnung, die später noch erläutert wird oder jedenfalls an einem Schlitten, der an einem Ständer bezüglich der Werkstückträger-Stellachse linear beweglich gelagert ist. The workpiece carrier expediently comprises a workpiece bar. The workpiece beam is advantageously supported at its longitudinal ends in each case, for example on a rotary bearing arrangement, which will be explained later or at least on a carriage, which is mounted linearly movable on a stand with respect to the workpiece carrier adjusting axis.
Es ist auch möglich, dass der Werkstückträger nur an einem Längsendbereich drehbar gelagert ist.It is also possible that the workpiece carrier is rotatably mounted only at a longitudinal end region.
Eine vorteilhafte Maßnahme ist es, wenn der Werkstückträger um eine quer zu der Werkstückträger-Stellachse verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Beispielsweise sind Drehlager an dem vorgenannten Schlitten vorgesehen, um den Werkstückträger zu drehen. An advantageous measure is when the workpiece carrier is pivotally mounted about a transverse to the workpiece carrier adjusting axis pivot axis. For example, pivot bearings are provided on the aforementioned carriage to rotate the workpiece carrier.
Der Werkstückträger könnte aber auch in der Art einer Säule ausgestaltet sein, die um eine Schwenkachse schwenkbar ist, die parallel zu der Werkstückträger-Stellachse verläuft oder mit dieser fluchtet.The workpiece carrier could also be designed in the manner of a column which is pivotable about a pivot axis which is parallel to the workpiece carrier adjusting axis or aligned therewith.
Eine vorteilhaft Maßnahme ist es, wenn auch der Werkstückhalter nicht ortsfest am Werkstückträger, beispielsweise dem Werkstückbalken, angeordnet ist. Beispielsweise kann der Werkstückhalter bezüglich einer Werkstückträger-Basis, zum Beispiel dem Werkstückbalken, um eine Schwenkachse schwenkbar und/oder entlang einer Stellachse linear beweglich gelagert sein. Somit ergibt sich bezüglich des Werkstückträgers noch eine weitere Bewegungsfreiheit, bei der der Werkstückhalter und somit das Werkstück relativ zur Werkstückträger-Basis verstellbar ist. Die Positionierarbeit des Werkstückträgers wird dadurch zusätzlich erleichtert oder es ergibt sich eine höhere Flexibilität bezüglich der Positionierung der Werkstücke relativ zu den Spindelanordnungen oder der bereits erwähnten Funktionsbaugruppe, zum Werkzeugwechsler und dergleichen mehr.An advantageous measure, even if the workpiece holder is not stationary on the workpiece carrier, for example, the workpiece bar, is arranged. For example, the workpiece holder with respect to a workpiece carrier base, for example, the workpiece beam, about a pivot axis pivotally and / or linearly movably mounted along a control axis. This results in respect to the workpiece carrier still another freedom of movement, in which the workpiece holder and thus the workpiece is adjustable relative to the workpiece carrier base. The positioning of the workpiece carrier is thereby additionally facilitated or there is a higher flexibility with respect to the positioning of the workpieces relative to the spindle assemblies or the aforementioned functional assembly, the tool changer and the like.
Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass der Werkstückträger eine Werkstückträger-Basis mit einer Halterung aufweist, an der Werkstückhalter-Träger mit mindestens zwei Werkstückhaltern eines ersten Typs oder ein zweiter Werkstückhalter-Träger mit mindestens zwei Werkstückhaltern eines zweiten Typs lösbar befestigbar ist. Beispielsweise sind diese Werkstückhalter trägerplattenartig oder palettenartig ausgestaltet. Somit kann der Werkstückträger leicht umgerüstet werden, beispielsweise um Werkstücke eines anderen Typs oder Werkstücke in einer anderen Aufspannung zu halten. Die Werkstückhalter des ersten Typs und des zweiten Typs können sich also im Prinzip auch dadurch unterscheiden, dass sie in unterschiedliche Orientierung zu den bereits erwähnten Bearbeitungsachse oder Stellachsen am jeweiligen Werkstückhalter-Träger angeordnet sind.An advantageous concept provides that the workpiece carrier has a workpiece carrier base with a holder to which the workpiece holder carrier with at least two workpiece holders of a first type or a second workpiece holder carrier with at least two workpiece holders of a second type is releasably attachable. For example, these workpiece holders are designed carrier plate-like or pallet-like. Thus, the workpiece carrier can be easily converted, for example, to hold workpieces of another type or workpieces in another setup. The workpiece holders of the first type and of the second type can therefore in principle also differ in that they are arranged in different orientation to the already mentioned machining axis or adjusting axes on the respective workpiece holder carrier.
Ein zweckmäßiges Konzept sieht vor, dass die erste Spindelanordnung und/oder die zweite Spindelanordnung mindestens einen Werkzeugrevolver mit mindestens zwei Bearbeitungswerkzeugen zur Bearbeitung des mindestens einen Werkstücks angeordnet ist, wobei der mindestens eine Werkzeugrevolver einen um eine Revolverachse drehbaren Werkzeugträger zur Positionierung jeweils eines Bearbeitungswerkzeugs in eine Bearbeitungsposition und einen Werkzeugantrieb zum Dreh-Antreiben des in der Bearbeitungsposition befindlichen Bearbeitungswerkzeugs aufweist. Der Werkzeugrevolver erlaubt einen schnellen und effektiven Werkzeugwechsel. Es ist vorteilhaft, wenn eine jeweilige Spindelanordnung mindestens zwei oder weitere Werkzeugrevolver aufweist, sodass die bereits erwähnte Mehrspindelmaschine realisiert ist. Beispielsweise ist der mindestens eine Werkzeugrevolvers an einem Werkzeugschlitten angeordnet.An expedient concept provides that the first spindle arrangement and / or the second spindle arrangement is arranged at least one tool turret with at least two machining tools for machining the at least one workpiece, wherein the at least one tool turret rotatable about a turret axis tool carrier for positioning each of a machining tool in a Machining position and a tool drive for rotational driving of the machining tool located in the machining position. The tool turret allows a fast and effective tool change. It is advantageous if a respective spindle arrangement has at least two or more tool turrets, so that the already mentioned multi-spindle machine is realized. For example, the at least one tool turret is arranged on a tool carriage.
Der Werkzeugrevolver kann beispielsweise zwei oder weitere Bearbeitungsspindeln aufweisen. Besonders bevorzugt ist ein geradzahliges Konzept, bei dem der Werkzeugrevolver z.B. zwei, vier oder acht Werkzeuge aufweist.The tool turret may, for example, have two or more machining spindles. Particularly preferred is an even concept in which the tool turret e.g. has two, four or eight tools.
Die Revolverachse des mindestens einen Werkzeugrevolvers ist zweckmäßigerweise schräg zu der ersten oder zweiten Bearbeitungsachse orientiert.The turret axis of the at least one tool turret is expediently oriented obliquely to the first or second machining axis.
Das Konzept mit dem mindestens einen Werkzeugrevolver oder mehreren Werkzeugrevolvern eignet sich insbesondere für eine sogenannte Zwischenbearbeitung von an dem Werkstückträger angeordneten Werkstücken.The concept with the at least one tool turret or a plurality of tool turrets is particularly suitable for a so-called intermediate machining of workpieces arranged on the workpiece carrier.
Die Bearbeitungsspindeln eine Spindelanordnung können beispielsweise an einem blockartigen Spindelträger angeordnet sein. Relativ zu dem Spindelträger können eine oder mehrere Bearbeitungsspindeln beweglich, beispielsweise entlang der jeweiligen Bearbeitungsachse beweglich gelagert sein.The machining spindles a spindle arrangement can be arranged for example on a block-like spindle carrier. Relative to the spindle carrier, one or more machining spindles can be movably mounted, for example movably along the respective machining axis.
Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass mindestens eine der Spindelanordnungen, also die erste Spindelanordnung oder die zweite Spindelanordnung oder beide, einen Spindelträger aufweist, der entlang der jeweiligen ersten oder zweiten Bearbeitungsachse beweglich gelagert ist. Beispielsweise bildet der Spindelträger einen Werkzeugschlitten oder ist an einem Werkzeugschlitten beweglich gelagert. Zweckmäßigerweise ist dabei vorgesehen, dass die mindestens eine Bearbeitungsspindeln, vorzugsweise mindestens zwei oder weitere Bearbeitungsspindeln, bezüglich des Spindelträgers beweglich verstellbar gelagert ist, beispielsweise parallel zu der ersten oder zweiten Bearbeitungsachse und/oder um mindestens eine Achse quer zu der ersten oder zweiten Bearbeitungsachse. Zweckmäßig ist es beispielsweise, eine Verstellbarkeit bezüglich einer sogenannten Z-Achse, einer Y-Achse und einer X-Achse. An advantageous concept provides that at least one of the spindle arrangements, that is to say the first spindle arrangement or the second spindle arrangement or both, has a spindle carrier which is movably mounted along the respective first or second machining axis. For example, the spindle carrier forms a tool carriage or is movably mounted on a tool carriage. Appropriately, it is provided that the at least one machining spindles, preferably at least two or more machining spindles, is movably mounted relative to the spindle carrier, for example parallel to the first or second machining axis and / or at least one axis transverse to the first or second machining axis. It is expedient, for example, an adjustability with respect to a so-called Z-axis, a Y-axis and an X-axis.
Die Verstellbarkeit der mindestens einen Bearbeitungsspindel bezüglich des Spindelträgers oder Werkzeugschlittens ist vorzugsweise eine Verstellbarkeit mit einem geringen Hub oder einem kleinen Weg, so dass quasi eine sehr feine Positionierung der Bearbeitungsspindeln bezüglich des Spindelträgers und/oder des zu bearbeitenden Werkstücks möglich ist. Die Verstellung kann beispielsweise durch sogenannte Mikrostelleinrichtungen realisiert sein.The adjustability of the at least one machining spindle with respect to the spindle carrier or tool carriage is preferably an adjustability with a small stroke or a small path, so that virtually a very fine positioning of the machining spindles with respect to the spindle carrier and / or the workpiece to be machined is possible. The adjustment can be realized for example by so-called micro-adjusting devices.
Das Maschinenkonzept gemäß der Erfindung ermöglicht auch eine effiziente Abfuhr von Spänen. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass sie eine einzige Spänefördereinrichtung aufweist, die sozusagen beide Spindelanordnung in bedient.The machine concept according to the invention also enables efficient removal of chips. Appropriately, it is provided that it has a single chip conveyor, which operates both spindle arrangement in so to speak.
Eine vorteilhafte Maßnahme stellt beispielsweise dar, wenn die Werkzeugmaschine eine Spänefördereinrichtung aufweist, die sich unter dem Werkstückträger hindurch erstreckt und an der ersten und der zweiten Bearbeitungsseite jeweils einen Auffangbereich zum Auffangen von an den Bearbeitungszeiten anfallenden Spänen aufweist. Ein Auslassbereich oder Sammelbereich zum Auslassen oder Sammeln der Späne befindet sich neben der ersten oder zweiten Spindelanordnung. Es ist also vorteilhaft, dass nur ein einziger Auslassbereich oder Sammelbereich vorhanden ist, jedoch die Späne an den beiden Bearbeitungszeiten direkt aufgefangen werden. Das Sammeln oder Wegführen von Spänen ist dadurch jedenfalls erleichtert.An advantageous measure, for example, represents when the machine tool has a chip conveyor, which extends below the workpiece carrier and on the first and the second processing side each having a catchment area for collecting chips accumulating in the processing times. An outlet or collection area for discharging or collecting the chips is located adjacent to the first or second spindle assembly. So it is advantageous that only a single outlet area or collection area is present, but the chips are collected directly at the two processing times. The collection or removal of chips is thereby facilitated anyway.
Ein besonders kompaktes Konzept sieht vor, dass sich die Spänefördereinrichtung unter der ersten oder der zweiten Spindelanordnung hindurch erstreckt, so dass die erste oder zweite Spindelanordnung zwischen dem Auslassbereich und dem ihr zugeordneten Auffangbereich angeordnet ist. Mithin verläuft also beispielsweise ein Späneförderkanal unter der jeweiligen ersten oder zweiten Spindelanordnung hindurch. Beispielsweise kann der Späneförderkanal an einem Maschinenbett oder unterhalb eines Maschinenbetts vorgesehen sein.A particularly compact concept provides that the chip conveying device extends under the first or the second spindle arrangement, so that the first or second spindle arrangement is arranged between the outlet region and the collecting region assigned to it. Thus, for example, a chip conveying channel runs under the respective first or second spindle arrangement. For example, the chip conveyor channel may be provided on a machine bed or below a machine bed.
Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass die Werkzeugmaschine eine Feinbohrspindel oder Feinbearbeitungsspindel aufweist. Die Feinbearbeitungsspindel kann beispielsweise an der ersten Spindelanordnung und/oder der zweiten Spindelanordnung angeordnet sein. Zweckmäßig ist es, wenn auch in diesem Fall eine Mehrspindel-Anordnung realisiert ist, d.h. dass beispielsweise mindestens eine der Spindelanordnungen mindestens zwei Feinbearbeitungsspindeln, insbesondere mindestens zwei Feinbohrspindeln, aufweist, die in einer Reihenrichtung nebeneinander angeordnet sind.An advantageous concept provides that the machine tool has a fine boring spindle or fine machining spindle. The fine machining spindle can be arranged, for example, on the first spindle arrangement and / or the second spindle arrangement. It is expedient, although in this case a multi-spindle arrangement is realized, i. that, for example, at least one of the spindle arrangements has at least two finishing spindles, in particular at least two fine spindles, which are arranged next to one another in a row direction.
Bevorzugt ist beispielsweise, dass die zweite Spindelanordnung eine oder mehrere Feinbearbeitungsspindeln aufweist, während die erste Spindelanordnung sozusagen die grobe Bearbeitung leistet, d.h. entsprechende Motorspindeln, mindestens einen Werkzeugrevolver oder dergleichen aufweist. Somit ist es beispielsweise möglich, dass eines oder mehrere Werkstücke gleichzeitig durch die erste Spindelanordnung vorbearbeitet werden, beispielsweise gebohrt, während die zweite Spindelanordnung dann die feinere Bearbeitung im Nachgang leistet.For example, it is preferred that the second spindle assembly comprise one or more finishing spindles, while the first spindle assembly, as it were, performs the rough machining, i. corresponding motor spindles, at least one tool turret or the like. Thus, it is possible, for example, that one or more workpieces are preprocessed simultaneously by the first spindle arrangement, for example drilled, while the second spindle arrangement then makes the finer processing subsequently.
Bei den Feinbearbeitungsspindeln oder der Spindelanordnung mit der mindestens einen Feinbearbeitungsspindel ist eine besonders günstige und exakte Lagerung, zum Beispiel eine hydrostatische Lagerung möglich. So kann durch die räumliche Trennung und funktionale Trennung der beiden ersten und zweiten Spindelanordnungen eine der Spindelanordnungen ein anderes Lagerkonzept als die andere Spindelanordnung aufweisen, so dass beispielsweise eine Spindelanordnung hydrostatisch gelagert ist, während die andere Spindelanordnung Lagerung anhand mindestens eines Wälzlagers, insbesondere Kugellagers, aufweist.With the finishing spindles or the spindle arrangement with the at least one finishing spindle, a particularly favorable and exact bearing, for example a hydrostatic bearing, is possible. Thus, as a result of the spatial separation and functional separation of the two first and second spindle arrangements, one of the spindle arrangements may have a different bearing concept than the other spindle arrangement, so that, for example, one spindle arrangement is mounted hydrostatically, while the other spindle arrangement has storage using at least one rolling bearing, in particular a ball bearing ,
Durch das Konzept der Werkzeugmaschine ist es leicht möglich, Bearbeitungswerkzeuge auszutauschen. Beispielsweise kann eine Spindelanordnung vom Werkstückträger weg verstellt werden, sodass die an einer Frontseite der Spindelanordnung angeordneten Bearbeitungswerkzeuge leicht zugänglich sind. Die Bearbeitungswerkzeuge sind dann nicht mehr im Arbeitsraum vor dem Werkstückträger angeordnet, was auch die Wartung durch ein Wartungspersonal erleichtert.The concept of the machine tool makes it easy to exchange machining tools. For example, a spindle arrangement can be adjusted away from the workpiece carrier so that the processing tools arranged on a front side of the spindle arrangement are easily accessible. The processing tools are then no longer arranged in the working space in front of the workpiece carrier, which also facilitates maintenance by a maintenance staff.
Bevorzugt ist jedoch ein automatischer Werkzeugwechsel, d.h. dass die Werkzeugmaschine zweckmäßigerweise eine Werkzeugwechseleinrichtung aufweist.However, an automatic tool change, i. that the machine tool expediently has a tool changing device.
Die Werkzeugwechsel Einrichtung kann beispielsweise ein Kettenmagazin, einen Kettenförderer oder dergleichen umfassen. Weiterhin ist auch ein Werkzeugwechsel-Roboter oder dergleichen denkbar.The tool change device may comprise, for example, a chain magazine, a chain conveyor or the like. Furthermore, a tool change robot or the like is conceivable.
Ein, insbesondere im Zusammenhang mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1, an sich eine eigenständige Erfindung darstellendes Konzept, das auch eine Weiterbildung und vorteilhafte Ausgestaltung der obigen Werkzeugmaschine darstellen kann, sieht zweckmäßigerweise vor, dass die Werkzeugmaschine eine Werkzeugwechseleinrichtung mit einem Ablagebereich oberhalb der Spindelanordnung aufweist. Somit kann der Raum oberhalb der Spindelanordnung genutzt werden. Vorteilhaft ist es, wenn jeder Spindelanordnung eine derartige Werkzeugwechseleinrichtung zugeordnet ist, d.h. dass beispielsweise oberhalb beider Spindelanordnungen jeweils ein Ablagebereich einer jeweiligen Werkzeugwechseleinrichtung vorgesehen ist.A, in particular in connection with the preamble features of claim 1, in itself an independent invention representing concept, which may also represent a development and advantageous embodiment of the above machine tool, expediently provides that the machine tool a tool changing device with a storage area above the Spindle assembly has. Thus, the space above the spindle assembly can be used. It is advantageous if each spindle arrangement is associated with such a tool change device, ie that, for example, above both spindle arrangements a respective storage area of a respective tool changing device is provided.
Bei einem derartig angeordneten Ablagebereich oder auch bei einem Ablagebereich einer Werkzeugwechseleinrichtung, der beispielsweise neben der Spindelanordnung vorgesehen ist, ist es vorteilhaft, wenn eine Prüfeinrichtung, zum Beispiel für eine Bruchkontrolle, der Bearbeitungswerkzeuge vorhanden ist. Auch eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Bearbeitungswerkzeuge kann vorteilhaft an einem Ablagebereich der Werkzeugwechseleinrichtung oder des Werkzeugwechsel vorgesehen sein.In such a storage area arranged or even at a storage area of a tool changing device, which is provided for example next to the spindle assembly, it is advantageous if a testing device, for example for a breakage control, the processing tools is present. A cleaning device for cleaning the machining tools can also be advantageously provided at a storage area of the tool changing device or the tool change.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn sich die Spänefördereinrichtung unterhalb des Ablagebereichs der Werkzeugwechseleinrichtung erstreckt. Der oder ein Auffangbereich der Spänefördereinrichtung ist also beispielsweise unterhalb des Ablagebereichs für die Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen, sodass von den gebrauchten Bearbeitungswerkzeugen abfallende Späne unmittelbar in die Spänefördereinrichtung fallen können.It is advantageous if the chip conveyor extends below the storage area of the tool changing device. The or a catchment area of the chip conveyor is thus provided, for example, below the storage area for the processing tools, so that chips falling from the used processing tools can fall directly into the chip conveyor.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Ablagebereich so ausgestaltet ist, dass jeweils ein Satz von mehreren, beispielweise mindestens zwei, Bearbeitungswerkzeugen in einer Reihenrichtung entsprechend der Reihenrichtung von Bearbeitungsspindeln an der Spindelanordnung nebeneinander abgelegt werden können.Furthermore, it is expedient if the storage area is designed so that in each case one set of several, for example, at least two, processing tools in a row direction corresponding to the row direction of machining spindles on the spindle assembly can be stored next to each other.
Der Ablagebereich ist weiterhin vorteilhaft so ausgestaltet, dass die Bearbeitungswerkzeuge in einer horizontalen Position, d.h. mit ihrer Drehachse in horizontaler Lage, abgelegt werden können, so dass von den Bearbeitungswerkzeugen abfallende Späne nach unten fallen können und beispielsweise Hohlschaftkegel oder andere Werkzeughalter oder Werkzeugaufnahmen nicht beschädigen oder verschmutzen. Beispielsweise bilden sich keine Knäuel von Spänen. Schäfte für Hohlschaftkegel-Werkzeughalter verschmutzen nicht oder weniger.The storage area is also advantageously designed so that the processing tools are in a horizontal position, i. can be stored with its axis of rotation in a horizontal position, so that falling chips from the processing tools can fall down and, for example, do not damage or contaminate hollow shaft cones or other tool holders or tool holders. For example, no tangles of chips are formed. Shanks for hollow shaft taper tool holders do not pollute or less.
Oberhalb einer oder beider Spindelanordnungen ist zweckmäßigerweise eine Führungsanordnung zum Führen eines Ladeschlittens der Werkzeugwechseleinrichtung angeordnet. Der Ladeschlitten weist beispielsweise einen oder mehrere Werkzeughalter zum Halten von Bearbeitungswerkzeugen, die in die Spindelanordnung eingewechselt werden sollen, oder Bearbeitungswerkzeugen, die von der Spindelanordnung abgenommen werden sollen.Above one or both spindle arrangements, a guide arrangement for guiding a loading carriage of the tool changing device is expediently arranged. The loading carriage includes, for example, one or more tool holders for holding machining tools to be loaded into the spindle assembly or machining tools to be removed from the spindle assembly.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Ablagebereich zwischen der Führungsanordnung für den Ladeschlitten und der Führungsanordnung für die Spindelanordnung vorgesehen ist.Appropriately, it is provided that the storage area between the guide assembly for the loading carriage and the guide arrangement for the spindle assembly is provided.
Der Ladeschlitten ist beispielsweise an einem Führungsportal gelagert. Das Führungsportal ist zweckmäßigerweise oberhalb der Spindelanordnung angeordnet, die der Werkzeugwechsler bedient.The loading carriage is mounted for example on a guide portal. The guide portal is expediently arranged above the spindle arrangement, which operates the tool changer.
Eine ebenfalls eigenständige Erfindung, insbesondere mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs eins, oder vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung stellt es dar, dass sie eine Werkzeugwechseleinrichtung mit einem Ladeschlitten aufweist, der quer zu der Bearbeitungsachse mindestens einer Spindelanordnung, insbesondere parallel zu der Werkstückträger-Stellachse, und/oder parallel zu mindestens einer Bearbeitungsachse mindestens einer Spindelanordnung zu einer Positionierung von Werkzeughaltern vor der mindestens einen Spindelanordnung für einen Werkzeugwechsel beweglich gelagert ist. Der Ladeschlitten kann quer zu der Bearbeitungsachse, beispielsweise in einer sogenannten X-Richtung beweglich gelagert sein.A likewise independent invention, in particular with the preamble features of claim one, or advantageous embodiment of the invention is that it has a tool changing device with a loading carriage, which is transverse to the machining axis at least one spindle assembly, in particular parallel to the workpiece carrier adjusting axis, and / or is mounted movably parallel to at least one machining axis of at least one spindle arrangement for positioning tool holders in front of the at least one spindle arrangement for a tool change. The loading carriage may be mounted transversely to the processing axis, for example in a so-called X-direction movable.
Eine Bewegung parallel zu der Bearbeitungsachse der Spindelanordnung dient beispielsweise dazu, dass der Ladeschlitten den bereits erwähnten Aufnahmeraum oder Stauraum oder Bereitstellungsraum für Bearbeitungsspindeln anfahren kann.A movement parallel to the machining axis of the spindle arrangement serves, for example, for the loading carriage to be able to approach the already mentioned receiving space or storage space or provision space for machining spindles.
Eine Beweglichkeit des Ladeschlittens parallel zur Werkstückträger-Stellachse dient zum Beispiel dazu, die einzuwechselnden und auszuwechselnden Bearbeitungswerkzeuge frontal von oben her vor die Spindelanordnung zu bewegen bzw. von der Spindelanordnung wegzubewegen.A mobility of the loading carriage parallel to the workpiece carrier adjusting axis serves, for example, to move the exchangeable and to be replaced processing tools frontally from above in front of the spindle assembly or move away from the spindle assembly.
Eine Bewegung des Ladeschlittens quer zu der Bearbeitungsachse der Spindelanordnung dient vorteilhaft dazu, dass der Ladeschlitten zunächst an einem freien Werkzeughalter das aktuell genutzte Bearbeitungswerkzeuge von der Spindelanordnung aufnimmt und durch eine Querbewegung oder Stellbewegung quer zu der Bearbeitungsachse der Spindelanordnung anschließend den mit einem einzuwechselnden Bearbeitungswerkzeug geladenen Werkzeughalter vor der Spindelanordnung zu positionieren.A movement of the loading carriage transversely to the machining axis of the spindle arrangement is advantageously used for the loading carriage initially receiving the currently used machining tools from the spindle arrangement on a free tool holder and then moving the tool holder loaded with a machining tool to be loaded by a transverse movement or adjusting movement transverse to the machining axis of the spindle arrangement Position in front of the spindle assembly.
Auch zum Ablegen von gebrauchten Bearbeitungswerkzeugen in dem Abstellbereich oder zum Aufnehmen von noch nicht gebrauchten Bearbeitungswerkzeugen aus dem Abstellbereich ist die Querbewegung des Ladeschlittens vorteilhaft.Also for storing used processing tools in the storage area or for receiving not yet used processing tools from the storage area, the transverse movement of the loading carriage is advantageous.
Mit Vorteil kann dazu noch die Beweglichkeit der Spindelanordnung hinzukommen. Wenn also beispielsweise die Spindelanordnung quer zur Bearbeitungsachse und der Ladeschlitten ebenfalls quer zur Bearbeitungsachse beweglich sind, können diese Bewegungen einander entgegengesetzt ausgeführt werden, sodass der Werkzeugwechsel besonders schnell vonstatten geht.Advantageously, this may be added to the mobility of the spindle assembly. So if, for example, the spindle assembly across the Machining axis and the loading carriage are also movable transversely to the machining axis, these movements can be performed opposite each other, so that the tool change is very fast.
In gleicher Weise kann die Spindelanordnung beim Werkzeugwechsel auch sozusagen mithelfen, wenn sie entlang der Bearbeitungsachse für den Werkzeugwechsel bewegt wird. So kann beispielsweise die Spindelanordnung entlang der Bearbeitungsachse zu den vom Werkzeugwechsler bereitgestellten Bearbeitungswerkzeugen hin bewegt werden oder auch von diesen weg.In the same way, the spindle arrangement can also help, so to speak, when the tool is changed, when it is moved along the machining axis for the tool change. Thus, for example, the spindle arrangement can be moved along the machining axis to the machining tools provided by the tool changer or else away from them.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Ladeschlitten mindestens zwei Werkzeughalter hat, nämlich einen zum Bereitstellen eines Bearbeitungswerkzeugs zum Einwechseln in die Spindelanordnung und einen Werkzeughalter zum Entnehmen oder Abnehmen eines gebrauchten Bearbeitungswerkzeugs von der Spindelanordnung.It is expediently provided that the loading carriage has at least two tool holders, namely one for providing a machining tool for replacement in the spindle arrangement and a tool holder for removing or removing a used machining tool from the spindle arrangement.
Bevorzugt hat der Ladeschlitten eine Reihenanordnung mit mehreren Werkzeughaltern, entsprechend der Anzahl von Bearbeitungsspindeln der Spindelanordnung, die der Werkzeugwechsler bedient. Dabei ist vorteilhaft vorgesehen, dass jeweils zwei Werkzeughalter einer Bearbeitungsspindel zugeordnet sind, sodass die Bearbeitungswerkzeuge von mehreren Bearbeitungswerkzeugen in die zunächst freien und unbelegten Werkzeughalter abgelegt werden können, dann die mit einzuwechselnden Bearbeitungswerkzeugen beladenen Bearbeitungswerkzeuge vor den Bearbeitungsspindeln positioniert werden, sodass diese Bearbeitungswerkzeuge dann an den Bearbeitungsspindeln anordenbar sind. Beispielsweise fahren die Bearbeitungsspindeln dann entlang der Bearbeitungsachse nach vorn und nehmen die einzuwechselnden Bearbeitungswerkzeuge auf.Preferably, the loading carriage has a series arrangement with a plurality of tool holders, corresponding to the number of machining spindles of the spindle arrangement, which is operated by the tool changer. In this case, it is advantageously provided that two tool holders are assigned to one processing spindle so that the processing tools can be placed in the initially free and unoccupied tool holders by several processing tools, then the processing tools loaded with the processing tools to be loaded are positioned in front of the processing spindles, so that these processing tools can then be placed against the processing spindles Machining spindles can be arranged. For example, the machining spindles then move forward along the machining axis and pick up the machining tools to be loaded.
Die vorgenannte Maßnahme ermöglicht es, sozusagen ganze Sätze von Bearbeitungswerkzeugen gleichzeitig auszutauschen oder auszuwechseln.The aforementioned measure makes it possible to exchange or replace, as it were, whole sets of machining tools at the same time.
Im Zusammenhang mit den oberbegrifflichen Merkmale des Anspruchs 1 eine eigenständige Erfindung oder auch eine vorteilhafte Ausgestaltung der obigen Werkzeugmaschine stellt folgendes dar: zweckmäßigerweise weist die Werkzeugmaschine eine Werkzeugwechseleinrichtung mit einem Ladeschlitten auf, der zwischen einer von der Spindelanordnung vorgesehenen Werkzeugwechselposition und einer zum Einwechseln von Bearbeitungswerkzeugen in die Werkzeugwechseleinrichtung vorgesehenen Bereitstellungsposition beweglich gelagert ist. Beispielsweise ist ein Bereitstellungsplatz außerhalb der Werkzeugmaschine, insbesondere neben der Spindelanordnung, vorgesehen, wo ein Bediener gefahrlos Bearbeitungswerkzeuge tauschen kann. Zweckmäßig ist es, wenn der Bereitstellungsplatz außerhalb einer Maschinenabdeckung vorgesehen ist.In connection with the preamble of claim 1, an independent invention or an advantageous embodiment of the above machine tool is the following: expediently, the machine tool has a tool changing device with a loading slide between a provided by the spindle assembly tool change position and a change of machining tools in the tool changing device provided for the provision of position is movably mounted. For example, a provisioning station outside the machine tool, in particular next to the spindle arrangement, is provided, where an operator can safely exchange machining tools. It is useful if the provisioning space is provided outside a machine cover.
Der Ladeschlitten ist wie bereits erwähnt vorteilhaft entlang der ersten Bearbeitungsachse oder zweiten Bearbeitungsachse, jedenfalls der Bearbeitungsachse der Spindelanordnung, beweglich gelagert. As already mentioned, the loading carriage is advantageously mounted movably along the first machining axis or second machining axis, in any case the machining axis of the spindle arrangement.
Vorteilhaft ist es, wenn die Spindelanordnung sozusagen zwischen dem Werkstückträger und dem Bereitstellungsplatz angeordnet ist. Insbesondere ist eine lineare Verstellbarkeit zwischen einerseits der Spindelanordnung und andererseits dem Bereitstellungsplatz bei dem Ladeschlitten zweckmäßig.It is advantageous if the spindle arrangement is arranged, as it were, between the workpiece carrier and the provisioning station. In particular, a linear adjustability between the spindle arrangement on the one hand and the provision of space in the loading carriage on the other hand is expedient.
Eine vorteilhafte Maßnahme ist es, wenn der Bereitstellungsplatz die Höhe eines Maschinenbetts der jeweiligen Spindelanordnung aufweist oder etwas nach oben vor das Maschinenbett der Spindelanordnung vorsteht, der die Werkzeugwechseleinrichtung zugeordnet ist. Der Bereitstellungsplatz ist also ergonomisch und bequem zugänglich.An advantageous measure is when the supply space has the height of a machine bed of the respective spindle assembly or slightly protrudes upwards in front of the machine bed of the spindle assembly, which is associated with the tool changing device. The provisioning station is thus ergonomically and conveniently accessible.
Eine ebenfalls an sich eigenständige Erfindung stellt mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1 eine Werkzeugmaschine dar, die eine Werkstückträger-Bereitstellungseinrichtung für einen Werkstückhalter-Träger aufweist, an dem mindestens ein Werkstückhalter zum Halten eines Werkstücks angeordnet ist und der an einer Stützträger-Basis des Werkstückträgers lösbar befestigbar ist, wobei sich eine Führungsanordnung zum Führen eines Trageschlittens zum Tragen des Werkstückhalter-Trägers oberhalb des Werkstückträgers erstreckt. Der Werkstückhalter-Träger kann leicht positioniert werden. Die Maschine ist ergonomisch und schnell. An dem Werkstückhalter-Träger können selbstverständlich auch weitere, zum Beispiel zwei oder mehrere Werkstückhalter vorgesehen sein, was oben schon detailliert erläutert wurde.An invention which is also independent of itself constitutes with the preamble features of claim 1 a machine tool which has a workpiece carrier supply device for a workpiece holder carrier on which at least one workpiece holder for holding a workpiece is arranged and which on a support carrier base of the workpiece carrier releasably attachable, wherein a guide assembly for guiding a carrying carriage for supporting the workpiece holder carrier extends above the workpiece carrier. The workpiece holder carrier can be easily positioned. The machine is ergonomic and fast. Of course, further, for example two or more workpiece holders can be provided on the workpiece holder carrier, which has already been explained in detail above.
Besonders bevorzugt ist eine Variante davon, bei der die Führungsanordnung für den Trageschlitten mindestens einen Führungskörper, zum Beispiel eine Schiene, ein Portal oder eine Schiene eines Portals, aufweist, an dem ein Schlitten einer Werkstückwechseleinrichtung zum Wechsel von Werkstücken des Werkstückträgers beweglich gelagert ist. Somit kann also dieser Führungskörper sozusagen doppelt genutzt werden, nämlich einerseits für einen Werkstückwechsel, andererseits aber auch zum Austauschen oder Wechseln des Werkstückhalter-Trägers.Particularly preferred is a variant thereof, wherein the guide arrangement for the support carriage at least one guide body, for example a rail, a portal or a rail of a portal, on which a carriage of a workpiece changing device for changing workpieces of the workpiece carrier is movably mounted. Thus, therefore, this guide body can be used twice, so to speak, on the one hand for a workpiece change, on the other hand, but also for replacing or changing the workpiece holder carrier.
Die nachfolgende Ausgestaltung einer Werkzeugmaschine stellt ebenfalls eine an sich eigenständige Erfindung dar. Der dabei erläuterte Werkzeugrevolver kann aber auch einen Bestandteil eines Bearbeitungsmoduls bilden und/oder neben dem bereits erwähnten Werkstückträger angeordnet sein, beispielsweise an der ersten oder zweiten Bearbeitungsseite.: Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugrevolver, wobei der Werkzeugrevolver einen um eine Revolverachse drehbaren Werkzeugträger zur Positionierung jeweils eines Bearbeitungswerkzeugs in eine Bearbeitungsposition und einen Werkzeugantrieb zum Dreh-Antreiben des in der Bearbeitungsposition befindlichen Bearbeitungswerkzeugs aufweist, wobei der Revolverträger an einander entgegengesetzten Längsendbereichen an jeweils einem Drehlager um die Revolverachse drehbar gelagert ist. Der Vorteil dieses Konzepts ist es, dass der Werkzeugträger an beiden Längsendbereichen drehbar gelagert ist, also abgestützt. Somit ist eine hohe Präzision bei der Werkstückbearbeitung möglich.The following embodiment of a machine tool likewise constitutes an independent invention. The tool turret explained here can also be a component form a machining module and / or be arranged next to the already mentioned workpiece carrier, for example on the first or second machining side .: machine tool with a tool turret, wherein the tool turret rotatable about a turret axis tool carrier for positioning each of a machining tool in a machining position and a tool drive for rotation Driving the located in the processing position machining tool, wherein the turret carrier is rotatably mounted at opposite longitudinal end portions of a respective rotary bearing about the turret axis. The advantage of this concept is that the tool carrier is rotatably mounted on both Längsendbereichen, so supported. Thus, a high precision in the workpiece machining is possible.
Der walzenförmige Revolverträger, also beispielsweise eine Walze, an deren Außenumfang mehrere Werkzeughalter für Bearbeitungswerkzeuge angeordnet sind, die mit dem Werkzeugantrieb in Eingriff gebracht werden können, hat vorzugsweise eine Längsgestalt. Der Revolverträger ist zweckmäßigerweise zylindrisch.The roller-shaped turret carrier, that is, for example, a roller on whose outer circumference a plurality of tool holders for processing tools are arranged, which can be brought into engagement with the tool drive, preferably has a longitudinal shape. The turret carrier is expediently cylindrical.
Vorteilhaft ist der Werkzeugrevolvers an einem Schlitten gehalten oder an einem Träger gehalten, der anhand einer Linearführung und/oder einer Schwenklagerung bezüglich eines Maschinenbetts oder einer Maschinenbasis der Werkzeugmaschine linear beweglich und/oder schwenkbar gelagert ist. Der Schlitten kann ein Kreuzschlitten sein, d.h. dass er beispielsweise bezüglich der Maschinenbasis um zueinander winkelige Achsen beweglich ist, sodass der Werkzeugrevolver, insbesondere der Revolverträger, in Richtung einer Bearbeitungsachse und quer dazu beweglich ist.Advantageously, the tool turret is held on a carriage or held on a carrier, which is mounted linearly movable and / or pivotable with reference to a linear guide and / or a pivot bearing with respect to a machine bed or a machine base of the machine tool. The carriage may be a cross slide, i. that it is movable, for example, relative to the machine base about mutually angled axes, so that the tool turret, in particular the turret carrier, is movable in the direction of a processing axis and transversely thereto.
Zweckmäßigerweise hat der Träger oder Schlitten vorstehende Arme, zwischen denen der Revolverträger angeordnet ist. Die Arme sind beispielsweise gabelförmig angeordnet oder konfiguriert. Die Arme stehen beispielsweise in Richtung des Werkstückträgers vor.Conveniently, the carrier or carriage has projecting arms, between which the turret carrier is arranged. For example, the arms are forked or configured. The arms protrude, for example, in the direction of the workpiece carrier.
Beispielsweise bildet der Werkzeugrevolver einen Bestandteil eines Bearbeitungsmoduls, das schon erläutert worden ist.For example, the tool turret forms part of a processing module, which has already been explained.
Die Revolverachse verläuft zweckmäßigerweise horizontal. Die Revolverachse verläuft zweckmäßigerweise quer zu einer Vorschubachse oder Bearbeitungsachse, entlang derer der Werkzeugrevolver zu einem mindestens einen Werkstück tragenden Werkstückträger beweglich gelagert ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Werkstückträger um einen Werkstückträger, der in Richtung einer Y-Achse oder sonstigen Werkstückträger-Stellachse beweglich gelagert ist.The turret axis expediently runs horizontally. The turret axis expediently runs transversely to a feed axis or machining axis along which the tool turret is movably mounted to a workpiece carrier carrying at least one workpiece. For example, the workpiece carrier is a workpiece carrier, which is movably mounted in the direction of a Y-axis or other workpiece carrier adjusting axis.
Der Revolverträger, also beispielsweise die erwähnte Walze oder der erwähnte Zylinder, hat zweckmäßigerweise an seinem Außenumfang in Umfangsrichtung zwei oder mehr im Winkelabstand angeordnete Werkzeughalter für Bearbeitungswerkzeuge. The turret carrier, that is, for example, the mentioned roller or the mentioned cylinder, expediently has on its outer circumference in the circumferential direction two or more angularly spaced tool holders for processing tools.
Auch in Reihenanordnung von zwei oder weiteren Bearbeitungswerkzeugen bzw. Werkzeughaltern für Bearbeitungswerkzeuge zwischen den Drehlagern ist vorteilhaft möglich. Also in series arrangement of two or more processing tools or tool holders for processing tools between the pivot bearings is advantageously possible.
Bevorzugt ist eine Reihenanordnung von entlang einer Reihenachse nebeneinander angeordneten Werkzeughaltern. Ein Abstand zwischen den Werkzeughaltern entspricht zweckmäßigerweise einem Abstand von Werkstückhaltern am Werkstückträger. Somit ist eine Mehrspindel-Bearbeitung oder gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Werkstücke möglich. Es versteht sich, dass auch eine Kombination von in Umfangsrichtung angeordneten Werkzeughaltern und entlang einer Reihenachse angeordneten Werkzeughaltern möglich ist, so das beispielsweise in Umfangsrichtung mehrere, beispielsweise mindestens zwei, winkel-beabstandete Reihen von Werkstückhaltern an dem Revolverträger angeordnet sind.A series arrangement of tool holders arranged next to one another along a row axis is preferred. A distance between the tool holders expediently corresponds to a distance of workpiece holders on the workpiece carrier. Thus, a multi-spindle machining or simultaneous machining of multiple workpieces is possible. It is understood that a combination of tool holders arranged in the circumferential direction and tool holders arranged along a row axis is also possible, so that several, for example at least two, angularly spaced rows of workpiece holders are arranged on the turret carrier in the circumferential direction.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:Hereinafter, embodiments of the invention will be explained with reference to the drawing. Show it:
Eine Werkzeugmaschine
Die Bearbeitungsmodule
Der Werkstückträger
Der Werkstückbalken
Die Drehlager
Die Werkstückträger-Führungsanordnung
Ein Drehantrieb
Der Werkstückträger
Der Werkstückträger
Anhand der schematischen Darstellung in
Die Bearbeitungsmodule
Die Werkzeugschlitten
Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass an einem jeweiligen Werkzeugschlitten
Somit können also die Spindelanordnungen
Zudem ist auch noch eine Beweglichkeit quer zu dieser Vorschubrichtung Z1, Z2 möglich, so dass die Spindelanordnungen
Die Spindelanordnungen
Die Bearbeitungsspindeln
Bei der Spindelanordnung
Durch eine Verstellung des Werkstückträgers
Das Werkstückmodul
Das Bearbeitungsmodul
Bei dem Bearbeitungsmodul
Die Bearbeitungsachse Z1 und Z2 sind parallel zueinander. Die Bearbeitungsachse Z1 und Z2 fluchten vorliegend miteinander. Die Bearbeitungsachse Z1 und Z2 sind beispielsweise horizontale Achsen.The machining axis Z1 and Z2 are parallel to each other. The machining axis Z1 and Z2 are aligned with each other here. The machining axis Z1 and Z2 are, for example, horizontal axes.
Unterhalb der Spindelanordnungen
Ein vorteilhaftes Konzept sieht zudem eine oder mehrere Werkzeugwechseleinrichtungen
Oberhalb der Führungsanordnungen
Der Ladeschlitten
Ein jeweiliger Ladeschlitten
An dem Schlitten
Ein jeweiliger Ablagebereich
Es ist jeweils ein Satz von Wechselwerkzeugen
Die Führungsanordnungen
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Werkstückbalken
Die Führungsanordnung
Der Schlitten
Die Führungsanordnung
Es versteht sich, dass für den Werkstückwechsel und den Austausch von Werkstückhaltern auch unterschiedliche Fördereinrichtungen vorgesehen sein können. Eine gemeinsame Führungsanordnung in der Art der Führungsanordnung
Ein im Zusammenhang mit den vorstehenden Ausgestaltungen ebenfalls vorteilhaftes Konzept, das aber an sich auch eine eigenständige Erfindung darstellt, ist in den
Beispielsweise hat ein Bearbeitungsmodul
An der Oberseite des Werkzeugschlittens
Es ist möglich, dass die nachfolgende Ausgestaltung eines Werkzeugrevolvers, die ihrerseits eine Innovation darstellt, auch ortsfest bezüglich eines Maschinenbetts einer Werkzeugmaschine angeordnet ist.It is possible that the subsequent embodiment of a tool turret, which in turn represents an innovation, is also arranged stationarily with respect to a machine bed of a machine tool.
Der Schlitten
Der Werkzeugträger
Schematisch dargestellt ist ein Werkzeugantrieb
Die Werkzeughalter
Die Drehlager
Es ist also eine Konfiguration gegeben, bei der der Werkzeugträger
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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