DE102015122470A1 - Machine tool with several tool spindles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine (10) mit nebeneinander angeordneten Werkzeugspindeln (23–28) einer Spindelgruppe (21, 22) zur Bearbeitung von an einem Werkstückträger (50) als Werkstückgruppe angeordneten Werkstücken (W) in einem Bearbeitungsbereich (71) der Mehrspindelmaschine, wobei die Spindelgruppe (21, 22) und der Werkstückträger (50) zur Bearbeitung der an dem Werkstückträger (50) angeordneten Werkstücke (W) relativ zueinander hin und voneinander weg entlang einer Bearbeitungsachse (Z) linear beweglich sind, wobei der Werkstückträger (50) um eine Schwenkachse (A) schwenkbar gelagert ist und an seinem Außenumfang eine erste und zweite Werkstückhaltergruppe (92) mit mehreren Werkstückhaltern (57) aufweist, die an in einem Winkelabstand bezüglich der Schwenkachse (A) zueinander angeordneten Werkstückhalteseiten (51, 52) angeordnet sind, so dass durch eine Schwenkbewegung des Werkstückträgers (50) um die Schwenkachse (A) eine Werkstückhaltergruppe (91) in den Bearbeitungsbereich (71) und eine andere Werkstückhaltergruppe (92) in einen Beladebereich (70) schwenkbar ist. Es ist vorgesehen, dass der Werkstückträger (50) mindestens eine dritte Werkstückhaltergruppe (93) in einem Winkelabstand zu der ersten und zweiten Werkstückhaltergruppe (91, 92) bezüglich der Schwenkachse (A) aufweist, so dass gleichzeitig eine Werkstückhaltergruppe (92) in dem Bearbeitungsbereich (71) zur Bearbeitung von Werkstücken (W) durch die Werkzeugspindeln (23–28), eine Werkstückhaltergruppe (91) zum Beladen des Werkstückträgers (50) in dem Beladebereich (70) und eine Werkstückhaltergruppe (93) in einem zum Entladen des Werkstückträgers (50) vorgesehenen Entladebereich (72) positioniert ist.The invention relates to a machine tool (10) with juxtaposed tool spindles (23-28) of a spindle group (21, 22) for machining workpieces (W) arranged on a workpiece carrier (50) as a workpiece group in a processing region (71) of the multi-spindle machine the spindle group (21, 22) and the workpiece carrier (50) for machining the on the workpiece carrier (50) arranged workpieces (W) relative to each other and away from each other along a machining axis (Z) are linearly movable, wherein the workpiece carrier (50) to a pivot axis (A) is pivotally mounted and on its outer periphery a first and second workpiece holder group (92) having a plurality of workpiece holders (57) which are arranged at an angle with respect to the pivot axis (A) arranged workpiece holding sides (51, 52), so that by a pivoting movement of the workpiece carrier (50) about the pivot axis (A) a workpiece holder group (9 1) in the processing area (71) and another workpiece holder group (92) in a loading area (70) is pivotable. It is provided that the workpiece carrier (50) at least a third workpiece holder group (93) at an angular distance to the first and second workpiece holder group (91, 92) with respect to the pivot axis (A), so that simultaneously a workpiece holder group (92) in the processing area (71) for machining workpieces (W) through the tool spindles (23-28), a workpiece holder group (91) for loading the workpiece carrier (50) in the loading area (70), and a workpiece holder group (93) in an area for unloading the workpiece carrier ( 50) provided unloading area (72) is positioned.
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit mehreren nebeneinander angeordneten Werkzeugspindeln einer Spindelgruppe zur Bearbeitung von an einem Werkstückträger als Werkstückgruppe angeordneten Werkstücken in einem Bearbeitungsbereich der Mehrspindelmaschine, wobei an den Werkzeugspindeln Bearbeitungswerkzeuge zur Bearbeitung der Werkstücke anordenbar sind, wobei die Spindelgruppe und der Werkstückträger zur Bearbeitung der an dem Werkstückträger angeordneten Werkstücke relativ zueinander hin und voneinander weg entlang einer Bearbeitungsachse linear beweglich sind, wobei der Werkstückträger um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und an seinem Außenumfang mindestens eine erste Werkstückhaltergruppe mit mehreren Werkstückhaltern und eine zweite Werkstückhaltergruppe mit mehreren Werkstückhaltern aufweist, die an in einem Winkelabstand bezüglich der Schwenkachse zueinander angeordneten ersten und zweiten Werkstückhalteseiten angeordnet sind, so dass durch eine Schwenkbewegung des Werkstückträgers um die Schwenkachse eine Werkstückhaltergruppe mit den jeweils daran angeordneten Werkstücken in den Bearbeitungsbereich der Werkzeugspindeln und eine andere Werkstückhaltergruppe in einen zum Beladen des Werkstückträgers mit Werkstücken vorgesehenen Beladebereich schwenkbar ist.The invention relates to a machine tool having a plurality of juxtaposed tool spindles of a spindle group for processing arranged on a workpiece carrier as a workpiece group workpieces in a processing area of the multi-spindle machine, wherein the tool spindles processing tools for processing the workpieces can be arranged, wherein the spindle group and the workpiece carrier for processing on the workpiece carrier arranged workpieces relative to each other and away from each other along a machining axis are linearly movable, wherein the workpiece carrier is pivotally mounted about a pivot axis and at its outer periphery at least a first workpiece holder group with a plurality of workpiece holders and a second workpiece holder group having a plurality of workpiece holders, which in a Angular distance with respect to the pivot axis to each other arranged first and second workpiece holding sides are arranged, so that by e Ine pivotal movement of the workpiece carrier about the pivot axis of a workpiece holder group with the respective workpieces arranged thereon in the processing area of the tool spindles and another workpiece holder group is provided in a loading of the workpiece carrier with workpieces provided loading area.
Während der Bearbeitung der Werkstücke der einen Werkstückhaltergruppe können bei der anderen Werkstückhaltergruppe Werkstücke gewechselt werden, die dann wiederum in den Bearbeitungsbereich geschwenkt werden können, um dort bearbeitet zu werden. Allerdings ist die Leistungsfähigkeit einer derartigen Werkzeugmaschine eingeschränkt. Für die Bearbeitung von Werkstücken in großer Stückzahl ist eine höhere Effizienz gewünscht.During the processing of the workpieces of a workpiece holder group, workpieces can be changed in the other workpiece holder group, which can then be pivoted again in the processing area to be processed there. However, the performance of such a machine tool is limited. For the processing of workpieces in large numbers, a higher efficiency is desired.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Werkzeugmaschine bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention to provide an improved machine tool.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Werkstückträger mindestens eine dritte Werkstückhaltergruppe mit mehreren Werkstückhaltern in einem Winkelabstand zu der ersten und zweiten Werkstückhaltergruppe bezüglich der Schwenkachse aufweist, so dass gleichzeitig eine Werkstückhaltergruppe in dem Bearbeitungsbereich zur Bearbeitung von Werkstücken durch die Werkzeugspindeln, eine Werkstückhaltergruppe zum Beladen des Werkstückträgers in dem Beladebereich und eine Werkstückhaltergruppe in einem zum Entladen des Werkstückträgers vorgesehenen Entladebereich positioniert ist.To solve the problem is provided in a machine tool of the type mentioned that the workpiece carrier has at least a third workpiece holder group with a plurality of workpiece holders at an angular distance to the first and second workpiece holder group with respect to the pivot axis, so that at the same time a workpiece holder group in the processing area for machining workpieces is positioned by the tool spindles, a workpiece holder group for loading the workpiece carrier in the loading area and a workpiece holder group in an unloading area provided for unloading the workpiece carrier.
Der erfindungsgemäße Ansatz ist es, dass der Werkstückträger Werkstücke zur Bearbeitung durch die Spindelgruppe bereitstellt, wo dann also eine der Werkstückhaltergruppen positioniert ist, gleichzeitig aber auch eine weitere Werkstückhaltergruppe zum Beladen des Werkstückträgers in dem Ladebereich und eine weitere Werkstückhaltergruppe zum Entladen des Werkstückträgers in dem Entladebereich positioniert ist. Der Werkstückträger kann also gleichzeitig beladen und entladen werden, wobei zudem sogar noch eine Werkstückbearbeitung während des Entladens und des Beladens möglich ist. The inventive approach is that the workpiece carrier provides workpieces for processing by the spindle group, where then one of the workpiece holder groups is positioned, but at the same time also another workpiece holder group for loading the workpiece carrier in the loading area and another workpiece holder group for unloading the workpiece carrier in the unloading is positioned. The workpiece carrier can therefore be loaded and unloaded at the same time, wherein in addition even a workpiece machining during unloading and loading is possible.
Die Werkzeugmaschine kann also mit hoher Effizienz und Taktzahl betrieben werden. Eine große Stückzahl von Werkstücken können gleichzeitig bearbeitet werden, während die Beladung und Entladung noch während der Werkstückbearbeitung stattfinden kann. An dieser Stelle sei aber bemerkt, dass ein Arbeitstaktung der Werkzeugmaschine vorsehen kann, dass beispielsweise während eines Arbeitstakts die Werkstückbearbeitung stattfindet und in mindestens einem weiteren, davon verschiedenen Arbeitstakt der Werkstückträger beladen und entladen wird. Es können aber auch zum Bearbeiten, Entladen und Beladen insgesamt drei Arbeitstakte notwendig sein.The machine tool can therefore be operated with high efficiency and cycle speed. A large number of workpieces can be processed simultaneously, while the loading and unloading can still take place during workpiece machining. It should be noted at this point, however, that a working cycle of the machine tool can provide that, for example, the workpiece machining takes place during one working cycle and is loaded and unloaded in at least one further, different working cycle of the workpiece carrier. But it can also be necessary for editing, unloading and loading a total of three work cycles.
Die voneinander separaten Bereiche zum Entladen und zum Beladen des Werkstückträgers haben z.B. den Vorteil, dass dort völlig unterschiedliche Werkstückfördereinrichtungen vorgesehen sein können oder die Werkstückfördereinrichtungen, die zum Beladen und zum Entladen vorgesehen sind, sich nicht gegenseitig behindern.The separate areas for unloading and loading the workpiece carrier have e.g. the advantage that completely different workpiece conveyor devices can be provided there or the workpiece conveyor devices which are provided for loading and unloading, do not interfere with each other.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine vierte Werkstückhaltergruppe vorhanden ist, die in einem Winkelabstand bezüglich der Schwenkachse des Werkstückträgers zu der ersten, zweiten und dritten Werkstückhaltergruppe am Werkstückträger vorgesehen ist. An advantageous embodiment provides that at least one fourth workpiece holder group is present, which is provided at an angular distance with respect to the pivot axis of the workpiece carrier to the first, second and third workpiece holder group on the workpiece carrier.
Diese vierte Werkstückhaltergruppe oder weitere Werkstückhaltergruppe ermöglicht beispielsweise eine Wartung, insbesondere Kontrolle, Reinigung oder dergleichen, des Werkstückträgers, während die anderen Werkstückhaltergruppen beispielsweise zur Werkstückbearbeitung, zum Beladen, zum Entladen des Werkstückträgers oder dergleichen positioniert sind.This fourth workpiece holder group or further workpiece holder group allows, for example, a maintenance, in particular control, cleaning or the like of the workpiece carrier, while the other workpiece holder groups are positioned, for example, for workpiece machining, loading, unloading of the workpiece carrier or the like.
Die mindestens eine vierte Werkstückhaltergruppe kann aber auch dazu dienen, Werkstücke eines zweiten Werkstücktyps zu halten, der durch die erste, zweite oder dritte Werkstückhaltergruppe nicht gehalten werden kann oder sich jedenfalls von einem Werkstücktyp unterscheidet, der durch die erste, zweite oder dritte Werkstückhaltergruppe gehalten werden kann. Es ist auch möglich, dass die mindestens eine vierte Werkstückhaltergruppe dazu vorgesehen ist, zwar an sich dieselben Werkstücke oder Werkstücke desselben Werkstücktyps zu halten, die auch von der ersten, zweiten oder dritten Werkstückhaltergruppe gehalten werden können, jedoch in einer anderen Ausrichtung, beispielsweise einer anderen Axiallage und/oder Drehlage.However, the at least one fourth workpiece holder group can also serve to hold workpieces of a second workpiece type, which can not be held by the first, second or third workpiece holder group or at any rate differs from a workpiece type held by the first, second or third workpiece holder group can. It is also possible that the At least one fourth workpiece holder group is provided to hold the same workpieces or workpieces of the same workpiece type per se, which can also be held by the first, second or third workpiece holder group, but in a different orientation, for example a different axial position and / or rotational position.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die vierte Werkstückhaltergruppe zwischen zwei Werkstückhaltergruppen der ersten, zweiten und dritten Werkstückhaltergruppe angeordnet ist.It is particularly preferred if the fourth workpiece holder group is arranged between two workpiece holder groups of the first, second and third workpiece holder group.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die vierte Werkstückhaltergruppe zwischen Werkstückhaltergruppen eines ersten Paares von Werkstückhaltergruppen angeordnet ist und eine fünfte, vorzugsweise auch eine sechste, Werkstückhaltergruppe zwischen Werkstückhaltergruppen eines zweiten bzw. eines dritten Paares von Werkstückhaltergruppen angeordnet ist. Die jeweiligen Paare von Werkstückhaltergruppen werden durch die erste, zweite und dritte Werkstückhaltergruppe bereitgestellt. Bevorzugt ist also eine sozusagen abwechselnde Anordnung, bei denen jeweils zwischen zwei Werkstückhaltergruppen der ersten, zweiten und dritten Werkstückhaltergruppe eine weitere Werkstückhaltergruppe angeordnet ist. In der Seitenansicht ist beispielsweise eine hexagonalen Gestalt des Werkstückträgers möglich, wobei an jedem Seitenschenkel dieses Hexagons jeweils eine Werkstückhaltergruppe angeordnet ist.It is also advantageous if the fourth workpiece holder group is arranged between workpiece holder groups of a first pair of workpiece holder groups and a fifth, preferably also a sixth, workpiece holder group is arranged between workpiece holder groups of a second and a third pair of workpiece holder groups. The respective pairs of workpiece holder groups are provided by the first, second, and third workpiece holder groups. Thus, a so-called alternating arrangement is preferred, in which a further workpiece holder group is arranged in each case between two workpiece holder groups of the first, second and third workpiece holder groups. In the side view, for example, a hexagonal shape of the workpiece carrier is possible, wherein a workpiece holder group is arranged on each side leg of this hexagon.
Eine derartige Anordnung eignet sich beispielsweise dazu, dass die erste, zweite und dritte Werkstückhaltergruppe die gleichzeitige Beladung und Entladung des Werkstückträgers und zudem eine Werkstückbearbeitung ermöglichen. Die mindestens eine vierte, vorzugsweise fünfte und sechste Werkstückhaltergruppe kann beispielsweise dazu genutzt werden, dass die Werkzeugmaschine zur Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücktypen geeignet ist, wobei die vierte, fünfte und sechste Werkstückhaltergruppe wiederum ein gleichzeitiges Entladen und Beladen des Werkstückträgers sowie eine während der Beladung oder Entladung erfolgende Werkstückbearbeitung ermöglichen. Beispielsweise können die erste, zweite und dritte Werkstückhaltergruppe während einer Schicht oder während eines Arbeitstages genutzt werden, während die vierte, fünfte und sechste Werkstückhaltergruppe in einer anderen Schicht, beispielsweise an einem anderen Arbeitstag zum Einsatz kommen. Die Werkstückträger muss nicht umgerüstet werden, um unterschiedliche Werkstücktypen zu halten.Such an arrangement is suitable, for example, for allowing the first, second and third workpiece holder groups to allow simultaneous loading and unloading of the workpiece carrier and, in addition, workpiece machining. The at least one fourth, preferably fifth and sixth workpiece holder group can be used, for example, to make the machine tool suitable for processing different types of workpieces, the fourth, fifth and sixth workpiece holder groups again carrying out simultaneous unloading and loading of the workpiece carrier as well as during loading or unloading Enable workpiece machining. For example, the first, second and third workpiece holder groups can be used during one shift or during one working day, while the fourth, fifth and sixth workpiece holder groups are used in another shift, for example on another working day. The workpiece carriers do not need to be converted to hold different types of workpieces.
Beispielweise taktet oder schwenkt der Werkstückträger um jeweils 120°, sodass die erste, zweite und dritte Werkstückhaltergruppe oder alternativ die vierte, fünfte oder sechste Werkstückhaltergruppe zum Einsatz kommen.For example, the workpiece carrier clocks or pivots by 120 °, so that the first, second and third workpiece holder group or alternatively the fourth, fifth or sixth workpiece holder group are used.
Es ist aber auch möglich, dass die vierte Werkstückhaltergruppe zweckmäßigerweise zudem die fünfte und sechste Werkstückhaltergruppe, dazu dienen, dass Werkstücke von einer der ersten, zweiten und dritten Werkstückhaltergruppe auf die mindestens eine vierte Werkstückhaltergruppe umpositioniert werden können, beispielsweise für einen alternativen Bearbeitungsschritt, insbesondere anhand anderer Bearbeitungswerkzeuge. In diesem Fall ist beispielsweise des Werkstückträgers ein Schwenkwinkel oder ein Takten um 30° vorgesehen.But it is also possible that the fourth workpiece holder group expediently also the fifth and sixth workpiece holder group, serve that workpieces from one of the first, second and third workpiece holder group can be repositioned on the at least one fourth workpiece holder group, for example, for an alternative processing step, in particular based other editing tools. In this case, for example, the workpiece carrier is a pivoting angle or clocking provided by 30 °.
Am Werkstückträger ist also zweckmäßigerweise neben der ersten und zweiten Werkstückhalteseite in einem Winkelabstand zu diesen Werkstückhalteseiten eine dritte Werkstückhalteseite mit der dritten Werkstückhaltergruppe vorhanden. Bevorzugt können aber auch weitere, dazu winkelige Werkstückhalteseiten, beispielsweise eine vierte Werkstückhalteseite für die vierte Werkstückhaltergruppe, vorgesehen sein.On the workpiece carrier, therefore, a third workpiece holding side with the third workpiece holder group is expediently present in addition to the first and second workpiece holding side at an angular distance to these workpiece holding sides. However, it is also possible to provide further angular workpiece holding sides, for example a fourth workpiece holding side for the fourth workpiece holder group.
An dieser Stelle sei bemerkt, dass die Rollen der Werkstückhaltergruppen durchwechseln, d.h. dass beispielsweise eine Werkstückhaltergruppe zunächst im Beladebereich steht, sodass der Werkstückträger mit Werkstücken beladen werden kann, anschließend die Werkstückträger dieser Werkstückhaltergruppe mit den daran gehaltenen Werkstücken in den Bearbeitungsbereich und schließlich in den Entladebereich schwenkt. At this point, it should be noted that the rollers of the workpiece holder groups change, i. E. that, for example, a workpiece holder group is initially in the loading area, so that the workpiece carrier can be loaded with workpieces, then pivots the workpiece carrier this workpiece holder group with the workpieces held in the processing area and finally in the unloading.
Wenn jedoch beispielsweise ein Wartungsbereich, insbesondere Reinigungsbereich oder dergleichen vorgesehen ist, kann die Werkstückhaltergruppe auf dem Weg zwischen dem Entladebereich und dem Beladebereich oder auf dem Weg vom Bearbeitungsbereich zum Entladebereich in den Wartungsbereich geschwenkt werden.However, if, for example, a maintenance area, in particular a cleaning area or the like, is provided, the workpiece holder group can be swiveled into the maintenance area on the way between the unloading area and the loading area or on the way from the processing area to the unloading area.
Die Spindelgruppe umfasst beispielsweise mindestens zwei, vorzugsweise weitere, insbesondere drei, vier oder fünf Werkzeugspindeln. Es können aber auch noch mehr Werkzeugspindeln bei der Spindelgruppe vorgesehen sein. Dadurch ist eine besonders effektive Werkstückbearbeitung möglich.The spindle group comprises, for example, at least two, preferably further, in particular three, four or five tool spindles. However, even more tool spindles can be provided in the spindle group. As a result, a particularly effective workpiece machining is possible.
Auch bei einer jeweiligen Werkstückhaltergruppe ist es vorteilhaft, wenn sie mindestens zwei, vorzugsweise mehrere, beispielsweise drei, vier oder fünf oder weitere Werkstückhalter aufweist.Even with a respective workpiece holder group, it is advantageous if it has at least two, preferably several, for example, three, four or five or more workpiece holders.
Die Werkzeugspindeln der Spindelgruppe sind vorzugsweise nebeneinander in einer Reihe angeordnet. Die Reihe kann eine lineare Reihe sein, d.h. dass die Spindeln entlang einer Linie nebeneinander angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, dass die Werkzeugspindeln beispielsweise zickzackförmig oder bogenförmig nebeneinander angeordnet sind.The tool spindles of the spindle group are preferably arranged side by side in a row. The series may be a linear series, i. that the spindles are arranged side by side along a line. But it is also possible that the tool spindles are arranged, for example, zigzag or arcuate side by side.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Werkstückhalter einer jeweiligen Werkstückhaltergruppe in einer Reihe, insbesondere linear, nebeneinander angeordnet sind. It is preferably provided that the workpiece holder of a respective workpiece holder group in a row, in particular linear, are arranged side by side.
Die Werkstückhalter oder die Werkzeugspindeln können aber auch beispielsweise kreisförmig, entlang eines Ringes, eines gekrümmten Bogens, zickzackförmig oder dergleichen angeordnet sein. Auch so ist eine Reihenanordnung möglich.However, the workpiece holder or the tool spindles can also be arranged, for example, in a circle, along a ring, a curved arc, a zigzag or the like. Even so, a series arrangement is possible.
Es ist möglich, dass eine Werkstückhaltergruppe nur eine einzige Reihe von nebeneinander angeordneten Werkzeughaltern aufweist. Es ist aber auch möglich, dass eine Werkstückhaltergruppe mindestens zwei, vorzugsweise drei, Reihen mit Werkstückhaltern aufweist. Die Reihen der Werkstückhalter können beispielsweise parallel zueinander verlaufen. Es ist aber auch möglich, dass die Reihen zueinander schräg verlaufen und/oder unterschiedliche Geometrien haben. Beispielsweise ist es möglich, dass eine Reihe eine geradlinige ist, während eine andere Reihe einen gekrümmten Verlauf hat, beispielweise bogenförmig ist.It is possible that a workpiece holder group has only a single row of juxtaposed tool holders. But it is also possible that a workpiece holder group has at least two, preferably three rows of workpiece holders. The rows of workpiece holders can, for example, run parallel to one another. But it is also possible that the rows are oblique to each other and / or have different geometries. For example, it is possible that one row is a straight line, while another row has a curved course, for example arcuate.
Es können gleiche Werkstückhalter in mindestens zwei Reihen von Werkstückhaltern vorgesehen sein. Die in diesen Reihen angeordneten Werkstücke können, müssen aber nicht simultan durch die Werkzeugspindeln bearbeitet werden. Beispielsweise ist es möglich, dass im Beladebereich beide Reihen von Werkstückhaltern belegt werden und die Werkstücke anschließend im Bearbeitungsbereich nacheinander durch die Werkzeugspindeln bearbeitet werden. Der Verfahrweg der Werkzeugspindeln von der einen Werkstück-Reihe zu anderen Werkstück-Reihe ist kurz und schnell zu bewerkstelligen.Equal workpiece holders may be provided in at least two rows of workpiece holders. The workpieces arranged in these rows may or may not be processed simultaneously by the tool spindles. For example, it is possible that both rows of workpiece holders are occupied in the loading area and the workpieces are subsequently processed in the processing area successively through the tool spindles. The travel of the tool spindles from one workpiece row to another workpiece row is quick and easy to accomplish.
Alle diese Varianten bezüglich Reihenanordnungen von Werkstückhaltern sind selbstverständlich auch bei der Spindelgruppe möglich, die beispielsweise nur eine einzige Reihe von Werkzeugspindeln aufweisen kann, aber auch mehrere Reihen von Werkzeugspindeln, die zwar vorzugsweise parallel zueinander verlaufen, aber auch eine andere Orientierung zueinander haben können. Auch die Reihen von Werkzeugspindeln, also die mindestens zwei Reihen, müssen nicht unbedingt denselben Verlauf haben oder linear sein, sondern können auch unterschiedliche Geometrien aufweisen.All these variants with respect to series arrangements of workpiece holders are of course also possible with the spindle group, which may, for example, have only a single row of tool spindles, but also several rows of tool spindles which, although preferably parallel to one another, may also have a different orientation to each other. Also, the rows of tool spindles, so the at least two rows, do not necessarily have the same course or be linear, but may also have different geometries.
Wenn eine Spindelgruppe mehrere Reihen, beispielsweise zwei Reihen oder drei Reihen, von Werkzeugspindeln aufweist, können diese Spindelreihen unterschiedliche Funktionen haben, beispielsweise Bohren und Reiben oder dergleichen. Es ist aber auch denkbar, dass mindestens zwei Reihen von Werkzeugspindeln oder mehrere Reihen von Werkzeugspindeln gleichen Aufgaben zugeordnet sind.If a spindle group has a plurality of rows, for example two rows or three rows, of tool spindles, these spindle rows can have different functions, for example drilling and rubbing or the like. However, it is also conceivable that at least two rows of tool spindles or several rows of tool spindles are assigned to the same tasks.
Reihen von Werkzeugspindeln oder Reihen von Werkzeughaltern verlaufen vorzugsweise horizontal.Rows of tool spindles or rows of tool holders preferably extend horizontally.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Spindelgruppe mindestens einen Werkzeugrevolver aufweist. Der mindestens eine Werkzeugrevolver weist 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 auf. Es ist möglich, dass zwei oder weitere Werkzeugrevolvers vorhanden sind. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn bei einer Anordnung mit mehreren Werkzeugrevolvern mindestens zwei Werkzeugrevolver in einer Reihenrichtung nebeneinander angeordnet sind.It is also advantageous if the spindle group has at least one tool turret. The at least one tool turret has a tool carrier rotatable about a turret axis for positioning a respective processing tool in a processing position and a tool drive for rotationally driving the processing tool located in the processing position. It is possible that there are two or more tool turrets. It is also advantageous if, in an arrangement with a plurality of tool turrets, at least two tool turrets are arranged next to one another in a row direction.
Bevorzugt ist eine geometrische oder zahlenmäßige Korrelation zwischen einerseits den Werkzeugspindeln einer Spindelgruppe und andererseits den Werkstückhaltern mindestens einer Werkstückhaltergruppe oder aller Werkstückhaltergruppen. Beispielsweise ist die geometrische Anordnung der Werkzeugspindeln auf die geometrische Anordnung der Werkstückhalter abgestimmt. Linear nebeneinander angeordneten Werkzeugspindeln können also zur Bearbeitung von linear nebeneinander an entsprechend am Werkstückträger angeordneten Werkstückhaltern angeordneten Werkstücken vorgesehen sein. Wenn also die Werkstückhalter entlang einer geraden oder gekrümmten Linie angeordnet sind, sind das auch die Werkzeugspindeln.Preference is given to a geometric or numerical correlation between, on the one hand, the tool spindles of a spindle group and, on the other hand, the workpiece holders of at least one workpiece holder group or of all workpiece holder groups. For example, the geometric arrangement of the tool spindles is matched to the geometric arrangement of the workpiece holder. Linearly juxtaposed tool spindles can therefore be provided for the machining of workpieces arranged linearly next to one another on workpiece holders arranged correspondingly on the workpiece carrier. Thus, if the workpiece holders are arranged along a straight or curved line, these are also the tool spindles.
Vorzugsweise ist eine Anzahl von Werkstückhaltern, die in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, gleich einer Anzahl von Werkzeugspindeln, die in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind. Wenn also beispielsweise drei Werkstückhalter nebeneinander angeordnet sind, sind entsprechend drei Werkzeugspindeln nebeneinander angeordnet.Preferably, a number of workpiece holders arranged side by side in a row are equal to a number of tool spindles arranged side by side in a row. If, for example, three workpiece holders are arranged next to one another, correspondingly three tool spindles are arranged next to one another.
Es ist aber auch möglich, dass die Anzahl von Werkzeugspindeln kleiner als die Anzahl von Werkstückhaltern ist oder umgekehrt. Beispielsweise ist es möglich, dass die Anzahl von in einer Reihe angeordneten Werkstückhaltern ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl von in einer Reihe angeordneten Werkzeugspindeln darstellt. Ein derartiges Ausführungsbeispiel sieht vor, dass beispielsweise 3 oder 4 Werkzeugspindeln vorgesehen sind und die Anzahl der Werkstückhalter in diesem Fall 6 oder 8 beträgt. Die Werkzeugspindeln und die Werkstückhalter werden dann relativ zueinander verschoben, sodass die Werkzeugspindeln sozusagen alle Werkstückhalter bedienen bzw. alle an den jeweiligen Werkstückhaltern angeordnete Werkstücke bearbeiten können.But it is also possible that the number of tool spindles is smaller than the number of workpiece holders or vice versa. For example, it is possible that the number of workpiece holders arranged in a row represents an integer multiple of the number of tool spindles arranged in a row. Such an embodiment provides that, for example, 3 or 4 tool spindles are provided and the number of workpiece holders in this case is 6 or 8. The tool spindles and the workpiece holders are then displaced relative to one another so that the tool spindles can, as it were, serve all workpiece holders or process all the workpieces arranged on the respective workpiece holders.
Auch ein Abstand oder Querabstand zwischen in einer Reihe nebeneinander angeordneten Werkstückhaltern ist zweckmäßigerweise gleich dem Abstand zwischen in einer Reihe nebeneinander angeordneten Werkzeugspindeln. Also, a distance or transverse distance between in a row juxtaposed workpiece holders is advantageously equal to the distance between in a row juxtaposed tool spindles.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass mindestens eine Werkstückhaltergruppe mindestens zwei verschiedene Typen von Werkstückhaltern aufweist. Es ist auch möglich, dass zwei Werkstückhaltergruppen, die an unterschiedlichen Seiten des Werkstückträgers angeordnet sind, Werkstückhalter unterschiedlicher Typen haben oder aufweisen.Appropriately, it is provided that at least one workpiece holder group has at least two different types of workpiece holders. It is also possible for two workpiece holder groups, which are arranged on different sides of the workpiece carrier, to have or have workpiece holders of different types.
Mit dem Werkstückhaltern unterschiedlicher Typen können beispielsweise unterschiedliche Typen von Werkstücken gehalten werden. Es ist aber auch möglich, dass anhand der unterschiedlichen Typen von Werkstückhaltern Werkstücke in unterschiedlichen Positionen, beispielsweise einander entgegengesetzten Positionen, vom Werkstückträger gehalten werden. Beispielsweise können somit Werkstücke einmal in einer ersten Orientierung, einmal in einer anderen, zweiten Orientierung am Werkstückträger befestigt werden, sodass aufeinanderfolgende Bearbeitungen ohne weiteres möglich sind. With the workpiece holders of different types, for example, different types of workpieces can be maintained. But it is also possible that based on the different types of workpiece holders workpieces in different positions, for example, opposite positions, are held by the workpiece carrier. For example, workpieces can thus be fastened once in a first orientation, once in another, second orientation on the workpiece carrier, so that successive machining operations are readily possible.
Es ist z.B. möglich, dass eine Reihe von Werkstückhaltern einer Werkstückhaltergruppe zu einem ersten Typ von Werkstückhaltern gehört, während eine andere Reihe von Werkstückhaltern zu einem zweiten Typ von Werkstückhaltern gehören. It is e.g. it is possible for one row of workpiece holders of one workpiece holder group to belong to a first type of workpiece holders, while another row of workpiece holders belong to a second type of workpiece holders.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mindestens ein Werkstückhalter eine Spannvorrichtung zum Spannen eines Werkstücks aufweist oder dadurch gebildet ist. Die Spannvorrichtung ist beispielsweise in der Art eines Bohrfutters ausgestaltet.A preferred embodiment of the invention provides that at least one workpiece holder has or is formed by a clamping device for clamping a workpiece. The tensioning device is designed, for example, in the manner of a chuck.
Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass an mindestens ein Werkstückhalter ein Ausstoßer zum Ausstoßen von Werkstücken von dem Werkstückhalter angeordnet ist. Der Ausstoßer, beispielsweise ein Schieber, eine pneumatische Ausblasvorrichtung oder dergleichen, kann einen integralen Bestandteil des Werkstückhalters bilden oder daran angeordnet sein. Durch den Ausstoßer wird das Entladen der Werkstücke von dem Werkstückträger erleichtert.It is further preferably provided that an ejector for ejecting workpieces from the workpiece holder is arranged on at least one workpiece holder. The ejector, such as a pusher, a pneumatic puff, or the like, may form or be integral with an integral part of the workpiece holder. By the ejector, the unloading of the workpieces is facilitated by the workpiece carrier.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mindestens zwei Werkzeugspindeln der Spindelgruppe an einem gemeinsamen Spindelträger angeordnet sind. Der Spindelträger ermöglicht z.B. eine simultane Verstellung sämtlicher Spindeln, die er trägt. Es ist auch möglich, dass der Spindelträger ortsfest steht.A preferred embodiment of the invention provides that at least two tool spindles of the spindle group are arranged on a common spindle carrier. The spindle carrier allows e.g. a simultaneous adjustment of all spindles that he carries. It is also possible that the spindle carrier is stationary.
Vorzugsweise ist der Spindelträger an einem Schlitten angeordnet, der entlang der Bearbeitungsachse an einer Linearführung geführt ist.Preferably, the spindle carrier is arranged on a carriage, which is guided along the machining axis on a linear guide.
Es ist aber auch möglich, dass die Werkzeugspindeln jeweils individuell beweglich gelagert sind, insbesondere in Bezug auf die Bearbeitungsachse linear verschieblich gelagert sind. Es ist zum Beispiel möglich, dass eine oder mehrere Werkzeugspindeln als Einzelspindeln ausgestattet sind. Eine derartige Werkzeugspindel kann an einer Linearführung entlang der Bearbeitungsachse individuell beweglich gelagert sein. But it is also possible that the tool spindles are each mounted individually movable, in particular with respect to the machining axis are mounted linearly displaceable. It is possible, for example, that one or more tool spindles are equipped as individual spindles. Such a tool spindle can be mounted individually movably on a linear guide along the machining axis.
Weiterhin ist es möglich, dass die Werkzeugspindeln an dem Spindelträger ortsfest angeordnet sind, sodass sie zum Beispiel jeweils einen gemeinsamen Vorschub haben, wenn der Spindelträger bewegt wird. Furthermore, it is possible that the tool spindles are fixedly arranged on the spindle carrier, so that they each have, for example, a common feed when the spindle carrier is moved.
Es ist aber auch möglich, dass die Werkzeugspindeln an dem Spindelträger beweglich gelagert sind, beispielsweise drehbar oder aber auch individuell linear verstellbar, insbesondere entlang der Bearbeitungsachse. Somit ist es beispielsweise möglich, dass mindestens eine Werkzeugspindel relativ zum Spindelträger beweglich, insbesondere linear beweglich, gelagert ist. Die Werkzeugspindeln kann also beispielsweise eine Vorschubbewegung entlang der Bearbeitungsachse an dem Spindelträger durchlaufen. Eine derartige Werkzeugspindel ist beispielsweise anhand einer Linearführung am Spindelträger geführt.But it is also possible that the tool spindles are movably mounted on the spindle carrier, for example rotatable or individually adjustable linear, in particular along the machining axis. Thus, it is for example possible that at least one tool spindle is mounted relative to the spindle carrier movable, in particular linearly movable. The tool spindles can thus, for example, undergo a feed movement along the machining axis on the spindle carrier. Such a tool spindle is guided for example by means of a linear guide on the spindle carrier.
An dem Spindelträger können mehrere Reihen, beispielsweise zwei oder drei Reihen, von Werkzeugspindeln vorgesehen sein, die die gleiche oder unterschiedliche Funktionen aufweisen oder gleichen oder unterschiedlichen Funktionen zugeordnet sind, beispielsweise Vorbohren, Fertigbohren und Reiben.Several rows, for example two or three rows, of tool spindles, which have the same or different functions or are assigned to the same or different functions, for example pre-drilling, finish boring and rubbing, can be provided on the spindle carrier.
Es ist möglich, dass der Werkstückträger entlang der Bearbeitungsachse beweglich gelagert ist, sodass er beispielsweise eine Bewegung zu der Spindelbaugruppe hin oder von der Spindelbaugruppe weg machen kann. Beispielsweise ist der Werkstückträger an einem entsprechenden Schlitten angeordnet.It is possible that the workpiece carrier is movably mounted along the machining axis, so that it can, for example, make a movement towards the spindle assembly or away from the spindle assembly. For example, the workpiece carrier is arranged on a corresponding carriage.
Die Bearbeitungsachse ist vorzugsweise eine in horizontaler Richtung verlaufende Achse, z.B. eine Z-Achse.The machining axis is preferably a horizontal axis, e.g. a Z axis.
Der Spindelträger kann aber auch quer zu dieser Bearbeitungsachse beweglich gelagert sein, wofür entsprechende Linearführungen vorteilhaft vorgesehen sind. Einer jeweiligen Linearführung ist zweckmäßigerweise ein Stellantrieb zugeordnet. So ist es Beispiel Weise möglich, dass der Spindelträger quer zur Bearbeitungsachse entlang einer vertikal verlaufenden Y-Stellachse und/oder entlang einer horizontal verlaufenden X-Stellachse verstellbar ist. Somit ist es beispielsweise möglich, den Spindelträger so zu positionieren, dass mindestens eine Werkzeugspindel sozusagen in einen Zwischenraum zwischen Werkstückhaltern des Werkstückträgers eintauchen kann, wenn der Werkstückhalter und die Werkzeugspindel in Bezug auf die Bearbeitungsachse relativ zueinander hin bewegt werden.However, the spindle carrier can also be movably mounted transversely to this machining axis, for which corresponding linear guides are advantageously provided. A respective linear guide is expediently associated with an actuator. So it is possible, for example, that the spindle carrier transversely to the machining axis along a vertically extending Y-axis and / or along a horizontal X-axis adjustment is adjustable. Thus, it is possible, for example, to position the spindle carrier in such a way that at least one tool spindle can, so to speak, dip into a space between workpiece holders of the workpiece carrier when the workpiece holder and the tool spindle are moved relative to one another with respect to the processing axis.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Werkstückträger an einer Linearführung quer zu der Spindelbaugruppe beweglich gelagert ist. A preferred embodiment of the invention provides that the workpiece carrier is mounted movably on a linear guide transversely to the spindle assembly.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Werkstückträger an einer Linearführung entlang einer winkelig, insbesondere rechtwinkelig, zu der Bearbeitungsachse verlaufenden, insbesondere vertikalen Stellachse beweglich gelagert ist. Die Bearbeitungsachse verläuft also beispielsweise horizontal, die Stellachse des Werkstückträgers vertikal rechtwinkelig dazu. Aber zusätzlich oder alternativ zu der Verstellung entlang der vertikalen Stellachse auch eine Verstellung des Werkstückträgers entlang einer horizontalen Stellachse, zum Beispiel einer X-Achse, möglich. Beispielsweise ist der Werkstückträger einen dafür geeigneten Linearführungen beweglich gelagert. Einer jeweiligen Linearführung ist zweckmäßigerweise ein Stellantrieb zugeordnet.Appropriately, it is provided that the workpiece carrier is mounted on a linear guide along an angular, in particular perpendicular, extending to the machining axis, in particular vertical adjusting axis movable. Thus, the machining axis runs, for example, horizontally, the adjusting axis of the workpiece carrier vertically perpendicular thereto. But additionally or alternatively to the adjustment along the vertical adjusting axis, an adjustment of the workpiece carrier along a horizontal adjusting axis, for example an X-axis, possible. For example, the workpiece carrier is movably mounted on a suitable linear guides. A respective linear guide is expediently associated with an actuator.
Der Werkstückträger hat beispielsweise zwei nebeneinander verlaufende Reihen von Werkstückhaltern, beispielsweise horizontal verlaufende Reihen von Werkstückhaltern. Anhand der Verstellung entlang der Stellachse kann der Werkstückträger einmal die obere Reihe von Werkstückhaltern und die somit daran angeordneten Werkstücke frontal vor den Werkzeugspindeln positionieren, und das andere Mal die untere Reihe von Werkstückhaltern.The workpiece carrier has, for example, two adjacent rows of workpiece holders, for example horizontally extending rows of workpiece holders. Based on the adjustment along the adjusting axis of the workpiece carrier can once the upper row of workpiece holders and thus arranged workpieces frontally position in front of the tool spindles, and the other time the lower row of workpiece holders.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Werkstückträger an einer Linearführung oder der vorgenannten Linearführung zwischen dem Beladebereich und dem Entladebereich beweglich gelagert ist. Somit kann der Werkstückträger beispielsweise zum Beladen mit den Werkstücken in den Beladebereich hinein verfahren werden und zum Entladen der Werkstücke von dem Werkstückträger in Richtung des in Ladebereichs bewegt werden.It is also advantageous if the workpiece carrier is movably mounted on a linear guide or the aforementioned linear guide between the loading area and the unloading area. Thus, the workpiece carrier can be moved, for example, for loading with the workpieces in the loading area and moved to unload the workpieces from the workpiece carrier in the direction of loading area.
Vorteilhaft ist es, wenn der Beladebereich an einer Oberseite des Werkstückträgers und der Entladebereich an einer Unterseite des Werkstückträgers vorgesehen sind. Der Bearbeitungsbereich befindet sich zweckmäßigerweise zwischen dem Beladebereich und dem Entladebereich. Dadurch ergibt sich ein organischer Arbeitsablauf Beladen – Bearbeiten – Entladen. Es ist aber auch möglich, dass der Beladebereich und der Entladebereich direkt nebeneinander angeordnet sind und der Bearbeitungsbereich davon abgewandt ist. Mit anderen Worten muss der Bearbeitungsbereich nicht den Entladebereich und Beladebereich voneinander trennen oder zwischen diesen Bereichen angeordnet sein. It is advantageous if the loading area is provided on an upper side of the workpiece carrier and the unloading area on an underside of the workpiece carrier. The processing area is expediently located between the loading area and the unloading area. This results in an organic workflow loading - editing - unloading. But it is also possible that the loading area and the unloading area are arranged directly next to each other and the processing area facing away from it. In other words, the processing area does not have to separate the discharge area and loading area or be arranged between these areas.
Weiterhin ist es möglich, dass der Beladebereich und der Entladebereich an einer Oberseite und einer horizontal zugänglichen Querseite des Werkstückträgers vorgesehen sind. So können beispielsweise Werkstückfördereinrichtungen besonders günstig Werkstücke am Werkstückträger platzieren oder von diesem entnehmen. Insbesondere im Falle eines Roboters oder einer sonstigen Handlingeinrichtung, die zur Beladung oder Entladung des Werkstückträgers genutzt wird, ist diese Variante vorteilhaft. Vorteilhaft ist es jedenfalls, dass eventuell empfindliche Werkstücke nach oben oder zur Seite weg aktiv am Werkstückträger platziert oder von diesem entnommen werden können, sodass sie nicht beschädigt werden. Furthermore, it is possible that the loading area and the unloading area are provided on an upper side and a horizontally accessible transverse side of the workpiece carrier. For example, workpiece conveyors can be particularly favorable place workpieces on the workpiece carrier or remove from this. In particular, in the case of a robot or other handling device, which is used for loading or unloading of the workpiece carrier, this variant is advantageous. In any case, it is advantageous that any sensitive workpieces can be actively placed upwards or sideways on the workpiece carrier or removed from it, so that they are not damaged.
Die einfache Konstruktionsvariante, die ebenfalls im Sinne der Erfindung zu sehen ist, ist jedoch, dass der Entladebereich an der Unterseite des Werkstückträgers vorgesehen ist, sodass die Werkstücke nach unten auf eine Werkstückfördereinrichtung, zum Beispiel ein Förderband oder dergleichen, fallen können.The simple design variant, which is also to be seen in the context of the invention, however, is that the unloading area is provided on the underside of the workpiece carrier, so that the workpieces can fall down on a workpiece conveyor, for example a conveyor belt or the like.
An der Unterseite des Werkstückträgers kann aber auch beispielsweise eine Handlingeinrichtung oder eine sonstige Fördereinrichtung vorgesehen sein, die aktiv Werkstücke vom Werkstückträger entnimmt, sodass diese vorsichtig behandelt werden können.On the underside of the workpiece carrier but also, for example, a handling device or other conveyor may be provided which actively removes workpieces from the workpiece carrier, so that they can be treated carefully.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass mindestens einer Werkstückfördereinrichtung, die der Werkzeugmaschine zugeordnet ist oder einen Bestandteil der Werkzeugmaschine bildet, Führungsmittel zum Führen von Werkstücken von der Werkstückfördereinrichtung zum Werkstückträger oder vom Werkstückträger zur Werkstückfördereinrichtung zugeordnet sind. Beispielsweise können die Führungsmittel Schrägflächen, insbesondere trichterartige Führungen oder dergleichen, umfassen. Die Führungsmittel können einen integralen Bestandteil der Werkzeugmaschine bilden oder jedenfalls dieser zu gehören.Advantageously, it is provided that at least one workpiece conveyor, which is assigned to the machine tool or forms part of the machine tool, are assigned guide means for guiding workpieces from the workpiece conveyor to the workpiece carrier or from the workpiece carrier to the workpiece conveyor. For example, the guide means may comprise inclined surfaces, in particular funnel-like guides or the like. The guide means may form an integral part of the machine tool or at least belong to this.
Der Werkstückträger kann dabei nur um die Schwenkachse schwenken, um Werkstückhaltergruppen entsprechend im Bearbeitungsbereich sowie dem Beladebereich und Entladebereich zu positionieren. Es ist aber auch möglich, dass der Werkstückträger beispielsweise zum Beladen in Richtung des Beladebereichs verstellt wird, nämlich entlang der vorgenannten Stellachse nach oben, während beim Entladen ein etwas größerer Abstand zu einer Werkstückfördereinrichtungen unterhalb des Werkstückträgers relativ unproblematisch ist, da die Werkstücke gegebenenfalls etwas weiter nach unten fallen müssen, was jedoch nicht unbedingt zu Beschädigungen führen kann.The workpiece carrier can only pivot about the pivot axis in order to position workpiece holder groups accordingly in the processing area and the loading area and unloading area. But it is also possible that the workpiece carrier is moved, for example, for loading in the direction of the loading area, namely along the aforementioned adjusting axis upwards, while unloading a slightly larger distance to a workpiece conveyor below the Workpiece carrier is relatively unproblematic because the workpieces may need to fall slightly further down, but this may not necessarily lead to damage.
Es ist vorteilhaft, wenn die Werkstücke beim Beladen und/oder Entladen des Werkstückträgers sorgfältig und vorsichtig behandelt werden. Dementsprechend können als Werkstückförderer beispielsweise Roboter oder sonstige Handlingeinrichtungen, die die Werkstücke sozusagen sanft oder vorsichtig oder exakt am Werkstückträger positionieren oder von diesem wieder entnehmen, vorgesehen sein.It is advantageous if the workpieces are treated carefully and carefully during loading and / or unloading of the workpiece carrier. Accordingly, as a workpiece conveyor, for example, robots or other handling devices, which position the workpieces, so to speak, gently or carefully or exactly on the workpiece carrier or remove it again, may be provided.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Werkzeugmaschine eine Werkstückfördereinrichtung umfasst. Beispielsweise kann ein Bandförderer oberhalb oder unterhalb des Werkstückträgers angeordnet sein. Wie gesagt, ist auch eine Handlingeinrichtung, ein Roboter oder dergleichen vorteilhaft und kann dementsprechend einen Bestandteil der Werkzeugmaschine bilden.A preferred embodiment of the invention provides that the machine tool comprises a workpiece conveyor. For example, a belt conveyor can be arranged above or below the workpiece carrier. As mentioned, a handling device, a robot or the like is also advantageous and can accordingly form part of the machine tool.
Es ist ohne weiteres möglich, dass die Werkzeugmaschine eine speziell auf sie angepasste Werkstückfördereinrichtung aufweist, sozusagen eine Sonderwerkstückfördereinrichtung. Diese Werkstückfördereinrichtung ist optimal an die Platzverhältnisse der Werkzeugmaschine angepasst, sodass sie beispielsweise den Entladebereich oder Beladebereich entsprechend ausnutzen kann.It is readily possible for the machine tool to have a workpiece conveying device specially adapted to it, so to speak a special workpiece conveying device. This workpiece conveyor is optimally adapted to the space conditions of the machine tool, so that it can exploit, for example, the unloading area or loading area accordingly.
Denkbar ist es auch, dass am Entladebereich oder am Beladebereich eine Handlingeinrichtung vorhanden ist, die zum Umpositionieren von Werkstücken ausgestaltet ist. Somit können die Werkstücke beispielsweise innerhalb der bereits in den Beladebereich oder Entladebereich geschwenkten Werkstückhaltergruppe von einem Werkstückhalter zu einem anderen Werkstückhalter umgesetzt werden oder beispielsweise auch an demselben Werkstückhalter in einer anderen Position angeordnet werden. Beispielsweise ist es möglich, dass Werkstücke an einem Werkstückhalter umgedreht werden, sodass sie nacheinander an einander entgegengesetzten Seiten bearbeitet werden können. Es ist aber auch möglich, dass Werkstücke vom einen Werkstückhalter zum nächsten weitergegeben werden, um einen weiteren Bearbeitungsschritt zu realisieren. Betont sei, dass das Umpositionieren der Werkstücke innerhalb der bereits im jeweiligen Beladebereich oder Entladebereich befindlichen Werkstückhaltergruppe erfolgen kann. Es ist aber auch möglich, dass ein Werkstück beispielsweise von der einen Werkstückhaltergruppe entnommen wird, der Werkstückträger dann weiter schwenkt und das Werkstück dann an einer benachbarten Werkstückhaltergruppe angeordnet oder aufgespannt wird.It is also conceivable that a handling device is provided at the unloading area or at the loading area, which is designed for relocating workpieces. Thus, for example, the workpieces can be converted from one workpiece holder to another workpiece holder within the workpiece holder group already pivoted into the loading area or unloading area or, for example, also be arranged on the same workpiece holder in another position. For example, it is possible that workpieces are turned over on a workpiece holder, so that they can be processed one after the other on opposite sides. But it is also possible that workpieces are passed from one workpiece holder to the next in order to realize a further processing step. It should be emphasized that the repositioning of the workpieces can take place within the workpiece holder group already in the respective loading area or unloading area. But it is also possible that a workpiece is removed, for example, from a workpiece holder group, the workpiece carrier then further pivots and the workpiece is then arranged or clamped on an adjacent workpiece holder group.
Der Werkstückträger hat zweckmäßigerweise einen dreieckförmigen oder rechteckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt oder Außenumfang. Selbstverständlich sind aber auch andere Außenumfänge möglich, beispielsweise sonstige polygonale Ausgestaltungen. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn jeweils einer Werkstückhaltergruppe eine vorzugsweise plane oder ebene Werkstückhalteseite des Werkstückträgers zugeordnet ist. Somit sind beispielsweise bei fünf Werkstückhaltergruppen eine pentagonale Querschnittskontur und bei sechs Werkstückhaltergruppen eine hexagonale Querschnittskontur oder ein entsprechend pentagonaler oder hexagonaler Außenumfang vorteilhaft.The workpiece carrier expediently has a triangular or rectangular, in particular square, cross section or outer circumference. Of course, other outer circumferences are possible, for example, other polygonal configurations. It is particularly advantageous if in each case a workpiece holder group is associated with a preferably plane or planar workpiece holding side of the workpiece carrier. Thus, for example, in the case of five workpiece holder groups, a pentagonal cross-sectional contour and, in the case of six workpiece holder groups, a hexagonal cross-sectional contour or a correspondingly pentagonal or hexagonal outer circumference are advantageous.
Der Werkstückträger hat also beispielsweise drei Werkstückhalteseiten, vier Werkstückhalteseiten oder auch weitere Werkstückhalteseiten. Die Werkstückhalteseiten können plane oder ebene Flachseiten sein. Es ist aber auch möglich, dass eine Werkstückhalteseite einen gekrümmten Verlauf hat.The workpiece carrier thus has, for example, three workpiece holding sides, four workpiece holding sides or also further workpiece holding sides. The workpiece holding sides can be flat or flat flat sides. But it is also possible that a workpiece holding side has a curved course.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Werkstückträger balkenförmig ist oder einen Trägerbalken umfasst.A particularly preferred embodiment provides that the workpiece carrier is bar-shaped or comprises a carrier beam.
Bevorzugt ist es, wenn der Werkstückträger an seinen Längsendbereichen schwenkbar gelagert ist. Beispielsweise sind an Stirnseiten des Werkstückträgers jeweils Schwenklager vorgesehen.It is preferred if the workpiece carrier is mounted pivotably at its longitudinal end regions. For example, pivot bearings are provided on end faces of the workpiece carrier.
Diese Schwenklager können beispielsweise an Schlitten vorgesehen sein, die ihrerseits wiederum an der bereits erwähnten Linearführung beweglich gelagert sind. Die Schlitten sind beispielsweise an einem Turm oder Ständer geführt.These pivot bearings may for example be provided on slides, which in turn are in turn movably mounted on the already mentioned linear guide. The carriages are guided, for example, on a tower or stand.
Bevorzugt verläuft die Schwenkachse horizontal. Die Schwenkachse ist zweckmäßigerweise rechtwinkelig zur Bearbeitungsachse.Preferably, the pivot axis is horizontal. The pivot axis is expediently perpendicular to the machining axis.
Die Stellachse, entlang derer der Werkstückträger quer zur Bearbeitungsachse beweglich ist, ist vorzugsweise eine Vertikalachse, z.B. eine Y-Achse.The adjusting axis, along which the workpiece carrier is movable transversely to the machining axis, is preferably a vertical axis, e.g. a Y-axis.
Die Stellachse, die Bearbeitungsachse und die Schwenkachse sind zweckmäßigerweise rechtwinkelig zueinander.The adjusting axis, the machining axis and the pivot axis are expediently perpendicular to each other.
An den Werkzeugspindeln können verschiedenartige Bearbeitungswerkzeuge, beispielsweise Bohrer, Fräser oder dergleichen, angeordnet werden. Bevorzugt sind zerspanende Bearbeitungswerkzeuge.At the tool spindles various types of processing tools, such as drills, cutters or the like, can be arranged. Preference is given to machining machining tools.
Den vorgenannten Verstellfreiheitsgraden, beispielsweise den Linearführungen, der Schwenklagerung des Werkstückträgers, der Verstellbarkeit des Werkstückträgers entlang der Stellachse und des Spindelträgers und/oder der Werkzeugspindeln entlang der Bearbeitungsachse sind entsprechende Stellantriebe zugeordnet, zum Beispiel Linearmotoren, Spindel-Mutter-Antriebe und dergleichen.The aforementioned Verstellfreiheitsgrade, for example, the linear guides, the pivotal mounting of the workpiece carrier, the adjustability of the workpiece carrier along the adjusting axis and the spindle carrier and / or the tool spindles along the machining axis corresponding actuators are assigned, for example, linear motors, spindle-nut drives and the like.
Man kann die Werkzeugmaschine auch als eine sogenannte Mehrspindelmaschine bezeichnen.The machine tool can also be referred to as a so-called multi-spindle machine.
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
An einer Oberseite
Die Werkstücke W werden von Werkzeugspindeln
Der Spindelgruppenbereich
Die Maschinenbasis
Die Werkzeugspindeln
Die beiden vorgenannten Reihen sind beispielsweise linienförmig, wobei auch ein gekrümmter Verlauf oder Zickzack-förmiger Verlauf ohne weiteres denkbar wäre. The two aforementioned rows are, for example, linear, wherein a curved course or zigzag-shaped course would be conceivable without further notice.
Die Spindelgruppen
Die Spindelgruppe
Die Werkzeugspindeln
Der Spindelträger
Der Spindelträger
Die Werkstückbereitstellungsvorrichtung
Der Werkstückträger
An den Ständern
Die Längsenden oder Stirnseiten
Die Stellachse Y verläuft rechtwinkelig zu der Bearbeitungsachse Z. Die Bearbeitungsachse Z verläuft beispielsweise horizontal, die Stellachse Y vertikal. Die Schwenkachse A verläuft ebenfalls horizontal, jedoch rechtwinkelig quer zur Bearbeitungsachse Z.The adjusting axis Y is perpendicular to the machining axis Z. The machining axis Z, for example, horizontal, the positioning axis Y vertically. The pivot axis A also extends horizontally, but at right angles transversely to the machining axis Z.
Somit kann durch Schwenken des Werkstückträgers
Der Werkstückträger
Die Werkstückhalteseiten
An den Werkstückhalteseiten
Dabei ist es beispielsweise möglich, dass nur jeweils eine einzige Reihe
Ein Abstand der Werkstückhalter
Weiterhin sind die Werkzeugspindeln
Dazu trägt auch das nachfolgend beschriebene Konzept der Beladung und Entladung des Werkstückträgers
Beim Ausführungsbeispiel ist die Anordnung von Beladebereich
Die Werkstückbearbeitung findet seitlich statt, so dass beispielsweise dabei anfallende Späne einfach nach unten fallen können. Der Bearbeitungsbereich
Zwischen dem Entladebereich
Für das Beladen des Werkstückträgers
Zum Wegfördern der durch Werkzeugspindeln
Die Werkstückfördereinrichtungen
Anhand der Linearführungen
Ein erfindungsgemäßer Gedanke ist es, dass zweckmäßigerweise der Beladebereich an einer Unterseite eines Werkstückträgers vorgesehen ist. Die Werkstücke fallen also schwerkraftbedingt sozusagen von selbst nach unten, wo sie dann durch eine Werkstückfördereinrichtung weggefördert werden können. Das ist beim Ausführungsbeispiel gemäß
Weiterhin ist es möglich, dass die Linearführung
Die Ständer
Ein Ausführungsbeispiel, das eine geometrische und kinematische Variante darstellt, ist in
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Linearführung
Der Werkstückträger
Wenn also der Werkstückträger
Selbstverständlich ist auch in diesem Fall eine Wartung, beispielsweise Kontrolle, Reinigung oder dergleichen, ohne weiteres möglich. Beispielsweise kann der Werkstückträger
Es ist vorteilhaft, wenn zum Austauschen der Bearbeitungswerkzeuge an den Werkzeugspindeln
Bei dem in
Anstelle der Spindelgruppen
Ein Werkstückträger
An dem Werkstückträger
Der Werkstückträger
Während eines anderen Arbeitsvorganges, beispielsweise an einem anderen Arbeitstag oder während einer anderen Schicht, ist es möglich, anstelle der Werkstückhaltergruppen
Die Werkstückhalter
Es ist auch möglich, dass beispielsweise eine Werkstückwechseleinrichtung
Vorteilhaft ist es bei der Ausführungsform gemäß
Es wurde bereits angedeutet, dass anhand beispielsweise der Linearführung
Es ist auch eine Seitwärtsbewegung entlang einer X-Achse oder X-Stellachse der Werkstückbereitstellungsvorrichtung
Die X-Achse oder X-Stellachse ist beispielsweise orthogonal zur Bearbeitungsachse Z und horizontal verlaufend. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die X-Stellachse orthogonal zur Y-Stellachse ist.The X-axis or X-adjusting axis is, for example, orthogonal to the machining axis Z and extending horizontally. Furthermore, it is advantageous if the X-adjusting axis is orthogonal to the Y-adjusting axis.
Beispielsweise können der Spindelträger
Anhand von
Durch eine Positionierung des Werkstückträgers
Durch eine Positionierung des Werkstückträgers
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP16176498.0A EP3112085B1 (en) | 2015-06-29 | 2016-06-27 | Machine tool with a plurality of tool spindles |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102015122470A1 (en) |
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