CH668022A5 - Mehrfach-bearbeitungsmaschine mit werkzeug- und werkstueckwechseleinrichtung. - Google Patents

Mehrfach-bearbeitungsmaschine mit werkzeug- und werkstueckwechseleinrichtung. Download PDF

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CH668022A5
CH668022A5 CH604/85A CH60485A CH668022A5 CH 668022 A5 CH668022 A5 CH 668022A5 CH 604/85 A CH604/85 A CH 604/85A CH 60485 A CH60485 A CH 60485A CH 668022 A5 CH668022 A5 CH 668022A5
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CH
Switzerland
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tool
processing machine
pallets
machine according
cassette
Prior art date
Application number
CH604/85A
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English (en)
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Jozsef Dr Tajnafoei
Gyoergy Velezdi
Imre Leszkoczi
Peter Kralovanszki
Sandor Pager
Gabor Horacsek
Otto Dr Jakkel
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Szerszamgepipari Muevek
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Description

BESCHREIBUNG
Die numerisch gesteuerten Maschinen (NC) nehmen infolge ihrer universellen Programmierbarkeit, ihrer flexiblen Umstellbarkeit sowie ihres automatischen Charakters eine führende Position in der Entwicklung der Werkzeugmaschinen ein. In der Produktivität bleiben sie jedoch zur Zeit in vielen Gebieten hinter den gleichzeitig mehrere Operationen durchführenden, mit mehreren Werkzeugen ausgestatteten Systemen der Grossserien- und Massenproduktion zurück. In letzter Zeit wurde eine Entwicklungsarbeit begonnen, die diese Nachteile zu eliminieren anstrebt. Ein Teil der für NC-Maschinen bisher entwickelten mehrspindligen Systeme ist dadurch sehr speziell, dass für jedes Bohrungsbild ein gesonderter mehrspindliger Kopf beansprucht wird, während ein anderer Teil dieser Systeme zwar dadurch universeller ist, dass gleichzeitig die Bearbeitung von mehreren gleichartigen Werkstücken mittels mehrerer paralleler Spindeln erfolgt. Bei diesen zuletzt erwähnten Systemen sind jedoch die Grundmaschine, die Werkzeugmagazine grosser Kapazität, die Greifereinrichtungen zum gleichzeitigen Wechseln mehrerer Werkzeuge und die automatischen Werkstückbedienungssysteme zum gleichzeitigen Wechseln und Austauschen mehrerer Werkstücke noch nicht optimal aneinander ange-passt und nicht in jeder Hinsicht vollkommen. Die bekannten Ausführungsformen verfügen über keine universellen Werkstückwechselsysteme, die zum automatischen Wechseln vieler Werkstücke erforderlich sind.
Prismapaletten wurden bisher überhaupt nicht automatisch gewechselt. Ein weiterer Mangel der bekannten Systeme besteht darin, dass die Kapazität der Werkzeugmagazine sehr gering ist; die Anzahl der auswechselbaren Werkzeuge für eine Spindel erreicht nicht einmal die minimale Anzahl der in einspindligen Bearbeitungsmaschinen verwendeten Werkzeuge, und die dem System zugeordneten Strukturen ermöglichen keine bedeutende Erhöhung der Magazinkapa2
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zität. Die geringe Anzahl der auswechselbaren Werkzeuge begrenzt die Art der zu bearbeitenden Werkstücke, somit kann diese Lösung nicht als universell betrachtet werden. Die Hauptspindeln der mehrspindligen Grundmaschine sind meistens senkrecht angeordnet; in diesen Fällen ist die Beseitigung der Späne von Werkstücken mit waagerechter Fläche sehr umständlich.
Die bekannten mehrspindligen Maschinen mit waagerechter Spindel verfügen entweder über keinen automatischen Werkzeugwechsel oder sind mit komplizierten Greifereinrichtungen — z.B. für jede Spindel eine gesondert ausgeführte Greifereinrichtung usw. — ausgestattet und die Bewegungen der Grundmaschine tragen nicht zum automatischen Werkzeugwechsel bei.
Durch die Erfindung wird eine CNC-gesteuerte Bearbeitungsmaschine zur Bohr-Fräsbearbeitung von in erster Linie kleinen Werkstücken geschaffen, wobei eine auch den Ansprüchen der Grossserienproduktion genügende Produktivität, eine Vielfachbereitschaft, gemäss der ein automatischer Werkzeug- und Werkstückwechsel für eine Vielzahl von verschiedenen Werkzeugen und Werkstücken und eine ökonomisch billige Lösung angestrebt werden.
Die gestellten Ziele werden gemäss der Erfindung durch eine Mehrfach-Bearbeitungsmaschine erreicht, welche die Merkmale des Patentanspruches 1 aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Ausführungsform einer dreispindligen NC-Bohr-Fräsmaschine in Draufsicht,
Fig. 2 eine Werkzeugkassette des Werkzeugmagazins grosser Kapazität für die mehrspindlige NC-Bearbeitungs-maschine in Vorderansicht,
Fig. 3 die Führung der Kassette im Werkzeugmagazin, Fig. 4 die Kupplung der Greifereinrichtung mit der Werkzeugkassette in Draufsicht,
Fig. 5 das Werkzeugmagazin mit einer Werkzeugkassette im Längsschnitt gemeinsam mit der Grundmaschine und der Greifereinrichtung in Draufsicht,
Fig. 6 den Dreh- und Wechselmechanismus für automatisch wechselbare Prismapaletten,
Fig. 7 die Stellung des in Fig. 6 dargestellten Wechselmechanismus im Verhältnis zur Grundmaschine in einer zur Prismapalette senkrechten Ansicht,
Fig. 8 eine Ausführungsform eines Konstruktionsteiles des in Fig. 6 dargestellten automatischen Wechselmechanismus der Prismapaletten,
Fig. 9 eine Ausführungsform für den Wechselmechanismus einer Mehrpalettenaufnahmeeinrichtung, und
Fig. 10 eine andere Ausführungsform für die Aufnahme einer Prismapalette einer Mehrpalettenaufnahmeeinrich-tung.
Auf der dreispindligen Grundmaschine werden alle drei Koordinatenbewegungen von den Spindeln 3 durchgeführt. Nach Fig. 1 z.B. ist ein Gestell 1 in die Richtungen X und Z und ein auf dem Gestell 1 geführter Schlitten in Richtung Y bewegbar, wobei drei auf dem Schlitten 2 angebrachte Spindeln 3 zu dem Gestell symmetrisch angeordnet sind. Die Beweglichkeit der Spindeln in allen drei Koordinatenrichtungen wird nicht nur zum Lösen der Bearbeitungsaufgaben ausgenutzt, sondern auch für den grössten Teil der zum Werkzeugwechsel erforderlichen Bewegungen; desweiteren wird dadurch auch das Prismapaletten-Wechselsystem vereinfacht.
Ein wesentliches Element des zur dreispindligen Grundmaschine gehörenden externen Werkzeugmagazins grosser Kapazität ist eine in Fig. 2 in Vorderansicht dargestellte •Werkzeugkassette 5, die zur unmittelbaren Aufnahme einer
Mehrzahl von Werkzeugen dient. Die Kassette 5 ist ein flaches, leistenförmiges Bauteil mit mehreren Sitzausneh-mungen 6 für die Werkzeuge, wobei die Begrenzungskante der Sitzausnehmungen 6 entsprechend Fig. 3 im Querschnitt dachförmig ist und zwischen zwei Konusscheiben des Werkzeugs als Sitz desselben eingreift. Zur Erhöhung der Speicherkapazität der Kassette ist die Anzahl der Sitzausnehmungen 6 in einer Kassette grösser als die Anzahl der Spindeln, z.B. sind nach Fig. 2 in einer Kassette 5 sechs Sitzausnehmungen 6 ausgebildet. Der Abstand der Sitzausnehmungen 6 voneinander beträgt die Hälfte des gegenseitigen Ab-standes der Hauptspindeln. Dadurch ist in einer Kassette eine Werkzeuggruppe mit Werkzeugen in einer Anzahl angeordnet, die zur zweifachen Bestückung der Spindeln geeignet ist. Beim Werkzeugwechsel nimmt die Maschine jedes zweite Werkzeug aus der Kassette bzw. führt die benutzten Werkzeuge in jede zweite Sitzausnehmung 6 zurück.
Bei grösseren Maschinen mit grösserem Hauptspindelabstand können zwischen zwei Hauptspindeln auch mehrere Werkzeuge auf den Kassetten angeordnet werden. In den Kassetten beträgt die Anzahl der Sitzausnehmungen 6 das n-fache der Anzahl der Spindeln, wobei n eine ganze Zahl ist. In den Kassetten erfolgt die Ausrichtung der Werkzeuge durch Positionierungsklötze 7. Ausserdem sind an den Enden der Kassette zwei zum Ergreifen der Kassette geeignete seitliche Klötze 8 befestigt, an denen die Greifereinrichtung die Kassette aus dem Magazin in die eine oder andere Richtung herausziehen kann. Beispielsweise kann an dem rechten Klotz die Kassette im automatischen Werkzeugwechselzyklus in den Arbeitsraum der Spindeln der Grundmaschine — nach rechts in Fig. 5 — gezogen werden und mit dem linken Klotz in die entgegengesetzte Richtung zur manuellen Aufladung des Magazins.
Nach Fig. 3 hat das um eine horizontale Drehachse 9, die entsprechend Fig. 5 senkrecht zu den Spindeln der Grundmaschine ausgerichtet ist, drehbare Trommelmagazin den Querschnitt eines regelmässigen Vielecks, nach Fig. 3 den eines Sechsecks. An den Rändern jeder Vieleckseite ist je eine Schiene 10 befestigt, zwischen denen jeweils eine Kassette 5 gehalten ist, wobei die darin aufgenommenen Werkzeuge über die Schienen 10 hinaus in das Trommelmagazin hineinragen. Mit dem oberen und unteren Rand ist die Kassette in je einer Nut der Schienen geführt. Von den an dem Trommelmagazin befestigten Schienen 10 wird die Kassette 5 geführt, die die Werkzeuge trägt. Die obere Schiene dient neben der Führung gleichzeitig zum Abschluss der Sitzausnehmungen der Kassette von oben bei deren Anordnung im Trommelmagazin. Somit ist das Herausfallen der Werkzeuge während der Drehung des Trommelmagazins einfach und sicher verhindert.
Gemäss dem in Fig. 4 dargestellten Einspannungsdetail wird die Kassette 5 mittels des Greiferarms 11 durch Umgreifen des Klotzes 8 aus dem Magazin herausgezogen. Der Greiferarm 11 weist eine horizontal ausgerichtete U-förmige Greifbacke auf, von deren U-Schenkeln der Klotz 8 vorn und hinten umgriffen wird. Hierdurch kann durch eine zur Zeichnung senkrechte Bewegung der Kassette 5, nämlich durch eine Drehung der Kassette der Klotz 8 zwischen die U-Schenkel der Greiferbacke eingefahren werden. Wenn der Greiferarm 11 die Kassette 5 nach rechts aus dem mit der Wand 14 versehenen Trommelmagazin herauszieht, bewirkt eine am Greiferarm 11 abgestützte Feder 13 ein Aufgleiten des in Längsrichtung der Kassette 5 gleitend an dem Greiferarm 11 angebrachten Befestigungsklotzes 12 auf das Ende der Kassette 5, so dass diese in die Ausnehmung des Befestigungsklotzes 12 eintritt. Dadurch wird die Bewegung der Kassette 7 in jeweder Richtung relativ zum Greiferarm 11 verhindert. Dies ist deswegen sehr wichtig, weil dadurch im
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aus dem Magazin herausgezogenen Zustand, in dem jedoch das hintere Ende der Kassette mit den Nuten der Schienen
10 im Eingriff bleibt, beide Enden der Kassette eingespannt sind. Somit kann, wenn die Greiferstange steif ist, die grosse Anzahl der Kassetten relativ weniger steif, leichter sein, und gleichwohl kann auch eine grosse Anzahl von Werkzeugen durch die Einspannung der Kassette in dieser vorhanden sein. Diese Einspannung ist somit ein wichtiges Mittel bei der Kapazitätserhöhung des Werkzeugmagazins.
Wenn der Greiferarm 11 die Kassette 5 wieder in das Magazin zurückschiebt, läuft — in der letzten Phase der Bewegung — der Befestigungsklotz 12 aufwand 14 des Magazins auf; bei einer weiteren Bewegung des Greiferarms 11 nach links gleitet das Ende der Kassette 7 aus dem Befestigungsklotz 12 heraus; somit löst sich die Befestigung.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, wie die Kassette 5 von der Greifereinrichtung 11 aus dem um die Achse 9 drehbaren Trommelmagazin in den Arbeitsraum 1 schiebbar ist. Bei automatischem Werkzeugwechsel ist es ausreichend, wenn die Greifereinrichtung diese einzige Bewegung ausführt, da die anderen erforderlichen Bewegungen — das Einlegen bzw. Herausnehmen der Werkzeuge in die bzw. aus der Kassette, das Ausrichten der Spindeln auf die Werkzeuge, deren Anlaufen bzw. Lösen — von der Grundmaschine selbst mittels der Koordinatenbewegungen mit den drei Werkzeugen gleichzeitig durchgeführt werden. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, besteht die Greifereinrichtung aus einer parallel zur Drehachse 8 des Trommelmagazins 14 mittels eines Hubmotors verfahrbaren horizontalen Stange, an deren beiden Enden je ein horizontal abstehender, je eine horizontale Greiferbacke 16 der aus Fig. 4 ersichtlichen Art aufweisender Greiferarm senkrecht absteht.
Wenn der Teilerapparat 15 das Trommelmagazin nur um eine halbe Teilung verdreht, kommt in dieser Stellung kein Eingriff zwischen dem Klotz 8 und der Greiferbacke der Greifereinrichtung zustande. Somit ist die Greifereinrichtung nach rechts verschiebbar, ohne dass sie eine Kassette mitnehmen würde. Nach einer Rückdrehung des Trommelmagazins um eine halbe Teilung bei nach rechts verschobener Greifereinrichtung entsteht eine Kupplung zwischen der linken Greifbacke 16 der Greifereinrichtung 11 und dem linken Klotz 8 der Kassette. Somit zieht die Greifereinrichtung
11 bei ihrer Bewegung nach links die Kassette nach links aus dem Magazin heraus, wo die Kassette für die manuelle Aufladung des Magazins bzw. den Wechsel der Werkzeuge zugänglich ist.
Die Werkstücke werden auf in Fig. 6 dargestellten, mit quadratischem Querschnitt ausgebildeten Prismapaletten 17, 18 gehalten. Auf jeder einzelnen Plattenseite der Prismapaletten werden drei oder n x drei Werkstücke mit kleinen Abmessungen gehalten, wobei n eine ganze Zahl ist. Somit sind auf den beiden Prismapaletten minimal 2x4x3 gleiche Werkstücke festlegbar. Von den Prismapaletten befindet sich die eine — z.B. in der Zeichnung die Prismapalette 17 — im Arbeitsraum der Grundmaschine, während sich die andere Prismapalette 18 an der manuellen Werkstück-Einspann-stelle in der Montagestation befindet.
Die Prismapaletten sind in den um die Achse 19 drehbaren Drehbügel 20,21 locker eingefasst bzw. axial geführt. Die Prismapaletten sind in den Bügeln geringfügig längsverschiebbar. Diese Bewegung ist nach rechts von dem Anschlagen der auf der Prismapalette befestigten Schulter 22 und nach links durch die Kupplung der mit Hirth-Verzahnung ausgebildeten Führungskränze 23,24 begrenzt.
In die konischen Bohrungen 25 der Ringschulter 22 greift ein Vorpositionierfederzapfen 26 ein, der verhindert, dass sich die Prismapaletten leicht verdrehen, wenn die am gegenüberliegenden Ende der Palette angeordneten, mit Hirth-
Verzahnung versehenen Führungskränze 23,24 nicht ineinandergreifen. Die Befestigung der im Arbeitsraum befindlichen Prismapalette 17 an den Gestellen 27,28 erfolgt derart, dass der hydraulische Zylinder 29 mittels des von diesem verschobenen Reitstockes 30 die Prismapalette 17 nach links schiebt. Dadurch presst der Reitstock 30 den Führungskranz 24 mit grosser Kraft in den an dem Gestell 27 befestigten Führungskranz 23. Die Drehverstellung der Prismapalette um ihre eigene Achse erfolgt so, dass der Zylinder 29 den Reitstock 30 nach hinten zieht, der Zylinder 31 die Prismapalette 17 von dem anderen Ende her über einen Mitnehmerklotz 32 nach rechts schiebt, wobei die Mitnehmerzapfen 33 des Mitnehmerklotzes in die stirnseitigen Bohrungen 34 der Prismapalette 17 eingreifen, wodurch diese verdreht werden kann, wenn der Mitnehmerklotz 32 verdreht wird. Diese Verdrehung kann — wie z.B. in Fig. 6 dargestellt — mittels eines gelenkig einspannenden hydraulischen Zylinders 35 und eines Hebelmechanismus 36 erfolgen, oder z.B. mittels eines Gleichstrommotors über eine Zahnradübertragung usw. Die Palettenpositionierung und -befestigung erfolgt auf bereits erwähnte Weise durch Schieben des Reitstockes 30 nach links, während der Zylinder 31 den Mitnehmerklotz 32 in seine linke Endstellung zieht, der hier in seine Teilungsgrundstellung gedreht werden kann.
Die Drehung und Positionierung der in der Montagestation befindlichen Prismapalette 18 wird ähnlich wie oben beschrieben durchgeführt, mit dem Unterschied, dass die Festlegung nicht an den Gestellen 27,28, sondern an den Entlastungsgestellen 37,40 erfolgt, wobei diese Gestelle 37,40 von den Gestellen 27, 28 unabhängig und nur über die Grundkonsole in Verbindung sind (siehe auch Fig. 7). Wenn alle axialen Zylinder 29, 31, 38, 39 sich in nach hinten gezogener Stellung befinden, sind die Prismapaletten durch eine Verdrehung der horizontalen Welle 19 um 180° gegeneinander auswechselbar: die in der Montagestation befindliche Palette wird in den Arbeitsraum und die im Arbeitsraum befindliche Palette in die Montagestation überführt.
Aus der zu den Prismapaletten senkrechten Ansicht gemäss Fig. 7 ist ersichtlich, dass der Arbeitsraum von dem Montageraum durch eine Platte 41 getrennt ist, wobei die Platte vorzugsweise aus durchsichtigem Material gefertigt ist. Diese Platte 41 dreht sich beim Auswechseln der Paletten gemeinsam mit den Paletten um die Achse 19 und dient hauptsächlich dazu, den Montageraum vor den Spänen und der Kühlflüssigkeit zu schützen.
In Fig. 8 ist eine rollengelagerte Variante für die lockere Führung der Paletten — z.B. der Prismapaletten 17 — in den Drehbügeln 20,21 dargestellt, bei der in der nach links geschobenen Stellung der Palette — wenn diese mit dem hydraulischen Zylinder 29 an dem mit Hirth-Verzahnung versehenen Führungskranz 23 festgelegt ist — unter die zur Längsführung der zylindrischen Enden der Palette dienenden ringförmigen Kugelreihen 42,43, die auf den zylindrischen Enden der Palette laufen, solche V-Kerben 44,45 der Palette gelangen, von denen die Kupplung zwischen Palette und Kugelreihe eliminiert wird. Dadurch wird die Festlegung an den Führungskränzen und die Führung in den Drehbügeln nicht zu fest, und die sich bei der Anmontage der Werkstücke ergebenden Kräfte und Momente können aus dem Montageraum über die Drehbügel nicht in den Arbeitsraum an die befestigten Paletten übertragen werden.
Die im obigen beschriebene automatische Aufnahme der Prismapaletten ist nicht nur in Zweipaletten-Wechselsystemen verwendbar, sondern ist auch für Mehrpaletten-Wechselsysteme erweiterbar. In Fig. 9 sind die Prismapaletten 18, 46,47 anstatt in Drehbügeln in kleinen Wagen 48,49, 50, 51 auf ähnliche Weise wie oben beschrieben locker geführt. Die Wagen sind von dem Drehtisch 53 mittels eines hydrauli4
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sehen Zylinders 52 mit linearer Bewegung in den Arbeitsraum einschiebbar. Bei der Bewegung des hydraulischen Zylinders 52 nach hinten zieht dieser den Wagen 48 auf den ringförmigen Drehtisch 53, der die Wagen mit den Paletten verdrehen kann, d.h. andere aufgeladene Paletten vor den Arbeitsraum führen kann. Während der Drehung wird die radiale Lage der Wagen über je zwei an den Wagen befestigte Rollen von einem feststehenden Führungsring 54 bestimmt, der zwischen die'beiden Rollen eingreift, wobei ein kleines Segment desselben mit dem hydraulischen Zylinder 52 radial bewegbar ist. Mittels des Segmentes 55 schiebt der Zylinder irgendeinen Wagen bzw. Palette in den Arbeitsraum. Eine an dem hinteren Teil des Wagens befestigte Platte 56 schliesst den Arbeitsraum ab; so bleibt der Wagen auch während der Bearbeitung im Arbeitsraum.
An die ausserhalb des Arbeitsraumes befindlichen anderen drei Paletten können in jedweder Position Werkstücke an- oder abmontiert werden; dadurch kann die Maschine mit hoher Produktivität auch von mehreren bedient werden.
Es kann auch eine solche Anforderung auftreten, dass die Werkstücke nicht in der Nähe der Maschine, sondern irgendwo anders auf die Paletten aufmontiert werden sollen. In diesen Fällen müssen die Paletten vom ringförmigen Drehtisch leicht abnehmbar sein. Nach Fig. 10 ist an beiden Enden der Palette 57 je eine Zylinderfläche 58 ausgebildet, die auf die in Fig. 10 dargestellte Weise über Kugellager auf dem palettentragenden Wagen 59 aufgestützt sind. Diese Kugellager 60 erleichtern auch die axiale Bewegung der Paletten — das Aufschieben auf die mit Hirth-Verzahnung versehenen Führungskränze bzw. das Zurückziehen — und die Drehbewegung während der Drehverstellung der Paletten um ihre eigene Achse.
Die Grundstellung der Paletten relativ zu dem Wagen wird durch Positionierelemente 61 gesichert.
Ein Vorteil der erfindungsgemässen mehrspindligen Bohr-Fräs-Bearbeitungsmaschine besteht darin, dass diese eine hohe Produktivität neben einfachen wirtschaftlichen Lösungen sichert. Hinsichtlich der Produktivität kann die
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erfindungsgemässe Maschine mehrere einspindligen Maschinen ersetzen, beansprucht jedoch nur ein für eine Maschine erforderliches Vorschubsystem, Hauptantriebswerk, Steuerwerk, Steuersystem, usw.
Die zum Gestell symmetrisch angeordneten Spindeln ermöglichen, mit dem Seitenmotor-Antriebswerk einfache Gestellstrukturen aufzubauen.
Ein wesentlicher Vorteil des Werkzeugmagazins ist die grosse Speicherkapazität; mit geringem Platzbedarf und einfachen Mitteln können viele Werkzeuge aufgenommen werden. Zur Erhöhung der Kapazität tragen die Kassetten bei, in denen die Anzahl der gespeicherten Werkzeuge irgendein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Spindeln beträgt.
Die einfache Speicherung einer grossen Anzahl von Werkzeugen in leichten kleinen Kassetten wird durch das Einfassen und Abstützen des ausgezogenen Endes der Kassette mittels der Greiferbacke der Greifereinrichtung erreicht. Das Trommelmagazin ist zur Aufnahme einer grossen Anzahl von Kassetten geeignet. Ein Vorteil der Greiferein-richtung besteht in deren ausserordentlichen Einfachheit, da die zum Wechsel notwendigen Bewegungen zum grössten Teil von der Grundmaschine durchgeführt werden.
Das Werkstücksystem ist ebenfalls durch eine grosse Speicherkapazität, eine grosse Steifigkeit und einfache Lösungen gekennzeichnet. Die Steifigkeit wird besonders dadurch erhöht, dass die mit robusten Abmessungen ausgebildete Reitstockspitze den Führungskranz der Prismapaletten unmittelbar gegen den am Maschinenständer befestigten Führungskranz presst. Die Reitstockspitze kann als Kegelstumpf mit grossem Durchmesser ausgebildet werden, da die Spitze bei Drehung der Palette die Palette nicht berührt. Somit tritt auf dem grossen Durchmesser keine Reibung auf. Die spezielle Führung der Palette in dem Drehbügel ermöglicht eine Entlastung, da über den Drehbügel auf das Bearbeitungssystem keine äusseren Kraftwirkungen übertragen werden. Die Drehbügel ermöglichen weiterhin eine gute Ab-stützung der Enden der Paletten.
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4 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

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1. Mehrfach-Bearbeitungsmaschine mit Werkzeug- und Werkstückwechseleinrichtung zur gleichzeitigen Bohr- und/ oder Fräsbearbeitung von mehreren gleichen Werkstücken, mit einer Grundmaschine mit mehreren parallelen waagrechten Hauptspindeln, einer den Hauptspindeln gegenüberhegenden Werkstückaufnahmeeinrichtung, einem externen Werkzeugspeicher und einer Greifereinrichtung für den Werkzeugwechsel, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptspindeln (3) an der Grundmaschine in allen drei Koordinatenrichtungen gemeinsam verstellbar sind, dass der Werkzeugspeicher ein neben der Maschine angeordnetes Werkzeugtrommelmagazin mit einer waagerechten, zu den Hauptspindeln (3) senkrechten Drehachse (9) ist, dass die am Trommelmagazin angebrachte Greifereinrichtung einen parallel zur Achse des Trommelmagazins linear geführten Greiferarm (11) zum Bewegen einer von mehreren Mehrfach-Werkzeugkassetten (5) für den Werkzeugwechsel aufweist und dass die Werkstückaufnahmeeinrichtung wenigstens zwei prismatische Trägerpaletten (17,18) zur Aufnahme der Werkstücke sowie Baueinheiten für den automatischen Wechsel bzw. für die Drehverstellung der Trägerpaletten (17,18) in vorbestimmter Teilung aufweist.
2. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die waagerechten Hauptspindeln (3) symmetrisch zu dem einfachen, mit geschlossenem Profil versehenen Gestell (1) der Grundmaschine angeordnet sind, wobei ein neben dem Gestell (1) angeordneter, an dem Spindelschrank befestigter Motor (4) zum Antrieb der Spindeln vorgesehen ist.
3. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mantel des Trommelmagazins zur Drehachse des Trommelmagazins parallele Führungsschienen (10) zum Führen von flachen, leistenförmigen Werkzeugkassetten (5) befestigt sind, in denen Werkzeug-Aufnahmesitze (6) in einer Anzahl ausgebildet sind, die das Vielfache der Anzahl der Spindeln (3) beträgt.
4. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden der linear geführten Greiferstange (11) je eine Greifbacke (16) zum Ergreifen des jeweiligen Endes der Kassette (5) ausgebildet ist.
5, dadurch gekennzeichnet, dass die prismatischen Trägerpaletten (17,18,46,47) an allen vier Seiten mit zur Aufnahme von mehreren Werkstücken geeigneten Flächen, sowie an einer ihrer Stirnseite mit zur Positionierung und Drehung geeigneten Flächen versehen sind.
5. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifereinrichtung zwei Greiferarme mit je einer Greifbacke (16) aufweist, wobei die der Maschine näher angeordnete GreifBacke (16) zum Führen der Kassette (5) in den Arbeitsraum der Spindeln (3) dient, wo mittels der Eigeneinstellbewegungen der Spindeln (3) der Werkzeugwechsel erfolgt, wohingegen die von der Maschine entfernter angeordnete Greifbacke (16) zum Führen der Kassette in der der Maschine abgewandten Richtung zur manuellen Bestückung der Kassette (5) mit den Werkzeugen dient.
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerpaletten (17,18, 46,47) zwischen dem Arbeitsraum der Grundmaschine und einem Montageraum bei unbefestigter und nicht positionierter Stellung in einem Drehbügel (20,21) oder einem linear bewegbaren Wagen verfahrbar sind, wobei ihre radiale und Winkellage in dem Drehbügel durch eine Schulterfläche und einen Federpositioniermechanismus bestimmt sind.
6. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverstellmechanismus der Trägerpaletten (17,18,46,47) eine an der Stirnseite der Trägerpalette befestigte, mit Hirth-Zahnung versehene Scheibe aufweist, die von einem mittels eines hydraulischen Zylinders (29) bewegten Stützdorn (30) mit einer an einem Traggestell (27) befestigten, mit Hirth-Zahnung versehenen Scheibe in Eingriff bringbar ist.
7. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
8. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
9. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverstellmechanismus der Trägerpaletten (17,18,.46,47) mit einem auf dem Traggestell (27) angeordneten Schubzylinder (31) versehen ist, der über einen Mitnehmerdorn (32) mit der Trägerpalette (17,18) kuppelbar ist, der an seiner Stirnseite ausgebildete Mitnehmerelemente z.B. Zapfen, aufweist, die mit der Trägerpalette in Eingriff bringbar sind, wobei der Mitnehmerdorn mit einem hydraulischen oder elektrischen Drehantrieb versehen ist.
10. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerpaletten (17,18,46,47) tragende Wagen (48,49, 50, 51) über Rollen mit einer kreisbogenförmigen Führungsbahn (54) in Verbindung stehen bzw. auf einem ringförmigen Drehtisch (53) in Radialrichtung geführt sind, wobei der ringförmige Drehtisch mit einem Drehantrieb versehen ist und ein Abschnitt (55) der kreisförmigen Führungsbahn von einem hydraulischen Zylinder (52) bewegbar ist.
11. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden der Trägerpalette eine Zylinderfläche (58) ausgebildet ist, die an Kugelrollen (60) des die Paletten tragenden Wagens geführt ist, und dass zwischen der Trägerpalette und dem Wagen ein Positionierelement (61) angeordnet ist.
CH604/85A 1984-02-14 1985-02-11 Mehrfach-bearbeitungsmaschine mit werkzeug- und werkstueckwechseleinrichtung. CH668022A5 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4027895A1 (de) * 1990-09-03 1992-03-05 Wanderer Maschinen Gmbh Werkzeugmaschine

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3613206A1 (de) * 1986-04-18 1987-10-22 Maho Ag Werkzeugmagazin
DE3620247A1 (de) * 1986-06-16 1987-12-17 Steinel Bernhard Werkzeugmasch Bohr-fraes-zentrum
DE3715874C1 (de) * 1987-05-01 1988-10-13 Werner & Kolb Werkzeugmasch Einrichtung zum Wechseln von Werkzeugen eines numerisch gesteuerten Bearbeitungszentrums
DE3728412A1 (de) * 1987-08-26 1989-03-09 Klink Gmbh Arthur Senkrecht-innen-raeummaschine mit selbsttaetigem werkzeugwechsel
DE3831082A1 (de) * 1988-09-13 1990-03-15 Kopp Kadia Maschinenbau Vorrichtung zum entgraten von werkstuecken
IT1238751B (it) * 1990-04-27 1993-09-03 Minganti Spa Apparato di tornitura o di rettifica, composto da due o piu' unita' bimandrino poste una vicino all'altra ed intercollegate da manipolatori
DE19708096A1 (de) * 1997-02-28 1998-09-03 Hueller Hille Gmbh Bearbeitungszentrum
DE19840942C1 (de) 1998-09-08 2000-03-09 Albeck Gmbh Mehrfach-Spannvorrichtung
DE19907617C2 (de) * 1999-02-23 2002-06-20 Schwaebische Werkzeugmaschinen Werkzeugmaschine mit Doppelschwenktisch
DE19950318C2 (de) * 1999-10-13 2002-06-06 Hektor Steinhilber Bearbeitungszentrum mit Pick-Up-Werkzeugwechsel
DE10311762A1 (de) * 2003-03-18 2004-09-30 Reform-Bautz Gmbh Vertikal-Bearbeitungszentrum
JP4342928B2 (ja) * 2003-12-25 2009-10-14 株式会社森精機製作所 工作機械の工具交換装置
DE102006052933B3 (de) 2006-11-08 2007-10-31 Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH Werkzeugmaschine für manuelle Beladung
DE102012107785A1 (de) 2012-08-23 2014-02-27 Chiron-Werke Gmbh & Co. Kg Werkstückwechsler
CN106312649B (zh) * 2015-07-05 2018-12-04 林志贺 多主轴同步换刀机构及配置该换刀机构的加工中心
CZ307124B6 (cs) * 2015-08-20 2018-01-24 ÄŚVUT v Praze, Fakulta strojnĂ­ Způsob provádění alespoň dvou po sobě následujících operací na obráběcím stroji
DE102016115447A1 (de) * 2016-08-19 2018-02-22 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Werkzeugmaschine
CN112404997A (zh) * 2020-11-14 2021-02-26 九江盛博科技有限公司 一种两轴联动车铣机床

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3371580A (en) * 1966-01-21 1968-03-05 Mc Donnell Douglas Corp Multiple axis milling machine and fixture
DE2723544A1 (de) * 1977-05-25 1978-12-07 Heyligenstaedt & Co Einrichtung an nc-gesteuerten mehrspindligen werkzeugmaschinen zum gleichzeitigen bearbeiten mehrerer gleicher werkstuecke, insbesondere fraesmaschinen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4027895A1 (de) * 1990-09-03 1992-03-05 Wanderer Maschinen Gmbh Werkzeugmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
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JPS60186344A (ja) 1985-09-21
HUT35997A (en) 1985-08-28
RO90770B1 (ro) 1987-01-31

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