CN110919372B - 用于钟表部件的加工中心 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加工中心(100)，其包括支承多个叠置的作业台(10)的底座(60)，至少一个作业台(10)能够相对于底座(60)移动和进行位置分度，每个作业台(10)包括具有恒定的角节距的不同工位(50)，所述工位(50)包括加工单元(3)或夹具(4)，来自相邻作业台(10)的工位(50)的组合限定出多个加工位置(2)，每个加工位置(2)均组合了单元(3)和夹具(4)，在两个作业台(10)的两个分度位置之间的每个相对运动会改变位置(2)的组成，每个夹具(4)相对于承载它的作业台具有至少一个旋转自由度，并且至少一个工位(50)包括至少一个加工单元(3)和至少一个夹具(4)两者。

Description

用于钟表部件的加工中心
技术领域
本发明涉及一种在中型生产线中的用于钟表部件的加工中心，该加工中心包括固定底座，在该固定底座上同轴叠置有多个作业台(stage)，至少其中一个作业台可相对于所述固定底座移动，其中，可相对于所述固定底座移动的每个所述作业台可以关于所述固定底座进行位置分度，每个所述作业台在其周边上包括以恒定角节距(angular pitch)设置的多个不同工位，所述工位包括加工单元和/或夹具，加工单元和/或夹具的运动由控制装置控制，所述加工中心包括多个加工位置，每个加工位置均由来自两个相邻所述作业台的所述工位的组合形成，每个所述加工位置组合了一方面所述相邻作业台中的一个的所述工位的至少一个所述加工单元和另一方面所述相邻作业台中的另一个的另一所述工位的至少一个夹具，并且其中，在两个所述作业台的两个分度位置之间的每次相对运动均能够改变每个所述加工位置的组成，所述加工中心包括在所述作业台当中的、叠置且相邻的至少第一作业台和第二作业台，其中所述第一作业台和第二作业台中的至少一者可相对于所述固定底座移动，所述第一作业台和所述第二作业台设置成使得，在所述第一作业台相对于所述第二作业台的任何相对分度位置，在该分度操作中形成的每个所述加工位置包括属于所述相邻的第一作业台和第二作业台中的一者的至少一个所述加工单元，以及属于所述相邻的第一作业台和第二作业台中的另一者的至少一个所述夹具。
本发明涉及用于制造钟表部件的机床领域。
背景技术
手表生产的背景发生了变化：超大型生产线已经消失，当今的生产线是中型或小型的。因此，与小批量或中批量相比，具有10到40个单元的大型传送机在启动方面限制性太强，因为相对于循环时间，启动时间太长，并且这种机器不适应市场要求的灵活性，市场越来越需要手表的定制，以及快速获得新产品。
此外，传统上刀具加工与磨削加工之间的分离延长了生产周期并增加了准备时间。
HUBER/DMU DENTAL名下的美国专利申请No.2016/346888A公开了一种用于加工牙科工件、特别是人造牙齿和/或其它牙科替换零件的加工设备，至少一个待加工的工件被夹持在工件保持装置中，该工件保持装置能够被驱动以平移和绕旋转轴线旋转，并且设置成将用于加工的工件供给到至少一个刀具主轴，该刀具主轴被旋转驱动并且刀具固定在该刀具主轴上，在工件保持装置的第一侧附加装置承载多个刀具，并且在工件保持装置的另一侧设置有接收待加工零件以进行其更换的工件更换器。
METOTECNA SAGL名下的欧洲专利申请No.2017/182839A1公开了一种用于加工操作的传送机，其包括框架、相对于机器轴线具有旋转进给运动的旋转工作台、与旋转工作台相关联并与所述机器轴线间隔开给定工作半径的多个工件保持构件、由于工作台的进给运动而可由工件保持构件接近的多个工位、至少一个能够使工件保持构件绕相应轴线并相对于工作台旋转的旋转单元，其中该旋转单元包括位于机器底座中的电机组件，该电机组件与机器轴线的距离小于所述工作半径。
CITIZEN Machinery Co Ltd名下的欧洲专利申请No.2306253A1公开了一种干涉检查装置，其设置成在多个移动装置配合移动可移动体时容易地执行对可移动体的干涉检查。该干涉检查装置设置在具有一个或多个能够沿预定方向移动的可移动体和用于移动所述一个或多个可移动体的移动装置的设备中，并且包括用于移动至少其中一个移动体的多个移动装置，并且在移动体移动时进行干涉检查。该干涉检查装置包括绝对移动量计算部，其通过所述多个移动装置合成移动体在相同方向上的移动量，从而确定在该方向上的绝对移动量，并且该干涉检查装置包括干涉检查部，该干涉检查部与该绝对量计算部相关联地设置，并根据绝对移动量执行干涉检查。
BUMOTEC名下的瑞士专利No.706794B1公开了一种加工单元，其包括两个主轴和用于加工由工件保持器保持在工作台上的至少一个工件的一侧的刀具，其中使用至少一个刀具匣。该工作台是交叉移动工作台，其可在第一横向路径上沿第一方向水平移动和在另一横向路径上沿第二方向移动。这些工作主轴可彼此独立地在垂直于这些第一和第二方向的方向上竖直地调节。主轴的竖直旋转轴线在第一方向上彼此水平地分开一定距离，该距离等于或小于交叉工作台在第一方向上的行程的一半。
发明内容
本发明提出实现一种多功能机床，其适用于制造非常多样化的钟表部件，并且比现有技术的机器更容易实现，并且特别是具有减少的调节时间且提供短的循环时间。
为此，本发明涉及根据权利要求1所述的加工中心。
附图说明
在参照附图阅读下文的详细描述后，本发明的其它特征和优点将显现，在附图中：
-图1表示根据本发明的加工中心的示意性透视图，该加工中心包括在固定底座上方的位于上部中的第一固定作业台，该第一固定作业台在其四个上部侧向工位中的三个上包括加工单元，其中两个加工单元是可见的，并且在底座与第一作业台之间，可围绕竖直轴线旋转的第二作业台包括四个下部侧向工位，每个下部侧向工位在此均配备有旋转或双旋转夹具；在该图中可以看到具有不同设置的第一加工位置和第二加工位置；该加工中心处于一个瞬时位置，其中第一作业台的第一上部工位位于第一下部工位的上方，依此类推；然后，在加工循环期间，其它下部工位将相继通过第一上部工位下方，并且以相同的方式，在第二下部作业台每次旋转时配合都递增一步。
-图2以与图1类似的方式并在与图1相同的时刻示出第一加工位置的细节，其中该第一上部工位包括竖直轴线修整(dressing)盘和倾斜刀具转塔，第一下部工位具有组合了轴线B和轴线C的双旋转夹具，轴线B和轴线C大致在待加工区域相交；矩形棱柱体代表可加工的体积。
-图3表示图1的加工中心的示意性顶视图，并且在与图1相同的时刻，处于第一上部作业台和第二下部作业台的相同的相对位置；在此特定的非限制性构型中，第一上部作业台仅具有被加工单元占据的三个上部工位：图1中可见的第一和第二上部工位以及位于第一工位的相对侧的第三上部工位，其包括两个倾斜刀具转塔；与第二工位相对的第四上部工位不具有加工单元，以允许插入操纵器来检查和/或更换第二下部作业台的夹具主轴中的工件，该第二下部作业台是该第四上部工位下方唯一可见的作业台；在该图的右侧可见的外部进给区域允许工件和/或刀具与机器区域进行交换。
-图4以与图1类似的方式并且在与图1相同的时刻示出了另一视图，其中第一位置、第四位置和外部进给区域是可见的。
-图5以与图2类似的方式并且在与图2相同的时刻示出了第二加工位置，其包括在第二上部工位中的两个加工单元：磨轮和包括车削刀具的固定支承件，其设置成对下部作业台的夹具承载的主轴中所夹持的工件进行车削，该夹具是双旋转类型的。
-图6以与图2类似的方式但是在图1之后的不同时刻示出了第三加工位置，其包括在第三上部工位中的两个加工单元，每个加工单元均由与双旋转夹具配合的刀具转塔形成。
-图7类似于图6，在与图1相同的时刻并以与图6不同的构型示出了第三加工位置，其中第三上部工位中的两个相同的加工单元与另一下部夹具配合，该另一下部夹具是旋转的并且包括承载待加工工件的夹爪式夹持件，因此可以在两侧上或边缘上加工该工件。
-图8以与图2类似的方式示出与前面的图不同的加工中心，或者至少在其上部工位之一中具有不同的配置，其具有设置成与下部作业台的旋转夹具配合的水平轴线磨轮。
-图9示出图8的一个变型，其中，一个上部工位包括两个水平轴线磨轮，每个磨轮均设置成与下部作业台的一个双旋转夹具配合。
-图10是与图1类似的视图，但是旋转了四分之一圈。
-图11是示出了一个加工中心的侧视图，该加工中心的各种功能在基本上同轴地彼此上下布置的不同层级上执行：自下而上包括形成机器框架的固定底座，然后是用于检查和/或更换工件的自动化工位，然后是第二下部作业台，然后是第一上部作业台，然后是与第二下部作业台相同类型的第三上部作业台，然后是刀具检查器和/或更换器和/或磨轮修整工位，然后是刀具匣。
-图12是示出五个作业轴线在空间中的相对布置的图。
-图13至16逐步示出了可移动的下部作业台工位与静止的上部作业台工位之间的协作的变化。
-图17是表示加工中心的某些功能元件的框图。
具体实施方式
本发明涉及一种中型生产线中的用于钟表部件的加工中心100。
该加工中心包括固定底座60，多个作业台10基本上同轴地叠置在该固定底座60上。
这些作业台中的至少一个可相对于固定底座60移动，如在大多数传送机中那样。
可相对于固定底座60移动的每个作业台10可相对于该固定底座60进行位置分度，尤其是在角度上。
每个作业台10在其周边上包括多个不同的工位50，这些工位以恒定的角节距设置。例如，作业台10具有其上设置有各个工位的多个切面：在立方体或类似物体上的四个工位，在六角形棱柱体上的六个工位，或其它形式。更特别地，每个工位以基本上平面的方式在限定两个线性轴线的平面上延伸。进一步更特别地，该平面是基本上竖直的或竖直的。还存在已知的转塔机构，其出现在20世纪60年代和70年代的第一个加工中心中，然而这种转塔机构限制了它们承载的单元的可能的行程，相反地，具有平面切面的结构几乎允许所有的自由度，并且使得易于设计具有四个、五个或更多轴线的加工装置。尽管在实践中制造具有六到八个轴线的加工中心是已知的，但是很快就出现了碰撞操纵的问题，其必须考虑到每个轴线上的运动以及被加工的工件和刀具的尺寸。而且，难以确保切割区域的有效润滑。
应注意，如果工位50以恒定的节距设置在每个作业台上，则此节距在各作业台间不是必须相同。特别地，它可以是倍数、约数或其它形式。这里以在各个作业台上具有相等角节距的特定的非限制性示例来说明本发明。
这里，在五轴加工工艺的非限制性情况下说明本发明。很明显，轴线的数量没有设计限制，除了由于角向行程和线性行程而施加限制的电线、液压和气动束缚方面以外。
这些工位50包括加工单元3和/或夹具4，其运动由包括在加工中心100中的控制装置90控制，控制装置90用于控制所有的轴运动和马达、主轴马达、刀具更换器、修整系统和其它系统、刀具寿命、刀具和工件测量系统、力测量装置、防撞系统、操纵装置(尤其是工件更换器和任意卡爪)、润滑装置以及所有传统的加工刀具配件。
夹具4设置成在至少一个部件被加工和/或检查时直接地或经由至少一个支承架保持被加工和/或检查的所述至少一个部件。
加工中心100包括多个加工位置2。如图13至16所示，每个加工位置2事实上是非永久性构型，其由各个工位50的相对定位产生，这些工位50在有限的持续时间内彼此面对，该有限的持续时间必须允许在加工中心100上执行最长的加工操作，并且允许关于特定的支承架执行特定类型的加工。
应注意，术语“加工(machining)”应被广泛解释，因为它可包括除常规的切削和磨削操作之外的操作，特别是激光加工或焊接、粘合、压接或其它操作。
因此，每个加工位置2由两个相邻作业台10的工位50、51、52、53、54、501、502、503、504的临时组合形成。可移动的、尤其是可旋转的作业台10的运动因此可以改变当前的工位的相对定位，并且在空间中的相同几何位置用另一个加工位置2替代前一个加工位置2。
根据要实现的生产类型，作业台的相对运动可以将具有特定组成的一个加工位置2替换为具有相同组成的另一个加工位置，或者将其替换为具有不同组成的加工位置，加工位置2因此具有可变的组成：在两个作业台10的两个分度位置之间的至少一个相对运动从而可以改变每个加工位置2的组成，以获得这些加工位置2的至少两种不同组成。当然，可以将加工中心100设置成使得这两个加工位置组成模式被混合，以在相同的生产循环中获得彼此相同的某些加工位置，以及不同的其它加工位置。
“循环(cycle)”在这里指的是在通过使至少一个作业台10相对于底座60旋转而获得的若干相继的加工位置2处被加工的产品的路径。根据要进行的工作，完整的加工过程可能需要该产品行进到所有可能的加工位置2或仅其中一部分加工位置2。一些加工位置2可以同等地重复，以使在每个角位置的通过时间与可能的最低持续时间平衡。
当然，被加工、组装在夹具4的支承架上或实际的夹具4上的产品不必须是单个部件：可以是一系列部件。该系列可包括针对相同操作的若干相同部件，或者针对在相同加工位置的不同操作(例如双面加工工艺)的若干相同部件，或者不同部件，目的是使加工中心的生产有利可图，同时平衡在每个加工位置2处的加工时间。更具体地说，将每个待加工的工件装入/推入夹具中，并且全部都位于装配到主轴中的心轴上。
每个加工位置2将这些相邻作业台10之一的一个工位50的至少一个加工单元3与相邻作业台10中的另一个的另一工位50的至少一个夹具4相组合。
并且，在两个作业台10的两个分度位置之间的每个相对运动会改变每个加工位置2的组成。
该加工中心100包括在多个作业台10之中的至少第一作业台30和第二作业台40，它们相互叠置并且相邻，其中第一作业台30和第二作业台40中的至少一者可相对于固定底座60移动。第一作业台30和第二作业台40设置成使得在第一作业台30相对于第二作业台40的任何相对分度位置，在此分度操作中形成的每个加工位置2包括属于这两个相邻作业台30和40中的一个的至少一个加工单元3，并且包括属于这两个相邻作业台30和40中的另一个的至少一个夹具4。
每个夹具4相对于承载它的作业台具有至少一个旋转自由度。
更特别地，在一个有利的构型中，在包括至少一个夹具4的每个作业台10中，至少一个夹具4相对于承载它的作业台10具有至少两个旋转自由度。进一步更特别地，在包括至少一个夹具4的每个作业台10中，每个夹具4相对于承载它的作业台10具有至少两个旋转自由度。
在加工中心100的一种特定构型中，至少第一作业台30和第二作业台40均可相对于固定底座60移动。
如上所述，这种构型减少了由各种技术束缚施加的在循环结束时的空载返回，特别是在这两个作业台彼此沿相反方向移动的情况下。
当然，这里仅以两个作业台(第一作业台30和第二作业台40)给出的简化说明可以外推到更多数量的作业台。例如，可以设想仅具有夹具4的一个中间作业台，所述中间作业台插在具有加工单元3的两个作业台之间，所述加工单元3设计成加工由中间作业台的夹具承载的工件的两侧。唯一真正的限制是由于技术流体的供应以及特定加工装置特别是刀具和润滑剂的供应所导致的限制。
根据本发明，并且有利地，特别是对于精加工而言，至少一个工位50包括至少一个加工单元3和至少一个夹具4两者。并且优选地，相邻且对向的作业台的至少一个工位也包括至少一个加工单元3和至少一个夹具4，其允许卸载粗制工件，以便对粗制工件的在其初始夹具中被保持的区域进行精加工。
更特别地，在至少一个作业台10中，至少一个加工单元3的位置可相对于承载它的作业台10移动。更特别地，在至少一个作业台10中，每个加工单元3的位置可相对于承载它的作业台10移动。更特别地，在包括至少一个加工单元3的每个作业台10中，每个加工单元3的位置可相对于承载它的作业台10移动。
更特别地，在至少一个作业台10中，至少一个夹具4的位置可相对于承载它的作业台10移动。进一步更特别地，在至少一个作业台10中，每个夹具4的位置可相对于承载它的作业台10移动。还更特别地，在包括至少一个夹具4的每个作业台10中，每个夹具4的位置可相对于承载它的作业台10移动。
特别地，至少一个工位50包括多个加工单元3，这些加工单元3的行程是重叠的，并且控制装置90设置成控制每个所述单元以防止与其它单元以及其承载的刀具发生任何碰撞。因此，在启动加工作业的加工单元3的刀具更换、或刀具测量、或修整、或其它循环期间，这些单元3中的另一个可以继续由同一工位50的所述加工单元3所启动的加工操作；并且后者可以恢复加工作业，同时第二单元继而享有技术支持。因此，当承载工件的夹具与承载多个加工单元3的该工位50相对时，对所加工的工件的加工不会中断或几乎不会中断。
在一个变型中，在包括其行程重叠的多个加工单元3的这种工位50中，这些加工单元3中的一些加工单元彼此独立，更具体地说，具有不同的引导构件。
在另一变型中，在包括其行程重叠的多个加工单元3的这种工位50中，多个加工单元3使用相同的引导构件。
加工中心100在加工位置2当中或除了加工位置2之外有利地包括至少一个自动化工位6，其用于装载或卸载待加工的部件或加工好的部件。更特别地，至少一个自动化工位6形成作业台10之一的全部或一部分。进一步更特别地，至少一个这样的自动化工位6是可相对于固定底座60移动的作业台10的一部分或全部。
回到可相对于固定底座60移动的作业台10，附图示出的作业台全部为基本上围绕相同竖直轴线同轴并且可相对于固定底座60旋转，这种特殊情况不排除其中至少一个作业台围绕水平轴线旋转的其它构型(水平加工中心的刀具匣通常是如此)，这可以是加工配件的构型：刀具、工件的供应、工件测量、刀具测量、修整等。加工中心100也可具有进行交叉的旋转运动的复杂的“魔方”型结构。
在一个特定实施例中，控制装置90设置成将工位50控制成使得每个加工单元3和/或夹具4相继在接近加工中心100的固定底座60的固定点之前通过，该固定点可以是承载作业台10的固定底座，或另一个在侧向设置的底座，以便释放工作区域周围的空间以允许操作员进行监控。
更特别地，当要进行磨削操作时，加工中心100包括至少一个修整工位8，该修整工位8设置成在并行的操作时间内执行对加工单元3之一承载的磨轮或刀具的修整。更特别地，修整工位8与加工单元3相区别。
在一个特定的变型中，加工中心100包括至少一个金刚石刀具加工工位，其设置用于对保持在夹具4中的工件进行金刚石抛光。
有利地，加工中心100包括至少一个刀具更换工位9，刀具更换工位9设置成在并行的操作时间内更换由加工单元3之一承载的磨轮或刀具。更特别地，刀具更换工位9与加工单元3相区别。刀具更换工位9有利地设置成与包括在加工中心100中的刀具匣80配合，该刀具匣80可以形成作业台10之一。更特别地，刀具更换工位9是可相对于固定底座60移动的作业台10。
在一种特定构型中，至少一个加工单元3包括至少一个固定刀具341，并且设置成与邻近的作业台的至少一个夹具4配合，该夹具4可相对于承载它的工位50在至少一个自由度上移动；因此可以执行车削、镗孔、轴颈加工或类似操作。
有利地，至少一个夹具4包括至少一个主轴401，以用于以其加工速度驱动待加工的部件。
更特别地，至少一个夹具4包括至少一个用于夹紧待加工部件的夹持件402，以便当夹持件具有如图8中的夹爪时允许对该部件进行加工或双面加工。
更特别地，至少一个加工单元3包括多个主轴301，其能够加工附接到夹具4上的同一部件，以使刀具更换时间最小化。
有利地，除加工位置2之外，加工中心100还包括至少一个检查工位11，以用于检查所加工的部件和/或所使用的刀具的几何形状。更特别地，该检查工位11形成作业台10之一。进一步更特别地，该检查工位11是相对于固定底座60可移动的作业台10。
控制装置90优选地设置成根据来自检查工位11的信息来校正刀具路径和/或动态刀具校正器，和/或管理刀具更换或停止加工循环。
加工中心100包括至少一个润滑和过滤单元，其能够过滤来自至少一种类型的加工(特别是磨削、金刚石抛光和缎面处理)的残余物。在要进行不同类型的操作的情况下，润滑和过滤回路可以根据要使用的润滑剂分成不同的几何区域：一个回路用于切削刀具加工，另一回路用于研磨加工。
更特别地，可相对于固定底座60移动的多个作业台10可围绕单个轴线以同轴旋转方式移动。更特别地，该单个轴线是竖直的。
附图示出了一个特定的非限制性变型，其包括四个加工位置，每个加工位置组合了第一静态上部作业台30和第二动态下部作业台40构成的两个区域。
在一个特定变型中，加工中心100包括四个位置：为加工保留的三个位置，以及设计用于加工和/或自动化的第四加工位置。操作性加工位置的数量取决于基本循环时间、总循环时间分解和工件操纵时间。
在图示的变型中，每个作业位置组合了：
-在X-Y-Z轴线上、更特别地在加工单元3处的三个平移自由度；
-至少一个旋转自由度，特别是轴线C或轴线B，或者在轴线C和B上的两个旋转自由度；更特别地，旋转自由度位于夹具4处。
当然，除了这种最小化构型以外，加工单元3还可以具有一个或多个旋转自由度，并且夹具4也可以具有一个或多个平移自由度。这些额外的自由度中的一些(特别是平移自由度)可以是半轴的，以便在端部位置以抵靠方式执行夹持(palletization)而不停止在中间位置，或者使板在分度位置之间旋转而不停止在中间位置。
在图示的传送机器中，包括分隔器的整个第二作业台40从一个工位到另一工位被分度。
由于柔性连接装置，每个可移动作业台的旋转必然在角向受到限制。实际上，这种角向限制被设置在合理的值，特别是360°，并且，对于每个360°(完成一个循环之后)，机器必须在一次回转中倒回以返回到新循环的起始构型。
轴线的这种分布允许具有非常短的力环(force loop)的刚性结构。
这种紧凑性允许短的力环，并且使得可以具有刚性结构部件，以及易于保护的运动学形式。
所选构型提供了各种刀具可能性，特别是除了最常见的构型之外：
-具有修整盘和刀具转塔的工位，特别适用于传统的高速加工；
-具有带固定钻头(fixed bits)的车削梳齿、高频主轴位置和修整盘的工位。
通常，使用带槽的工作台允许配备各种类型的刀具或刀具组合，条件是在加工期间没有碰撞。
在中型传送机器上为机器配备不同的刀具/主轴/钻头的可能性使得该思想对于各种钟表应用有意义。
使用偶数个支承架(特别是四个)允许这样一种加工思想，其中：通过两次经过机器来加工工件的六个侧面(例如，在第一支承架上在A面上加工两次，在第二支承架上在B面上加工两次)。
该机器还允许用于加工钟表的应用(粗加工，ébauches)，可以使用轴线C车削工件，以在单个夹持位置加工两面，并用于加工边缘，并且可以利用双主轴原理同时更换刀具。
磨削应用还可以实现例如直径为300mm的单个磨轮，或者几个较小的磨轮，例如两个直径为200mm的磨轮。
图示的加工中心在工艺方面具有许多优点：
-5轴CNC加工，尤其是5个连续轴线。优选地，两个旋转以工件中心为中心：因此几乎不进行补偿运动；
-为加工、特别是为加工装饰提供了新的可能性，尤其是机绘花纹(engineturning)类型或相似类型，这通过5轴加工和刀具更换实现，即使对于多刀具转塔也可轻松实现；
-可以使用大量刀具，并且由于有三个或甚至四个加工工位，可以进行各种操作。
其它优点涉及机器的操作和使用：
-易于回收原材料、掉落的碎屑；
-易于访问用户/机器设置器，易于调整。
由于所述三个加工工位和所述装载/卸载工位，在每个工位处所花费的时间越平衡，则生产率方面的优势越大。
其它优点涉及通过将X-Z工作台标准化所促进的刀具的设计，通过一系列螺纹和/或一系列T形槽，为刀具提供了极大的模块化。
该机器仍具有足够的通用性，以允许实现与该机器所设计用于的加工工艺不同类型的加工工艺。
根据本发明的加工中心100更特别地设计用于从粗制件开始作业或用于精加工。然而，承载加工单元3的至少一个作业台10可以设置有棒材进给器或微型棒材进给器，其长度接近这些加工单元3中的一个的主轴的长度，假设相应的加工单元3是固定的。优选地，只有一个这样的棒材进给器，因为虽然理论上可以设置多个具有这种棒材进给器的加工单元3，但是机器的占地面积将会大大增加，这减少了该机器的其中一个优点，即它的紧凑性。更特别地，该棒材进给器固定在底座60上。
所示和所描述的加工中心的优点是完整加工出成品部件，而无需进一步加工。
在一特定的实施方案中，此加工在单个夹持位置实现，仅在五个面上作业。
在另一实施方案变型中，此加工包括将工件翻转并改变夹持位置以在所有面上加工整个部件。
根据本发明的加工中心允许非常短的操作时间。因此，考虑到在每个作业位置2处的加工时间，以及考虑到完整循环时间，用于进给待加工的粗制部件和卸载加工好的部件的循环远远不能忽略，并且这种装载/卸载持续时间在某些情况下可能是整个循环的前置时间。各种基本循环时间可以估计在大约10到15秒的范围内，这是增加每个夹具上的部件数量和/或使同一加工单元3与例如两个不同作业台中的两个不同的夹具4配合的动机，所述两个不同的作业台位于包括该加工单元的作业台的两侧：一个较低，一个较高。
简而言之，这种机器的独创性在于以下的组合：
-相对减少的作业位置的数量，在附图所示的示例中为四个；
-机器轴线的设置，由于加工单元和夹具的接近而获得有利的运动学形式，这大大减少了空载运行；
-简单地通过更换刀具而实现截然不同的钟表应用的通用性：金刚石抛光、车削/铣削、磨削等。
本发明使得可以提高在不同钟表应用中的效率，同时使生产设备标准化。此外，通过其相对较少数量的作业位置，这种机器相比过去的大批量更适合手表行业中的当前生产批量。

Claims (34)

1.一种中型生产线中的用于钟表部件的加工中心(100)，所述加工中心(100)包括固定底座(60)，多个作业台(10)同轴地叠置在该固定底座上，至少其中一个所述作业台能够相对于所述固定底座(60)移动，其中，能够相对于所述固定底座(60)移动的每个所述作业台(10)能够关于所述固定底座(60)进行位置分度，每个所述作业台(10)在其周边上包括以恒定的角节距设置的多个不同的工位(50)，所述工位(50)包括由控制装置(90)控制其运动的加工单元(3)和/或夹具(4)，所述加工中心(100)包括多个加工位置(2)，每个所述加工位置(2)均由来自两个相邻的所述作业台(10)的所述工位(50)的组合形成，每个所述加工位置(2)组合了相邻的作业台(10)中的一个的所述工位(50)的至少一个所述加工单元(3)和相邻的作业台(10)中的另一个的另一所述工位(50)的至少一个夹具(4)，并且其中，在两个所述作业台(10)的两个分度位置之间的每个相对运动能够改变每个所述加工位置(2)的组成，所述加工中心(100)包括在所述作业台(10)当中的、叠置且相邻的至少第一作业台(30)和第二作业台(40)，其中所述第一作业台(30)和第二作业台(40)中的至少一者能相对于所述固定底座(60)移动，所述第一作业台(30)和所述第二作业台(40)设置成使得，在所述第一作业台(30)相对于所述第二作业台(40)的任何相对分度位置，在该分度操作中形成的每个所述加工位置(2)包括属于相邻的所述第一作业台(30)和第二作业台(40)中的一者的至少一个所述加工单元(3)以及属于相邻的所述第一作业台(30)和第二作业台(40)中的另一者的至少一个所述夹具(4)，其特征在于，每个所述夹具(4)相对于承载所述夹具的作业台具有至少一个旋转自由度，并且至少一个所述工位(50)包括至少一个所述加工单元(3)和至少一个所述夹具(4)两者。
2.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，在包括至少一个所述夹具(4)的每个所述作业台(10)中，至少一个所述夹具(4)相对于承载所述夹具的所述作业台(10)具有至少两个旋转自由度。
3.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，在两个所述作业台(10)的两个分度位置之间的至少一个相对运动能够改变每个所述加工位置(2)的组成，以获得所述加工位置(2)的至少两种不同组成。
4.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，至少所述第一作业台(30)和所述第二作业台(40)均能够相对于所述固定底座(60)移动。
5.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，在至少一个所述作业台(10)中，至少一个所述加工单元(3)的位置能够相对于承载所述加工单元的作业台(10)移动。
6.根据权利要求5所述的加工中心(100)，其特征在于，在至少一个所述作业台(10)中，每个所述加工单元(3)的位置均能够相对于承载所述加工单元的作业台(10)移动。
7.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，在至少一个所述作业台(10)中，至少一个所述夹具(4)的位置能够相对于承载所述夹具的作业台(10)移动。
8.根据权利要求7所述的加工中心(100)，其特征在于，在至少一个所述作业台(10)中，每个所述夹具(4)的位置能够相对于承载所述夹具的作业台(10)移动。
9.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，每个所述夹具(4)相对于承载所述夹具的所述作业台(10)具有至少两个旋转自由度。
10.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，至少一个所述工位(50)包括行程重叠的多个所述加工单元(3)，并且所述控制装置(90)设置成控制每个所述单元以防止与其它单元以及所承载的刀具发生任何碰撞。
11.根据权利要求10所述的加工中心(100)，其特征在于，在包括行程重叠的多个所述加工单元(3)的至少一个所述工位(50)中，所述加工单元(3)中的一些加工单元彼此独立。
12.根据权利要求10所述的加工中心(100)，其特征在于，在包括行程重叠的多个所述加工单元(3)的至少一个所述工位(50)中，多个所述加工单元(3)使用相同的引导构件。
13.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，除了所述加工位置(2)之外，所述加工中心(100)还包括用于装载或卸载待加工的或加工好的部件的至少一个自动化工位(6)。
14.根据权利要求13所述的加工中心(100)，其特征在于，至少一个所述自动化工位(6)形成其中一个所述作业台(10)。
15.根据权利要求14所述的加工中心(100)，其特征在于，至少一个所述自动化工位(6)是能够相对于所述固定底座(60)移动的作业台(10)。
16.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，所述控制装置(90)设置成控制所述工位(50)，以使得每个所述加工单元(3)和/或每个所述夹具(4)在靠近所述加工中心(100)的固定底座(60)的固定点之前相继通过。
17.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，所述加工中心(100)包括至少一个修整工位(8)，其设置成在并行的操作时间内执行由其中一个所述加工单元(3)承载的磨轮或刀具的修整。
18.根据权利要求17所述的加工中心(100)，其特征在于，所述修整工位(8)与所述加工单元(3)相区别。
19.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，所述加工中心(100)包括至少一个金刚石加工工位，其设置用于对保持在所述夹具(4)中的工件进行金刚石抛光。
20.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，所述加工中心(100)包括至少一个刀具更换工位(9)，其设置成在并行的操作时间内更换由其中一个所述加工单元(3)承载的磨轮或刀具。
21.根据权利要求20所述的加工中心(100)，其特征在于，所述刀具更换工位(9)与所述加工单元(3)相区别。
22.根据权利要求20所述的加工中心(100)，其特征在于，所述刀具更换工位(9)设置成与包括在所述加工中心(100)中的刀具匣(80)配合，所述刀具匣(80)形成其中一个所述作业台(10)。
23.根据权利要求22所述的加工中心(100)，其特征在于，所述刀具更换工位(9)是能够相对于所述固定底座(60)移动的作业台(10)。
24.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，至少一个所述加工单元(3)包括至少一个固定刀具(341)并且设置成与邻近其作业台的作业台的至少一个所述夹具(4)配合，至少一个所述夹具(4)能够相对于承载所述夹具的工位(50)以至少一个自由度移动。
25.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，至少一个所述夹具(4)包括至少一个主轴(401)，用于以其加工速度驱动待加工的部件。
26.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，至少一个所述夹具(4)包括用于夹紧待加工的部件以允许加工所述部件的两面的至少一个夹持件(402)。
27.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，至少一个所述加工单元(3)包括多个主轴，其能够加工附接到夹具(4)上的同一部件，同时使刀具更换时间最小化。
28.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，除了所述加工位置(2)之外，所述加工中心(100)还包括用于检查所加工的部件和/或所使用的刀具的几何形状的至少一个检查工位(11)。
29.根据权利要求28所述的加工中心(100)，其特征在于，所述检查工位(11)形成其中一个所述作业台(10)。
30.根据权利要求29所述的加工中心(100)，其特征在于，所述检查工位(11)是能够相对于所述固定底座(60)移动的作业台(10)。
31.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，所述控制装置(90)设置成校正刀具路径和/或动态刀具校正器。
32.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，所述加工中心(100)包括至少一个润滑和过滤中心，其能够过滤来自磨削、金刚石抛光和缎面处理工艺的残余物。
33.根据权利要求1所述的加工中心(100)，其特征在于，能够相对于所述固定底座(60)移动的所述作业台(10)能够围绕单个轴线以同轴旋转方式移动。
34.根据权利要求33所述的加工中心(100)，其特征在于，所述单个轴线是竖直的。
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