CZ28868U1 - Vícevřetenový obráběcí stroj - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká vícevřetenového obráběcího stroje pro provádění alespoň dvou různých operací na obrobku uchyceném v nosiči obrobku, kde pro každou operaci na obrobku je na obráběcím stroji uspořádán nástroj uchycený v nosiči nástroje.

Dosavadní stav techniky

Dnešní vícevřetenové obráběcí stroje většinou vznikají sloučením více klasických CNC soustruhů do jednoho stroje. Základem soustruhu je vřeteno otáčející obrobkem, proto se mluví o vícevřetenovém soustružnickém automatu, obecněji o vícevřetenovém obráběcím stroji. Konstrukční řešení obvykle je, že otočný buben nese několik vřeten, kolem kterých jsou umístěny nástroje.

Obecně u dosavadních vícevřetenových obráběcích strojů je nesený obrobek, na kterém je nutno provést více operací, přesouván postupně z oblasti, kde je prováděna první operace prvním nástrojem do oblasti druhé operace, kde je prováděna druhá operace druhým nástrojem až do oblasti n-té operace, kde je prováděna n-tá operace n-tým nástrojem. Výhodou vícevřetenových obráběcích strojů je, že obrobek je upnut do stroje na začátku první operace a vyjmut ze stroje až po skončení všech požadovaných operací. Je tím docíleno poměrně rychlé požadované opracování obrobku, dané tím, že obrobek není nutné vyjímat ze stroje po skončení jedné operace a upínat znovu do stroje pro provedení další operace. To se projeví zvláště v případech, kdy doby jednotlivých operací jsou stejné. V případě, že doby jednotlivých operací jsou rozdílné, jsou obrobky přesouvány od jedné operace k další operaci vždy po skončení nejdelší operace na obrobku. To podstatně snižuje produktivitu výroby v případě velmi rozdílné doby pro provedení nejkratší operace a nejdelší operace prováděné na obrobku. Další snížení produktivity výroby je dáno ztrátou časů potřebných pro přesouvání obrobku z oblasti jedné operace do oblasti následující operace.

Cílem tohoto technického řešení je vícevřetenový obráběcí stroj, u kterého by bylo možno zvýšit produktivitu opracování výrobků oproti stávajícím obráběcím strojům.

Podstata technického řešení

Podstata vícevřetenového obráběcího stroje vícevřetenového obráběcího stroje pro provádění alespoň dvou různých operací na obrobku uchyceném v nosiči obrobku, kde pro každou operaci na obrobku je na obráběcím stroji uspořádán nástroj uchycený v nosiči nástroje, spočívá v tom, že počet nástrojů na sekundární trajektorií pro provádění operace s delším časem operace na obrobku je větší než počet nástrojů na sekundární trajektorii pro provádění operace s kratším časem operace na obrobku. Obrobky jsou uspořádány na primární trajektorii a nosiče s nástroji pro přesun v opačném směru jsou uspořádány na vratné trajektorii. Nástroje jsou s výhodou uspořádány na kruhové sekundární trajektorii a obrobky na kruhové primární trajektorii, tyto trajektorie mohou být případně neuzavřené. Nástroje a obrobky mohou uspořádány na více trajektoriích, přičemž nástroje pro stejnou operaci jsou uspořádány za sebou ve směru pohybu nosiče nástrojů. Jeden obrobek může být současně ve styku s více nástroji. Nástroje na vratné trajektorii mohou být v pracovním záběru s přídavnými obrobky. Pro každou operaci je vedle nástrojů na sekundární trajektorii provádějících danou operaci alespoň jeden další nástroj na příslušné vratné trajektorii, přičemž na vratné trajektorii pro danou operaci je stejný počet nástrojů jako počet nástrojů provádějících tuto operaci. Alespoň jedna z trajektorií má případně pro alespoň jednu z operací paralelní větve.

Výhoda tohoto vícevřetenového obráběcího stroje spočívá ve zvýšení produkce počtu obrobených obrobků za časovou jednotku, zvláště v případech provádění více operací na jednom obrobku, kdy doby jednotlivých operací jsou podstatně rozdílné.

-1CZ 28868 Ul

Objasnění výkresů

Na přiložených obrázcích je schematicky znázorněn vícevřetenový obráběcí stroj podle technického řešení, kde obr. 1 znázorňuje jedno z provedení, obr. 2 znázorňuje provedení z obr. 1 ve fázi konce operací obr. 3 znázorňuje provedení z obr. 1 ve fázi vysouvání a zasouvání nástrojů obr. 4 znázorňuje provedení z obr. 1 ve fázi následné operace obr. 5 znázorňuje další provedení stroje, kdy se obrobek vůči rámu nepohybuje obr. 6 znázorňuje provedení z obr. 5 ve fázi konce operací obr. 7 znázorňuje provedení z obr. 5 ve fázi vysouvání a zasouvání nástrojů obr. 8 znázorňuje provedení z obr. 5 ve fázi následné operace obr. 9 znázorňuje další provedení stroje obr. 10 znázorňuje další provedení stroje obr. 11 znázorňuje možné provedení nekruhových trajektorií pro obrobky a nástroje obr. 12 znázorňuje možné větvení trajektorií pro obrobky a nástroje

Příklady uskutečnění technického řešení

Na obr. 1 je schematicky znázorněno základní uspořádání vícevřetenového obráběcího stroje.

V podstatě jde o řez nebo o pohled ve směru os nosičů i obrobků 3. Obrobky 3 uchycené na obráběcím stroji v nosičích I se v průběhu jednotlivých obráběcích operací pohybují po primární trajektorii 5, v tomto případě kruhové, rychlostí vp Nástroje 4 uchycené na obráběcím stroji v nosičích 2 provádějící jednotlivé operace při tom se pohybují rychlostí v₃ po sekundární trajektorii 6, rovněž v tomto případě kruhové. Vedle nástrojů 4, které jsou v kontaktu s obrobky 3 při provádění obráběcích operací, jsou v obráběcím stroji v tomto případě na jeho vnějším obvodu nástroje 4 v nosičích 2, které nejsou v kontaktu s obrobky 3 a které neprovádějí na nich obráběcí operace a které se pohybují na vratné trajektorii 7 rychlostí v₂ v opačném směru než obrobky 3. Pohyb nosičů I s obrobky je souvislý nepřerušovaný pohyb, což znamená, že průběh rychlosti obráběných obrobků 3 je spojitý a rychlost může být nulová jen pro jistý krátký časový okamžik představující technicky realizovatelné zastavení a okamžité znovu rozjetí. Nejde však o časový interval potřebný pro přesun obrobku z jednoho místa do druhého, jako je tomu u dnešních vícevřetenových obráběcích strojů.

V tomto případě provedení obráběcího stroje jsou trajektorie 5, 6, 7 kruhové a rychlosti Vi a v₂ jsou takové, že úhlová rychlost nosičů I s obrobky 3 na primární trajektorii 5 je shodná s úhlovou rychlostí nosičů 2 s nástroji 4 na obou trajektoriích 6 a 7. Ve znázorněném příkladu obráběcího stroje jsou na obrobcích 3 prováděny čtyři operace, a to operace A, B, C a D v tomto pořadí. Operace A je prováděna v rozsahu úhlu φ_Α, operace B v rozsahu úhlu φ_Β, operace C v rozsahu úhlu (pc, a operace D v rozsahu úhlu φ₀. Jednotlivé operace netrvají v daném případě stejnou dobu, a proto pro jednotlivé operace je použit různý počet nástrojů 4, kdy pro nejkratší operaci A je použit jeden nástroj 4,A, pro delší operaci B jsou použity dva nástroje 4,B, pro nejdelší operaci C tři nástroje 4,C a pro poslední operaci D odpovídající délce operace B jsou použity dva nástroje 4,D. Je tím docíleno shodného nebo co nejvíce shodného času pro provedení všech operací A, B, C, D, přestože doby jednotlivých operací, pokud by každá byla provedena jedním nástrojem, by byly značně rozdílné.

Na primární trajektorii 5 pohybu míst pro uchycení obrobků je uspořádáno osm míst i s uchycenými obrobky 3, které jsou obráběny nástroji 4 nesenými nosiči 2 pro uchycení nástrojů 4. Místa i se pohybují po primární trajektorii 5 rychlostí v_b Primární trajektorie 5 je v daném případě tvořena kružnicí o poloměru rp Nosiče 2 nesoucí nástroje 4 se pohybují shodně jako nosiče i

-2CZ 28868 Ul s uchycenými obrobky 3. V daném uspořádání je sekundární trajektorie 6 pohybu nosičů 2 nesoucích nástroje 4 také kružnice, jako primární trajektorie 5, a má poloměr r₃. Základní rychlost pohybu nosičů 2 nesoucích nástroje 4 po sekundární trajektorii 6 je dána v₃= Vir₃/ri. Na tuto rychlost se superponuje rychlost pohybů příslušného nástroje 4 vůči obrobku 3 při vlastních obráběcích operacích. Jde vlastně o složení velkého pohybu nástroje 4 vůči rámu a jeho malého pohybu vůči obrobku 3. Nosiče i s uchycenými obrobky 3 se vůči rámu pohybují souvislým nepřerušovaným pohybem.

Vícevřetenový obráběcí stroj na obrobcích 3 provádí obráběcí operace A, B, C, D. Mezi obráběcí operace se obecně počítá i upnutí nového polotovaru a odejmutí hotového obrobku. Obráběcí operace A, B, C, D se uskuteční během pohybu míst I rychlostí vj v úhlech φ_Α, φ_Β, (pc, ψο· Délky těchto úhlů odpovídají délce příslušné obráběcí operace, například obráběcí operace A trvá dobu t_A= ri<p_A/vi. Když je obráběcí operace A ukončena, je nástroj 4,A vysunut nosičem 2 z řezu a do řezu přijde nástroj 4,B, který se tak stane nástrojem 4,B provádějícím obráběcí operaci B. Uchycený obrobek 3 se v tomto okamžiku přemístí z úhlu φ_Α do úhlu φ_Β překročením hranice B. Vysunutý nástroj 4, A se přesune na vratné trajektorii 7 a je přemísťován rychlostí v₂ na začátek úhlu φ_Α tak, aby po skončení operace D byl zasunut do řezu nově vloženého obrobku 3. Délce úhlů φ_Α, Ψβ, <Pc, <Pd odpovídá počet míst 1 s uchycenými obrobky 3 v příslušných úhlech φ_Α, φ_Β, φ_ε, <p_D. Základní pravidlo je, že počet míst I s uchycenými obrobky 3, které obrábějí příslušné nástroje 4, pro provádění operace s delším časem operace je větší než počet míst I s uchycenými obrobky 3, které obrábějí příslušné nástroje 4, pro provádění operace s kratším časem operace. Počet míst 1 s uchycenými obrobky 3, které obrábějí příslušné nástroje 4, je obvykle určen zaokrouhlením vztahu na přirozené číslo.

Počet míst 1 s uchycenými obrobky pro operaci A = φΑ/2π = (vit_A)/ (η(ί_Α+ t_B+ t_c+ t_D)) Rychlost v₂ přemísťování vysunutých nástrojů 4 pomocí nosičů 2 na vratné trajektorii 7 na začátek příslušného úhluje dán tak, aby čas potřebný pro návrat vysunutého nástroje 4 byl roven době obrábění příslušné operace. Tedy v₂= Γ₂φ_ΑΛ_Α=Γ₂ν₁/Γι.

Na obr. 2 je schematicky znázorněn okamžik při dokončení jednotlivých operací. V tomto okamžiku se nosiče I s obrobky 3 a nosiče 2 s nástroji 4 na sekundární trajektorii 6, které obrábějí příslušné obroky, s nimiž jsou v kontaktu, se přiblíží k čárkovaným hranicím A, B, C, D příslušných úhlů φ_Α, φ_Β, φ_ε, (pD ve směru rychlosti Vj. Současně se k těmto čárkovaným hranicím A, B, C, D přiblíží z druhé strany ve směru rychlosti v₂ po vratné trajektorii 7 přesouvané nosiče 2 s nástroji 4, které neobrábějí, příslušné sousedním úhlům (tedy s nástroji ze sousedních úhlů). Například k hranici B se zprava přiblíží obrobek 3 obráběný nástrojem 4,A a současně se k hranici B zleva přiblíží přesouvaný nástroj 4,B na vratné trajektorii 7. Obdobně k hranici C se přiblíží obrobek 3 obráběný nástrojem 4,B a přesouvaný nástroj 4,C na vratné trajektorii 7, k hranici D se přiblíží obrobek 3 obráběný nástrojem 4,C a přesouvaný nástroj 4,D na vratné trajektorii 7, k hranici A se přiblíží obrobek 3 obráběný nástrojem 4,D a přesouvaný nástroj 4,A na vratné trajektorii 7. Na těchto schematických obrázcích předpokládáme pro jednoduchost navazování posloupnosti operací A, B, C, D v kruhu. První operace je upnutí polotovaru obrobku a poslední operací je vyjmutí hotového obrobku 3 z obráběcího stroje.

Na obr. 3 je schematicky znázorněn další průběh činnosti obráběcího stroje. Během pohybu nosičů 1 s obrobky 3 přes hranice A, B, C, D jednotlivých úhlů φ_Α, φ_Β, (p_c, φη se nosiče 2 s nástroji na sekundární trajektorii 6 vysunou ze záběru s příslušným obrobkem 3 až na vratné trajektorii 2 a současně se přesunuté nosiče 2 s nástroji 4 na vratné trajektorii 7 zasunou do záběru s příslušným obrobkem 3 na sekundární trajektorii 6. Například na hranici B se nástroj 4,A vysune ze záběru a nástroj 4,B se zasune do záběru. Dojde k výměně polohy nosičů 2 s nástroji 4 mezi trajektoriemi 6 a 7.

Na obr. 4 je schematicky znázorněno pokračování průběhu činnosti obráběcího stroje. Nosiče 2 s nástroji 4 zasunutými do záběru s obrobky 3 začnou obrábět a současně se pohybují po sekundární trajektorii 6 shodnou úhlovou rychlostí danou rychlostí v_t jako nosiče i s obrobky 3 na primární trajektorii 5. Nosiče 2 s nástroji 4 vysunutými ze záběru s obrobky 3 přestanou obrábět a současně se pohybují po vratné trajektorii 7 shodnou, ale opačnou úhlovou rychlostí danou

-3CZ 28868 Ul rychlostí v₂ než nosiče 1 s obrobky 3 na primární trajektorii 5. Tím je zahájen přesun těchto vysunutých nástrojů 4 na začátek příslušných úhlů φ_Α, φ_Β, <Pc, <Pu ve směru rychlosti v₂.

Rychlosti Vi a v₂ jsou takové, aby během pohybu v příslušném úhlu se obrobek 3 obrobil příslušnou operací a současně se přesouvaný nástroj přesunul v příslušném úhlu na jeho druhý konec.

Nezmiňujeme se o začátku obrábění obroků 3, kdy ve stroji je na počátku vložen do sekce A jeden první obrobek 3, probíhá operace pouze na tomto momentálně jediném obrobku 3. Po skončení operace se vloží druhý nový obrobek 3 a první obrobek 3 je v části provádění druhé operace B. Po skončení operace A na druhém výrobku 3 je vložen k operaci A třetí obrobek 3 a druhý obrobek 3 přejde do sekce operace B. Pak následně přecházejí obrobky 3 do dalších sekcí pro operace C a D a teprve po vložení osmého obrobku 3 je obráběcí stroj vytížen naplno, kdy provádějí operace všechny nástroje 2.

Na obr. 5 je schematicky znázorněna další varianta uspořádání vícevřetenového obráběcího stroje. Obrobky 3 a příslušné je obrábějící nástroje 4 se v průběhu jednotlivých obráběcích operací nepohybují. Po dokončení každé operace na obrobku 3 se nástroj 4, který operaci dokončil, přesune na vratné trajektorii 7 a přesune se zpět rychlostí v₂ na počátek příslušné operace pro přesunutí do řezu na nově vložený obrobek 3 pro provádění operace A nebo na obrobek 3 přesunutý ze skončené předchozí operace A, obdobně pro ostatní operace A, B, C, D. Rychlost v₂ je taková, aby přesun nástroje 4 po vratné trajektorii 7 proběhl během doby potřebné pro provedení operace. Na tomto obr. 5 je znázorněno provádění jednotlivých obráběcích operací A, B, C, D a přesouvání nosičů 2 s nástroji 4,A, 4,B, 4,C, 4,D na vratné trajektorii 7.

Na obr. 6 je schematicky znázorněn okamžik při dokončení jednotlivých operací. V tomto okamžiku se k obrobkům 3 přiblíží na vratné trajektorii 7 nosiče 2 s přesouvanými nástroji 4. Například nosič 2 s nástrojem 4,B se přibližuje obrobku 3 s dokončovanou operací A pomocí nástroje 4,A v úhlu <p_A, nosič 2 s nástrojem 4,C se přibližuje obrobku 3 s dokončovanou operací B pomocí nástroje 4,B v úhlu φ_Β, nosič 2 s nástrojem 4,D se přibližuje obrobku 3 s dokončovanou operací C pomocí nástroje 4,C v úhlu (pc, nosič 2 s nástrojem 4,A se přibližuje obrobku 3 s dokončovanou operací D pomocí nástroje 4,D v úhlu φ_ο.

Na obr. 7 je schematicky znázorněn další průběh činnosti obráběcího stroje. Nosiče 2 s nástroji 4 na sekundární trajektorii 6, které obráběly obrobky 3, se vysunou za záběru s příslušným obrobkem 3 až na vratné trajektorii 7 a současně se přesunuté nosiče 2 s nástroji 4 na vratné trajektorii 7 zasunou do záběru s příslušným obrobkem 3 na sekundární trajektorii 6. Například nosič 2 s nástrojem 4,A se vysouvá ze záběru s obrobkem 3 a nosič 2 s nástrojem 4,B se zasouvá do záběru s obrobkem 3 v úhlu φ_Α, nosič 2 s nástrojem 4,B se vysouvá ze záběru s obrobkem 3 a nosič 2 s nástrojem 4,C se zasouvá do záběru s obrobkem 3 v úhlu φ_Β, nosič 2 s nástrojem 4,C se vysouvá ze záběru s obrobkem 3 a nosič 2 s nástrojem 4,D se zasouvá do záběru s obrobkem 3 v úhlu (po nosič 2 s nástrojem 4,D se vysouvá ze záběru s obrobkem 3 a nosič 2 s nástrojem 4,A se zasouvá do záběru s obrobkem 3 v úhlu φ₀.

Na obr. 8 je schematicky znázorněno pokračování průběhu činnosti obráběcího stroje. Nosiče 2 s nástroji 4 zasunutými do záběru s obrobky 3 začnou obrábět a nepohybují se po sekundární trajektorii 6. Nosiče 2 s nástroji 4 vysunutými ze záběru s obrobky 3 přestanou obrábět a současně se pohybují po vratné trajektorii 7 rychlostí v₂ tak, aby se během provádění operace obrábění přesunuly k dalšímu dokončovanému obrobku 3. To lze znázornit pootočením čárkovaných hranic jednotlivých úhlů ve směru rychlosti v₂. Tím je zahájen přesun těchto vysunutých nástrojů 4 na začátek příslušných úhlů φ_Α, φ_Β, <p_c, φ₀ ve směru rychlosti v₂. Například nosič 2 s nástrojem 4,A na sekundární trajektorii 6, po které se však nepohybuje, nyní provádí obráběcí operace na obrobku 3 v rámci úhlu φ_Α, který na obr. 5 až 6 byl obráběn nástrojem 4,D v rámci úhlu <p_D. Obdobně nosič 2 s nástrojem 4,B na sekundární trajektorii 6, po které se však nepohybuje, nyní provádí obráběcí operace na obrobku 3 v rámci úhlu φ_Β, který na obr. 5 až 6 byl obráběn nástrojem 4,A v rámci úhlu φ_Α, nosič 2 s nástrojem 4,C na sekundární trajektorii 6, po které se však nepohybuje, nyní provádí obráběcí operace na obrobku 3 v rámci úhlu (p_c, který na obr. 5 až 6 byl obráběn nástrojem 4,B v rámci úhlu φ_Β, nosič 2 s nástrojem 4,D na sekundární trajektorii 6, po

-4CZ 28868 Ul které se však nepohybuje, nyní provádí obráběcí operace na obrobku 3 v rámci úhlu φο, který na obr. 5 až 6 byl obráběn nástrojem 4,C v rámci úhlu φ<>

Na obr. 9 je schematicky znázorněno další alternativní uspořádání vícevřetenového obráběcího stroje. Na rozdíl od uspořádání na obr. 1 až 8 je užito více nosičů 2 s nástroji 4 pro provádění operací B, C, D, kdy zvýšený počet nástrojů neprovádějících operaci obrábění je přesunuto během provádění operací obrábění na vratné trajektorii 7, čímž se sníží doba přesunu, respektive je třeba menší rychlosti v₂, příslušného nosiče 2 s nástrojem 4 na začátek příslušného úhlu φ_Β, 9c, φ_ο. V daném případě je užito tolik nosičů s nástroji 4 vysunutých na vratné trajektorii 7, kolik je nosičů 2 s nástroji 4 provádějících obráběcí operace na sekundární trajektorii 6.

Na obr. 10 je schematicky znázorněno další alternativní uspořádání vícevřetenového obráběcího stroje. Na rozdíl od uspořádání na obr. laž 4 vysunuté nosiče 2 s nástroji 4 na vratné trajektorii 7 během svého návratu na začátek příslušného úhlu jsou užity pro obrábění na pohybujících se přídavných obrobcích 3 nesených nosiči 1 na přídavné trajektorii 8. Jde o jiné obrobky obvykle z jiného vícevřetenového obráběcího stroje, jejichž obrábění je užito pro vytížení i přesouvajících se nástrojů 4 na vratné trajektorii 7. Tyto nosiče I s obrobky 3 se pohybují v daném případě na kruhové trajektorii rychlostí v₃. Například nosič 2 s nástrojem 4,A během svého návratu na vratné trajektorii 7 v rámci úhlu φ_Α provádí obráběcí operaci A na přídavném obrobku 3 pohybujícím se na nosiči I na přídavné trajektorii 8; nosiče 2 s nástroji 4,B během svého návratu na vratné trajektorii 7 v rámci úhlu φ_Β provádějí obráběcí operace B na přídavných obrobcích 3 pohybujících se na nosičích 1 na přídavné trajektorii 8; nosiče 2 s nástroji 4,C během svého návratu na vratnou trajektorii 7 v rámci úhlu (p_c provádějí obráběcí operace C na přídavných obrobcích 3 pohybujících se na nosičích 1 na přídavné trajektorii 8, nosiče 2 s nástroji 4,D během svého návratu na vratnou trajektorii 7 v rámci úhlu tp_D provádějí obráběcí operace D na přídavných obrobcích 3 pohybujících se na nosičích I na přídavné trajektorii 8. Toto uspořádání lze použít i pro stojící nosiče 1 s obrobky 3 na obr. 5 až 8.

Na obr. 11 je schematicky znázorněno další uspořádání vícevřetenového obráběcího stroje. Na rozdíl od uspořádání na obr. 1 až 10 jsou trajektorie 5, 6, 7 tvořeny nekruhovými trajektoriemi které jsou dokonce neuzavřeny. Na obr. 11 máme místo úhlů φ_Α, φ_Β, φο, φ₀ na obr. 1 až 10 jen oblasti pro provádění jednotlivých operací, například mezi hranicemi A a B se provádí operace A, mezi hranicemi B a C se provádí operace B, mezi hranicemi C a D se provádí operace C, a za hranicí D se prování operace D. Shodně jako na obr. 1 až 10 v oblasti operace A mezi hranicemi A a B se nosič 2 s nástrojem 4,A pohybuje po sekundární trajektorii 6 a provádí operaci A na obrobku 3 a nosič 2 s nástrojem 4,A se pohybuje po vratné trajektorii 7 a vrací se na začátek oblasti pro operaci A. Obdobně v oblasti operace B mezi hranicemi B a C se nosiče 2 s nástroji 4,B pohybují po sekundární trajektorii 6 a provádějí operace B na obrobcích 3 a nosič 2 s nástrojem 4,B se pohybuje po vratné trajektorii 7 a vrací se na začátek oblasti pro operaci B, v oblasti operace C mezi hranicemi C a D se nosiče 2 s nástroji 4,C pohybují po sekundární trajektorii 6 a provádějí operace C na obrobcích 3 a nosič 2 s nástrojem 4,C se pohybuje po vratné trajektorii 7 a vrací se na začátek oblasti pro operaci C, konečně v oblasti operace D za hranicí D se nosiče s nástroji 4,D pohybují po sekundární trajektorii 6 a provádějí operace D na obrobcích 3 a nosič 2 s nástrojem 4,D se pohybuje po vratné trajektorii 7 a vrací se na začátek oblasti pro operaci D. Zde vztahy mezi rychlostmi Vj a v₂, případně v₃ nejsou dány úhlovými rychlostmi na kruhových trajektoriích jako na obr. 1 až 10, ale podmínkami přesunu nástrojů během provedení příslušných obráběcích operací, kdy je užito více obráběných obrobků 3 pro delší operace než pro kratší operace. Toto uspořádám lze použít i pro stojící nosiče I s obrobky 3 jako na obr. 5 až 8. Toto uspořádání lze použít i pro obrábění na přídavných obrobcích 3 jako na obr. 10.

Na obr. 12 je schematicky znázorněno další uspořádání vícevřetenového obráběcího stroje. Na rozdíl od uspořádání na obr. 1 až 11 nejsou trajektorie 5, 6, 7 tvořeny jednou křivkou, ale mohou se větvit na paralelní trajektorie. Na obr. 12 se provádějí operace A, B, C, D, E, F o různých délkách, což vede na různý počet nosičů 1 s obrobky 3 a příslušných nosičů 2 s nástroji 4. Trajektorie 5, 6, 7 pro operaci A nejsou větvené, trajektorie 5 a 6 pro operaci B, C jsou větvené, ale trajektorie 7 není větvená, trajektorie 5, 6, 7 pro operaci D nejsou větvené, všechny trajektorie 5, 6, 7 pro operaci E jsou větvené, trajektorie 5, 6, 7 pro operaci F nejsou větvené. Při větvení trajekto-5CZ 28868 Ul rií může počet větví odpovídat počtu nosičů I s obrobky 3 a příslušných nosičů 2 s právě obrábějícími nástroji 4, jako je tomu u operací A, B, D, E, F, tedy na každé větvi je právě jeden nosič i s obrobkem 3 a nosič 2 s nástrojem 4. Na jednotlivých větvích však může být i více nosičů I s obrobky 3 a nosičů 2 s nástroji 4, jako je tomu u operace C. Totéž lze užít pro vratné trajektorie 7 a jejich větve pro nosiče 2 s navracejícími se nástroji 4. Výhodou větvení je, že dráhy pro pohyb nosičů 1 nebo 2 jsou kratší.

Pokud je uveden souvislý pohyb, pak tato podmínka se realizuje řídicím systémem stroje a znamená pohyb s nenulovou rychlostí vůči rámu stroje po naprostou většinu doby činnosti stroje s možnou výjimkou několika okamžiků, kdy může dojít k zastavení pohybu s nulovou rychlostí. To však nastane jen v zanedbatelném zlomku času činnosti stroje. Rychlosti V], v₂, V3 mohou být obecně v různých úsecích a větvích různé. Pohyb zařízení je řízen počítačem.

Shora uvedené varianty se mohou kombinovat. Dále místo užití jednoho nosiče 2 s nástrojem 4 může být pro příslušnou obráběcí operaci užito více nosičů s nástroji 4, tedy jedna operace může být realizována více nástroji současně.

Nosiče 1 obrobků 3 jsou většinou vřetena, ale mohou to být obecnější zařízení pro upínání obrobků. Podobně obráběcí operace mohou být obecnější výrobní operace všeho druhu od tvarování přes manipulaci po montáž a kontrolu a další. Například uspořádání podle obr. 11 může nakonec představovat obecně celou výrobní linku.

Výhodou popsaných variant uspořádání vícevřetenového obráběcího stroje je, že souvislým pohybem nosičů 1 s obrobky 3 nedochází k čekání na jejich přesunutí mezi místy pro jednotlivé obráběcí operace a že užitím více obráběných obrobků 3 pro delší operace než pro kratší operace nedochází k čekání na dokončení nej delší operace jako u dosavadních řešení.

Claims (11)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Vícevřetenový obráběcí stroj pro provádění alespoň dvou různých operací na obrobku uchyceném ve vřetení, např. v nosiči obrobku, kde pro každou operaci na obrobku je na obráběcím stroji uspořádán nástroj uchycený v nosiči nástroje, vyznačený tím, že počet nástrojů (4) na sekundární trajektorii (6) pro provádění operace s delším časem operace na obrobku (3) je větší než počet nástrojů (4) na sekundární trajektorii (6) pro provádění operace s kratším časem operace na obrobku (3).
2. 2. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku 1, vyznačený tím, že obrobky (3) jsou uspořádány na primární trajektorii (5) a nosiče (2) s nástroji (4) pro přesun v opačném směru jsou uspořádány na vratné trajektorii (7).
3. 3. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku laž2, vyznačený tím, že nástroje (4) jsou uspořádány na kruhové sekundární trajektorii (6) a obrobky (3) na kruhové primární trajektorii (5).
4. 4. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku laž2, vyznačený tím, že nástroje (4) jsou uspořádány na neuzavřené sekundární trajektorii (6) a obrobky (3) na neuzavřené primární trajektorii (5).
5. 5. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku 1 až 4, vyznačený tím, že nástroje (4) a obrobky (3) jsou uspořádány na více trajektoriích.
6. 6. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku laž5, vyznačený tím, že nástroje pro stejnou operaci jsou uspořádány za sebou ve směru pohybu nosiče (2) nástrojů (4).
7. 7. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku lažó, vyznačený tím, že jeden obrobek (3) je současně ve styku s více nástroji (4).

   -6CZ 28868 Ul
8. 8. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku 1 až 7, vyznačený tím, že nástroje (4) na vratné trajektorii (7) jsou v pracovním záběru s přídavnými obrobky (3).
9. 9. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku laž8, vyznačený tím, že pro každou operaci je vedle nástrojů (4) na sekundární trajektorii (6) provádějících danou operaci alespoň

   5 jeden další nástroj (4) na vratné trajektorii (7).
10. 10. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároku 9, vyznačený tím, že na vratné trajektorii (7) je stejný počet nástrojů (4) pro danou operaci jako počet nástrojů pro tutéž operaci na sekundární trajektorii (6).
11. 11. Vícevřetenový obráběcí stroj podle nároků 1 až 10, vyznačený tím, že alespoň ío jedna z trajektorií (5), (6), (7) má pro alespoň jednu z operací paralelní větve.

    6 výkresů