DD204647A1

DD204647A1 - Einrichtung zur sicherung des arbeitsraumes von werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DD204647A1
Application number: DD82238054A
Authority: DD
Inventors: Dieter Trepte; Volker Moebius; Martin Waldmann; Dieter Bergmann; Norbert Stoppok; Axel Schrake
Original assignee: Dieter Trepte; Volker Moebius; Martin Waldmann; Dieter Bergmann; Norbert Stoppok; Axel Schrake
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1983-12-07
Also published as: FR2530521A1; FR2530521B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherung des Arbeitsraumes von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise in Einstaenderbauweise mit Kreuzschieber, zum Schutz des Bedienenden und der Umgebung vor aus dem Arbeitsbereich austretenden Prozessschmierstoffen und Zerspanungsabfaellen sowie in Havariesituationen. Mit der Erfindung soll eine komplette Umhausung des Arbeitsraumes ohne Einschraenkung der Verstellmoeglichkeit aller Achsen bei unbehinderter Zugangsmoeglichkeit zum Arbeitsraum unabhaengig von der Stellung Werkzeug/ Werkstueck geschaffen werden. Die Umhausung ist auf dem Kreuzschieber befestigt und besteht aus selbsttragenden plattenfoermigen Wandelementen, die die x-Fuehrungsbahn seitlich und rueckseitig umgeben und den Staender einschliessen, sowie aus einer in einem Rahmen gefuehrten, teleskopartig absenkbaren Tuer als Vorderseite. Ueber eine rinnenfoermige Vertiefung mit Stufengefaelle in Richtung zu einem Auffangbehaelter und/oder Abscheider erfolgt die Abfuehrung der Prozessschmierstoffe und Zerspanungsabfaelle.

Description

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Titel der Erfindung

Einrichtung zur Sicherung des Arbeitsraumes von Werkzeugmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherung des Arbeitsraumes von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise in Einständerbauweise mit Kreuzschieber, zum Schutz des Bedienenden und der Umgebung vor aus dem Arbeitsbereich austretenden Prozeßschmierstoffen und Zerspanungsabfällen sowie in Havariesituationen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die zunehmende Produktionsleistung von Werkzeugmaschinen bedingt, daß an den Arbeitsraum angrenzende Maschinenteile sowie die Umgebung und der Bediener in erhöhtem Maße durch Zerspanungsabfälle und Prozeßschmierstoffe gefährdet werden.

Es sind deshalb verschiedene Einrichtungen bekannt geworden, um die zu schützenden Maschinenteile teleskopartig abzudecken, den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine mehr oder weniger vollständig zu sichern und Prozeßschmierstoffe und Zerspanungsabfälle aufzufangen und gezielt in Entsorgungs-behälter abzuleiten. Bei den bekannten Lösungen werden meist nur Maschinenbaugruppen und der Bediener geschützt. Bekannte Einrichtungen zur kompletten Sicherung des Arbeitsraumes gegenüber der Umgebung begrenzen im allgemeinen die Verschiebemöglichkeit der in die Umhausung einbezogenen Baugruppen.

Zur Beseitigung dieser Nachteile ist mit dem DD-WP 130 770 eine Schutzabdeckung für Werkzeugmaschinen entwickelt worden, die von der Maschine weitgehend unabhängig ist und deshalb den Arbeitsraum nicht einschränkt.

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UMRL 1982*995830

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Dem steht jedoch der Nachteil eines zusätzlichen hohen Platzbedarfs für die komplette Umhausung der Maschine entgegen.

Mit den DD-WP 135 8?2 und DD-WP 150 1?1 ist eine Einrichtung bekannt geworden, die nur den unmittelbaren Arbeitsraum durch eine Umhausung sich©rt_e Gegeneinander verschiebbare Wände der Umhausung ermöglichen eine Verstellung der in die Kapselung des Arbeitsraumes einbezogenen Baugruppen der Werkzeug- oder Werkstückseite auf außerhalb des Arbeitsraumes angeordneten Führungsbahnen.

Dadurch wird zwar kein zusätzlicher Raum für die Umhausung benötigt, der Aufwand für die Herstellung sowie die Gefahr der Funktionsunsicherheit erhöhen sich jedoch in Abhängigkeit von den notwendigen Verschieberichtungen und Verschiebewegen, wie beispielsweise bei Werkzeugmaschinen mit Kreuzschieber. Eine solche Maschine ist durch das Bearbeitungszentrum HBZ-300 der Firma Hüller, Hille GmbH», DT, bekannt (Prospekt). Der Arbeitsraum ist durch eine komplette Umhausung gesichert, die am Kreuzschieber befestigt ist, die gesamte Verstellfläche der x-Achse umschließt und sich bei Verschiebung der Kreuzschieberbaugruppe in y-Richtung mit bewegt. Diese Gestaltung der Umhausung ist nur bei solchen Werkzeugmaschinen realisierbar, die keine Verstellung des Spindelstockes in der w-Achse durchführen. Die Rückv/and behindert diese Verstellung bzw. macht sie unmöglich. Weiterhin entsteht bei positiver y-Verstellung eine ungünstige Relativstellung der Rückwand zum Werkzeug, die Anlaß zu Kollisionen geben kann. Außerdem ist die Bedienung der Maschine über die in der Vorderwand angeordnete Tür nicht in jeder Kreuzschieberstellung möglich. Bei unbeabsichtigter Verstellung des Kreuzschiebers während der Bedienung besteht hohe Unfallgefahr-durch Quetschungen zwischen Aufspanntisch und Türrahmen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine Einrichtung zur Sicherung des Arbeitsraumes von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise in Einständerbauweise mit Kreuz~ schieber, zu schaffen, die ohne Einschränkung der Verstellmöglichkeit aller Achsen eine komplette Umhausung bei minimalem Flächenbedarf und Herstellungsaufwand bietet, eine einwandfreie Bedienung und Entsorgung des Arbeitsraumes gewährleistet und den Arbeitsschutzanforderungen entspricht.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine am Kreuzschieber befestigte Umhausung so auszubilden, daß bei vollständiger Sicherung des Arbeitsraumes die Verstellung des Werkstückes bzw. Werkzeugs in der x-, y~, z- und w-Achs© ohne Einschränkung möglich und gleichzeitig die volle Zugänglgkeit zum Arbeitsraum, unabhängig von der Stellung Werkzeug/Werkstück, gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß selbsttragende plattenförmige Wandelemente die x-Führungsbahn seitlich und rückseitig umgeben und an beiden Seiten des Ständers unabhängig von der relativen Stellung der Kreuzschieberbaugruppe abschließen. Die Vorderseite der umhausung ist von einem nach oben offenen Rahmen gebildet, dessen u-förmige Öffnung eine teleskopartig ineinanderschiebbare Tür ausfüllt, deren obere Kante in eingeschoebener Stellung unterhalb der Fläche des Aufspanntisches verläuft. Zwischen x-Führungsbahn und Umhausung ist eine riPAenförmige Vertiefung vorgesehen mit einem Stufengefälle in Richtung zu mindestens einer Austrittsöffnung zu einem Auffangbehälter und/oder Abscheider für Prozeßschmierstoffe und Zerspanungsabfälle.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einrichtung wird erreicht, daß die Kreuzschieberbaugruppe mit dem Werkstück und seinen Spann- bzw. Fixierelementen und der Spindelstock mit dem Werkzeug ohne Einschränkungen des Arbeitsraumes frei verstellbar sind, wobei der Arbeitsraum bei jeder Einstellung gegenüber seiner Umgebung komplett gesichert ist und über die dafür vorgesehenen Mittel Prozeßschraierstoffe und Zerspanungsabfälle auffängt und ableitet.

Gleichzeitig hat der Bediener über die teleskopartig versenkbare Tür Zugang zum gesamten Arbeitsraum, wobei eine unbeabsichtigte Verstellung des Aufspanntisches den Bedienenden nicht gefährdet.

In weiterer Ausbildung der Erfindung besteht die Tür der Umhausung aus mehreren Lamellen, deren sich überlappende Längskanten gegeneinander abgekröpft und deren Seitenkanten mit im Rahmen angeordneten Antriebsmitteln verbunden sind. Dadurch entsteht eine beiderseitig glatte Türfläche, und es gibt keine Führungs- und Verbindungselemente, welche zu Stör- und Gefahrenquellen werden können. Da erfindungsgemäß mindestens eine der Laraellen eine durchsichtige Fläche aufweist, kann der Arbeitsprozeß besser beobachtet werden.

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Eine Arbeitsraumleuchte an mindestens einem plattenförmigen Wandelement verbessert die Sichtverhältnisse.

In Ausgestaltung der Erfindung sind die plattenförmigen Wandelemente einzeln abnehmbar ausgebildet. Dadurch ist die Bearbeitung von Werkstücken möglich, die auf Grund ihrer Abmessungen über den Arbeitsraum in x-Richtung hinausragen. Gleichseitig ist der Arbeitsraum auch für eine seitliche Beschickung und für Reinigungsarbeiten leiqht zugängig. In Ausbildung der Erfindung ist der Teleskopabdeckung der y-Führungsbahn eine ihrer dachförmigen Ausbildung angepaßte, kühlraitteldichte Abflußrinn© zugeordnet, die mit einem Ablaufstutzen eiiierRinne um den Aufspann* tisch in formschlüssiger Verbindung steht. Damit wird eine definierte Ab-» leitung der Prozeßschmiermittel und Zerspanungsabfälle vom Aufspanntisch unabhängig von seiner jeweiligen Stellung gewährleistet,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiales naher dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 eine Einrichtung zur Sicherung des Arbeitsraumes an einer Koordi·· natenbohrmaschine in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht der Einrichtung im Schnitt A-A der Pig. 1 j Fig. 3 Einzelheiten der Einrichtung im Schnitt B-B der Fig. 2; Fig. 4 Einzelheiten der Einrichtung in der Ansicht χ der Fig. 2.

Die Koordinatenbohrmaschine besteht aus den Grundbaueinheiten Bett 1, Ständer 2, Spindelstock 3 mit Spindel 4 und Kreuzschieberbaugruppe mit Aufspanntisch 5, x-Führungsbahn 6 und y-Führungsbahn 7· Mit der Kreuzschieberbaugruppe verbunden ist eine Umhausung 8 zur Sicherung des Arbeitsraumes (Fig. 1).

Wie in Fig. 2 näher dargestellt, besteht die Umhausung 8 seitlich und rückseitig der x-Führungsbahn 6 aus mehreren selbsttragenden Wandelementen 9. die am Ständer 2 abschließen. Die Vorderseite der Umhausung 8 wird durch einen nach oben offenen Rahmen 10 gebildet. Die u-förmige Öffnung des Rahmens -10 füllt eine teleskopartig ineinanderschiebbare Tür 11 aus, die aus mehreren Lamellen 12 besteht. Die sich überlappenden Längskanten dieser Lamellen 12 sind gegeneinander abgekröpft, während mit den Seitenkanten verbundene Mutterlager 13 im hohl ausgebildeten Rahmen 10 auf Spindeln geführt sind (Fig. 3).

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Die Spindeln 14 werden über Kreuzverbindungen 15 und eine Spindel 16 von einem Motor 17 angetrieben. ^Die obere Lamelle 12 besitzt eine durchsichtige Fläche 18.

Wie Fig. 2 zeigt, besteht zwischen Umhausung 8 und x-Führungsbahn 6 eine rinnenförmige Vertiefung 19, die in mehreren Stufen 20 in Richtung zu je einer Siebfläche 21 zu beiden Seiten des Ständers 2 abfällt. Unterhalb der Siebfläche 21 ist eine Auffangwanne 22 angeordnet. Eine Öffnung 23 im Wandelement 9 und eine an der Siebfläche 21 angebrachte Schräge 24 stellt die Verbindung zu einem Spänewagen 25 her.

Der Aufspanntisch 5 ist von einer Rinne 26 umgeben, die in einen Ablaufstutzen 27 mündet. Dieser Ablaufstutzen 27 greift in eine kühlmitteldichte Abflußrinne 28 an der dachförmig ausgebildeten Teleskopabdeckung 29 der y-Führungsbahn 7 formschlüssig ein, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Die Wandelemente 9 sind in nicht näher dargestellter Weise einzeln abnahmbar gestaltet. An den seitlichen Wandelementen 9 sind Arbeitsraumleuchten 30 angebracht.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Die Umhausung 8 umgibt den Arbeitsraum vollständig und sichert das in Eingriff befindliche Werkzeug unabhängig von der Verstellung der Spindelstock-Baugruppe 3; 4 in der z- und w-Achse. Die Verstellung des Aufspanntisches 5 mit dem Werkstück auf der x-Führungsbahn 6 erfolgt innerhalb der Umhausung 8. Wird das Werkstück in der y-Achse bewegt, verschiebt sich zusammen mit der Kreuzschieberbaugruppe die Umhausung 8 auf der y-Führungsbahn 7, ohne daß die hinteren Wandelemente 9 den Ständer 2 freigeben. Dadurch ist in jeder Stellung gewährleistet, daß die Prozeßschmiermittel und Zerspanungsabfälle, die aus dem Arbeitsraum austretenj von der Umhausung 8 aufgehalten und in der rinnenförmigen Vertiefung 19 gesammelt werden. Das durch die Stufen 20 erzielte Gefalle bewirkt die Ableitung in Richtung zu den Siebflächen 21. Dort erfolgt die Trennung der Prozeßschmierstoffe, welche in die Auffangwanne 22 tropfen, von den Zerspanungsabfällen, die über die Öffnung 23 und die Schräge 24 in den Spänewagen 25 gleiten.

Die unmittelbar am Aufspanntisch 5 in der Rinne 26 sich sammelnden Prozeßschmierstoffe und Zerspanungsabfälle werden über den Ablaufstutzen 27 in die Abflußrinne 28 geleitet, von der sie unabhängig von der Stellung

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zur y-Fiihrungsbahn 7 in Richtung zu der Vertiefung 19 und den Siebflächen 21 abgeführt werden.

Der Arbeitsprozeß kann vom Bediener über die durchsichtige Fläche 18 verfolgt werden, wobei mittels der Arbeitsraumleuchten 30 der Arbeitsraum erhellt werden kann.

Für den Werkstück- und Werkzeugwechsel sowie andere notwendige Eingriffe des Bedieners in den Arbeitsprozeß wird die Tür 11 mittels der vom Motor 1? über die Spindel 16, die Kreuzverbindungen 15_t die Spindeln 14 auf die Mutterlager 13 der Lamellen 12 wirkende Antriebskräfte soweit nach unten gefahren, daß ihre obere Kante unterhalb der -Fläche des Aufspanntisches 5 verläuft (Fig. 3)« Dem Bediener wird dadurch der gesamte Arbeitsraum freigegeben. Unabhängig von der jeweiligen Stellung des Aufspanntisches 5 hat er freien Zugang zum Werkstück. Eine Gefährdung des Bedieners bei unbeabsichtigter Verstellung des Aufspanntisches 5 durch vordere Wandelemante ist nicht gegeben.

Der Bediener hat außerdem die Möglichkeit, die Wandelemente 9 einzeln abzunehmen bzw. die an den Ständer 2 angrenzenden Wandeleraente 9 seitlich auszuschwenken und somit Zugang zu dem hinter dem Aufspanntisch liegenden Teil des Arbeitsraumes zu erhalten. Das erleichtert die Reinigungsarbeiten an der Maschine. Außerdem wird dadurch die Bearbeitung von Werkstücken ermöglicht, die auf Grund ihrer Abmessung über den Arbeitsraum in x-Richtung hinausragen.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Einrichtung zur Sicherung des Arbeitsraumes von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise in Einständerbauweise mit Kreuzschieber, die eine am Kreuzschieber befestigte Umhausung und Mittel zum Auffangen und Leiten der aus dem Arbeitsbereich austretenden Prozeßschmierstoffe und Zerspanungsabfälle aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß&elbsttragende plattenförmige Wandelemente (9) die x-Führungsbahn (6) seitlich und rückseitig umgeben und an beiden Seiten des Ständers (2) unabhängig von der relativen Stellung der Kreuzschieberbaugruppe abschließen, während die Vorderseite der Umhausung (8) von einem nach oben offenen Rahmen (10) gebildet ist, dessen u-förmige Öffnung eine teleskopartig ineinanderschiebbare Tür (11) ausfüllt, deren Oberkante in eingeschobener Stellung unterhalb der Fläche des Aufspanntisches (5) verläuft, und daß eine rinnenförmige Vertiefung (19) zwischen x-Führungsbahn (6) und Umhausung (8) vorgesehen ist mit einem Stufengefälle in Richtung zu mindestens einer Austrittsöffnung zu einem Auffangbehälter (22; 25) und/oder Abscheider (21) für Prozeßschmierstoffe und Zerspanungsabfälle.
2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Tür (11) aus mehreren Lamellen (12) besteht, deren sich überlappende Längskanten gegeneinander abgekröpft und deren Seitenkanten mit im Rahmen (10) angeordneten Antriebsmitteln (13; 14-; 15; 16; 17) verbunden sind,
3. Einrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens eine der Lamellen (12) eine durchsichtige Fläche (18) aufweist.

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4·. Einrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß an

mindestens einem plattenförmigen Wandelement (9) eine Arbeitsraumleuchte (30) angebracht ist.
5. Einrichtung nach Punkt 1 bis 4-, gekennzeichnet dadurch, daß die plattenförmigen Wandelemente (9) einzeln abnehmbar ausgebildet sind.
6. Einrichtung nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Teleskopabdeckung (29) der y-Führungsbahn (7) eine ihrer dachförmigen Ausbildung angepaßte, kühlmitteldichte Abflußrinne (28) zugeordnet ist, die mit einem Ablaufstutzen (27) einer Rinne (26) um den Aufspanntisch (5) in formschlüssiger Verbindung steht.

- Hierzu 4- Seiten Zeichnungen -

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