DD204873A1 - Arbeitsraumabschirmung fuer eine werkzeugmaschine, insbesondere fraesmaschine - Google Patents

Abstract

Arbeitsraumabschirmung fuer eine Werkzeugmaschine, insbesondere Fraesmaschine, mit einem Querbett, auf dem ein den Werkzeugtraeger senkrecht verschiebbar aufnehmender Maschinenstaender verfahrbar angeordnet ist und einem Laengsbewegungen ausfuehrenden Werkstuecktraeger sowie einer auf der Bedienseite befindlichen Schutzwand, die zum Zweck des Zugriffes in den Arbeitsraum entlang der Maschine verschoben werden kann. Es soll mit verhaeltnismaessig geringem Aufwand eine wirksame Abschirmung des Arbeitsraumes erreicht und der dazu erforderliche Platzbedarf, ohne die Bewegungsablaeufe des Werkstuecktraegers einzuschraenken,gesenkt sowie die Entsorgung verbessert werden. Die Aufgabe ist die Schaffung einer Arbeitsraumabschirmung, die den Arbeitsraum sowohl auf der Werkstueck- als auch zur Werkzeugseite hin abgeschirmt, wobei Laengsbewegungen des Werkstuecktraegers, bei Sicherung einer ausreichenden Abschirmung des Arbeitsraumes, kompensiert werden und im Bereich zwischen Werkstueck- und Werkzeugseite angeordnete Abschirmelemente an der Entsorgung beteiligt sind. Erfindungsgemaess sind der bedienseitig angebrachten Schutzwand, quer zur Laengsbewegung und in der Bewegungsbahn des Werkstuecktraegers angeordnet, flexible Abschirmelemente zugeordnet und fuer die Werkzeugseite ist die komplementaere, die Fuehrungsbahnen von Querbett und Maschinenstaender gleichzeitig schuetzenden Abdeckung vorgesehen, die zumindest in ihrem unteren Bereich stets eine zum Werkstuecktraeger geneigte Lage einnimmt und vorzugsweise durch parallel zur Schutzwand bewegliche Abschirmungen sowie ortsfesten Leiteinrichtungen ergaenzbar ist.

Description

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Titel der Erfindung

Arbeitsraumabschirmung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsraumabschirmung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, mit einem Quer-

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bett, auf dem ein^vWerkzeugträger senkrecht verschiebbar aufnehmender Maschinenständer verfahrbar angeordnet ist und einem Längsbewegungen ausführenden Werks tückträger sowie einer auf der Bedienseite befindlichen Schutzwand, die zum Zweck des Zugriffes in den Arbeitsraum entlang der Maschine verschoben werden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Schutz der Umwelt, besonders vor Spänen und Kühlmittel, ist es bekannt, den Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen abzuschirmen.

So werden Arbeitsräume von Bearbeitungszentren, unter Einbeziehung von Werkzeug·»und Werkstückträger, vollständig gekapselt (z.B. DO-WP 135872 und 150171) oder mittels nach oben offenen Schutzeinrichtungen umbaut (z.B. DD-WP 130770, Bearbeitungszentren C 2 öer Firms Fritz Werner Werkzeugmaschinen, Berlin (West) / Prospekt, VP-5 A der Firma Mitsui Seiki Kogyo Co., Ltd., Oapan/Prospekt).

Derartige Arbeitsraumabschirmungen sind im besonderen für Maschinen, deren Werkstückträger verhältnismäßig lange

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Verfahrwege zu realisieren haben, da eine entsprechend große Fläche zu umbauen ist, relativ aufwendig und daher zumeist unwirtschaftlich.

Es ist deshalb üblich, bei solchen Maschinen lediglich die Bedienseite abzuschirmen. Das erfolgt häufig durch Schutzwände, die zwischen dem Standort des Bedieners und dem Arbeitsraum unmittelbar an der Maschine angeordnet sind (z.B. Bearbeitungszentrum Regent-U 1200 der Firma Mandelli S.p.A», Italien/ Prospekt). Oie Schutzwände sind für den Zugriff in den Arbeitsraum entlang der Maschine verschieb- beziehungsweise ausein-. anderschiebbar und weisen Fenster auf, wodurch die Überwachung des Bearbeitungsablaufes ermöglicht wird·

Diese Schutzwände bieten nur einen sehr unvollkommenen Schutz, da sie keinen Einfluß auf die nach der Seite oder zur Werk« zeugseite hin anfallenden Prozeßabfälle haben.

Bekannt ist weiterhin, auf einen längs verfahrbaren Werkstückträger eine den Arbeitsraum nach drei Seiten abschirmende Schutzeinrichtung aufzusetzen (DE-Zeitschrift Werkstatt und Betrieb 114 (1981) 8 A 132). Die Werkzeugseite bleibt im wesentlichen ungeschützt. Nachteilig ist weiterhin, daß die stirnseitig angebrachten Abschirmelemente die längsseitigen Verfahrwege des Werkstückträgers einschränken können. Das wird immer dann eintreten, wenn dieser mit seinen Tischkanten über die Arbeitsspindelmitte hinausfahren muß· Für diese Fälle macht sich ein Abnehmen des betreffenden Abschirmelementes erforderlich, was eine noch unvollständige^ Abschirmung des Arbeitsraumes zur Folge hat, oder aber es wird von vornherein eine diesen Nachteil kompensierende Tischverlängerung in Kauf genommen, wodurch sich jedoch der Aufwand erhöht.

Ein gemeinsamer Nachteil der bekannten Lösungen besteht darüber hinaus darin, daß die im Bereich der Werkzeugseite zum Schutz der Führungsbahnen von Querbett und/oder Maschinenständer angeordneten Abdeckungen, zumeist sind es Teleskopabdeckungen, keinen nennenswerten Einfluß auf die Entsorgung der Maschine haben. Da damit abdeckungsseitig keine selbsttätige Abführung der im Bereich zwischen Werkstück- und Werkzeugseite anfallenden Prozeßabfälie gegeben ist, bedarf es zu deren Beseitigung zusätzlicher Maßnahmen.

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Auf Grund der vorstehend genannten Nachteile der bekannten Schutzeinrichtungen sind diese nicht für eine den Erfordernissen entsprechende Arbeitsraumabschirmung an solchen Maschinen geeignet, deren Werkstückträger Längsbewegungen ausführen und bei denen zur Realisierung einer komplexen Erfassung der Prozeßabfälle zwischen der Werkstück- und Werkzeugseite Entsorgungseinrichtungen, wie zum Beispiel Späneförderer, angeordnet sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, mit verhältnismäiiig geringem Aufwand eine wirksame Abschirmung des Arbeitsraumes zu erreichen, den dazu erforderlichen Piatzbedarf zu senken, ohne daS die Bewegungsabläufe des Werkstückträgers abschirmungsseitig eingeschränkt werden sowie die Entsorgung zu verbessern»

Wesen der Erfindung

Aus der Sicht des Anwendungsgebietes der Erfindung sind die technischen Ursachen für die Mängel der bekannten Lösungen

- die vollständige Einbeziehung der Werkstückseite in die Arbeitsraumabschirmung bei den Bearbeitungszentren,

- die Beschränkung auf den Schutz des Bedieners beziehungsweise auf die Abschirmung der Werkstückseite,

- die fehlenden Möglichkeiten, bei Aufrechterhaltung der konzipierten Arbeitsraumabschirmung, Längsbewegungen des Werkstückträgers zu realisieren, die über den Funktionsbereich der Schutzeinrichtung hinausgehen,

- die nicht gegebenen Voraussetzungen, die Abdeckungen der Werkzeugseite in die Entsorgung der Maschine im Bereich zwischen Werkstück- und Werkzeugseite einzubeziehen.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Arbeitsraumabschirmung, die den Arbeitsraum sowohl auf der Werkstückais auch zur Werkzeugseite hin abschirmt, wobei Längsbewegungen des Werkstückträgers, bei Sicherung einer ausreichenden Abschirmung des Arbeitsraumes, kompensiert werden und im Bereich zwischen Werkstück- und Werkzeugseite angeordnete Abschirmelemente an der Entsorgung der Maschine beteiligt sind.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der bedienseitig angebrachten Schutzwand, quer zur Längsbewegung und in der Bewegungsbahn des Werkstückträgers angeordnet, flexible Abschirmelemente zugeordnet sind und für die Werk-· zeugseite eine komplementäre, die Führungsbahnen von Querbett und Maschinenständer gleichzeitig schützende Abdeckung vorgesehen ist, die zumindest in ihrem unteren Bereich stets eine zum Werkstückträger geneigte Lage einnimmt und vorzugsweise durch parallel zur Schutzwand bewegliche Abschirmungen sowie ortsfesten Leiteinrichtungen ergänzbar ist*

Die Schutzwand ist an ihren beiden Enden jeweils mit einer rechtwinklig über die Werkstückseite führenden Brücke verbunden, die oberhalb des Werkstückträgers von einem aus elastischen Bändern bestehenden Vorhang geschlossen wird und die Abdeckung für die Werkzeugseite besteht aus gelenkig miteinander verbundenen Abdeckelementen und einem nach unten ergänzenden, in Abhängigkeit der Bewegungsabläufe der Abdeckelemente senkrecht zwangsläufig beweglichen Abdeckelement, das stets nach unten gerichtet ist.

Die gelenkig miteinander verbundenen Abdeckelemente werden von am Werkzeugträger angebrachten waagerechten beziehungsweise ortsfesten senkrechten Geradführungen längs- und schwenkbeweglich aufgenommen und die beweglichen Abschirmungen sind an den freien Enden der Brücken befestigt* Die Leiteinrichtung ist zu beiden Seiten der werkzeugseitigen Abdeckung entlang dem Längsbett angeordnet und mündet in eine Entsorgungseinrichtung, zum Beispiel einen Späneförderer, Oie Schutzwand ist asymmetrisch geteilt und mit den Brücken in an sich bekannter Weise auf zu beiden Seiten des Längsbettes angeordneten Führungen verschiebbar.

Nach einem letzten Merkmal der Erfindung stehen die beweglichen Abschirmungen mit den den Maschinenständer seitlich abschirmenden Seitenwänden in loser, jedoch abdichtender Verbindung und der flexible Vorhang ist vorzugsweise höhenverstellbar.

Die Beschreibung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Arbeitsraumabschirmung erfolgt im Ausführungsbeispiel.

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Ausführunqsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung :

Fig. 1: eine Draufsicht der Arbeitsraumabschirmung, Fig. 2: eine Vorderansicht nach Fig. 1, Fig. 3: eine Seitenansicht nach Fig. 1,

Von einer nicht näher dargestellten Fräsmaschine sind das Längsbett 1 mit Werkstückträger 2 sowie das Querbett 3 mit dem darauf verfahrbaren und den Werkzeugträger 4 senkrecht verschiebbar aufnehmenden Maschinenständer 5 angedeutet. Auf der Bedienseite der Maschine ist die entlang dem Längsbett 1 verschiebbare Schutzwand 6 angeordnet und an ihren beiden Enden jeweils mit einer rechtwinklig über die Werkstückseite führenden Brücke 7 fest verbunden. Die Brücke 7 trägt ein flexibles Abschirmelement 8, das im wesentlichen ein aus elastischen Bändern 9 bestehender Vorhang IO ist, der an einer Querstrebe 10' der Brücke 7 aufgehangen wird. Der Vorhang 10 reicht im Ausführungsbeispiel bis an die Oberfläche des Werkstückträgers 2 heran und schließt damit in diesem Bereich die Brücke 7, Die wirksame Länge der Bänder 9 wird im wesentlichen von der Höhe des jeweilig zu bearbeitenden Werkstückes und dem Minimalabstand zwischen Vorhang 10 und dem Werkzeug bestimmt. Im Interesse einer diesbezüglich großen Variabilität ist der Vorhang 10 durch nicht näher gezeigte technische Mittel in der Brücke 7 höhenverstellbar. An der fcrücke 7 ist eine Abschirmung 11 befestigt, die mit einer den Maschinenständer 5 seitlich abschirmenden Seitenwand 12 in loser, jedoch abdichtender Verbindung steht. Die in Abschnitte 6* und 6* asymmetrisch geteilte Schutzwand 6 ist gemeinsam mit den Brücken 7 auf zu beiden Seiten des Längsbettes 1 angeordneten Führungen 13, 14 verschiebbar angeordnet. Zu diesem Zweck sind an der Schutzwand 6 und den Brücken 7 die Führungen 13, 14 umgreifende Laufrollen 15, 16 beziehungsweise 17, 18 befestigt. Halterungen 19, 20 verbinden die Führungen 13, mit dem Längsbett 1. In bekannter Weise dienen an den Abschnitten 6», 6" angebrachte Griffe 21, 22 der Betätigung der Schutzwand 6 und damit auch der Brücken 7 mit den Abschir-

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mungen 11 und ermöglicht ein im Abschnitt 6" befindliches Fenster 23 die Einsichtnahme in den Arbeitsraum der Maschine. Die asymmetrische Teilung der Schutzwand 6 gewährleistet eine einwandfreie Sicht sowie einen optimalen Zugriff in den Arbeitsraum und ermöglicht eine Ee- und Entladung des Werkstückträgers 2 ohne abschirmungsseitige Einschränkungen. Eine Abdeckung 24 dient dem gleichzeitigen Schutz der Führungsbahnen von Querbett 3 und Maschinenständer 5. Die Abdeckung 24 besteht aus gelenkig miteinander verbundenen Abdeckelementen 25, 26, denen ein senkrecht bewegliches Abdeckelement 27 nachgeordnet ist, wobei die Verbindung zwischen Abdeckelement 25 und 26 durch ein nicht näher dargestelltes Scharnier erfolgen kann. An ihren freien Enden sind das Abdeckelement 25 in zwei an der Unterseite des Werkzeugträgers 4 angeordneten waagerechten Geradführungen 28 und das Abdeckelement 26 an ortsfesten senkrechten Geradführungen 29 längs- und schwenkbeweglich aufgenommen. Die Geradführungen 29 sind an Haltestangen 30 angebracht, die zweckmäßig durch nicht näher gezeigte technische Mittel am Querbett 3 befestigt werden und gleichzeitig als Halterung für die Seitenwände 12 dienen. Drehbeweglich mit dem Abdeckelement 26 verbundene Führungsstücke 31 umgreifen die Geradführungen 29 und nehmen an ihrer Unterseite das Abdeckelement 27 auf.

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, sind zu beiden Seiten des Längsbettes 1 Entsorgungseinrichtungen, im Ausführungsbeispiel sind es Späneförderer 32, 33, angeordnet. Zu beiden Seiten des Maschinenständers 5 angebrachte und in den Späneförderer 33 einmündende ortsfeste Leiteinrichtungen 34 bilden in Verbindung mit den Abschirmungen Il sowohl abschirmungsals auch entsorgungsseitig die Ergänzung zur Abdekkung 24. Analog dazu ist auf der Bedienseite eine in den Späneförderer 32 einmündende Leiteinrichtung 35 vorgesehen, die mit at· den Abschnitten 6», 6" der Schutzwand 6 befestigten Leitblechen 36, 37 in Wirkverbindung steht. Die Abschirmungen 11 können entfallen, wenn die Abdeckelemente 25, 26 und 27 in ihrer Länge so dimensioniert sind, daß ihrerseits ein Anschluß zu den Brücken 7 entsteht.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen, daß der Arbeitsraum der Maschine nach allen Seiten abgeschirmt ist. Bewegungsabläufe des Werkstückträgers 2, die ein teilweises oder vollständiges Hindurchtreten des Werkstückes durch einen der Vorhänge IO zur Folge haben, beeinflussen den Abschirmungseffekt nicht wesentlich, йа die elastischen Bänder 9 nur entsprechend der jeweiligen Werkstückgeometrie verdrängt werden und sich sofort an das Werkstück anlegen. Die Abdeckung 24 sichert auch in Extremstellungen von Werkzeugträger 4 und Maschinenständer 5 eine stets geneigte Lage des Abschirmelementes 26, so daß neben der Abschirmung der Werkzeugseite eine selbsttätige Abführung der Prozeßabfälle von der Abdeckung 24 zum Späneförderer 33 gewährleistet ist. Außerhalb der Abdeckung 24 im Bereich der Werkzeugseite anfallende Prozeßabfälle werden von den Abschirmungen 11 und den Leiteinrichtungen 34 aufgefangen und dem Späneförderer 33 zugeführt.

Das öffnen und Schließen der Arbeitsraumabschirmung erfolgt unter Beachtung der sicherheitstechnischen Bestimmungen, wobei die dazu verwendeten technischen Mittel mit der Maschinensteuerung in Wirkverbindung stehen.

Es wird mit einem relativ geringem Aufwand eine vollständige seitliche Abschirmung des Arbeitsraumes gesichert,.ohne aaü Baugruppen der Maschine, insbesondere der Werkstückträger, in ihren Bewegungsabläufen eingeschränkt werden. Der Platzbedarf der Arbeitsraumabschirmung ist auf ein Mindestmaß reduziert und eine komplexe Entsorgung der Maschine ermöglicht.

Claims (6)

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   Erfindungsanspruch

   1. Arbeitsraumabschirmung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, mit einem Querbett, auf dem ein den Werkzeugträger senkrecht verschiebbar aufnehmender Maschinenständer verfahrbar angeordnet ist und einem Längsbewegungen ausführenden Werkstückträger sowie einer auf der Bedienseite befindlichen Schutzwand, die zum Zweck des Zugriffes in den Arbeitsraum entlang der Maschine verschoben werden kann, gekennzeichnet dadurch, daß der bedienseitig angebrachten Schutzwand (6), quer zur Längsbewegung und in der Bewegungsbahn des Werkstückträgers (2) angeordnet,, flexible Abschirmelemente (8) zugeordnet sind und für die Werkzeugseite eine komplementäre, die Führungsbahnen von Querbett (3) und Maschinenständer (5) gleichzeitig schützende Abdeckung (24) vorgesehen ist, die zumindest in ihrem unteren Bereich stets eine zum Werkstückträger (2) geneigte Lage einnimmt und vorzugsweise durch parallel zur Schutzwand (6) bewegliche Abschirmungen (11) sowie ortsfesten Leiteinrichtungen (34) ergänzbar ist.
2. 2. Arbeitsraumabschirmung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schutzwand (6) an ihren beiden Enden jeweils mit einer rechtwinklig über die Werkstückseite führenden Brücke (7) verbunden ist, die oberhalb des Werkstückträgers (2) von einem aus elastischen Bändern (9) bestehenden Vorhang (10) geschlossen wird und die Abdekkung (24) aus gelenkig miteinander verbundenen Abdeckelementen (25, 26) und einem nach unten ergänzenden,in Abhängigkeit der Bewegungsabläufe der Abdeckelemente (25,26) senkrecht zwangsläufig beweglichen Abdecke le me r.t (27) besteht, wobei das Abdeckelement (27) stets nach unten gerichtet ist.
3. 3. Arbeitsraumabschirmung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Abdeckelemente (25; 26) in am Werkzeugträger (4) angebrachten waagerechten beziehungsweise ortsfesten senkrechten Geradführungen (2S; 29) längs-,und schwenkbeweglich aufgenommen werden und an den freien Enden der Brücken (7) die Abschirmungen (11) befestigt sind.

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4. 4. Arbeitsraumabschirmung nach Punkt 1 bis 3 gekennzeichnet dadurch, da& die Leiteinrichtung (34) zu beiden Seiten der Abdeckung (24) entlang dem Längsbett (1) angeordnet ist und in eine Entsorgungseinrichtung, zum Beispiel einen Späneförderer (33), einmündet.
5. 5. Arbeitsraumabschirmung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Schutzwand (6) asymmetrisch geteilt und mit Brücken (7) in an sich bekannter Weise auf zu beiden Seiten des Längsbettes (1) angeordneten Führungen (13; 14) verschiebbar ist,
6. 6. Arbeitsraumabschirmung nach Punkt 1 bis 3 und 4» gekennzeichnet dadurch, daß die Abschirmungen (11) mit dem Maschinenständer (5) seitlich abschirmenden Seitenwänden (12) in loser, jedoch abdichtender Verbindung stehen und der Vorhang (10) vorzugsweise höhenverstellbar ist.

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