DD211741A1 - Abschirmung fuer arbeitsraeume benachbarter drehbeweglicher werkstuecktraeger von werkzeugmaschinen - Google Patents

Abstract

Abschirmung fuer Arbeitsraeume benachbarter drehbeweglicher Werkstuecktraeger von Werkzeugmaschinen, insbesondere Bearbeitungszentren, an denen wechselweise Bearbeitungs- sowie Be- und Entladevorgaenge realisiert werden und die in einem solchen Festabstand zueinander angeordnet sind, dass sich die von viereckigen Werkstueckaufspannflaechen oder aufgespannten Werkstuecken/Vorrichtungen umschriebenen Kreisflaechen beruehren/schneiden. Ziel ist eine ausreichende Abschirmung zwischen benachbarten drehbeweglichen Werkstuecktraegern zu erreichen, ohne das deren Drehbewegungen abschirmungsseitig eingeschraenkt werden. Dabei sollen aufgabengemaess die Elemente der Abschirmung so gestaltet und angeordnet werden sowie funktionell zusammenwirken, dass bei Aufrechterhaltung des vollen Abschirmeffektes, Drehbewegungen des jeweiligen Werkstuecktraegers kompensierbar sind. Erfindungsgemaess sind zwischen den Werkstuecktraegern angeordnete und parallel zu deren Drehachse schwenkbewegliche, unabhaengig voneinander betaetigbare Abschirmelemente, in Abhaengigkeit von den Drehbewegungen der Werkstuecktraeger, in und aus deren Schwenkbereich bringbar.

Description

Titel der Erfindung;

Abschirmung für Arbeitsräume benachbarter drehbeweglicher Werkstückträger von Werkzeugmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Abschirmung für Arbeitsräume benachbarter drehbeweglicher 7/erkstückträger von Werkzeugmaschinen, insbesondere BearbeitungsZentren, an denen wechselweise Bearbeitungs- 3owie Be- und Entladevorgänge realisiert werden und die in einem solchen Pestabstand zueinander angeordnet sind, daß sich die von viereckigen Werkstuekaufspannflächen oder aufgespannten Werkstücken / Vorrichtungen umschriebenen Kreisflächen berühren / schneiden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Schutz vor Prozeßabfällen, wie Spänen und Kühlmittelflüssigkeit, ist es allgemein üblich, den Arbeitsraum von 'Werkzeugmaschinen abzuschirmen. So werden die Arbeitsräume von Bearbeitungszentren vollständig gekapselt (z.B. DD-WP 135 872 und 150 171) oder mittels nach oben offenen Schutzeinrichtungen umbaut (z.B. DD-WP 130 770). Die Konzeption dieser bekannten Abschirmeinrichtungen, den Arbeitsraum nur insgesamt abzuschirmen, ist dann mit erhebliehen Nachteilen verbunden, wenn im Arbeitsraum der Maschine mindestens zwei Bearbeitungsstationen angeordnet sind, an denen wechselweise bearbeitet sowie be- und entladen wird,-(z.B. Bearbeitungszentrum Progress 1 der Pirma Machining Gener'ts Manufacturing s.p.a., Italien/Prospekt). In solchen Fällen ist der Bediener voll den Einflüssen der Prozeßabfalle ausgesetzt, wenn beispielsweise zum Zweck der Be- und Entladung

eines der Werkstückträger die bedienseitige Abschirmung des Arbeitsraumes teilweise aufgehoben wird und am benachbarten Werkstückträger Bearbeitungsvorgänge ablaufen» Eine in diesem Zusammenhang naheliegende und aus dem bekannten Stand der Technik ableitbare Maßnahme, zwischen den Werkstücktragern eine Schutzwand bekannter Bauweise zu stationieren, ist dann nicht möglich, v/eiHi die Werkstückträger in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, daß jeweils nur einer von ihnen Drehbewegungen ausführen kann* Eine derartige Anordnung, die zur Folge hat, daß sich die von viereckigen Werkstückaufspannflachen oder aufgespannten Werkstücken / Vorrichtungen umschriebenen Kreisflächen berühren / schneiden, macht sich dann erforderlich, wenn im Interesse einer hohen Effektivität wechselweise an zv/ei Bearbeitungsstationen bearbeitet werden soll und der diesbezügliche Verfahrweg des Werkzeugträgers voll ausgenutzt wird,

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eine ausreichende Abschirmung zwischen benachbarten drehbeweglichen Werkstückträgem zu erreichen, ohne das deren Drehbewegungen abschirmungsseitig eingeschränkt werden«

Wesen der Erfindung

Aus dem bekannten Stand der Technik sind keine Lösungen bekannt, die eine wirksame Abschirmung von Arbeitsräumen aus der Sicht des Anwendungsgebietes der Erfindung gewährleisten.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Abschirmung für Arbeitsräume benachbarter drehbeweglicher Werkstückträger von Werkzeugmaschinen, insbesondere Bearbeitungszentren, deren Schwenkbereiche sich berühren / überschneiden und die deshalb nur einzeln Drehbewegungen ausführen können, wobei die Elemente der Abschirmung so gestaltet und angeordnet werden sowie funktionell zusammenwirken, daß bei Aufrechterhaltung des vollen Abschirmeffektes, Drehbewegungen des jeweiligen Werkstückträgers kompensierbar sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den Werkstückträgern angeordnete und parallel zu deren Drehachse schwenkbewegliche, unabhängig voneinander betätigbare

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Abschirmelemente, in Abhängigkeit von den Drehbewegungen der Werkstückträger, in und aus deren Schwenkbereiche bringbar sind»

Dabei sind die Abschirmelemente an einer außerhalb der Schwenkbereiche der Werkstückträger und bedienseitig niittig zwischen diesen ortsfest angeordneten Schwenkachse angelenkt und jeweils über einen Steg mit einem konzentrischen Kurvenring des Werkstückträgers, dessen kreisförmiger Kurvenverlauf durch mindestens einen sinusförmigen Einschnitt unterbrochen wird, verbunden.

Der Kurvenring ist als liutkurve ausgebildet sowie fest mit dem Werkstückträger verbunden und steht mit einem vorzugsweise wälzgelagerten Eingriffsglied des Steges in ständiger Wirkverbindung»

Die Abschirmelemente sind in eingeschwenkter Stellung in einem spitzen Y/inkel zueinander angeordnet und weisen in dieser Richtung jeweils an ihren beiden Enden einen von der Geraden abweichenden Abschnitt auf, wobei der Verlauf der Abschnitte so gewählt ist, daß im Falle der Drehbewegung eines Werkstückträgers eine weitestinögliche Angleichung der sich annähernden Abschirmelemente erreichbar wird.

lach einem letzten Merkmal der Erfindung ist die Abschirmung vorzugsweise Bestandteil einer komplexen Arbeitsraumabschirmung der Maschine, die auf der Bedienseite zwei zueinander bewegliche Schiebetüren aufweist.

Bei der Beschreibung der Funktionsweise wird von einer Situation ausgegangen, in der sich die Eingriffsglieder der Stege beider Abschirmelemente im Scheitelpunkt de3 sinusförmigen Einschnittes des ihnen jeweils zugeordneten Kurvenringes befinden. In dieser Stellung erstrecken sich die Abschirmelemente in die Schwenkbereiche der Werkstückträger und sind diesen am nächsten. Führt einer der Werkstückträger eine Drehbewegung aus, die zum Beispiel eine Teilbewegung sein kann, verdreht sich der betreffende Kurvenring analog und; sein Einschnitt trifft mit einer seiner ochrägen auf das mit ihm in Kontakt stehende Eingriffsglied. Dadurch führt das zugeordnete Abschirmelement eine zeitgleich zur Drehbewegung des Werkstuckträgers verlaufende Schwenkbewegung aus, deren maximaler Betrag dann erreicht ist,

wenn das Eingriffsglied die Schräge verlassen hat und mit dem kreisförmigen Abschnitt des Kurvenstückes in Verbindung tritt. Solang das Eingriffsglied mit dem kreisförmigen Abschnitt in Kontakt steht, befindet sich das jeweilige Abschirmelement.--außerhalb des Schwenkbereiches des sich drehenden Werkstückträgers und verbleibt in dem Schwenkbereich des stillstehenden Werkstückträgers, wobei es sich, begünstigt durch die bereits beschriebene Profilierung, weitestmöglich dem anderen Abschirmelement genähert hat

Das Einschwenken der Abschirmelemente erfolgt analog.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert» In der zugehörigen Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung:

. 1: eine Draufsicht der Abschirmung in ihrer Zuordnung zu einem angedeuteten Bearbeitungszentrum mit zwei Bearbeitungsstationen,

Pigi; 2: einen Schnitt A-A nach Pig. 1.

Von einem Bearbeitungszentrum sind das Ständerbett 1 mit einem in der s-Achse verschiebbaren Kreuzschlitten,, 2, der seinerseits einen in der z-Achse beweglichen Ständer 3 mit senkrecht verschiebbarem Fräskopf 4 aufnimmt und zwei in einem Pestabstand zueinander angeordnete, als Drehtische ausgebildete Werkstückträger 5,6 andeutungsweise gezeigt, Die Werkstückträger 5,6 sind von einer Arbeitsraumabschirmung umgeben, die auf der Bedienseite zwei gegeneinander bewegliche Schiebetüren 8,9 aufweist.

Die Werkstückträger 5»6 sind in einem Abstand zueinander angeordnet, daß sich die von deren viereckigen Aufspannflächen oder den darauf angeordneten Werkstücken / Vorrichtungen umschriebenen Kreisflächen berühren oder schneiden. Das bedeutet, daß im Pail der Drehbewegung eines Werkstückträgers 5,6 der Stillstand des anderen erforderlich ist. Diese vorstehend genannten Pälle einschließend, sind die Schwenkbereiche der Werkstückträger 5,6 in Pig. 1 mit 5', 6' bezeichnet und strichpunktiert dargestellt» Durch diesen minimierten Abstand der Werk-

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stückträger 5, 6 kann ein in der x~Acb.se zur Verfügung stehender Verfahrweg maximal ausgenutzt werden.

Wie Pig. 1 zeigt, sind zwischen den Werkstückträgern 5,6 Abschirme lemente 10, 11 angeordnet, die parallel au deren Drehachse schwenkbeweglich und unabhängig voneinander betätigbar von einer Schwenkachse 12 aufgenommen werdsxi. Die Schwenkachse 12 ist außerhalb der Schwenkbereiche 5¹, 6· und bedienseitig mittig zwischen den Werkstückträgern 5,6 ortsfest angeordnet, befindet sich aber innerhalb der Arbeitsrauiriabschirsung T. Jedes Abschirme lenient 10, 11 ist starr mit einem Steg 13 versehen, der mit seinem Eingriffsglied 14 in einen als !Tutkurve ausgebildeten konzentrischen Kurvenring des Werkstückträgers 5, 6 eingreift, dessen kreisförmiger Kurvenverlauf 15 ' durch mindestens einen sinusförmigen Einschnitt 15 " unterbrochen wird.

Aus Pig» 2 ist die Anordnung des Kurvenringes 15 am Werkstückträger 5, 6, mit dem er fest verbunden wird, ersichtlich, wobei zur Erzielung günstiger Pührungs- und Gleiteigenschaften das Eingriffsglied 14 vorzugsweise wälzgelagert, ist, Nach Pig. 1 sind die Abschirmelemente 10, 11 in eingeschwenkter Stellung, das heißt, die beiden Eingriffsglieder 14 befinden sich im Scheitelpunkt des ihnen zugeordneten Einschnittes 15'', in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet. Sie weisen in dieser Richtung an ihren beiden Enden je einen Abschnitt 10', 11' und 10 '', 11'' auf, wobei deren von der Geraden abweichender Verlauf so gewählt ist, daß im Pail der Drehbewegung eines Werkstückträgers 5 oder 6 eine weitestmögliche Angleichung an das jeweils stillstehende Abschirmelement 10 .oder 11 möglich ist.

Da auf Grund eines wechselnden Werkstücksortimentes unterschiedliche Schwenkbereiche auftreten können ist es zweckmäßig, den Kurvenring 15 werkstückgebunden zu gestalten» der Kurvenverlauf des Einschnittes 15 ^fT wird so gewählt, daß die in diesem Bereich bei der Realisierung der Schwenkbewegungen der Abschirmelemente 10, 11 auftretenden Kräfte relativ niedrig gehalten werden können·

Soll die Abschirmung zwischen zwei nebeneinandergeordne ten Werkstückträgern 5,6 aus nicht näher zu. untersuchenden Gründen

nur mit einem -Cbschirmelement 10, 11 vorgenommen werden, so ist das, ohne das Wesen der Erfindung zu verlassen, ohne weiteres möglich. In einem solchen Pail sind jedoch sicherheitstechnische Maßnahmen erforderlich, die gewährleisten, daß eine Gefährdung des Bedieners durch das Einschwenken der Abschirmung auf den ron ihm bedienten Werkstückträger 5 oder 6, zum Beispiel während der Durchführung von Aufspannarbeiten, angeschlossen ist»

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung bestehen vor allem darin,, daß mit einen relativ niedrigem Aufwand eine vollständige Abschirmung zwischen benachbarten Werkstückträgern, die auf Grund ihres geringen Abstandes nur einzeln Drehbewegungen ausführen können, erreicht wird»

Darüber hinaus wird insbesondere in der Ausführung nach dem Ausführungsbeispiel eine hohe Arbeitssicherheit gewährleistet, da der Bediener bei der Durchführung von Be- und Sntladearbeiten stets außerhalb der ein- und ausschwenkenden Abschirmung plaziert ist»

Claims (4)

Brfindungaansuruch

1. Abschirmung für Arbeitsräume benachbarter drehbeweglicher Werkstückträger von Werkzeugmaschinen, insbesondere Bearbeitungszentren, an denen wechselweise Bearbeitungssowie Be- und Entladevorgänge realisiert werden und die in einem solchen Testabstand zueinander angeordnet sind, daß sich die von viereckigen Werkstückaufspannflächen oder aufgespannten Werkstücken / Vorrichtungen umschriebenen Kreisflächen berühren / schneiden, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Werkstückträgem (5j o) angeordnete und parallel zu deren Drehachse schwenkbewegliche, unabhängig voneinander betätigbare Abschirmelemente (10; 11) in Abhängigkeit der Drehbewegungen der Werkstückträger (5;β), in und aus deren Schwenkbereiche (5¹, 6') bringbar sind.

2. Abschirmung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Abschirmelemente (10; 11) an einer außerhalb der Schwenkbereiche (5', 6') und bedienseitig mittig zwischen den Werkstückträgern (5; 6) angeordneten Schwenkachse (12) angelenkt und jeweils über einen Stag (13) mit einem konzentrischen Kurvenring (15) des Werkstückträgers (5;6), dessen kreisförmiger Kurvenverlauf (15') durch mindestens einen sinusförmigen Einschnitt (15* ') unterbrochen wird, verbunden sind.

3» Abschirmung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Kurvenring (15) als Hutkurve sowie fest mit dem Werkstückträger (5;ο) verbunden ist und mit einem vorzugsweise wälzgelagerten Eingriffsglied (14) des Steges (13) in ständiger Wirkverbindung steht.

4« Abschirmung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Abschirmelemente (10,11) in eingeschwenkter Stellung in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind und in dieser Sichtung an ihren beiden Enden jeweils einen von der Geraden abweichenden Abschnitt (10' und 10 " ;11' und 11·') aufweisen, wobei der Verlauf der Abschnitte (10'; 10''; 11'; 11'') so gewählt ist, daß im Palie der Drehbewegung eines Werkstückträgers (5»o) eine weitestmögliche Angleichung der sich annähernden Abschirmelemente (10;11) erreichbar

wird.

Abschirmung nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Abschirmelemente (10;11) vorzugsweise Bestandteil einer komplexen Ärbeitsraumabschirniung (7) sind, die auf der Bedienseite zwei zueinander bewegliche Schiebetüren (8, 9) aufweis

t.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.