DE10039970A1 - Machining centre, for production of parts, consists of at least two spindles, with tool magazines, and at least one working table, designed to hold work pieces, with control unit to arrange sequencing. - Google Patents

Machining centre, for production of parts, consists of at least two spindles, with tool magazines, and at least one working table, designed to hold work pieces, with control unit to arrange sequencing.

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Abstract

The machining centre consists of at least two spindles (101, 102, 103), designed to receive the required tools, at least one tool magazine to realise the automatic tool changes and at least one locking table (106, 107), designed to hold at least two work pieces. A control unit is designed to control the procedures for operating, the spindles and the tool magazines and the various programmes for machining the work pieces. The control unit is designed to arrange the machining programmes in such a way that the spindles are operated with minimum stoppages.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum mit mindestens zwei Spindeleinheiten zur Aufnahme von Arbeitsmitteln, mit mindestens einem Werkzeugmagazin zum automatischen Einwechseln der Arbeitsmittel in die Spindeleinheiten, mit mindestens einem Aufspanntisch zum Aufspannen von mindestens zwei von den Spindeleinheiten zu bearbeitenden Werkstücken, mit Führungsanordnungen zum Bewegen der Spindeleinheiten zwischen den Werkstücken und dem mindestens einen Werkzeugmagazin, und mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Führungsanordnungen, der Spindeleinheiten und des mindestens einen Werkzeugmagazins, wobei in der Steuereinheit mehrere Bearbeitungsprogramme zur Bearbeitung der Werkstücke durch die Spindeleinheiten abgespeichert sind.The invention relates to a machining center with at least two spindle units for holding work equipment, with at least one tool magazine for automatic Change the work equipment in the spindle units with at least one clamping table for clamping at least two workpieces to be machined by the spindle units, with guide arrangements for moving the spindle units between the workpieces and the at least one Tool magazine, and with a control unit for control the guide arrangements, the spindle units and the at least one tool magazine, being in the control unit several machining programs for machining the workpieces are stored by the spindle units.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines derartigen Bearbeitungszentrums sowie ein Verfahren zum Bearbeiten von mehreren Werkstücken mit einem Bearbeitungszentrum.In addition, the invention relates to a method for Driving such a machining center and a Process for machining several workpieces with one Machining center.

Im Gegensatz zu sogenannten Durchlaufmaschinen, bei denen die Werkstücke entlang einer geradlinigen Bearbeitungsstrecke bewegt und im Verlauf der Bewegung zur Durchführung von hintereinander geschalteten Bearbeitungsvorgängen an den Arbeitsmitteln vorbeibewegt werden, sind die Werkstücke bei einem Bearbeitungszentrum auf einem Aufspanntisch aufgespannt und werden mit Arbeitsmitteln bestückten Spindeleinheiten bearbeitet, die über Führungsanordnungen bewegt werden.In contrast to so-called continuous machines, in which the Workpieces along a straight machining line moved and in the course of the movement to carry out  sequential processing operations on the Workpieces are moved past, the workpieces are at a machining center on a clamping table and are equipped with work tools spindle units processed, which are moved via guide arrangements.

Diese Vorgehensweise erlaubt eine wirtschaftliche Fertigung kleiner Losgrößen und die Bearbeitung schwieriger Formen bei hoher Bearbeitungsgenauigkeit und exakter Reproduzierbarkeit. Zudem ist mit derartigen Bearbeitungszentren ein hoher Automatisierungsgrad möglich und der Platzbedarf gegenüber Durchlaufmaschinen vergleichsweise gering.This procedure allows economical production small lot sizes and the processing of difficult shapes high machining accuracy and exact reproducibility. In addition, machining centers of this type are high Degree of automation possible and the space required Continuous machines are comparatively low.

So werden in einem Bearbeitungszentrum eine Vielzahl aufeinanderfolgender Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise Bohr-, Fräs-, Umleim-, Messvorgänge und dergleichen, an Werkstücken aus Holz-, Kunststoff-, Schicht- oder Verbundwerkstoffen durchgeführt.So there are a lot in a machining center successive processing steps, such as Drilling, milling, gluing, measuring processes and the like Workpieces made of wood, plastic, layer or Composites performed.

Dazu sind ein oder mehrere Arbeitsmittel in die Spindeleinheiten einwechselbar. Unter Arbeitsmittel werden hier Bearbeitungswerkzeuge oder -aggregate sowie auch Handlings- oder Sensoreinrichtungen zusammengefasst, wobei beispielhaft hier genannt seien: Bohr-, Säge- und Kappaggregat, Bündigfräsaggregat, Vertikal-Fräsaggregat, Schlosskastenfräsaggregat, Unterflurfräsaggregat, Horizontal- Fräsaggregat, Kantenumleimaggregat sowie mechanische Greifer, Vakuumgreifer, Taster, Messaufnehmer und Kameraeinrichtungen. Je nach der durchzuführenden Bearbeitung oder auszuführenden Tätigkeit wird dabei das hierzu bestimmte Arbeitsmittel aus mindestens einem Werkzeugmagazin geholt und automatisch in die Spindeleinheit eingewechselt. There are one or more tools in the Interchangeable spindle units. Under working tools here processing tools or units as well Handling or sensor devices combined, where Examples include: drilling, sawing and Cross-cut unit, flush milling unit, vertical milling unit, Lock case milling unit, underfloor milling unit, horizontal Milling unit, edge re-gluing unit and mechanical gripper, Vacuum grippers, buttons, sensors and camera devices. Depending on the processing to be carried out or to be carried out Activity will be the work equipment determined for this purpose fetched at least one tool magazine and automatically in the spindle unit is replaced.  

Weiterhin weisen Bearbeitungszentren mindestens einen Aufspanntisch zum Aufspannen der zu bearbeitenden Werkstücke auf. Je nach Ausbildung der linearen Maschinenachsen, in deren Richtungen die Arbeitsmittel und die Werkstücke relativ zueinander verfahrbar sind, können die Aufspanntische entweder feststehend oder linear verfahrbar angeordnet sein.Machining centers also have at least one Clamping table for clamping the workpieces to be machined on. Depending on the design of the linear machine axes, in the directions of the work equipment and the workpieces relative The clamping tables can be moved towards each other be either fixed or linearly movable.

Zur Ansteuerung der Führungsanordnungen, der Spindeleinheiten und des mindestens einen Werkzeugsmagazins ist darüber hinaus eine Steuereinheit vorgesehen, in der mehrere Bearbeitungsprogramme zur Bearbeitung der Werkstücke durch die Spindeleinheiten abgespeichert sind. Die Steuereinheit ruft dabei die einzelnen Bearbeitungsprogramme auf und übernimmt somit die Ablaufsteuerung des gesamten Bearbeitungszentrums. Eine typische Steuereinheit besteht aus den Hauptelementen Bedienrechner, Bahnsteuerung sowie Anpass- /Ablaufsteuerung. Der Bedienrechner unterstützt den Anwender beim Erstellen und Verwalten der Bearbeitungsprogramme. Auf der Basis einer multitasking Betriebsweise kann dies auch während der Produktion erfolgen. Die Bahnsteuerung steuert die Bahnfahrt der einzelnen Achsen des Bearbeitungszentrums mit entsprechend hoher Abtastrate. Die Anpass- /Ablaufsteuerung erzeugt schließlich aus den unterschiedlichen einzelnen Bearbeitungsprogrammen ein optimales Gesamtprogramm unter Berücksichtigung der jeweiligen Randbedingungen.For controlling the guide arrangements, the spindle units and the at least one tool magazine is beyond a control unit is provided in which several Machining programs for machining the workpieces the spindle units are saved. The control unit calls the individual machining programs and takes over the sequence control of the whole Machining center. A typical control unit consists of the main elements of operating computer, path control and adaptation /Flow control. The operator computer supports the user when creating and managing the machining programs. On the basis of a multitasking mode of operation can also do this done during production. The path control controls the path of the individual axes of the machining center with a correspondingly high sampling rate. The customization / Sequence control finally generated from the different individual machining programs optimal overall program considering the respective boundary conditions.

Um einen größeren Werkstückdurchsatz zu erzielen, wird bei derartigen Bearbeitungszentren häufig eine sogenannte Pendelbearbeitung durchgeführt, wobei in der Regel mehrere Bearbeitungsplätze auf einem Aufspanntisch oder zwei Bearbeitungsplätze auf parallel zueinander verfahrbaren Aufspanntischen vorgesehen sind. Die Spindeleinheiten für die einzelnen Bearbeitungsvorgänge sind beispielsweise an einem Support angeordnet, der relativ zu den einzelnen Bearbeitungsplätzen verfahrbar ist. Mit dieser Pendelbearbeitung kann ein Werkstück auf einem Aufspanntisch bearbeitet werden, während der andere Aufspanntisch neu belegt wird. Ein Nachteil dieser Pendelbearbeitung besteht allerdings darin, dass sich die Werkstücke nur nacheinander bearbeiten lassen, da der Start eines Bearbeitungsprogramms auf dem gerade vorbereiteten Aufspanntisch immer erst dann erfolgen kann, wenn der aktuelle Aufspanntisch fertig bearbeitet ist. Vor der ersten Bearbeitung muss zudem in der Regel noch ein Werkzeugwechsel erfolgen, der die Bearbeitungszeit weiter erhöht.To achieve a larger workpiece throughput, at such machining centers often a so-called Pendulum machining performed, usually several Machining stations on a clamping table or two Processing stations on movable parallel to each other  Clamping tables are provided. The spindle units for the individual processing operations are, for example, on one Support arranged relative to the individual Processing stations can be moved. With this Pendulum machining can be a workpiece on a clamping table are edited while the other worktop is new is occupied. A disadvantage of this pendulum machining is however, in that the workpieces are only one after the other Have it edited since the start of an editing program Only then on the just prepared worktop can be done when the current worktop is ready is processed. Before the first processing must also in the As a rule, another tool change is carried out, the Processing time increased further.

Zur Beseitigung dieses Nachteils ist aus DE 195 18 965 C2 ein Bearbeitungszentrum mit zwei Bearbeitungsspindeln bekannt, bei dem der Werkzeugwechsel zwischen zwei Werkzeugen minimiert wird. Während eine Bearbeitungsspindel am Werkstück arbeitet, wird die zweite Spindel mit dem Folgewerkzeug bestückt. Nach dem Einwechseln des Folgewerkzeugs steht diese Bearbeitungsspindel dann still und wartet darauf, dass die andere Bearbeitungsspindel ihre Bearbeitung abgeschlossen hat. So verbleiben allerdings an derartigen Maschinen Spindelstillstandszeiten, die die Kosten pro Werkstück erhöhen.To eliminate this disadvantage, DE 195 18 965 C2 Machining center with two machining spindles known where the tool change between two tools is minimized. During a machining spindle on the workpiece works, the second spindle with the following tool stocked. After changing the follow-up tool, it is ready Machining spindle then silent and waiting for the other machining spindles complete their machining Has. However, such machines remain Spindle downtimes reflect the cost per workpiece increase.

Insgesamt konnte mit den oben beschriebenen Maschinenkonzepten den Kundenanforderungen bisher weitestgehend entsprochen werden. Seit geraumer Zeit besteht jedoch wegen des Kostendruckes und der Forderung nach abnehmenden Losgrößen der Bedarf, die Bearbeitungskosten pro Werkstück an Bearbeitungszentren weiter zu senken.Overall, could use the ones described above Machine concepts to date meet customer requirements be met as far as possible. Has been around for quite some time however because of the cost pressure and the demand for decreasing lot sizes the need, the processing cost per Lower workpiece further on machining centers.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bearbeitungszentrum der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das eine flexible und gleichzeitig wirtschaftliche Bearbeitung von plattenförmigen Holzwerkstoffen ermöglicht.The object of the invention is therefore a machining center of the type specified at the beginning to create a flexible and at the same time economical processing of plate-shaped wood materials.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, des Patentanspruchs 9 sowie des Patentanspruchs 15 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1, of claim 9 and claim 15 solved.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinheit die Bearbeitungsprogramme derart aufruft, dass die Spindeleinheiten gleichzeitig verschiedene Bearbeitungsprogramme unter Minimierung von Spindelstillstandszeiten durchlaufen. Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, die Bearbeitung der einzelnen Werkstücke "ineinander fließen zu lassen", wodurch enorme Zeitvorteile entstehen. Gegenüber einer herkömmlichen Pendelbearbeitung mit zwei Bearbeitungsspindeln hat sich beispielsweise gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Bearbeitungszentrum eine Zeiteinsparung bis zu 50% möglich ist.The solution according to the invention is characterized in that the control unit calls the machining programs in such a way that the spindle units are different at the same time Machining programs while minimizing Go through spindle downtimes. The invention is based So on the knowledge, the processing of the individual Workpieces "flow into each other", creating enormous Time advantages arise. Compared to a conventional one Pendulum machining with two machining spindles has become shown, for example, that with the invention Machining center, time savings of up to 50% are possible is.

Aufgrund der gleichzeitigen Bearbeitung der Spindeleinheiten ergibt sich je nach Ausgestaltung der Führungsanordnungen allerdings das Problem, dass die Spindeleinheiten im Betrieb miteinander kollidieren können. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass in der Steuereinheit ein Kollisionsprogramm zur Verhinderung von Kollisionen abgespeichert ist. Zweckmäßigerweise führt dabei das Kollisionsprogramm vor dem Aufruf eines Bearbeitungsprogramms eine Kollisionsberechnung für die betreffende Spindeleinheit durch und verriegelt im Falle einer drohenden Kollision das aufzurufende Bearbeitungsprogramm für einen ebenfalls voraus berechneten Zeitraum. Dieser Zeitraum ist dabei so berechnet, dass nach Ablauf der Verriegelung eine Kollisionsgefahr nicht mehr besteht.Due to the simultaneous machining of the spindle units depends on the design of the guide arrangements however the problem is that the spindle units are in operation can collide with each other. According to a preferred Embodiment is therefore provided that in the Control unit to prevent a collision program Collisions is saved. Expediently leads the collision program before calling one Machining program a collision calculation for the concerned spindle unit and locked in the case an impending collision  Machining program for a previously calculated Period. This period is calculated so that after Lockout no longer creates a risk of collision consists.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind drei Spindeleinheiten zur Bearbeitung von zwei plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzwerkstoffen vorgesehen, wobei zwei Spindeleinheiten als Frässpindeln und eine Spindeleinheit als Verleimteil ausgeführt sind. Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, als Führungsanordnung ein Portal oder einen Ausleger vorzusehen, auf dessen einer Seite sich zwei Bearbeitungsspindeln und auf dessen anderer Seite sich die Verleimteilspindel befindet.According to a further preferred embodiment there are three Spindle units for machining two plate-shaped Workpieces made of wood or wooden materials provided, wherein two spindle units as milling spindles and one Spindle unit are designed as a gluing part. As special it turned out to be favorable as a guide arrangement Portal or a boom to be provided on one side two machining spindles and on the other side the gluing part spindle is located.

Bei dieser Art von Maschinenkonfiguration haben sich wiederum zwei Betriebsarten als besonders vorteilhaft herausgestellt, die je nach Anwendungsfall eingesetzt werden können.This type of machine configuration, in turn, has two operating modes were found to be particularly advantageous, which can be used depending on the application.

Die eine Betriebsart zeichnet sich dadurch aus, dass zum Fräsen und/oder Nachbearbeiten des einen plattenförmigen Werkstücks Bearbeitungsprogramme für die beiden Frässpindeln aufgerufen werden, während zum Kantenanleimen an dem anderen plattenförmigen Werkstück gleichzeitig ein Bearbeitungsprogramm für das Verleimteil aufgerufen wird. Bei dieser Betriebsart findet also ein gleichzeitiger Einsatz der Frässpindeln auf einem Tisch statt, während der andere Tisch mit dem Verleimteil bearbeitet wird.One operating mode is characterized by the fact that Milling and / or reworking a plate-shaped Workpiece machining programs for the two milling spindles be called up while for edge banding on the other plate-shaped workpiece at the same time Machining program for the gluing part is called. at this mode of operation is used simultaneously Milling spindles are held on one table while the other table is processed with the gluing part.

Die andere Betriebsart ist dadurch gekennzeichnet, dass zum unabhängigen Fräsen und/oder Nachbearbeiten jeweils des einen oder anderen plattenförmigen Werkstücks Bearbeitungsprogramme für die beiden Frässpindel aufgerufen werden und zum wahlweisen Verleimen eines der beiden plattenförmigen Werkstücke ein Bearbeitungsprogramm für das Verleimteil aufgerufen wird. Hierbei arbeiten die beiden Frässpindeln also jeweils unabhängig auf einem Tisch, während das Verleimteil als dritte Bearbeitungsspindel zwischen den beiden Tischen hin- und herpendelt. Das Verleimteil kann damit von der Steuereinheit für einen der beiden Tische angefordert werden und führt dann das jeweils aufgerufene Bearbeitungsprogramm aus. Dieses Konzept ermöglicht weitere Freiheitsgrade bei der Abarbeitung der Bearbeitungsprogramme durch die Steuereinheit.The other operating mode is characterized in that independent milling and / or reworking of one or other plate-shaped workpiece machining programs for the two milling spindles and for  optional gluing of one of the two plate-shaped Workpieces a machining program for the gluing part is called. The two milling spindles work here so independently on a table, while that Gluing part as the third processing spindle between the shuttled back and forth between the two tables. The gluing part can thus from the control unit for one of the two tables be requested and then leads the respectively called Machining program. This concept enables more Degrees of freedom when processing the machining programs by the control unit.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass als gemeinsame Führungsanordnung über dem mindestens einem Aufspanntisch ein Ausleger vorgesehen ist, der quer zu seiner Ausdehnungsrichtung verfahrbar ist und an dem längs zu seiner Ausdehnungsrichtung die Spindeleinheiten verfahrbar im Eingriff stehen.According to a further preferred embodiment provided that as a common management arrangement over the a boom is provided for at least one clamping table, which is movable transversely to its direction of expansion and on the spindle units along its direction of expansion are movably engaged.

Auch wenn sich die Ausgestaltung der Führungsanordnungen in Form eines Auslegers als besonders günstig herausgestellt hat, sind selbstverständlich alle anderen möglichen Anordnungen zur Führung der Spindeleinheiten denkbar. So können die Führungsanordnungen beispielsweise auch als Portal oder aber auch als Roboterarme ausgeführt sein.Even if the design of the guide arrangements in The shape of a boom has been found to be particularly favorable has, of course, all other possible Arrangements for guiding the spindle units are conceivable. So can use the guide arrangements as a portal, for example or it can also be designed as a robot arm.

Zum Bearbeiten von mehreren Werkstücken mit dem erfindungsgemäßen Bearbeitungszentrum werden vorzugsweise die Werkstücke nacheinander aufgespannt und die Bearbeitungsprogramme für die bereits aufgespannten Werkstücke aufgerufen. Das erfindungsgemäße Bearbeitungszentrum ermöglicht damit die unmittelbare Aufnahme der Bearbeitung eines Werkstücks, sobald dieses aufgespannt ist.For machining multiple workpieces with the machining center according to the invention are preferably the Workpieces clamped one after the other and the Machining programs for the already clamped Workpieces called. The invention Machining center thus enables the immediate  Start machining a workpiece as soon as this is spanned.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Bearbeitungsprogramme derart aufgerufen werden, dass die Bearbeitung aller aufgespannten Werkstücke möglichst gleichzeitig beendet wird. Auf diese Weise gibt es trotz der parallelen Bearbeitung keine Unregelmäßigkeiten im Arbeitsablauf, so dass die Maschine für den Bearbeiter noch voll berechenbar und kontrollierbar ist.It is particularly advantageous if the Machining programs are called up so that the Processing of all clamped workpieces if possible is ended at the same time. That way, despite the parallel processing no irregularities in the Workflow so that the machine for the processor still is fully predictable and controllable.

Insbesondere bei der automatisierten Zuführung von Werkstücken ist es aber auch denkbar, dass die Bearbeitungsprogramme derart aufgerufen werden, dass die Bearbeitung der aufgespannten Werkstücke nacheinander in vorgegebenen Zeitabständen beendet wird. Die Zeitabstände sind dabei zweckmäßigerweise auf die jeweilige Rüstzeit des Werkstücks abgestimmt.Especially with the automated feeding of Workpieces, it is also conceivable that the Machining programs are called up so that the Machining of the clamped workpieces one after the other in predetermined time intervals is ended. The time intervals are expedient to the respective set-up time of the Workpiece matched.

Im folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention based on various Embodiments with reference to the accompanying Drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Bearbeitungszentrum nach einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 1 shows an inventive machining center according to a first embodiment,

Fig. 2 den Betrieb des Bearbeitungszentrums nach Fig. 1, Fig. 2 shows the operation of the machining center of Fig. 1,

Fig. 3 den Programmablauf während des in Fig. 2 dargestellten Betriebes, Fig. 3 shows the program sequence, while shown in Fig. 2 operation

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Bearbeitungszentrum nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 4 shows an inventive machining center according to a second embodiment,

Fig. 5 eine kollisionsfreie Belegungsart des Bearbeitungszentrums nach Fig. 4 und Fig. 5 is a collision-free reservation type of the machining center of Fig. 4 and

Fig. 6 eine kollisionsbehaftete Belegungsart des Bearbeitungszentrum nach Fig. 4. FIG. 6 shows a collision type of occupancy of the machining center according to FIG. 4.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Bearbeitungszentrum nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Bearbeitungszentrum 100 ist dabei für die Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzwerkstoffen vorgesehen, wobei die typische Bearbeitung aus den Bearbeitungsblöcken Fräsen, Verleimen und Nacharbeiten besteht. Hierzu sind auf einer Seite eines Portalauslegers 108 zwei Frässpindeln 101, 102 sowie auf der anderen Seite eine Verleimteilspindel 103 vorgesehen. An den Stirnseiten des Portalauslegers 108 befinden sich jeweils Werkzeugmagazine 104, 105 zum Einwechseln der benötigten Bearbeitungswerkzeuge. Unter dem Portalausleger 108 sind zwei Aufspanntische 106, 107 angeordnet, auf die die zu bearbeitenden Werkstücke aufgespannt werden können. Fig. 1 shows a machining center according to the invention according to a first embodiment. The processing center 100 is provided for the processing of plate-shaped workpieces made of wood or wood-based materials, the typical processing consisting of the processing blocks milling, gluing and reworking. For this purpose, two milling spindles 101 , 102 and one gluing part spindle 103 are provided on one side of a portal bracket 108 . Tool magazines 104 , 105 are located on the end faces of the portal arm 108 for changing in the required machining tools. Two clamping tables 106 , 107 are arranged under the portal bracket 108 , on which the workpieces to be machined can be clamped.

Um bei dieser Konfiguration möglichst viele Spindeln gleichzeitig an den Werkstücken unter Minimierung von Spindelstillstandszeiten arbeiten lassen zu können, erfolgt ein paralleler Betrieb der Frässpindeln an einem Tisch sowie der gleichzeitige Einsatz der Verleimteilspindel an dem jeweils anderen Tisch.In order to have as many spindles as possible with this configuration at the same time on the workpieces while minimizing To be able to let spindle downtimes work parallel operation of the milling spindles on a table as well the simultaneous use of the gluing part spindle on the each other table.

Fig. 2 zeigt den entsprechenden Betrieb des Bearbeitungszentrum nach Fig. 1. Die rautenförmigen Markierungen 201, 202 und 203 stellen dabei jeweils drei Zeitpunkte während der Bearbeitung der Werkstücke dar. Die Darstellung der durchgezogenen Linien der Spindeleinheiten 101, 102 und 103 entspricht dabei dem Zeitpunkt (2). FIG. 2 shows the corresponding operation of the machining center according to FIG. 1. The diamond-shaped markings 201 , 202 and 203 each represent three points in time during the machining of the workpieces. The solid lines of the spindle units 101 , 102 and 103 correspond to the point in time (2).

Zum Zeitpunkt (1) erfolgt zunächst die Fräsbearbeitung mit den Spindel 101, 102 am Aufspanntisch 106. Nachdem diese Fräsbearbeitung abgeschlossen ist, wird für den Tisch 106 zur weiteren Bearbeitung die Verleimteilspindel 103 benötigt. Zu diesem Zeitpunkt (2) entsteht allerdings für die Frässpindeln 101, 102 keine Stillstandszeit, da diese erfindungsgemäß am Aufspanntisch 107 arbeiten können, während die Verleimteilspindel 103 am Aufspanntisch 106 arbeitet. Nach Abschluss dieser Bearbeitungen kann zum Zeitpunkt (3) gegebenenfalls nochmals ein Wechsel erfolgen, indem die Frässpindeln 101, 102 wieder den Aufspanntisch 106 bearbeiten, während die Verleimteilspindel 103 am Aufspanntisch 107 arbeitet.At time (1), milling is first carried out with the spindles 101 , 102 on the clamping table 106 . After this milling has been completed, the gluing part spindle 103 is required for the table 106 for further processing. At this point in time (2), however, there is no downtime for the milling spindles 101 , 102 , since according to the invention they can work on the clamping table 107 , while the gluing part spindle 103 works on the clamping table 106 . After completion of these operations, another change may be made at time (3), in that the milling spindles 101 , 102 again work on the clamping table 106 , while the gluing part spindle 103 works on the clamping table 107 .

In Fig. 3 ist der Programmablauf des Bearbeitungsbetriebes gemäß Fig. 2 dargestellt. Die rautenförmigen Markierungen 201, 202 und 203 entsprechen dabei wiederum den in Fig. 2 dargestellten Zeitpunkten.In Fig. 3, the program flow of the processing operation according to FIGS. 2. The diamond-shaped markings 201 , 202 and 203 in turn correspond to the times shown in FIG. 2.

Zunächst werden von der Steuereinheit die Bearbeitungsprogramme 301, 302 aufgerufen, die die Fräsbearbeitung der Spindeln 101, 102 am Aufspanntisch 106 steuern. Diese Bearbeitung findet zum Zeitpunkt (1) statt. Parallel dazu wird der Aufspanntisch 107 noch nicht bearbeitet, so dass hier ein paralleles Rüsten erfolgen kann.First of all, the control programs call up the machining programs 301 , 302 which control the milling of the spindles 101 , 102 on the clamping table 106 . This processing takes place at time (1). At the same time, the clamping table 107 is not yet being processed, so that parallel setup can take place here.

Zum Zeitpunkt (2) werden sodann die Bearbeitungsprogramme 303, 304 und 305 von der Steuereinheit aufgerufen. Die Steuerprogramme 304, 305 bewirken einen Wechsel der Spindeleinheiten 101, 102 auf den Aufspanntisch 107 mit entsprechender Fräsbearbeitung. Parallel dazu durchläuft die Verleimteilspindel 103 am Aufspanntisch 106 das Bearbeitungsprogramm 303.At time (2), the machining programs 303 , 304 and 305 are then called up by the control unit. The control programs 304 , 305 effect a change of the spindle units 101 , 102 on the clamping table 107 with corresponding milling. In parallel, the gluing part spindle 103 runs through the machining program 303 on the clamping table 106 .

Zum Zeitpunkt (3) erfolgt schließlich nochmals ein Wechsel, so dass die Spindeleinheiten 101, 102 das Bearbeitungsprogramm 306 zum Bündigfräsen am Aufspanntisch 106 und die Verleimteilspindel 103 das Bearbeitungsprogramm 307 zum Verleimen am Aufspanntisch 107 durchlaufen.Finally, at time (3) there is another change, so that the spindle units 101 , 102 run through the machining program 306 for flush milling on the clamping table 106 and the gluing part spindle 103 runs through the machining program 307 for gluing on the clamping table 107 .

Nach Abarbeitung des Bearbeitungsprogramms 306 ist die Bearbeitung am Aufspanntisch 106 bereits abgeschlossen, so dass dieser Tisch bereits abgerüstet werden kann, während parallel dazu am Aufspanntisch 107 noch das Bearbeitungsprogramm 308 durch die Spindeleinheiten 101, 102 durchlaufen wird.After the machining program 306 has been processed, the machining on the clamping table 106 is already completed, so that this table can already be disassembled, while the machining program 308 on the clamping table 107 is still being run through by the spindle units 101 , 102 .

Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Bearbeitungszentrum nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. Seinem grundsätzlichen Aufbau nach ist das Bearbeitungszentrum gemäß Fig. 4 dabei identisch zu den Bearbeitungszentrum gemäß Fig. 1. Allerdings unterscheidet sich die Ansteuerung des Bearbeitungszentrum gemäß Fig. 4 gegenüber dem Bearbeitungszentrum gemäß Fig. 1 dadurch, dass auf beiden Tischen ein unabhängiges Arbeiten der beiden Frässpindeln ermöglicht wird. Dies ist durch die getrennte Anordnung der Frässpindeln 401, 402 angedeutet, während sich die Verleimteilspindel 403 wiederum auf der anderen Seite des Portalauslegers befindet und wahlweise zur Bearbeitung auf den beiden Aufspanntischen eingesetzt werden kann. Da die Bearbeitungsspindeln 401, 402 völlig unabhängig voneinander arbeiten sollen, muss durch entsprechende Maßnahmen verhindert werden, dass es zu einer Kollision der Spindeln kommen kann. Fig. 4 shows a machining center according to the invention according to a second embodiment. Its basic structure according to the machining center of Fig. 4 this case identical to the machining center of Fig. 1. However, the control of the machining center according differs Fig. 4 with respect to the machining center of Fig. 1 in that an independent work on two tables of the two Milling spindles is made possible. This is indicated by the separate arrangement of the milling spindles 401 , 402 , while the gluing part spindle 403 is again located on the other side of the gantry boom and can optionally be used for processing on the two clamping tables. Since the machining spindles 401 , 402 are intended to work completely independently of one another, appropriate measures must be taken to prevent the spindles from colliding.

Dies kann zum einen durch eine kollisionsfreie Belegungsart und Bauweise des Bearbeitungszentrums erreicht werden, die in Fig. 5 dargestellt ist. Der Abstand zwischen den beiden Aufspanntischen 501, 502 ist dabei so groß gewählt, dass es schlichtweg nicht mehr zu einer Kollision kommen kann. Der Abstand der beiden Aufspanntische bestimmt sich dabei durch den maximalen Arbeitsbereich der Spindeleinheiten gemäß den Schraffierungen 503, 504 sowie durch den Platzbedarf der Spindeleinheiten und der Absaughaube gemäß den Schraffierungen 505, 506. Es verbleiben somit der Kollisionsbereich gemäß der Schraffierung 507 sowie die unkritischen Arbeitsbereiche 508, 509. Dieser Lösungsansatz hat jedoch den Nachteil, dass für das Bearbeitungszentrum eine unnötig große Aufstellfläche benötigt wird, was wiederum höhere Fertigungskosten nach sich zieht.On the one hand, this can be achieved by means of a collision-free type of occupation and construction of the machining center, which is shown in FIG. 5. The distance between the two clamping tables 501 , 502 is so large that it is simply not possible for a collision to occur. The distance between the two clamping tables is determined by the maximum working range of the spindle units according to hatching 503 , 504 and by the space requirement of the spindle units and the suction hood according to hatching 505 , 506 . The collision area according to hatching 507 and the uncritical working areas 508 , 509 thus remain. However, this approach has the disadvantage that an unnecessarily large footprint is required for the machining center, which in turn entails higher manufacturing costs.

Mit dem erfindungsgemäßen Bearbeitungszentrum ist es allerdings auch möglich, eine kollisionsbehaftete Belegart zu steuern, die in Fig. 6 dargestellt ist. In Übereinstimmung mit Fig. 5 sind wiederum Aufspanntische 601, 602, die maximalen Arbeitsbereiche 603, 604, der Kollisionsbereich 607 sowie die unkritischen Arbeitsbereiche 608, 609 dargestellt. Die beiden Aufspanntische 601, 602 sind nunmehr allerdings möglichst dicht aneinandergestellt, so dass sich ein durchgehender Kollisionsbereich 607 ergibt. Innerhalb dieses Bereiches besteht die Möglichkeit der Kollision der beiden Spindeleinheiten, wenn diese völlig unabhängig voneinander jeweils auf einem der beiden Aufspanntische 601, 602 ein Werkstück bearbeiten.With the processing center according to the invention, however, it is also possible to control a collision-type document type, which is shown in FIG. 6. In accordance with Fig. 5, in turn, are clamping tables 601, 602, the maximum working areas 603, 604, the collision area 607 as well as the non-critical work areas 608, shown 609th However, the two clamping tables 601 , 602 are now placed as close as possible to one another, so that a continuous collision area 607 results. Within this area there is the possibility of a collision of the two spindle units if they each process a workpiece completely independently of one another on one of the two clamping tables 601 , 602 .

Wird ein Werkstück komplett außerhalb des Kollisionsbereiches 607 belegt, gelten alle Bearbeitungen dieses Werkstückes für die Steuerung als unkritische Bearbeitungen. Ragt ein Werkstück dagegen in den Kollisionsbereich 607 hinein, gelten alle Bearbeitungen dieses Werkstückes als kritische Bearbeitungen. Beispielhaft dargestellt sind die Werkstücke 610, 611 als unkritische Werkstücke sowie die Werkstücke 612, 613, 614 als kritische Werkstücke. Es wird dabei die jeweilige Rohteilgröße der zu produzierenden Werkstücke betrachtet.If a workpiece is completely occupied outside of the collision area 607 , all machining operations on this workpiece are considered uncritical machining operations for the control. If, however, a workpiece protrudes into the collision area 607 , all machining operations on this workpiece are considered critical machining operations. The workpieces 610 , 611 are shown as non-critical workpieces and the workpieces 612 , 613 , 614 as critical workpieces. The respective raw part size of the workpieces to be produced is considered.

Die Steuerung des Bearbeitungszentrum basiert dabei auf einem für das gesamte Bearbeitungszentrum geltenden Signal "Kollisionsbereich freigegeben". Dieses Signal wird in der Steuereinheit verwaltet, wobei alle Teilbearbeitungen eines kritischen Werkstückes um die Anforderungen dieses Signals erweitert werden. Vor dem Aufrufen eines Bearbeitungsprogramms wird folglich zunächst das Signal "Kollisionsbereich freigegeben" von der Steuereinheit angefordert. Ist das Signal frei, kann das Bearbeitungsprogramm aufgerufen und abgearbeitet werden. Nach Abschluss des Bearbeitungsprogramms wird das Signal sodann wieder für die gesamte Maschine freigegeben. Andere Bearbeitungsprogramme, die den Aufruf dieses Signals benötigen, werden somit von der Steuereinheit verriegelt, bis das Signal wieder für die Steuereinheit verfügbar ist.The control of the machining center is based on one signal valid for the entire machining center "Collision area released". This signal is in the Control unit manages, with all partial processing one critical workpiece around the requirements of this signal be expanded. Before calling one Machining program is therefore first the signal "Collision area released" by the control unit requested. If the signal is free, it can Machining program can be called and processed. To The signal then completes the machining program released again for the entire machine. Other Machining programs that call this signal are locked by the control unit until the signal is available again for the control unit.

Claims (17)

1. Bearbeitungszentrum,
mit mindestens zwei Spindeleinheiten zur Aufnahme von Arbeitsmitteln,
mit mindestens einem Werkzeugmagazin zum automatischen Einwechseln der Arbeitsmittel in die Spindeleinheiten,
mit mindestens einem Aufspanntisch zum Aufspannen von mindestens zwei von den Spindeleinheiten zu bearbeitenden Werkstücken,
mit Führungsanordnungen zum Bewegen der Spindeleinheiten zwischen den Werkstücken und dem mindestens einen Werkzeugmagazin, und
mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Führungsanordnungen, der Spindeleinheiten und des mindestens einen Werkzeugmagazins, wobei in der Steuereinheit mehrere Bearbeitungsprogramme zur Bearbeitung der Werkstücke durch die Spindeleinheiten abgespeichert sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit die Bearbeitungsprogramme derart aufruft, dass die Spindeleinheiten gleichzeitig verschiedene Bearbeitungsprogramme unter Minimierung von Spindelstillstandzeiten durchlaufen. 1. machining center,
with at least two spindle units for holding work equipment,
with at least one tool magazine for automatically changing the work equipment into the spindle units,
with at least one clamping table for clamping at least two workpieces to be machined by the spindle units,
with guide arrangements for moving the spindle units between the workpieces and the at least one tool magazine, and
with a control unit for controlling the guide arrangements, the spindle units and the at least one tool magazine, with several processing programs for machining the workpieces being stored by the spindle units in the control unit,
characterized by
that the control unit calls up the machining programs in such a way that the spindle units simultaneously run through various machining programs while minimizing spindle downtimes. 2. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit ein Kollisionsprogramm zur Verhinderung von Kollisionen abgespeichert ist.2. Machining center according to claim 1, characterized marked that in the control unit Collision prevention program is saved. 3. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufruf eines Bearbeitungsprogramms das Kollisionsprogramm für die betreffende Spindeleinheit eine Kollisionsberechnung durchführt und im Falle einer drohenden Kollision das aufzurufende Bearbeitungsprogramm für einen vorausberechneten Zeitraum verriegelt.3. Machining center according to claim 2, characterized characterized that before calling a Machining program the collision program for the relevant spindle unit a collision calculation and in the event of an impending collision machining program to be called up for a locked period locked. 4. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass drei Spindeleinheiten zur Bearbeitung von zwei plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzwerkstoffen vorgesehen sind, wobei zwei Spindeleinheiten als Frässpindeln und eine Spindeleinheit als Verleimteil ausgeführt sind.4. Machining center according to one of claims 1-3, characterized in that three spindle units for Machining from two plate-shaped workpieces Wood or wood-based materials are provided, two Spindle units as milling spindles and one Spindle unit are designed as a gluing part. 5. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fräsen und/oder Nachbearbeiten des einen plattenförmigen Werkstücks Bearbeitungsprogramme für die beiden Frässpindeln aufgerufen werden, während zum Verleimen des anderen plattenförmigen Werkstücks gleichzeitig ein Bearbeitungsprogramm für das Verleimteil aufgerufen wird.5. Machining center according to claim 4, characterized characterized that for milling and / or reworking of a plate-shaped workpiece Machining programs for the two milling spindles be called while gluing the other plate-shaped workpiece at the same time Machining program for the gluing part called becomes. 6. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum unabhängigen Fräsen und/oder Nachbearbeiten jeweils des einen und des anderen plattenförmigen Werkstücks Bearbeitungsprogramme für die beiden Frässpindeln aufgerufen werden und zum wahlweisen Verleimen eines der beiden plattenförmigen Werkstücke ein Bearbeitungsprogramm für das Verleimteil aufgerufen wird.6. Machining center according to claim 4, characterized characterized that for independent milling and / or Reworking one and the other plate-shaped workpiece machining programs for the  both milling spindles can be called and for optional Glue one of the two plate-shaped workpieces called a machining program for the gluing part becomes. 7. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass als gemeinsame Führungsanordnung über dem mindestens einen Aufspanntisch ein Ausleger vorgesehen ist, der quer zu seiner Ausdehnungsrichtung verfahrbar ist und an dem längs zu seiner Ausdehnungsrichtung die Spindeleinheiten verfahrbar im Eingriff stehen.7. Machining center according to one of claims 1-6, characterized in that as common Guide arrangement above the at least one A jib is provided which is transverse to its direction of expansion is movable and on the the spindle units along its direction of expansion are movably engaged. 8. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass als gemeinsame Führungsanordnung über dem Aufspanntisch ein Portal vorgesehen ist, an dem längs zu dessen Ausdehnungsrichtung die Spindeleinheiten verfahrbar im Eingriff stehen.8. Machining center according to one of claims 1-6, characterized in that as common Guide arrangement above the worktop a portal is provided, along which Direction of expansion, the spindle units can be moved in Stand by. 9. Verfahren zum Ansteuern eines Bearbeitungszentrums nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsprogramme seitens der Steuereinheit derart aufgerufen werden, dass die Spindeleinheiten gleichzeitig verschiedene Bearbeitungsprogramme unter Minimierung von Spindelstillstandzeiten durchlaufen.9. Procedure for controlling a machining center after the preamble of claim 1, characterized, that the machining programs on the part of the control unit can be called such that the spindle units different machining programs at the same time Go through minimization of spindle downtimes. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit ein Kollisionsprogramm zur Verhinderung von Kollisionen abgespeichert ist. 10. The method according to claim 9, characterized in that a collision program in the control unit Prevention of collisions is saved.   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufruf eines Bearbeitungsprogramms das Kollisionsprogramm für die betreffende Spindeleinheit eine Kollisionsberechnung durchführt und im Falle einer drohenden Kollision das aufzurufende Bearbeitungsprogramm für einen vorausberechneten Zeitraum verriegelt.11. The method according to claim 10, characterized in that before calling up a machining program Collision program for the relevant spindle unit carries out a collision calculation and in the case of a impending collision Machining program for a pre-calculated Period locked. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass drei Spindeleinheiten zur Bearbeitung von zwei plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzwerkstoffen vorgesehen sind, wobei zwei Spindeleinheiten als Frässpindeln und eine Spindeleinheit als Verleimteil ausgeführt ist.12. The method according to any one of claims 9-11, characterized characterized that three spindle units for Machining from two plate-shaped workpieces Wood or wood-based materials are provided, two Spindle units as milling spindles and one Spindle unit is designed as a gluing part. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fräsen und/oder Nachbearbeiten des einen plattenförmigen Werkstücks Bearbeitungsprogramme für die beiden Frässpindeln aufgerufen werden, während zum Verleimen des anderen plattenförmigen Werkstücks gleichzeitig ein Bearbeitungsprogramm für das Verleimteil aufgerufen wird.13. The method according to claim 12, characterized in that for milling and / or reworking one plate-shaped workpiece machining programs for the two milling spindles can be called while to Glue the other plate-shaped workpiece at the same time a machining program for the Glue part is called. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum unabhängigen Fräsen und/oder Nachbearbeiten jeweils des einen und des anderen plattenförmigen Werkstücks Bearbeitungsprogramme für die beiden Frässpindeln aufgerufen werden und zum wahlweisen Verleimen eines der beiden plattenförmigen Werkstücke ein Bearbeitungsprogramm für das Verleimteil aufgerufen wird. 14. The method according to claim 12, characterized in that for independent milling and / or reworking one and the other plate-shaped workpiece Machining programs for the two milling spindles can be called and one of the two plate-shaped workpieces Machining program for the gluing part called becomes.   15. Verfahren zum Bearbeiten von mehreren Werkstücken mit einem Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1-8, bei dem nacheinander Werkstücke aufgespannt werden und Bearbeitungsprogramme für die bereits aufgespannten Werkstücke aufgerufen werden.15. Process for machining multiple workpieces with a machining center according to one of claims 1-8, in which workpieces are clamped one after the other and Machining programs for the already clamped Workpieces can be called. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsprogramme derart aufgerufen werden, dass die Bearbeitung aller aufgespannten Werkstücke möglichst gleichzeitig beendet wird.16. The method according to claim 15, characterized in that the machining programs are called up in such a way that the processing of all clamped workpieces if possible is ended at the same time. 17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsprogramme derart aufgerufen werden, dass die Bearbeitung der aufgespannten Werkstücke nacheinander in vorgegebenen Zeitabständen beendet wird.17. The method according to claim 15, characterized in that the machining programs are called up in such a way that the machining of the clamped workpieces is ended successively at predetermined time intervals.
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