DE10119175A1

DE10119175A1 - Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken sowie Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwendung einer solchen Vorrichtung

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Publication number: DE10119175A1
Application number: DE2001119175
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2002-10-17

Abstract

Die Vorrichtung hat ein Gestell, an dem wenigstens ein Spindelkopf mit einer Arbeitsspindel in zumindest einer Richtung verstellbar gelagert ist. DOLLAR A Damit nach Maßgabe der spezifischen Fergigungsaufgabe wahlweise ein serieller, paralleler und alternierender Bearbeitungsmodus der Werkstücke ermöglicht und das Lösungsfeld aus Produktivität und Flexibilität der Fertigung in vorteilhafter Weise erschlossen wird, ist die Längsachse der Arbeitspindel in einem Bereich von etwa +-50 DEG zur Horizontalebene hängend am Gestell angeordnet. Das Werkstück wird abwechseln durch je ein Werkzeug von wenigstens zwei Arbeitsspindeln bearbeitet. DOLLAR A Die Vorrichtung und das Verfahren werden vorteilhaft bei Bearbeitungszentren eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwendung einer solchen Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 73.

Bei Planung und Betrieb von Fertigungseinrichtungen bestimmt das Werkstück-Mengengerüst die Organisationsform, z. B. Werk stätten-, Gruppen- oder Fließfertigung. Jede dieser Organisations formen weist unterschiedliche Aufbauprinzipien, Systemkenngrö ßen und Bearbeitungseigenschaften auf.

Mit Einführung der NC-Bearbeitungszentren konnte die Typenviel falt der Werkzeugmaschinen deutlich reduziert werden. Die Be herrschung der Werkstück-Losstückzahlen und -Losfrequenzen, insbesondere bei kleineren Losstückzahlen und größeren Losfre quenzen, bleibt eine anspruchsvolle Aufgabe, deren Bedeutung durch den Trend zu immer kürzeren Innovationszyklen und Pro duktlebensdauern noch unterstrichen wird.

Im einfachsten Fall einer Fertigungsaufgabe an der Kapazitäts grenze einer Maschine muß über die Anschaffung einer oder zwei er Maschinen entschieden werden. Die relative Höhe dieser Sprungfunktion, die die erforderliche Investition schlagartig um 100% erhöht und die Wirtschaftlichkeit der Fertigung stark beein flußt, hat zur Suche nach Alternativen geführt.

Eine dieser Alternativen sind Mehrspindel-Bearbeitungszentren. Auf einem Spindelkopf werden mehrere Werkstücke mit mehreren Arbeitsspindeln gleichzeitig bearbeitet. Das geschieht in einer Stückzeit und bedeutet somit eine Vervielfachung der Ausbrin gung. Nachteilig ist hierbei, daß nur gleiche Teile bearbeitet wer den können, die in ihren Abmessungen innerhalb des Spindelab stands von z. B. 250 mm liegen. Außerdem ist nur die Bearbeitung auf Umschlag (180°) sinnvoll möglich. Die Werkzeuge in den Spindeln müssen zur Erzielung guter Ergebnisse in den Abmes sungen identisch sein. Bei Werkstücken mit hoher Genauigkeit ist das eine nur sehr schwer erfüllbare Forderung. Es werden mehre re komplette Werkzeugsätze benötigt, was entsprechend hohe In vestitionskosten für die Bearbeitung eines Werkstücks bzw. einer Teilefamilie bedeutet.

Es sind auch Bearbeitungszentren mit Mehrspindelkopf-Wechsler bekannt. Diese Maschinen wurden als Bindeglied zwischen kleine ren Losgrößen und der Serienproduktion mit hohen Stückzahlen konzipiert. Der Nachteil liegt in der beschränkten Flexibilität ge genüber dem Werkstückspektrum.

Es gibt ferner Bearbeitungszentren mit gemeinsamem Werkzeug magazin. Durch die autarken Bearbeitungseinheiten ist die gleich zeitige Bearbeitung von zwei gleichen oder ungleichen Werkstüc ken möglich. Das gemeinsame Werkzeugmagazin für mehrere Be arbeitungseinheiten macht eine gewisse Reduzierung der Werk zeuganzahl möglich. Bei simultaner Ausführung derselben Ar beitsoperation müssen jedoch nach wie vor mehrere identische Werkzeuge gespeichert werden. Bei den sehr kurzen Einsatzzeiten der Werkzeuge, vor allem bei der Leichtmetall-Bearbeitung, kann es zu Wartezeiten wegen des nicht unerheblichen Zeitbedarfs zum Werkzeugwechsel kommen.

Bei Bearbeitungszentren mit alternierendem Spindeleinsatz bear beiten in der Regel zwei Bearbeitungseinheiten wechselseitig das selbe Werkstück und versorgen sich aus einem gemeinsamen oder getrennten Werkzeugmagazinen. Derartige Maschinen zeigen WO 96/23613 und DE 199 20 224. Da jeweils immer nur eine Arbeits spindel am Werkstück in Eingriff ist, wird die Produktivität durch Reduzierung der Span-zu-Span-Zeit gegenüber der Einspindelma schine nur in denjenigen Fällen gesteigert, in denen sehr häufige Werkzeugwechsel anfallen. Die Problematik von Werkzeug einsatzzeiten, die kürzer sind als Werkzeugwechselzeiten, bleibt bestehen und wird sich durch den zunehmenden Einsatz von sog. near-net-shape Rohlingen, vor allem in Leichtmetall, in Zukunft noch verschärfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die nach Maßgabe der spezifischen Fertigungsaufgabe wahlweise seriellen, parallelen und alternie renden Bearbeitungsmodus der Werkstücke ermöglicht und das Lösungsfeld aus Produktivität und Flexibilität der Fertigung in vor teilhafte Weise erschließt.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vorrichtung erfin dungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspru ches 1 und beim gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 73 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt die Längsachse der Arbeitsspindel in einem Bereich von etwa ±50° zur Horizontal ebene hängend am Gestell. Die Werkstücke können darum mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden, ohne daß hierzu ein kon struktiver Aufwand notwendig ist.

Vorteilhaft ist das Werkstück auf einem Werkstückträger ange ordnet, der um eine vorzugsweise numerisch gesteuerte Drehach se drehbar am Gestell angeordnet ist. Das Werkstück kann darum sehr einfach an den erforderlichen Seiten bearbeitet werden.

Vorteilhaft ist das Werkstück auf einem Werkstückträger ange ordnet, der um zwei zueinander senkrechte, vorzugsweise nume risch gesteuerte Rotationsachsen drehbar ist. Dadurch ist eine optimale Bearbeitung der Werkstücke gewährleistet.

Die Vorrichtung gemäß Anspruch 31 hat ein als Monoblock aus gebildetes Gestell. Dadurch entfallen Fügeverbindungen zwischen den verschiedenen Baugruppenträgern, wie Maschinenbett, Stän der und Joch. Dadurch werden sowohl die Kosten für die Ferti gung der entsprechenden Schnittstellen eingespart als auch die Genauigkeitsverluste für die unvermeidlichen Toleranzen der Fü gepartner eliminiert, da alle Funktionsflächen in einer Aufspan nung gefertigt werden. Außerdem ergibt sich ein reduzierter Mon tageaufwand, da viele Leitungen und Kanäle für Hydraulik, Pneu matik, Kühlschmierstoff und Elektrik nicht nachträglich installiert werden müssen, sondern bereits im Monoblock vorgesehen sind.

Die kompakte Ausführung des Monoblocks erlaubt eine Aufstel lung der Maschine in der Weise, daß das Gestell in drei Punkten nach unten abgestützt ist. Dadurch werden statisch und dyna misch eindeutige Kraftflüsse sowie eine einfache, schnell und re produzierbare Aufstellung der Vorrichtung sowohl im Hersteller werk als auch beim Kunden ermöglicht.

Vorteilhaft weist das Gestell im Bereich unterhalb der Arbeits spindel einen Freiraum ohne Störkonturen, wie zum Beispiel Spä nedurchbrüche, für Werkstücktransporteinrichtungen, Späneför derer und dergleichen auf.

Wenn mehreren Raumachsen mehrere unterschiedliche Antriebe zugeordnet sind, kann je nach Bearbeitungsaufgabe der ge wünschte Antrieb im Sinne der Optimierung des Gesamtsystems eingesetzt werden. Bei einem Werkstückspektrum mit sehr vielen Bearbeitungsoperationen mit sehr kurzen Werkzeugeingriffszeiten werden zum Beispiel im Interesse kurzer Nebenzeiten alle Vor schubachsen des Werkzeuges vorteilhaft mit hochdynamischen elektrischen Linearmotoren ausgerüstet.

Eine einfache Ausbildung ergibt sich, wenn die nebeneinander liegenden Spindelstöcke in Richtung wenigstens einer Raumach se miteinander gekoppelt sind.

Eine weitere Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus der Vor richtung ergibt sich, wenn mehrere Werkstücke in Richtung ihrer Raumachse miteinander gekoppelt sind.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Werkstück abwech selnd durch je ein Werkzeug von wenigstens zwei Arbeitsspindeln bearbeitet. Dadurch können größere Werkstücke auf einem Werk stückträger vorteilhaft bearbeitet werden. Die Werkzeugwechsel zeit fällt dann fast vollständig in die Hauptzeit. Lediglich die kurze Positionierzeit beim Verfahren des Werkstückes von der einen zur anderen Arbeitsspindel verlängert die Stückzeit.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsge mäßen Verfahren können Werkstücke mit einer oder mehreren Arbeitsspindeln bearbeitet werden, deren Arbeitsweise je nach Werkstück, Bearbeitungsaufgabe am Werkstück und Produktions stückzahl gewählt werden kann. Die Vorrichtung ermöglicht wahl weise einen seriellen, parallelen oder alternierenden Bearbei tungsmodus. Die vorteilhaft als Fertigungszelle bzw. Bearbei tungszentrum ausgebildete Vorrichtung erschließt aus diesem Grunde das Lösungsfeld aus Produktivität und Flexibilität der Fer tigung in vorteilhafter Weise. Auf dem gemeinsamen Gestell sind die Werkzeug- und Werkstückträger angeordnet, die durch den Grad ihrer Kopplung auf unterschiedliche Bearbeitungsmodi zu geschnitten werden können.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestell ter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 6 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 13 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 14 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorichtung,

Fig. 15 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 16 die Vorrichtung gemäß Fig. 15, bei der zwei Werkzeug magazine eine andere Lage einnehmen,

Fig. 17 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 18 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 19 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 20 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

Fig. 21 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 22 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 23 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 24 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 25 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 26 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Die Vorrichtung 1 gemäß den Fig. 1 bis 3 weist ein zweispindeli ges Bearbeitungszentrum 34 auf. Es hat ein Maschinengestell 3, an dem zwei Schlitten 4 in Y-Richtung verfahrbar angeordnet sind. Die beiden Schlitten 4 tragen Spindelköpfe 5, die unabhängig von einander bewegbar sind und jeweils ein Werkzeug 6 tragen. Die Schlitten 4 sind in Z-Richtung verfahrbar, so daß die Spindelach sen 7 waagrecht liegen. Die waagrechte Lage der Spindelachsen 7 und damit auch der Werkzeugachsen hat den Vorteil, daß eine stabile Führung der Schlitten 4 erreicht wird und die Werkstückbe ladung von oben erfolgen kann.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, sind die beiden in den Spindelköp fen 5 vorgesehenen Spindeln 8 in nur minimalem Abstand vonein ander angeordnet. Aufgrund dieses minimalen Abstandes sind auch nur sehr geringe Verfahrzeiten für das zu bearbeitende Werkstück 9 bei alternierender Bearbeitungsweise notwendig. Bei dieser Arbeitsweise wird das Werkstück 9 abwechselnd durch je eines der Werkzeuge 6 bearbeitet. So kann das auf dem Werk stückträger 15 festgespannte Werkstück 9 zunächst mit dem in Fig. 3 linken Werkzeug 6 bearbeitet werden. Während dessen kann der rechte Spindelkopf 5 in Y-Richtung in die Werkzeug wechselposition verfahren werden, um ein Werkzeug einzuwech seln, das für die nachfolgende Bearbeitung des Werkstückes 9 er forderlich ist. Ist die Bearbeitung des Werkstückes 9 durch das linke Werkzeug 6 beendet, wird der Werkzeugträger 4 in X- Richtung derart zum rechten Werkzeug 6 verfahren, daß nunmehr das rechte Werkzeug die weitere Bearbeitung am Werkstück 9 vornimmt. Während dessen kann der linke Spindelkopf 5 in Y- Richtung in die Werkzeugwechselposition gefahren werden, um ein neues Werkzeug einzuwechseln. Die Verfahrwege für das Werkstück 9 sind sehr kurz, so daß in der Zeiteinheit die große Zahl von Werkstücken 9 in dieser alternierenden Weise bearbeitet werden kann.

Bei einem eventuellen störungsbedingten Ausfall des einen Spin delkopfes 5 bzw. des einen Werkzeuges 6 kann der andere Spin delkopf 5 bzw. das andere Werkzeug 6 die Produktion aufrechter halten.

Die Schlitten 4 werden auf dem Maschinengestell 3 längs Führun gen 10 (Fig. 1) in X-Richtung verfahren. Im vorderen Bereich 14 des Maschinengestells 3 befindet sich der Werkstückträger 15, auf dem die zu bearbeitenden Werkstücke 9 unmittelbar festge spannt werden. Ein Maschinenständer 13, der in X-Richtung senk recht zur Z- und zur Y-Richtung am Maschinengestell 3 verfahrbar ist, bewegt sich relativ zum Werkstück 9.

In einer besonderen Ausführung befindet sich in der Lade- bzw. Entladeposition eine Ladeeinrichtung 18. Sie hat einen Greifer 19, mit dem die Werkstücke 9 gegriffen werden können. Der Greifer 19 ist an einem Schlitten 20 vorgesehen, der längs einer in X- Richtung verlaufenden Führung 21 verfahrbar ist. Sie befindet sich im Bereich außerhalb des Maschinengestells des Bearbeitungs zentrums 34. Die Führung 21 ist so lang, daß die zu bearbeiten den Werkstücke 9 einem anderen Bearbeitungszentrum 34 zuge führt werden können. Beide Bearbeitungszentren 34 sind mit je weils einem Werkstückträger 15 versehen, auf dem die Werkstüc ke 9 unmittelbar festgespannt werden können.

Der Greifer 19 ist am Schlitten 20 auch in Y-Richtung verfahrbar, so daß er die Werkstücke 9 von dem jeweiligen in der La de/Entladeposition befindlichen Werkstückträger 15 holen bzw. auf ihm ablegen kann.

Die Führung 21 kann sich auch bis zu einem (nicht dargestellten) Werkstückspeicher erstrecken. Aus ihm können die zu bearbeiten den Werkstücke 9 durch den Greifer 19 geholt und in ihm nach der Bearbeitung wieder abgelegt werden. Mit der Ladeeinrichtung 18 ist ein zeitlich begrenzter bedienerloser Betrieb der Bearbeitungs zentren möglich.

Der Werkstückträger 15 ist in der Bearbeitungsposition um eine vertikal liegende, motorisch angetriebene und regelbare Achse B schwenkbar (Fig. 1).

In einer weiteren Ausführung kann das Bearbeitungszentrum 34 einen zweiten Werkstückträger 15 aufweisen (Fig. 26). Die beiden Werkstückträger befinden sich wechselweise in Bearbeitungsposi tion oder in Beladeposition durch eine Transportbewegung in X- Richtung. Bei dieser Pendelbeladung wird der eine Werkstückträ ger 15 in Position 62 und der andere Werkstückträger 15 in Positi on 63 beladen. Die Ladeeinrichtung 18 mit Greifer 19 wird bei der Pendelbeladung in einer Weise aufgestellt, in der der Greifer die entsprechenden Beladepositionen 62 und 63 erreichen kann.

Den Spindeln 8 des Bearbeitungszentrums 34 ist jeweils ein Werkzeugmagazin 24 zugeordnet (Fig. 2), das in bekannter Weise ausgebildet ist und in einer Vertikalebene liegt. Jedes Werkzeug magazin 24 ist endlos umlaufend ausgebildet und enthält die ent sprechenden Werkzeuge. Zum Werkzeugwechsel wird die entspre chende Spindel 8 durch Verfahren in Y- und Z-Richtung zum zu gehörigen Werkzeugwechsler 58 gefahren und dort das gerade benutzte Werkzeug 6 durch Schwenken um 180° durch ein neues Werkzeug aus dem Werkzeugmagazin 24 ersetzt.

Das entsprechende Werkzeug 6 wird der Spindel 8 mit einem Werkzeugwechsler 58 übergeben, der um eine Achse 59 drehbar ist. Die Achse 59 des Werkzeugwechslers 58 kann dabei parallel zur Z-Achse (Fig. 11) oder unter 45° zur Z-Achse angeordnet sein (Fig. 3). Die Ausbildung und Funktionsweise eines solchen Werk zeugwechslers ist bekannt und wird darum nicht näher beschrie ben.

Durch den Werkzeugwechsler 58 werden sehr kurze Span-zu- Span-Zeiten möglich, weil die Zeit zur Auswahl der Werkzeuge durch Verfahren des Werkzeugmagazins 24 in die entsprechende Position des Werkzeugwechslers in die Hauptzeit der Maschine fällt. In besonders vorteilhafter Weise greift sich der Werkzeug wechsler 58 das Werkzeug 6 nicht direkt aus dem Werkzeugma gazin 24, sondern aus einer Bereitstellungsposition 70 (Fig. 2), die durch eine Bahnbewegung (linear, rotativ oder beliebig) zwischen dem Magazinplatz und der Bereitstellungsposition 70 angefahren wird.

Da bei der Werkstückbearbeitung die Vorschub- bzw. Z-Achse die am meisten beanspruchte Achse ist, wird diese Z-Achse vorzugs weise mit einem hochdynamischen, elektrischen Linearmotor aus gerüstet. Die weniger beanspruchten Achsen X und Y werden mit herkömmlichen Kugelgewindetrieben ausgestattet. Die hochdyna mischen elektrischen - oder auch hydraulischen - Linearmotoren führen zu sehr kurzen Nebenzeiten bei der Werkstückbearbeitung. Beispielsweise werden bei einem Werkstückspektrum mit sehr vie len Bohrvorgängen durch einen derartigen Antrieb der Z-Achse äußerst kurze Nebenzeiten erzielt.

Die Achsantriebe können selbstverständlich auch sämtlich mit elektrischen Linearmotoren ausgerüstet werden, da diese An triebsart derzeit die kürzesten Positionierzeiten ermöglicht.

Die Spindelstöcke 5 des Bearbeitungszentrums 34 können unter schiedlich gestaltet sein, so daß mit ihnen auch unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben durchgeführt werden. So kann der eine Spindelstock 5 beispielsweise für eine Schruppbearbeitung und der andere Spindelstock 5 für eine Schlichtbearbeitung eingesetzt werden.

Mit dem zweispindeligen Bearbeitungszentrum 34 ist auch eine andere Arbeitsweise möglich, indem auf dem Werkstückträger 15 mehrere identische Werkstücke 9 festgespannt und diese durch die Werkzeuge 6 der beiden Spindeln 8 gleichzeitig bearbeitet werden.

Fig. 4 zeigt einen Palettenwechsler 27 mit insgesamt zwei Werk stückträgern 15, von denen sich einer gegenüber den Spindeln 8 in Bearbeitungsposition und einer in Entlade-/Beladeposition be findet. Bei der gezeigten Ausführung werden zwei gleiche Werkstücke nacheinander auf identische Weise bearbeitet. Vor teilhaft befindet sich zwischen den Werkstücken 9 eine Trennwand 69, die den durch Späneflug und Kühlmittelzuführung beaufschlag ten Arbeitsraum, der als Naßzelle ausgeführt ist, von der Be- und Entladeposition trennt.

Mit Palettenwechslern ist es möglich, das Auf- und Abspannen des Werkstückes 9 während der Bearbeitungszeit eines anderen Werkstückes durchzuführen. Palettenwechsler ermöglichen einen schnellen Austausch der Paletten zwischen dem Arbeitsraum und dem Rüstplatz bzw. dem Palettenbahnhof.

Zum Werkstückwechsel wird der Palettenwechsler 27 um die verti kale Achse 28 gedreht, wodurch der in der Rüstposition befindli che Werkstückträger 15 mit dem aufgespannten, zu bearbeitenden Werkstück 9 in das Bearbeitungszentrum 34 gebracht und gleich zeitig der Werkstückträger 15 mit dem fertig bearbeiteten Werk stück 9 in die Rüstposition geschwenkt wird. Das auf dem nun mehr in der Rüstposition befindlichen Werkstückträger 15 ange ordnete, bearbeitete Werkstück 9 wird entladen und durch ein neues, noch zu bearbeitendes Werkstück ersetzt. Die Beladung kann auch mit der in Fig. 1 beschriebenen Ladeeinrichtung erfolgen. Bei manueller Beladung kann der Werkstückträger 15 manu ell um seine senkrechte Achse gedreht werden.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 werden zwei Werkstückträger 15 eingesetzt. Die auf den Werkstückträgern 15 befindlichen Werkstücke 9 werden durch die Werkzeuge 6 der beiden Spindelköpfe 5 gleichzeitig bearbeitet. Die Spindelköpfe 5 sind in Z-Richtung unabhängig voneinander verfahrbar. In der X- Richtung werden die Werkstückträger 15 relativ zum entsprechen den Werkzeug 6 verfahren. Auf den Werkstückträgern 15 können gleiche, aber auch unterschiedliche Werkstücke aufgespannt sein. Dementsprechend können mit den Werkzeugen 6 an den beiden Werkstücken gleiche oder unterschiedliche Bearbeitungen vorge nommen werden, wenn die Y-Achsen ebenfalls separat verfahrbar sind. Die Werkstückträger 15 sind entsprechend dem vorherigen Ausführungsbeispiel ausgebildet und um die in Y-Richtung liegen den vertikalen Achsen B drehbar. Fig. 7 zeigt einen Paletten wechsler 27 mit insgesamt vier Werkstückträgern 15, von denen sich zwei in Bearbeitungsposition und zwei in Entlade-/Belade position befinden. Bei der gezeigten Ausführung werden zwei glei che Werkstücke gleichzeitig identisch bearbeitet.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, die im wesentlichen dem Aus führungsbeispiel nach Fig. 4 entspricht. Im Unterschied dazu sind statt zwei Werkstückträgern 15 mit Werkstücken 9 insgesamt vier Werkstückträger 15 mit Werkstücken 9 vorgesehen, die auf dem Palettenwechsler 27 angeordnet sind, der um die vertikale Achse 28 drehbar ist.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Bearbeitungszentrums 34 ohne B-Achse, bei dem ein Werkstück 9 von zwei in den Spin deln 8 eingespannten Werkzeugen 6 gleichzeitig bearbeitet wird. Durch die voneinander unabhängig bewegbaren Achsen X, Y und Z können unterschiedliche Bearbeitungen vorgenommen werden. Im übrigen ist dieses Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet wie die vorhergehenden Ausführungsformen.

Das Bearbeitungszentrum 34 nach Fig. 10 ist so ausgebildet, daß die beiden Werkzeuge 6 an zwei unterschiedlichen Werkstücken 9 oder Werkstückpartien im Einsatz sind. Dadurch können erforder liche ergänzende Arbeitsoperationen zeitlich gleichmäßig auf die Werkzeuge 6 verteilt werden. Bei einer beispielsweise quaderför migen Ausbildung ist das Werkstück 9 so auf dem einen Werk stückträger 15 aufgespannt, daß mit dem einen Werkzeug 6 vier Seiten bearbeitet werden können. Auf dem anderen Werkstückträ ger 15 ist dieses Werkstück 9 hingegen so aufgespannt, daß mit dem anderen Werkzeug 6 des Bearbeitungszentrums 34 die restli chen zwei Seiten des quaderförmigen Werkstückes 9 bearbeitet werden können.

Die Fig. 11 und 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Bearbei tungszentrums 34 ohne B-Achse und ohne Palettenwechsler, bei dem zwei gleiche Werkstücke 9 gleichzeitig auf identische Weise bearbeitet werden.

Gemäß Fig. 13 und 14 kann das entsprechende Werkzeug 6 dem Werkzeugmagazin 24 im Pickup-Verfahren entnommen werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Werkzeug 6 unmittelbar, d. h. ohne Werkzeugwechsler, von der Spindel 8 direkt in das Werkzeugmagazin 24 be- bzw. entladen. Da den Spindelköpfen 5 jeweils ein Werkzeugmagazin 24 zugeordnet ist, müssen beide Spindelköpfe beim Werkzeugwechsel nicht aufeinander warten, sondern können gleichzeitig auf ein neues Werkzeug zugreifen. Wie die Fig. 13 und 14 zeigen, hat das Werkzeugmagazin 24 den beiden Spindelköpfen 5 zugeordnete Übergabepositionen 29, 30.

Fig. 13 zeigt eine Ausführung, bei der die Werkstückträger 15 un abhängig voneinander angetrieben werden. Diese Ausführung ist dann von Vorteil, wenn auch die Z- und die Y-Achse jeweils sepa rat angetrieben sind. Der separate Antrieb der X-Achse hat außer dem den Vorteil, daß Maßveränderungen durch Wärmeausdeh nung oder ähnlichem kompensiert werden können. Zudem können unterschiedliche Werkzeugdurchmesser kompensiert werden, was zum Beispiel beim Zirkularfräsen erforderlich ist.

Nach Fig. 10 liegen die beiden Spindeln 8 der Spindelköpfe 5, be zogen auf die X-Richtung, in halber Breite der Spindelköpfe. Da durch sind die Spindeln 8 thermosymmetrisch in bezug auf den Abstand zwischen ihnen ausgebildet. Treten thermisch bedingte Verformungen auf, wirken sich diese aufgrund der symmetrischen Ausbildung nur geringfügig auf das Spindelabstandsmaß aus, so daß unabhängig von der Wärmebelastung der Spindelabstand stets annähernd gleich bleibt.

Bei der Ausführung nach Fig. 14 haben die beiden Spindelköpfe 5 des Bearbeitungszentrums 34 den gemeinsamen Schlitten 4, so daß die Spindelköpfe 5 in Y-Richtung miteinander gekoppelt sind. Dadurch können die Spindelköpfe und damit die Werkzeuge 6 nur gemeinsam in Y-Richtung verfahren werden. In Z-Richtung sind die beiden Spindelköpfe 5 unabhängig voneinander verstellbar am Schlitten 4 gelagert. Da die beiden Spindelköpfe 5 den gemeinsa men Schlitten 4 haben, wird ein Schlitten mit zugehörigem Antrieb und zugehöriger Meßeinrichtung eingespart. Den beiden Spindel köpfen 5 ist jeweils ein Werkzeugmagazin 24 zugeordnet, das entsprechend der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ausgebildet ist. Den Werkzeugmagazinen 24 können die Werkzeuge im Pick up-Verfahren oder mittels Werkzeugwechsler entnommen werden.

Die Fig. 15 und 16 zeigen als Werkzeugmagazin zwei Scheiben magazine 60. Die beiden Scheibenmagazine sind um in Z- Richtung liegende Achsen drehbar am Maschinenständer 13 gela gert. Der Schlitten 4 und die Scheibenmagazine 60 verfahren zum Werkzeugwechsel linear bzw. mit einer Schwenkbewegung bahn gesteuert in eine Position, in der eine Haltezange des Scheiben magazins 60 das Werkzeug 6 greifen kann. Die Scheibenmagazi ne 60 haben jeweils eine Eckaussparung 61, die während der Werkstückbearbeitung das Magazin und die darin gespeicherten Werkzeuge vor Späneflug und Kühlmittelbeaufschlagung aus dem Arbeitsraum schützt.

Fig. 15 zeigt die Scheibenmagazine 60 in Werkzeugwechselpositi on. Fig. 16 zeigt die Scheibenmagazine 60 während der Werk stückbearbeitung.

Fig. 17 zeigt eine weitere Ausführungsform eines gemeinsamen Werkzeugmagazins 24, das auf dem Maschinengestell 3 vorgese hen ist. Es ist in einer Vertikalebene mit einer horizontalen, in X- Richtung liegenden Längsachse angeordnet und endlos ausgebil det.

Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform, bei der das gemeinsame Werkzeugmagazin 24 hufeisenförmig ausgebildet ist und in einer Vertikalebene liegt. Der Vorteil dieser Lösung liegt in der hohen Speicherkapazität auf sehr kleinem Bauraum. Die beiden Werkstücke 9 auf dem Werkstückträger 15 und die beiden Werk zeuge 6 sind jeweils gleich ausgebildet, so daß die gleichen Werkstücke 9 gleichzeitig auf die gleiche Weise bearbeitet werden. Im Werkzeugmagazin 24 sind die entsprechenden Werkzeuge doppelt vorhanden.

Wie Fig. 17, 18 zeigen, hat das Werkzeugmagazin 24 den beiden Spindelköpfen 5 zugeordnete Übergabepositionen 29, 30.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 stehen ein zweispindeliges und ein einspindeliges Bearbeitungszentrum 34, 34' nebeneinan der. Vorteilhaft liegen die Maschinengestelle 3 der Bearbeitungs zentren mit ihren Seitenwänden unmittelbar aneinander. Das zweispindelige Bearbeitungszentrum 34 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ausgebildet. Das einspindelige Bearbeitungszentrum 34' hat den einzigen Spindel kopf 5', der mit dem Schlitten 4' auf dem Maschinengestell 3 in Y- Richtung verfahren werden kann. Außerdem kann der Spindelkopf 5' gegenüber dem Schlitten 4' in Z-Richtung verfahren werden. Die beiden Maschinengestelle 3 sind so ausgebildet, daß im Bereich der zu bearbeitenden Werkstücke, die auf dem Werkstückträger 15 in der beschriebenen Weise aufgespannt sind, ein Freiraum 26 gebildet wird, in dem eine Transporteinrichtung 35 für die Werkstücke untergebracht ist. Mit der Transporteinrichtung 35 werden die zu bearbeitenden Werkstücke direkt nacheinander dem in einer Reihe in X-Richtung hintereinander liegenden Werkzeugen 6, 6' der beiden Bearbeitungszentren 34, 34' zugeführt. Die Werk stückträger 15 werden entsprechend den vorhergehenden Ausfüh rungsformen in X-Richtung längs der Maschinengestelle 3 ver schoben, um die Werkstücke zu den entsprechenden Werkzeugen 6, 6' zu transportieren. Die Werkstückträger 15 können Paletten sein, die nacheinander den beiden Bearbeitungszentren 34, 34' zugeführt werden. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß die Werkstücke auf den Paletten 15 aufgespannt bleiben, so daß kei ne Aufspannfehler auftreten. Es ist selbstverständlich auch mög lich, die Werkstücke direkt nacheinander den Bearbeitungszentren 34, 34' zuzuführen und dort jeweils einzuspannen. Dadurch lassen sich Paletten und zugehörige Vorrichtungen in der Lade- und Ent ladestation einsparen.

Die Transporteinrichtung 35 arbeitet beispielhaft nach dem Lift- and-Carry-System. Sie hat einen ersten Transportarm 36, mit dem der Werkstückträger 15 längs der gestrichelten Bahn 37 von einem Beladebereich 38 aus bis an die Werkzeuge 6 des Bearbeitungs zentrums 34 transportiert wird. Der Beladebereich 38, in dem die Werkstücke auf den Werkstückträger 15 aufgespannt werden, be findet sich am Anfang der Transporteinrichtung. Der Transportarm 36 wird um eine in Y-Richtung liegende Achse 39 geschwenkt, die vorteilhaft am Maschinengestell 3 vorgesehen ist.

Gleichzeitig mit dem Transportarm 36 wird ein zweiter Transport arm 40 der Transporteinrichtung 35 um eine ebenfalls in Y- Richtung liegende Achse 41 geschwenkt. Sie liegt auf gleicher Höhe wie die Schwenkachse 39 und ist vorteilhaft an einem der beiden Maschinengestelle 3 vorgesehen. Mit dem Transportarm 40 wird der im Bearbeitungszentrum 34 befindliche Werkstückträger 15 längs der Bahn 42 vor das Werkzeug 6' des einspindeligen Be arbeitungszentrums 34' transportiert. Synchron hierzu wird mit ei nem dritten Transportarm 43 der Transporteinrichtung 35 der im einspindeligen Bearbeitungszentrum 34' befindliche Werkstückträ ger 15 aus dem Bearbeitungszentrum 34' in eine Entladestation 44 transportiert. Der Transportarm 43 ist ebenfalls um eine in Y- Richtung liegende Achse 45 schwenkbar, die vorteilhaft auf glei cher Höhe wie die Schwenkachsen 39, 41 liegt und vorteilhaft am Maschinengestell 3 des einspindeligen Bearbeitungszentrums 34' vorgesehen ist. Die Transporteinrichtung 35 mit den verschiede nen Transportarmen 36, 40, 43 ist an sich bekannt, so daß sie nicht im einzelnen beschrieben wird. Die drei Transportarme 36, 40, 43 bewegen sich gleichzeitig, so daß die Werkstückträger 15 gleichzeitig transportiert werden. An jeder Arbeitsstation erfolgt vorteilhaft eine Werkstückbearbeitung, welche die vorhergehende ergänzt. Auf den jeweiligen Bearbeitungszentren 34, 34' sind die Werkstückträger 15 in der anhand der vorigen Ausführungsbei spiele beschriebenen Weise in X-Richtung verfahrbar.

Anstelle der beschriebenen, als Lift-and-Carry-System ausgebilde ten Transporteinrichtung 35 kann auch ein einfaches Schiebe transportsystem eingesetzt werden. Mit ihm können die verschie denen Werkstücke bzw. Werkstückträger 15 ebenfalls synchron den Bearbeitungszentren 34, 34' bzw. den Werkzeugen 6, 6' zuge führt werden.

Den beiden Spindelköpfen 5 des Bearbeitungszentrums 34 kann jeweils ein Werkzeugmagazin oder ein gemeinsames Werkzeug magazin zugeordnet sein. Dem Spindelkopf 5' ist ein eigenes Werkzeugmagazin zugeordnet, das ebenfalls im Arbeitsbereich neben den Spindelköpfen am Maschinengestell 3 vorgesehen ist. Die Werkzeugmagazine können gleich ausgebildet sein wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Bearbeitungs zentren 34, 34' seriell angeordnet. An jeder Arbeitsstation erfolgt vorteilhaft eine Bearbeitung, die die vorhergehende ergänzt. Bei einer solchen Transferbearbeitung der Werkstücke können die be schriebenen, konstruktiv einfachen Lift-and-Carry-Systeme, Schiebe- oder Ketten- sowie sonstige Transportsysteme eingesetzt werden. Die Werkstücke werden von der Ladestation 38 über die Bearbeitungsstationen der Bearbeitungszentren 34, 34' zur Entla destation 44 weitergetaktet. Bei Werkstücken, die sich beispiels weise aufgrund ihrer Form und/oder Schwerpunktlage oder aus Gründen der Positionierung oder Aufspannung nicht zum direkten Transfer eignen, werden entsprechende Werkstückträger einge setzt.

Die zu bearbeitenden und bearbeiteten Werkstücke können durch fahrerlose Wagen zu den entsprechenden Bearbeitungszentren gefahren bzw. von dort abgeholt werden. Diese fahrerlosen Wagen können bequem an das Maschinengestell 3 angedockt werden.

Fig. 20 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Paletten wechsler 27, der sich im Bereich neben dem Bearbeitungszentrum 34 befindet, um eine in X-Richtung liegende Achse 53 schwenkbar ist. Da der Palettenwechsler 27 um die Achse 53 schwenkbar ist, hat das Bearbeitungszentrum 34 in X-Richtung sehr kompakte Abmessungen. Die Schwenkachse 53 ist vorteilhaft im Maschinen gestell 3 gelagert. Der Palettenwechsler 27 hat Z-Form, in Rich tung der Schwenkachse 53 gesehen. Die Schwenkachse 53 ist in halber Breite eines Mittelsteges 54 des Palettenwechslers 27 vor gesehen. Der Mittelsteg 54 verbindet zwei senkrecht zu ihm lie gende Aufspannteile 55, 56 für die Werkstückträger 15. Durch Schwenken des Palettenwechslers 27 um die Achse 53 wird der jeweilige Werkstückträger 15 vor die Werkzeuge 6 transportiert. Während der Bearbeitung des Werkstückes kann auf dem im Pa lettenwechsler 27 befindlichen Werkstückträger 15 ein neues Werkstück aufgespannt werden.

Die Aufspannlage des Werkstückes kann bei dieser Ausführung nach Maßgabe der Beladeanforderung gewählt werden. Bei manu eller Beladung kann die Aufspannfläche 55 bzw. 56 sowohl in ho rizontale als auch - bei Winkelaufspannung - in vertikale Lage gedreht werden. Wegen der wünschenswerten Spänefreiheit der Werkstückauflageflächen wird die hängende Werkstücklage bevor zugt.

Das Bearbeitungszentrum 34 gemäß Fig. 21 ist mit einer fünften NC-Achse ausgebildet. Auf dem Maschinengestell 3 ist der Schlit ten 4 in Y-Richtung längs Führungen verfahrbar. Der Spindelkopf 5 ist gegenüber dem Schlitten 4 in Z-Richtung verstellbar. Im Un terschied zu den vorigen Ausführungsbeispielen ist der Werkstück träger 15 in einer Wiege 57 aufgenommen, die C-förmigen Umriß hat. Solche Wiegen sind bei Bearbeitungszentren bekannt und werden darum nicht im einzelnen erläutert. Die Wiege 57 ist um eine in X-Richtung liegende A-Achse schwenkbar. Der Werkstück träger 15, der von der Wiege 57 aufgenommen ist, ist um die senkrecht zur A-Achse liegende B-Achse schwenkbar, die sich in Y-Richtung erstreckt. Der Maschinenständer 13 führt die Bewe gung in X-Richtung aus.

Mit diesem Bearbeitungszentrum 34 ist eine Fünfachsbearbeitung des Werkstückes möglich. Mit einer solchen Fünfachsbearbeitung ist insbesondere auch die Bearbeitung von schräg im Raum lie genden Bohrungen und Flächen möglich. Auch konvex oder kon kav gekrümmte Flächen am Werkstück können auf diesem Bear beitungszentrum 34 bearbeitet werden. Selbstverständlich kann auch diese Ausführungsform mit Palettenwechsler ausgestattet werden.

Die Spindelköpfe 5 und die Werkstückträger 15 können jeweils unabhängig voneinander in einer oder mehreren Achsen aneinan dergekoppelt werden, wie dies beispielsweise anhand des Ausfüh rungsbeispieles nach den Fig. 6 und 7 für die Spindelköpfe 5 mit dem gemeinsamen, in Y-Richtung verfahrbaren Schlitten 4 erläu tert worden ist. In gleicher Weise ist es auch möglich, die Spindel köpfe 5 in Z-Richtung miteinander zu koppeln, so daß die Werk zeuge 6 auch in Vorschubrichtung Z nur gemeinsam verfahren werden können. Für eine solche Koppelung können die Schlitten 4 und die Spindelköpfe 5 mit entsprechenden Schnittstellen versehen werden. Es ist dadurch möglich, die Spindelköpfe 5 und die Schlitten 4 wahlweise miteinander zu koppeln, so daß die gemein same Verstellbarkeit in Y- und in Z-Richtung je nach Bearbei tungsaufgabe oder je nach Wunsch des Kunden vorgenommen werden kann. Bei den zweispindeligen Bearbeitungszentren 34 können somit die Spindelköpfe in der beschriebenen Weise in Y- und in Z-Richtung unabhängig voneinander oder durch entspre chende Kopplung gemeinsam in Y- und/oder in Z-Richtung verfah ren werden.

Eine solche Koppelung ist auch bei den Werkstückträgern 15 mög lich, wenn sie paarweise dem Bearbeitungszentrum 34 zugeführt werden. In diesem Fall können die Werkstückträger 15 über ent sprechende Schnittstellen in X-Richtung miteinander gekoppelt werden, so daß die Werkstückträger in dieser Richtung nur ge meinsam verstellt werden können.

Ebenso ist es möglich, auch die Schwenkbarkeit der Werkstück träger 15 um die B-Achse miteinander zu koppeln. In diesem Fall können die Werkstückträger 15 nur gemeinsam um ihre jeweilige B-Achse gedreht werden. Auch hier ist es möglich, diese Koppe lung durch entsprechende Schnittstellen zu ermöglichen, so daß je nach Bearbeitungsaufgabe oder je nach Wunsch des Kunden die Drehkoppelung der Werkstückträger 15 auf dem Bearbeitungszen trum 34 wahlweise vorgenommen oder aufgehoben werden kann.

Eine solche Koppelung ist auch für die A-Achse möglich (Fig. 21). Anhand dieses Ausführungsbeispieles ist das Bearbeitungszen trum 34 beschrieben worden, das eine Wiege 57 aufweist. Eine solche Wiege 57 kann selbstverständlich auch bei den übrigen be schriebenen Ausführungsformen vorgesehen sein. In diesem Falle ist es möglich, die Wiegen 57 unabhängig voneinander um die A- Achse zu drehen.

Es ist aber auch möglich, über entsprechende Schnittstellen die Drehung um die A-Achsen miteinander zu koppeln, so daß die Wiegen 57 nur gemeinsam um ihre jeweiligen A-Achsen gedreht werden können.

Fig. 22 zeigt ein Bearbeitungszentrum 34, bei dem das Werkstück 9 hängend am Werkstückträger 15 vorgesehen ist. Diese Lösung bietet Vorteile durch den freien Spänefall, wodurch die Erwärmung des Werkstücks reduziert und somit die erzielbare Genauigkeit er höht wird.

Fig. 23 zeigt einen Werkstückwechsler 64, der insbesondere je weils zwei Greifarme zur Be- und Entladung aufweist und bearbei tete bzw. unbearbeitete Werkstücke 9 zwischen einem Bereitstel lungsplatz 67 und den Werkstückträgern 15 durch Drehung des Werkstückwechslers um eine in Y-Richtung liegende Achse 65 und durch Verfahren mittels eines Schlittens 66 in Z-Richtung trans portiert. Der Werkstückwechsler 64 fährt mit dem Schlitten 66 in Z-Richtung so weit, daß die fertig bearbeiteten Werkstücke von den Greifarmen in der Bearbeitungsstation aufgenommen werden können. Anschließend fährt der Schlitten 66 in Z-Richtung in seine Mittelposition zurück, in der der Werkstückwechsler 64 um die Achse 65 um 180° dreht, so daß die fertig bearbeiteten Werkstüc ke 64 dem Bereitstellungsplatz 67 zugewandt sind. Durch eine weitere Bewegung in Z-Richtung werden die fertig bearbeiteten Werkstücke zur Deckung mit dem Bereitstellungsplatz 67 gebracht und dort entladen. Anschließend werden dem Bereitstellungsplatz 67 zwei unbearbeitete Werkstücke entnommen. Der Werkstück wechsler 64 fährt wiederum in Z-Richtung in seine Mittelposition zurück. Jetzt erfolgt der Bewegungsablauf zum Aufspannen der unbearbeiteten Werkzeuge in umgekehrter Reihenfolge. Der Werkstückwechsler 64 kann in ähnlicher Form auch als Paletten wechsler vorgesehen sein.

Fig. 24 und 25 zeigen das Bearbeitungszentrum 34 mit zwei Spin deln in einer Ausprägung, in der die X-Bewegung vom Werkstück ausgeführt wird. Vorteilhaft ist hier die geringere Masse, so daß höhere Beschleunigungen dieser Achse erreicht werden können. Bei der Ausführung nach Fig. 24 werden vorzugsweise zwei Werkstücke 9 simultan in gleicher Weise bearbeitet. Die Ausfüh rung gemäß Fig. 25 ermöglicht eine simultane Bearbeitung von sowohl gleichen als auch unterschiedlichen Werkstücken und die simultane Bearbeitung gleicher Werkstücke mit gleichen oder ver schiedenen Bearbeitungsprozessen.

Die beschriebenen Funktionsträger, wie Achsantriebe, Werkzeug träger, Werkstückträger oder Werkstücktransporteinrichtungen, können beliebig kombiniert werden. Sie eröffnen ein breites Lö sungsfeld für je nach gewünschter Stückzahl, Teilefamilie oder Fertigungsflexibilität unterschiedliche Maschinenausführungen, aus deren Vielfalt einige, keineswegs erschöpfende konkrete Bei spiele herausgegriffen worden sind.

Claims

1. Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken, mit mindestens einem Gestell, an dem wenigstens ein Spindelkopf mit einer Arbeitsspindel in zumindest einer Richtung verstellbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der Arbeits spindel (8) in einem Bereich von etwa ±50° zur Horizontal ebene hängend am Gestell (3) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindel (8) horizontal angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) zwei Arbeits spindeln (8) aufweist, die jeweils hängend, vorzugsweise hori zontal, angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindel (8) in wenig stens zwei, vorzugsweise zueinander senkrechten Achsen (Y, Z) verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindel (8) in einem Spindelstock (5, 5') vorgesehen ist, der mit einem Schlitten (4, 4) in dem Gestell (3) verfahrbar gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock (5, 5') in Vor schubrichtung (Z) gegenüber dem Schlitten (4, 4') verstellbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (4, 4') senkrecht zur Vorschubrichtung (Z) auf dem Gestell (3) verfahrbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindeln (8) jeweils unabhängig voneinander in wenigstens zwei, vorzugsweise zueinander senkrechten Achsen (Y, Z) verstellbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestell (3) mindestens ein Werkstückträger (15) in wenigstens einer Raumachse (X) be wegbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumachse (X) des Werk stückträgers (15) winklig, vorzugsweise rechtwinklig, zu den Raumachsen (Y, Z) der Arbeitsspindel (8) liegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mindestens zwei Arbeitsspindeln (8), die jeweils in einer Raumachse un abhängig voneinander bewegbar sind, und einen Werkstück träger (15) aufweist, der in mindestens einer Raumachse be wegbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mindestens zwei Arbeitspindeln (8), die in zwei Raumachsen (Y, Z) unab hängig voneinander bewegbar sind, und einen Werkstückträ ger (15) aufweist, der in mindestens einer Raumachse (X) be wegbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mindestens zwei Arbeitsspindeln (8), die jeweils in einer Raumachse (Z) unabhängig voneinander bewegbar sind, und zwei Werkstück träger (15) aufweist, die in mindestens einer Raumachse (X) gemeinsam bewegbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Arbeitsspindeln (8) Maßänderungen aufgrund von Temperatureinflüssen kompen sieren können.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Arbeitsspindeln (8) Maßänderungen aufgrund unterschiedlicher Werkzeuglängen kompensieren können.

16. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mindestens zwei Arbeitsspindeln (8), die jeweils in einer Raumachse (Z) unabhängig voneinander bewegbar sind, und mindestens zwei Werkstückträger (15) aufweist, die jeweils in mindestens einer Raumachse (X) bewegbar sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mindestens zwei Arbeitsspindeln (8), die jeweils in zwei Raumachsen (Y, Z) unabhängig voneinander bewegbar sind, und mindestens zwei Werkstückträger (15) aufweist, die in mindestens einer Raumachse (X) unabhängig voneinander bewegbar sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die in mindestens einer Raum achse (X) unabhängig voneinander bewegbaren Werkstückträ ger (15) Maßänderungen aufgrund von Temperatureinflüssen kompensieren können.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die in mindestens einer Raum achse (X) unabhängig voneinander bewegbaren Werkstückträ ger (15) Maßänderungen aufgrund unterschiedlicher Werk zeuglängen kompensieren können.

20. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mindestens zwei Arbeitsspindeln (8), die jeweils in zwei Raumachsen (Y, Z) unabhängig voneinander bewegbar sind, und mindestens zwei Werkstückträger (15) aufweist, die in mindestens einer Raumachse (X) gemeinsam bewegbar sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (15) als Palette ausgebildet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) eine oder mehrere Arbeitsspindeln (8) aufweist, die jeweils in drei Raumachsen (X, Y, Z) unabhängig voneinander bewegbar sind.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumachsen (X, Y, Z) nu merisch gesteuert sind.

24. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (9) auf einem Werkstückträger (15) angeordnet ist, der um eine Drehachse (B), die vorzugsweise numerisch gesteuert ist, drehbar am Gestell (3) angeordnet ist.

25. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (9) auf einem Werkstückträger (15) angeordnet ist, der um zwei zueinander senkrechte, vorzugsweise numerisch gesteuerte Rotations achsen (A, B) drehbar ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Drehachse (A) horizon tal angeordnet ist.

27. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (3) mit einer Auskragung in Form eines abstehenden Schenkels (14) aus gebildet ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (14) am unteren Ende des Gestells (3) vorgesehen ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schenkel (14) der Werkstückträger (15) verfahrbar gelagert ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (14) einstückig mit dem Gestell (3) ausgebildet ist.

31. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (3) als Monoblock ausgebildet ist.

32. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (3) in drei Punkten nach unten abgestützt ist.

33. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (3) im Bereich un terhalb der Arbeitsspindel (8) einen Freiraum (26) ohne Stör konturen, wie z. B. Spänedurchbrüche, für Werkstücktrans porteinrichtungen (35), Späneförderer und dergleichen auf weist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (26) nach vorn und/oder nach einer oder beiden Seiten offen ist.

35. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Raumachsen (X, Y, Z) mehrere unterschiedliche Antriebe zugeordnet sind.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vorschubachse (Z) der Arbeitsspindel (8) ein Linearmotor vorgesehen ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Raumachsen mit Li nearmotoren ausgerüstet sind.

38. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Linearachsen mit Ku gelgewindetrieben ausgerüstet sind.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arbeitsspindeln (8) gleich ausgebildet sind.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arbeitsspindeln (8) unterschiedlich ausgebildet sind.

41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Arbeitsspindeln für all gemeine und die andere für prozeßspezifische Bearbeitung, z. B. Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, Einlippenbohren, Feinbohren oder Mehrspindelbearbeitung, ausgelegt ist.

42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Arbeitsspindeln für allgemeine und die andere für prozeßspezifische Bearbeitung, z. B. Einlippenbohren, Feinbohren oder Mehrspindelbearbei tung, ausgelegt sind.

43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindeln (8) in halber Breite der Spindelköpfe (5, 5') angeordnet sind.

44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindeln (8) in den einander zugewandten Hälften der nebeneinander angeordne ten Spindelköpfe (5, 5') liegen.

45. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinander liegenden Spindelstöcke (5, 5') in Richtung wenigstens einer Raumachse (X, Y, Z) miteinander gekoppelt sind.

46. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung an den Schlitten (4, 4') und/oder an den Spindelstöcken (5, 5') Schnittstellen vorgesehen sind.

47. Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellen wahlweise koppel- und entkoppelbar sind.

48. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Werkstückträger (15) in Richtung ihrer Raumachse (X) miteinander gekoppelt sind.

49. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung an den Werkstück trägern (15) Schnittstellen vorgesehen sind.

50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellen wahlweise koppel- und entkoppelbar sind.

51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Werk stückträger (15) diese hinsichtlich ihrer Bewegung um die Drehachse (B) untereinander beliebig entkoppelt und gekop pelt werden können.

52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom Arbeitsbereich der Arbeitsspindel (8) abgewandten Seite wenigstens ein Werk zeugmagazin (24) vorgesehen ist.

53. Vorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arbeitsspindel (8) jeweils ein Werkzeugmagazin (24) zugeordnet ist.

54. Vorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß den Arbeitsspindeln (8) ein ge meinsames Werkzeugmagazin (24) zugeordnet ist.

55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeugwechsel im Pick up-Verfahren erfolgt.

56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 2, 34, 46) mit mindestens einem Werkzeugwechsler (58) versehen ist.

57. Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugwechsler (58) um eine parallel zur Vorschubachse (Z) der Arbeitsspindel (8) lie gende Achse (59) schwenkbar ist.

58. Vorrichtung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugwechsler (58) um eine unter 45° zur Vorschubachse (Z) der Arbeitsspindel (8) liegende Achse (59) schwenkbar ist.

59. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Werkzeugmagazin und Werkzeugwechsler eine Verlagerungsbewegung (linear, rotato risch, bahngesteuert) vorgesehen ist, die das Werkzeug in ei ne Bereitstellungsposition bringt.

60. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich neben der Vorrich tung (1, 2, 34, 46) mindestens eine Ladeeinrichtung (18) für die Werkstücke (9) vorgesehen ist.

61. Vorrichtung nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung (18) die Werkstückträger (15) in der Maschine belädt bzw. entlädt.

62. Vorrichtung nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung (18) die Werkstückträger (15) außerhalb der Maschine belädt bzw. ent lädt.

63. Vorrichtung nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportraum der Ladeein richtung (18) oberhalb des Werkstückträgers (15) liegt.

64. Vorrichtung nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportraum der Ladeein richtung (18) in Höhe des Werkstückträgers (15) liegt.

65. Vorrichtung nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung (18) mit je weils zwei Greifarmen für die Be- und Entladung ausgerüstet ist.

66. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifarme Werkstücke (9) zwischen einem Bereitstellungsplatz (67) und dem Werkstück träger (15) transportieren.

67. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mit minde stens einem Palettenwechsler (27) versehen ist.

68. Vorrichtung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß der Palettenwechsler (27) mit jeweils zwei Greifarmen für die Be- und Entladung ausgerüstet ist.

69. Vorrichtung nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifarme Werkstückpalet ten zwischen Bereitstellungsplatz (67) und Werkstückträger (15) transportieren.

70. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse eines Werkstück- Rüstplatzes und die Drehachse des Werkstückträgers (15) achsparallel verlaufen.

71. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 70, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen von Werkstück- Rüstplatz und Bearbeitungsposition einerseits und die Dreh achse des Werkstückträgers andererseits senkrecht zueinan der verlaufen.

72. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 71, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstücktransport zwi schen den Arbeitsspindeln (8) der einzelnen Vorrichtungen durch eine automatische Transporteinrichtung, z. B. eine Schubstange, eine Kette oder Lift-and-Carry, erfolgt.

73. Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwen dung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (9) abwechselnd durch je ein Werkzeug (6) von wenigstens zwei Arbeitsspin deln bearbeitet wird.

74. Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwen dung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Werkzeuge (6) gleichzeitig zwei gleiche Werkstücke (9) bearbeiten.

75. Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwen dung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Werkzeuge (6) gleichzeitig zwei unterschiedliche Werkstücke (9) bearbeiten.

76. Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwen dung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (9) durch flexible Ladeeinrichtungen in die Arbeitsstationen transportiert wird.

77. Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (9) von einer Beladestation (38) über eine oder mehrere Bearbeitungssta tionen zu einer Entladestation (44) gefördert werden.

78. Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (9) von Arbeits station zu Arbeitsstation weitergetaktet wird.

79. Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (6) einander er gänzende Bearbeitungen am Werkstück (9) vornehmen.

80. Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindeln jeweils die Komplettbearbeitung an einem oder mehreren Werkstücken ausführen oder jeweils nur sich ergänzende Teilbearbeitungen ausführen.