DE102004004019B4 - lathe - Google Patents
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Abstract
Drehmaschine umfassend ein auf einer Grundfläche (12) angeordnetes Maschinengestell (10), eine erste am Maschinengestell (10) angeordnete Werkstückspindel (20) mit einer um eine erste Spindelachse (28) drehbaren ersten Werkstückaufnahme (26), eine zweite am Maschinengestell (10) angeordnete Werkstückspindel (50) mit einer um eine zweite Spindelachse (58) drehbaren zweiten Werkstückaufnahme (56), wobei eine der Werkstückspindeln (20, 50) um eine quer zu der zweiten Spindelachse (28, 58) verlaufende Schwenkachse (118, 72) verschwenkbar ist, und zwar von einer Koaxialstellung, in welcher die eine Spindelachse (28, 58) parallel oder koaxial zur anderen Spindelachse (28, 58) verläuft, in eine Stellung, in welcher die eine Spindelachse (28, 58) quer zur anderen Spindelachse (58, 28) ausgerichtet ist, einen ersten mit mindestens einem Werkzeug (46) bestückten Werkzeugträger (40) zur Bearbeitung eines in der ersten Werkstückspindel (20) gehaltenen Werkstücks (W) auf einer Seite (V), einen zweiten mit mindestens einem Werkzeug (96) bestückten Werkzeugträger (90) zur Bearbeitung eines in der zweiten...lathe comprising one on a base (12) arranged machine frame (10), a first on the machine frame (10) arranged workpiece spindle (20) having a first about a first spindle axis (28) rotatable first Workpiece holder (26), a second on the machine frame (10) arranged workpiece spindle (50) having a second rotatable about a second spindle axis (58) second Workpiece holder (56), wherein one of the workpiece spindles (20, 50) about a transverse to the second spindle axis (28, 58) extending Pivot axis (118, 72) is pivotable, from a coaxial position, in which the one spindle axis (28, 58) parallel or coaxial with another spindle axis (28, 58) extends, in a position in which the one spindle axis (28, 58) transverse to the other spindle axis (58, 28) is aligned, a first with at least one tool (46) equipped tool carrier (40) for machining a workpiece (W) held in the first workpiece spindle (20) on one side (V), a second with at least one tool (96) equipped tool carrier (90) to edit one in the second ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine umfassend ein auf einer Grundfläche angeordnetes Maschinengestell, eine erste am Maschinengestell angeordnete Werkstückspindel mit einer um eine erste Spindelachse drehbaren ersten Werkstückaufnahme, eine zweite am Maschinengestell angeordnete Werkstückspindel mit einer um eine zweite Spindelachse drehbaren zweiten Werkstückaufnahme, wobei eine der Werkstückspindeln um eine quer zu der zweiten Spindelachse verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist, und zwar von einer Koaxialstellung, in welcher die eine Spindelachse parallel oder koaxial zur anderen Spindelachse verläuft, in eine Stellung, in welcher die eine Spindelachse quer zur anderen Spindelachse ausgerichtet ist, einen ersten mit mindestens einem Werkzeug bestückten Werkzeugträger zur Bearbeitung eines in der ersten Werkstückspindel gehaltenen Werkstücks auf einer Seite, einen zweiten mit mindestens einem Werkzeug bestückten Werkzeugträger zur Bearbeitung eines in der zweiten Werkstückspindel gehaltenen Werkstücks auf einer anderen Seite, eine Übergabestellung der Werkstückspindeln, in welche die erste und die zweite Werkstückspindel mit einander zugewandten Werkstückaufnahmen zur direkten Übergabe des auf der einen Seite bearbeiten Werkstücks von einer der Werkstückaufnahmen in die jeweils andere Werkstückaufnahme mit koaxial zueinander ausgerichteten Spindelachsen und in Richtung derselben bewegbar sind.The The invention relates to a lathe comprising a base arranged on a base Machine frame, a first arranged on the machine frame workpiece spindle with a first workpiece holder which can be rotated about a first spindle axis, a second workpiece spindle arranged on the machine frame with a second workpiece holder which can be rotated about a second spindle axis, one of the workpiece spindles pivotable about a transverse to the second spindle axis pivot axis is, of a Koaxialstellung, in which the one spindle axis parallel or coaxial with the other spindle axis, in a position in which the one spindle axis transverse to the other Spindle axis is aligned, a first with at least one Tool equipped tool carrier for processing a workpiece held in the first workpiece spindle one side, a second tool carrier equipped with at least one tool for Machining a workpiece held in the second workpiece spindle on another side, a transfer position the workpiece spindles, in which the first and the second workpiece spindle facing each other Workpiece holders for direct transfer on the one hand edit workpiece from one of the workpiece holders in the other workpiece holder with coaxially aligned spindle axes and in the direction the same are movable.
Derartige
Drehmaschinen sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise der
Bei diesen Drehmaschinen besteht jedoch das Problem, dass diese technisch aufwändig sind und nach wie vor die Bearbeitungszeiten für die Werkstücke zur Bearbeitung derselben auf beiden Seiten nicht optimal sind.at However, these lathes have the problem that they are technically costly are and still are the processing times for the workpieces Processing the same on both sides are not optimal.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, dass bei dieser bei technisch einfacher Realisierung optimale Bearbeitungszeiten des Werkstücks für beide Seiten realisierbar sind.Of the Invention is therefore based on the object, a lathe of generic type to improve so that in this technically simple realization optimal processing times of the workpiece for both sides can be realized.
Diese Aufgabe wird bei einer Drehmaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Ausführung der Schwenkbewegung der einen Werkstückspindel eine Schwenkeinrichtung vorgesehen ist, die die Schwenkbewegung von einer linearen Bewegung der jeweiligen Werkstückspindel ableitet.These Task is in a lathe of the type described above according to the invention thereby solved, that for execution the pivoting movement of a workpiece spindle a pivoting device is provided which the pivotal movement of a linear movement the respective workpiece spindle derives.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, dass durch Kopplung der linearen Bewegung der Werkstückspindel mit der Schwenkbewegung auch die Schwenkbewegung im Zuge der linearen Bewegung und angetrieben durch diese lineare Bewegung ausführbar ist.Of the Advantage of the invention is solution thus to be seen in that by coupling the linear motion the workpiece spindle with the pivoting movement, the pivotal movement in the course of the linear Movement and driven by this linear movement is executable.
Außerdem bietet eine derartige Lösung eine optimale Möglichkeit der Ausführung des Materialflusses, welche die gesamte Bearbeitungszeit des Werkstücks nur unwesentlich beeinträchtigt, da bei dieser Lösung die Möglichkeit besteht, das auf der einen Seite bearbeitete Werkstück von der ersten Werkstückspindel der zweiten Werkstückspindel zu übergeben und anschließend ohne Behinderung der Bearbeitung der anderen Seite des Werkstücks in der zweiten Werkstückspindel bereits in der ersten Werkstückspindel mittels der Stangenzuführeinrichtung ein neues rohes Werkstück zur Verfügung zu stellen, um dieses zu bearbeiten.Also offers such a solution an optimal way the execution of the material flow, which the entire machining time of the workpiece only insignificantly impaired, there in this solution the possibility consists of the workpiece machined on one side of the first workpiece spindle the second workpiece spindle to hand over and subsequently without hindering the machining of the other side of the workpiece in the second Workpiece spindle already in the first workpiece spindle by means of the rod feeder new raw workpiece to disposal to work on this.
Desgleichen besteht die Möglichkeit, das fertig bearbeitete Werkstück mittels der zweiten Werkstückspindel der Werkstückabfuhreinrichtung zu übergeben, ohne daß damit die Bearbeitung des rohen Werkstücks in der ersten Werkstückspindel eine Beeinträchtigung erfährt.Similarly it is possible, the finished workpiece by means of the second workpiece spindle the Werkstückabfuhreinrichtung to hand over, without it the machining of the raw workpiece in the first workpiece spindle an impairment experiences.
Ferner hat die erfindungsgemäße Lösung den großen Vorteil, daß nicht mehr die Notwendigkeit besteht, mit zusätzlichen externen Greifeinrichtungen oder Werkstücktransporteinrichtungen in den Arbeitsraum hineinzugreifen, um ein rohes Werkstück zuzuführen oder ein fertig bearbeitetes Werkstück abzuführen, wodurch die Bewegbarkeit der Werkzeugträger und Werkzeuge aufgrund der in den Arbeitsraum hineinragenden Werkstücktransporteinrichtung erheblich beeinträchtigt wird und somit die Bearbeitung der Werkstücke so lange unterbrochen werden muß, bis die Zufuhr des rohen Werkstücks oder die Abfuhr des fertig bearbeiteten Werkstücks beendet ist.Further the solution according to the invention has the huge Advantage that not more the need exists with additional external gripping devices or workpiece transport equipment to reach into the working space to feed a raw workpiece or to discharge a finished workpiece, which the mobility of the tool carriers and tools due to the projecting into the work space workpiece conveyor significantly affected and thus the processing of the workpieces are interrupted so long must, until the feed of the raw workpiece or the removal of the finished workpiece is completed.
Darüber hinaus wird bei einer Drehmaschine der eingangs beschriebenen Art die erfindungsgemäße Aufgabe auch dadurch gelöst, daß eine der Werkstückspindeln um eine quer zu ihrer Spindelachse verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist, um ein rohes Werkstück von einer Transporteinrichtung aufzunehmen und in eine der Werkstückaufnahmen einer der Werkstückspindeln einzusetzen, und daß eine der Werkstückspindeln um eine quer zu ihrer Spindelachse verlaufende Achse verschwenkbar ist, um ein fertigbearbeitetes Werkstück einer Transporteinrichtung zu übergeben.Furthermore is the task of the invention in a lathe of the type described above also solved by that one the workpiece spindles pivotable about a pivot axis extending transversely to its spindle axis is to a raw workpiece take of a transport device and in one of the workpiece holders a to use the workpiece spindles, and that one the workpiece spindles pivotable about an axis extending transversely to its spindle axis is to a finished workpiece of a transport device to hand over.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist auch in diesem Fall darin zu sehen, daß mit dieser die Möglichkeit besteht, den Materialfluß durch die Drehmaschine zu optimieren, nämlich dahingehend, daß die Zeiten, die für das Laden des rohen Werkstücks und das Entladen des fertig bearbeiteten Werkstücks erforderlich sind, möglichst gering gehalten werden, und daß außerdem nicht die Notwendigkeit besteht, mit einer externen Greifeinrichtung oder einer Transporteinrichtung in den Arbeitsraum einzudringen und dadurch Bearbeitungen in dem Arbeitsraum aufgrund der bestehenden Kollisionsgefahr zu verhindern.The advantage of the solution according to the invention in this case is to be seen in the fact that with this it is possible to optimize the flow of material through the lathe, namely in that the times required for loading the raw workpiece and unloading the finished Workpiece are required to be kept as low as possible, and also that there is no need to penetrate with an external gripping device or a transport device in the working space and thereby to prevent machining in the work space due to the existing risk of collision.
Die Verschwenkbarkeit einer der Werkstückspindeln läßt sich besonders günstig dann realisieren, wenn die erste Werkstückspindel relativ zur Koaxialstellung um eine quer zur ersten Spindelachse verlaufende Schwenkachse in eine mit der ersten Werkstückaufnahme der Grundfläche zugewandte Stellung verschwenkbar ist.The Pivotability of one of the workpiece spindles can be very cheap then realize when the first workpiece spindle relative to the coaxial position about a transverse to the first spindle axis pivot axis in one with the first workpiece holder the base area facing position is pivotable.
Alternativ läßt sich das Verschwenken der ersten Werkstückspindel auch dadurch lösen, daß die erste Werkstückspindel relativ zur Koaxialstellung um eine quer zur ersten Spindelachse verlaufende Schwenkachse in eine mit der ersten Werkstückaufnahme der Grundfläche abgewandte Stellung verschwenkbar ist.alternative let yourself the pivoting of the first workpiece spindle also solve that the first Workpiece spindle relative to the coaxial position about a transverse to the first spindle axis extending pivot axis in one with the first workpiece holder the base area remote position is pivotable.
Ein derartiges Verschwenken der ersten Werkstückspindel relativ zu der Übergabestellung schafft die Möglichkeit, in einfacher Weise der ersten Werkstückspindel ein rohes Werkstück zuzuführen, beispielsweise mittels einer Werkstückzufuhreinrichtung, oder von dieser ein Werkstück aufzunehmen, beispielsweise mittels einer Werkstückabfuhreinrichtung.One Such pivoting of the first workpiece spindle relative to the transfer position creates the possibility, in a simple way to supply the first workpiece spindle a raw workpiece, for example by means of a workpiece feed device, or from this a workpiece take, for example by means of a workpiece removal device.
Hinsichtlich der Ausrichtung der Schwenkebene, in welcher die erste Werkstückspindel bewegbar ist, wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise denkbar, die erste Werkstückspindel in einer ungefähr horizontal verlaufenden Schwenkebene zu verschwenken.Regarding the orientation of the pivot plane, in which the first workpiece spindle is movable, so far no details have been made. That's the way it would be conceivable, the first workpiece spindle in an approx to pivot horizontally extending pivot plane.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn die erste Werkstückspindel in einer quer zur Grundfläche verlaufenden Schwenkebene um die Schwenkachse verschwenkbar ist, da damit die Möglichkeit besteht, in der verschwenkten Stellung die Vorteile einer nach oben stehenden oder nach unten hängenden Werkstückaufnahme zur Aufnahme oder Abgabe eines Werkstücks in einer sogenannten "Pick-up-Funktion" auszunutzen.Especially Cheap However, it is when the first workpiece spindle in a transverse to Base area running Swivel plane is pivotable about the pivot axis, since so that the possibility consists, in the pivoted position, the advantages of an upward standing or hanging down Workpiece holder to take advantage of the inclusion or delivery of a workpiece in a so-called "pick-up function".
In gleicher Weise ist es günstig, wenn die zweite Werkstückspindel in einer quer zur Grundfläche verlaufenden Schwenkebene um die Schwenkachse verschwenkbar ist, da auch dann in der verschwenkten Stellung die Möglichkeit besteht, die Vorteile der Schwerkraft bei der Zufuhr oder Abfuhr eines Werkstücks auszunutzen.In Likewise, it is convenient if the second workpiece spindle in a transverse to the base extending pivot plane is pivotable about the pivot axis, because then in the pivoted position the possibility exists, the benefits to use gravity in the supply or discharge of a workpiece.
Besonders günstig verläuft die Schwenkebene dann, wenn diese mit der Grundfläche einen Winkel einschließt, der im Bereich von ungefähr 70° bis ungefähr 90° liegt, da damit sich die Vorteile der Schwerkraft beim Einsetzen eines Werkstücks oder Entnehmen eines Werkstücks aus der jeweiligen Werkstückaufnahme besonders hervortreten.Especially Cheap extends then the pivoting plane, if this with the base area one Includes angle, in the range of about 70 ° to about 90 °, since Thus, the benefits of gravity when inserting a workpiece or removal a workpiece from the respective workpiece holder especially stand out.
Hinsichtlich der Orientierung der Schwenkebene relativ zu der Bewegungsebene, in welcher sich Werkstück und Werkzeug bei der Bearbeitung derselben bewegen, wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.Regarding the orientation of the pivot plane relative to the plane of motion, in which workpiece and moving tools while editing them have been so far no closer Information provided.
Beispielsweise wäre es denkbar, die Bewegungsebene quer zur Schwenkebene verlaufen zu lassen.For example would it be conceivable to let the plane of movement run transversely to the pivoting plane.
Hinsichtlich des Aufbaus der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, insbesondere der Anordnung der Werkstückspindeln und der Werkzeugträger relativ zueinander hat es sich jedoch als besonders günstig erwiesen, wenn die Schwenkebene parallel zu einer Bewegungsebene verläuft, in welcher das Werkstück und das zur Bearbeitung vorgesehene Werkzeug relativ zueinander bewegbar sind.Regarding the construction of the machine tool according to the invention, in particular the arrangement of the workpiece spindles and the tool carrier relative However, it has proved to each other to be particularly favorable when the pivot plane parallel to a movement plane, in which the workpiece and the tool provided for machining relative to each other are movable.
Hinsichtlich der Bearbeitung des Werkstücks in der jeweiligen Werkstückspindel wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.Regarding the machining of the workpiece in the respective workpiece spindle have not been closer Information provided.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß in der ersten Werkstückspindel eine Bearbeitung des Werkstücks auf einer Seite bei parallel oder koaxial zur Übergabestellung ausgerichteter erster Spindelachse erfolgt.So sees an advantageous solution before that in the first workpiece spindle a machining of the workpiece aligned on one side with parallel or coaxial with the transfer position first spindle axis takes place.
Diese Lösung hat den Vorteil, daß damit die Vorteile einer Bearbeitung eines Werkstücks bei ungefähr horizontaler Spindelachse, insbesondere hinsichtlich des Aufbaus der Werkzeugmaschine, ausgenutzt werden können.These solution has the advantage that with it the benefits of machining a workpiece at approximately horizontal Spindle axis, in particular with regard to the construction of the machine tool, can be exploited.
Weiterhin sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß in der zweiten Werkstückspindel eine Bearbeitung des Werkstücks auf einer Seite bei zur Übergabestellung paralleler oder koaxialer Ausrichtung der zweiten Spindelachse erfolgt. Der Vorteil dieser Lösung ist ebenfalls darin zu sehen, daß damit die Vorteile einer Drehbearbeitung eines Werkstücks bei ungefähr horizontaler Ausrichtung der Spindelachse ausgenutzt werden können.Farther sees an advantageous solution before that in the second workpiece spindle a machining of the workpiece on one side at the transfer position parallel or coaxial alignment of the second spindle axis takes place. The advantage of this solution is also to be seen in that so that the benefits of a Turning a workpiece at about horizontal orientation of the spindle axis can be exploited.
Alternativ zum Verschwenken der ersten Werkstückspindel sieht ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die zweite Werkstückspindel mit einer Werkstückgreifeinrichtung versehen ist und daß die Werkstückgreifeinrichtung mit der zweiten Werkstückspindel gemeinsam um die zweite Schwenkachse verschwenkbar ist.alternative to pivot the first workpiece spindle sees another advantageous embodiment before that the second workpiece spindle with a workpiece gripping device is provided and that the Workpiece gripper with the second workpiece spindle is pivotable together about the second pivot axis.
Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß zwar zusätzlich zu der zweiten Werkstückspindel eine Werkstückgreifeinrichtung vorgesehen ist, die Bewegung der Werkstückgreifeinrichtung in den Arbeitsraum oder aus dem Arbeitsraum heraus durch gemeinsames Verschwenken derselben und Bewegen mit der zweiten Werkstückspindel erfolgt und somit sich diese Bewegung der Werkstückgreifeinrichtung in einfacher Weise mit der Bewegung der zweiten Werkstückspindel koordinieren läßt.The advantage of this solution is to be seen in that in addition to the second workpiece spindle, a workpiece gripping device is provided, the movement of the workpiece gripping device in the working space or out of the work space by jointly pivoting the same and moving with the second workpiece spindle and thus this movement of the workpiece gripping device in a simple manner with the movement of the second Coordinate workpiece spindle.
So besteht die Möglichkeit, mit der zweiten Werkstückaufnahme der Werkstückspindel und der Werkstückgreifeinrichtung zum einen ein rohes Werkstück von einer Werkstückzufuhreinrichtung aufzunehmen und zum andern ein fertig bearbeitetes Werkstück auf einer Werkstückabfuhreinrichtung abzulegen, wobei dieses zeitnah, sogar gleichzeitig, erfolgen kann und somit die Beeinträchtigung der für die Herstellung des fertig bearbeiteten Werkstücks notwendigen Zeit durch die Zufuhr und Abfuhr des Werkstücks zur erfindungsgemäßen Drehmaschine minimiert werden kann.So it is possible, with the second workpiece holder the workpiece spindle and the workpiece gripping device on the one hand a raw workpiece to be received by a workpiece feed device and on the other hand, a finished workpiece on a Werkstückabfuhreinrichtung This can be done promptly, even simultaneously and thus the impairment the one for the Making the finished workpiece necessary time the supply and removal of the workpiece minimized to the lathe according to the invention can be.
Insbesondere besteht bei einer derartigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehmaschine die Möglichkeit, die erste Werkstückspindel stationär anzuordnen, so daß der konstruktive Aufwand für die Verschwenkbarkeit der ersten Werkstückspindel entfallen kann, ohne daß der erfindungsgemäß vorteilhafte Materialfluß und die Zeit für die Fertigbearbeitung eines Werkstücks mit Berücksichtigung der Lade- und Entladezeit gravierend beeinflußt werden.Especially exists in such an embodiment of the lathe according to the invention the possibility, to arrange the first workpiece spindle stationary, so that the constructive effort for the pivotability of the first workpiece spindle can be omitted, without that the advantageous according to the invention Material flow and the time for the Finishing a workpiece with consideration the loading and unloading be seriously affected.
Um einen Austausch eines Werkstücks zwischen der Werkstückgreifeinrichtung und der ersten Werkstückspindel durchführen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die zweite Werkstückspindel zum Austausch eines Werkstücks mit der ersten Werkstückspindel in eine mit einem Werkstückgreifer der Werkstückgreifeinrichtung der ersten Werkstückaufnahme zugewandte Stellung verschwenkbar ist.Around an exchange of a workpiece between the workpiece gripping device and the first workpiece spindle carry out to be able to is preferably provided that the second workpiece spindle for exchanging a workpiece with the first workpiece spindle in one with a workpiece gripper the workpiece gripping device the first workpiece holder facing position is pivotable.
Damit läßt sich in einfacher Weise mittels der zweiten Werkstückspindel auch ein Werkstückaustausch zwischen der ersten Werkstückspindel und der Werkstückgreifeinrichtung durchführen.In order to let yourself in a simple way by means of the second workpiece spindle and a workpiece exchange between the first workpiece spindle and the workpiece gripping device carry out.
Die Werkstückgreifeinrichtung könnte grundsätzlich in beliebiger Art und Weise relativ zur zweiten Werkstückspindel angeordnet sein.The Workpiece gripper could in principle in any manner relative to the second workpiece spindle be arranged.
Beispielsweise ist es denkbar, die Werkstückgreifeinrichtung so anzuordnen, daß ein Werkstück in einer quer zur zweiten Spindelachse verlaufenden Ausrichtung greifbar ist.For example it is conceivable, the workpiece gripping device to arrange so that a workpiece in a direction transverse to the second spindle axis alignment is tangible.
Es wäre auch denkbar, die Werkstückgreifeinrichtung so anzuordnen, daß ein Werkstück dann greifbar ist, wenn dieses auf einer der zweiten Werkstückaufnahme gegenüberliegenden Seite der zweiten Werkstückspindel angeordnet ist.It would be too conceivable, the workpiece gripping device to arrange so that a workpiece then it is tangible if this on one of the second workpiece holder opposite Side of the second workpiece spindle is arranged.
Für die Handhabung des Werkstücks durch die Greifeinrichtung in Kombination mit der Bewegung derselben durch die zweite Werkstückspindel ist es besonders günstig, wenn ein in der Greifeinrichtung gehaltenes zweites Werkstück auf derselben Seite der zweiten Werkstückspindel angeordnet ist, wie ein in der zweiten Werkstückaufnahme gehaltenes Werkstück.For handling of the workpiece by the gripping device in combination with the movement thereof through the second workpiece spindle it especially cheap, if a second workpiece held in the gripping device is on the same side the second workpiece spindle is arranged as a workpiece held in the second workpiece holder.
Für die erfindungsgemäße Lösung hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn mit der Werkstückgreifeinrichtung ein Werkstück in ungefähr paralleler Ausrichtung zu einem in der zweiten Werkstückaufnahme gehaltenen Werkstück greifbar ist.For the solution according to the invention has It also proved to be advantageous if with the workpiece gripping device a workpiece in about parallel Alignment tangible to a held in the second workpiece holder workpiece is.
Diese Lösung schafft den Vorteil, daß ein in der zweiten Werkstückaufnahme gehaltenes Werkstück und ein in der Werkstückgreifeinrichtung gehaltenes Werkstück ungefähr gleich ausgerichtet sind und auch auf derselben Seite der zweiten Werkstückspindel angeordnet sind, so daß damit in besonders einfacher Weise eine Werkstückhandhabung in der erfindungsgemäßen Drehmaschine möglich ist, nämlich dahingehend, daß unmittelbar im Zusammenhang mit einer Übergabe eines auf einer Seite bearbeiteten Werkstücks von einer Werkstückaufnahme in die andere Werkstückaufnahme zeitnah ein Austausch eines Werkstücks zwischen der Werkstückgreifeinrichtung und einer der Werkstückaufnahmen erfolgen kann.These solution creates the advantage that a in the second workpiece holder held workpiece and a in the workpiece gripping device held workpiece approximately are aligned the same and also on the same side of the second Workpiece spindle are arranged so that with it in a particularly simple manner a workpiece handling in the lathe according to the invention possible is, namely to the effect that immediately in connection with a handover a machined on a side workpiece from a workpiece holder in the other workpiece holder promptly an exchange of a workpiece between the workpiece gripping device and one of the workpiece holders done can.
Dies kann dergestalt erfolgen, daß eine Übergabe des Werkstücks von einer Werkstückaufnahme in die andere erfolgt und dann in die leere Werkstückaufnahme mittels der Werkstückgreifeinrichtung ein rohes Werkstück eingesetzt wird oder kann auch so erfolgen, daß zuerst ein fertig bearbeitetes Werkstück aus der Werkstückaufnahme entnommen wird und dann die Übergabe des auf der einen Seite bearbeiteten Werkstücks von der einen Werkstückaufnahme in die andere Werkstückaufnahme erfolgt.This can take place such that a transfer of the workpiece from a workpiece holder into the other and then into the empty workpiece holder by means of the workpiece gripping device a raw workpiece is used or can also be done so that first a finished workpiece from the workpiece holder is removed and then the transfer of the workpiece machined on one side of the one workpiece holder into the other workpiece holder he follows.
Beides ist dann in vorteilhafter Weise erforderlich, wenn das durch die Werkstückgreifeinrichtung gehaltene Werkstück und das in der zweiten Werkstückaufnahme gehaltene Werkstück auf derselben Seite der Werkstückspindel angeordnet und vorzugsweise ungefähr parallel zueinander ausgerichtet sind.Both is then advantageously required if that by the Workpiece gripper held workpiece and that in the second workpiece holder held workpiece on the same side of the workpiece spindle arranged and preferably aligned approximately parallel to each other are.
Besonders günstig läßt sich eine erfindungsgemäße Werkstückgreifeinrichtung dann mit der zweiten Werkstückspindel kombinieren, wenn ein Werkstückgreifer der Werkstückgreifeinrichtung in Richtung quer zur zweiten Spindelachse versetzt neben der zweiten Werkstückaufnahme angeordnet ist.A workpiece gripping device according to the invention can then be combined particularly advantageously with the second workpiece spindle when a workpiece gripper is displaced in the direction transverse to the second spindle axis in the direction of the workpiece gripping device ben the second workpiece holder is arranged.
Um einen Austausch eines Werkstücks mit der ersten Werkstückspindel ergonomisch günstig vornehmen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Werkstückgreifer relativ zur zweiten Werkstückaufnahme von einer zurückgezogenen Position in eine gegenüber der zweiten Werkstückaufnahme in Richtung der zweiten Spindelachse vorgeschobene Position bewegbar ist.Around an exchange of a workpiece with the first workpiece spindle make ergonomically favorable to be able to is preferably provided that the Workpiece gripper relative to the second workpiece holder from a withdrawn Position in one opposite the second workpiece holder in Movable direction of the second spindle axis advanced position is.
Mit einer derartigen Bewegbarkeit des Werkstückgreifers lassen sich Kollisionen zwischen der ersten Werkstückspindel und dem im Werkstückgreifer gehaltenen Werkstück bei der Übergabe eines Werkstücks von der ersten Werkstückaufnahme in die zweite Werkstückaufnahme oder umgekehrt in einfacher Weise vermeiden, ohne daß ein sehr großer Abstand zwischen dem Werkstückgreifer und der zweiten Werkstückaufnahme einzuhalten ist, mit dem ebenfalls Kollisionen vermieden werden könnten, der jedoch eine groß bauende Konzeption der Werkstückmaschine zur Folge hätte, insbesondere auch mit großen Verfahrwegen der Werkzeugträger relativ zu der ersten Spindelachse.With such mobility of the workpiece gripper can be collisions between the first workpiece spindle and in the workpiece gripper held workpiece at the handover a workpiece from the first workpiece holder in the second workpiece holder or vice versa in a simple way avoid, without a very greater Distance between the workpiece gripper and the second workpiece holder is to be observed, with which also collisions are avoided could but a big building Concept of the workpiece machine would result especially with big ones Travel distances of the tool carriers relative to the first spindle axis.
Hinsichtlich der Ausrichtung der zweiten Werkstückspindel zum Austausch eines Werkstücks mit einer Werkstücktransporteinrichtung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.Regarding the alignment of the second workpiece spindle to exchange a Workpiece with a workpiece transport device have not been closer Information provided.
So ist es aus Gründen der Ausnutzung der Schwerkraft besonders günstig, wenn die zweite Werkstückspindel zum Austausch eines Werkstücks mit einer Transporteinrichtung in eine mit der zweiten Werkstückaufnahme der Grundfläche zugewandte Stellung verschwenkbar ist.So is it for reasons the utilization of gravity particularly favorable when the second workpiece spindle to exchange a workpiece with a transport device in one with the second workpiece holder the base area facing position is pivotable.
Ferner ist es ebenfalls zur Ausnutzung der Schwerkraft für den Austausch eines Werkstücks zwischen der Werkstückgreifeinrichtung und einer Transporteinrichtung von Vorteil, wenn die Werkstückgreifeinrichtung zum Austausch eines Werkstücks mit einer Transporteinrichtung in eine mit dem Werkstückgreifer der Grundfläche zugewandte Stellung verschwenkbar ist.Further it is also to exploit gravity for the exchange a workpiece between the workpiece gripping device and a transport device advantageous when the workpiece gripping device for exchanging a workpiece with a transport device in one with the workpiece gripper the base area facing position is pivotable.
Um in geeigneter Weise eine Übergabe eines Werkstücks zwischen der ersten Werkstückspindel und der zweiten Werkstückspindel oder der Werkstückgreifeinrichtung zur ermöglichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die zweite Werkstückspindel in einer zweidimensionalen Ebene bewegbar ist, die ungefähr senkrecht zur zweiten Schwenkachse verläuft.Around a handover as appropriate a workpiece between the first workpiece spindle and the second workpiece spindle or the workpiece gripping device to enable is preferably provided that the second workpiece spindle in a two-dimensional plane is movable, which is approximately perpendicular extends to the second pivot axis.
Grundsätzlich könnten dabei die Bewegungsebene und die Schwenkebene der zweiten Werkstückspindel nicht parallel sein.Basically you could do it the plane of movement and the pivot plane of the second workpiece spindle not be parallel.
Im Hinblick auf einen möglichst einfachen und raumsparenden Aufbau der erfindungsgemäßen Drehmaschine hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, wenn die Bewegungsebene der zweiten Werkstückspindel parallel zu deren Schwenkebene verläuft.in the With regard to a possible simple and space-saving design of the lathe according to the invention However, it has proved to be useful when the plane of movement of the second workpiece spindle parallel to their Swing plane runs.
Hinsichtlich der Ausrichtung der zweiten Werkstückspindel zur Bearbeitung des Werkstücks wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So ist es im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung vorteilhaft und daher denkbar, die zweite Werkstückspindel zumindest zur teilweisen Bearbeitung des Werkstücks mit der zweiten Spindelachse so anzuordnen, daß diese parallel oder koaxial zur Ausrichtung der zweiten Spindelachse in der Übergabestellung verläuft.Regarding the alignment of the second workpiece spindle for machining the Workpiece were so far no closer Information provided. Thus, it is advantageous in the context of the inventive solution and therefore conceivable, the second workpiece spindle at least partially Machining the workpiece to be arranged with the second spindle axis so that these parallel or coaxial to align the second spindle axis in the transfer position.
Es ist aber auch denkbar, zumindest zur teilweisen Bearbeitung des Werkstücks in der zweiten Werkstückspindel diese derart anzuordnen, daß deren zweite Spindelachse quer zur Ausrichtung der zweiten Spindelachse in der Übergabestellung verläuft.It is also conceivable, at least for partial processing of workpiece in the second workpiece spindle to arrange them in such a way that their second spindle axis transverse to the orientation of the second spindle axis in the transfer position runs.
Dabei wäre es denkbar, die zweite Werkstückaufnahme der Grundfläche abgewandt oder zugewandt anzuordnen. Aus Gründen eines günstigen Spänefalls bei der Bearbeitung hat es sich daher als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn zur Bearbeitung des Werkstücks in der zweiten Werkstückspindel diese mit der zweiten Werkstückaufnahme der Grundfläche zugewandt ist.there would it be conceivable, the second workpiece holder the base area facing away or facing away. For the sake of a favorable chipfall During processing, it has therefore been particularly advantageous proven when machining the workpiece in the second workpiece spindle this with the second workpiece holder the base area is facing.
Um eine möglichst zweckmäßige Abstützung des Werkstücks in der ersten Werkstückspindel zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die zweite Werkstückspindel soweit von der ersten Werkstückspindel wegbewegbar ist, daß ein Zwischenraum entsteht, in welchen ein Reitstock zur Abstützung des in der ersten Werkstückspindel gehaltenen Werkstücks bringbar ist.Around one possible appropriate support of the workpiece in the first workpiece spindle to achieve, it is preferably provided that the second workpiece spindle far from the first workpiece spindle wegbewegbar is that a Gap arises in which a tailstock for supporting the in the first workpiece spindle held workpiece can be brought.
Hinsichtlich des Aufbaus der schwenkbaren Werkstückspindeln wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Insbesondere nicht über den Antrieb derselben.Regarding the structure of the pivoting workpiece spindles have been no details made. In particular, not over the drive of the same.
So ist es zum Schwenken der Werkstückspindel besonders günstig, wenn die schwenkbare Werkstückspindel einen in einem Spindelgehäuse derselben angeordneten Spindelmotor aufweist, da damit keinerlei zusätzlicher externer Antrieb erforderlich ist.So it is for pivoting the workpiece spindle very cheap, when the pivoting workpiece spindle one in a spindle housing of the same arranged spindle motor has, since thus no additional external drive is required.
Ferner wurden hinsichtlich der Lagerung einer derartigen schwenkbaren Werkstückspindel ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So wäre es denkbar, das Spindelgehäuse an einer derartigen Werkstückspindel endseitig einer Pinole anzuordnen und somit das Spindelgehäuse auf einer Seite desselben zu lagern. Dies hätte jedoch hinsichtlich der Stabilität der Lagerung des Spindelgehäuses Nachteile.Furthermore, no further details were given regarding the mounting of such a pivotable workpiece spindle. Thus, it would be conceivable to arrange the spindle housing on such a workpiece spindle at the end of a quill and thus to store the spindle housing on one side thereof. However, this would have disadvantages in terms of the stability of the bearing of the spindle housing.
Aus diesem Grund hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die schwenkbare Werkstückspindel mit ihrem Spindelgehäuse zwischen zwei Lagerwangen eines Spindelträgers schwenkbar gelagert ist und somit durch den Spindelträger und die Lagerwange sehr stabil gelagert werden kann.Out For this reason, it has proved to be particularly advantageous if the pivoting workpiece spindle with its spindle housing is pivotally mounted between two bearing cheeks of a spindle carrier and thus by the spindle carrier and the bearing cheek can be stored very stable.
Hinsichtlich der Anordnung der Schwenkachse relativ zum Spindelgehäuse wurden ebenfalls keine näheren Angaben gemacht.Regarding the arrangement of the pivot axis were relative to the spindle housing also no closer Information provided.
So ist es aus Gründen des Raumbedarfs beim Verschwenken der jeweiligen Werkstückspindel von Vorteil, wenn die Schwenkachse der Werkstückspindel das Spindelgehäuse schneidet, also nicht soweit von dem Spindelgehäuse entfernt ist, daß die Schwenkachse neben dem Spindelgehäuse verläuft.So is it for reasons the space required when pivoting the respective workpiece spindle of Advantage, when the pivot axis of the workpiece spindle cuts the spindle housing, that is not so far away from the spindle housing, that the pivot axis next to the spindle housing runs.
Die kinematischen Verhältnisse bei der Schwenkbewegung der Werkstückspindel sind noch günstiger, wenn die Schwenkachse den Spindelmotor schneidet.The kinematic conditions in the pivoting movement of the workpiece spindle are even cheaper when the pivot axis cuts the spindle motor.
Besonders günstig sind die kinematischen Verhältnisse dann, wenn die Schwenkachse die Spindelachse schneidet.Especially Cheap are the kinematic conditions when the pivot axis intersects the spindle axis.
Hinsichtlich des aufzuwendenden Drehmomentes ist es im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung zweckmäßig, wenn die Schwenkachse das Spindelgehäuse im Bereich eines Massenmittelpunkts der Werkstückspindel schneidet.Regarding of the torque to be expended, it is expedient in the context of the inventive solution, if the pivot axis the spindle housing in the area of a center of mass of the workpiece spindle.
Hinsichtlich der Ausführung der Schwenkbewegung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.Regarding the execution the pivoting movement have so far made no further details.
Um die Schwenkbewegung der jeweiligen Werkstückspindel in einen durch eine Maschinensteuerung gesteuerten Ablauf integrieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass zur Ausführung der Schwenkbewegung eine über eine Maschinensteuerung steuerbare Schwenkeinrichtung vorgesehen ist.Around the pivoting movement of the respective workpiece spindle in one by a Is to integrate machine control controlled process is Preferably provided that for carrying out the pivoting movement over a Machine control controllable pivoting device is provided.
Eine derartige Schwenkeinrichtung kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass diese einen einen Antriebsmotor umfassenden Schwenkantrieb aufweist.A Such pivoting device can be designed, for example be that this has a drive motor comprehensive pivot drive.
Um die jeweilige Schwenkstellung der verschwenkbaren Werkstückspindel für die Bearbeitung präzise und nachhaltig festlegen zu können, ist vorzugsweise eine Fixiereinrichtung vorgesehen, mit welcher die verschwenkbare Werkstückspindel relativ zum Spindelträger festlegbar ist.Around the respective pivot position of the pivotable workpiece spindle for the Precise machining and be able to define sustainably a fixing device is preferably provided, with which the pivotable workpiece spindle relative to the spindle carrier is determinable.
Besonders günstig ist es dabei, wenn die Fixiereinrichtung die verschwenkbare Werkstückspindel formschlüssig relativ zum Spindelträger festlegt.Especially Cheap it is when the fixing device, the pivotable workpiece spindle form-fitting relative to the spindle carrier sets.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele zu entnehmen.Further Details of the invention are the following description as well to draw the graphic representation of some embodiments.
In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:
Ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Drehmaschine,
dargestellt in
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Drehmaschine
ist der ersten Werkstückspindel
Hierzu
ist der ersten Werkstückspindel
Die
Relativbewegung zwischen dem ersten Werkzeug
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
ist dabei die erste Werkstückspindel
Auf
dem Maschinenbett
Die
zweite Werkstückaufnahme
Ein
Antrieb der zweiten Werkstückaufnahme
Zum Übernehmen
des auf der Vorderseite V bearbeiteten Werkstücks W von der ersten Werkstückspindel
Hierzu
ist die zweite Werkstückspindel
Vorzugsweise
ist der erste Wangenkörper
Das
Spindelgehäuse
Die
strichpunktiert in
Wie
in
Ferner
ist zur Festlegung der Schwenkstellungen des Spindelgehäuses
Ferner
bilden der Schwenkantrieb
Zum
Bearbeiten des Werkstücks
W auf der Rückseite
R in der zweiten Werkstückspindel
Ferner
ist der zweite Werkzeugträger
Das
zweite Schlittensystem kann aber auch in vereinfachter Ausführungsform
lediglich in X-Richtung bewegbar sein, da die Bewegung in Z-Richtung durch
die Bewegbarkeit der zweiten Werkstückspindel
Bei
dem ersten, in
Nach
Bearbeitung der Vorderseite V fährt
die zweite Werkstückspindel
Die
Rückseitenbearbeitung
erfolgt dann durch das jeweils in Arbeitsstellung stehende zweite Werkzeug
Nach
Fertigbearbeiten des Werkstücks
W auf seiner Rückseite
ist die zweite Werkstückspindel
Mit
dieser erfindungsgemäßen Lösung ist
ein besonders effizienter Materialfluß zu verwirklichen, welcher
kurze Bearbeitungszeiten des Werkstücks W zuläßt, da einerseits das Vorschieben
der Werkstoffstange
Darüber hinaus
besteht die Möglichkeit,
die Vorderseite V und Rückseite
R durch die erste Werkstückspindel
Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Drehmaschine,
dargestellt in
Die
Zahnstange
Durch
Verschieben der Zahnstange
Zur
Relativverschiebung der Zahnstange
Die
Fixiereinrichtung
Wird
nun die Zahnstange
Damit
eröffnet
die Schwenkeinrichtung
Somit
läßt sich
die Werkstückspindel
Ferner
ist in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel noch die formschlüssige Fixiereinrichtung
Somit
kann in jeder Schwenkstellung die Fixiereinrichtung
Lediglich
dann, wenn eine Schwenkbewegung der zweiten Werkstückspindel
Im übrigen wird hinsichtlich weiterer Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen und hierauf ausdrücklich Bezug genommen.Otherwise, will with regard to further features of the second embodiment of the embodiments to the first embodiment referred to and expressly Referenced.
Bei
einem dritten Ausführungsbeispiel,
dargestellt in
Im
Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel
ist beim dritten Ausführungsbeispiel
die erste Werkstückspindel
Vielmehr
ist das erste Spindelgehäuse
Darüber hinaus
ist auch eine Schwenkeinrichtung vorgesehen, die vorzugsweise entweder entsprechend
der Schwenkeinrichtung
Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
ist die erste Werkstückspindel
Ferner
ist am Maschinengestell
Nach
Aufnahme des rohen Werkstücks
WR ist dann die erste Werkstückaufnahme
Die
Bearbeitung des Werkstücks
W erfolgt ebenfalls wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben und außerdem
erfolgt auch das Entladen des auf der Rückseite R bearbeiteten Werkstücks W mittels
der Werkstückabfuhreinrichtung
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel wird insoweit, als die Teile desselben mit dem dritten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, auf die Ausführungen zum dritten Ausführungsbeispiel und zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.at a fourth embodiment becomes insofar as the parts thereof with the third embodiment and the first embodiment are identical to the comments to the third embodiment and to the first embodiment directed.
Im
Gegensatz zum dritten Ausführungsbeispiel
ist beim vierten Ausführungsbeispiel
die erste Werkstückspindel
Damit
ist der erste Spindelträger
Der
Materialfluß beim
dritten und vierten Ausführungsbeispiel
ist insoweit dem Materialfluß des
ersten Ausführungsbeispiels ähnlich,
als unabhängig
von der Bearbeitung des Werkstücks
W auf seiner Rückseite
R in der zweiten Werkstückspindel
In
gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erfolgt nach
Bearbeiten der Vorderseite V des Werkstücks W ein Übergeben von der ersten Werkstückspindel
Vorzugsweise
sind beim dritten und beim vierten Ausführungsbeispiel die beiden Werkstückspindeln
Beim
dritten und vierten Ausführungsbeispiel besteht
aber auch die Möglichkeit,
den Materialfluß zu
invertieren, nämlich
das rohe Werkstück
WR der zweiten Werkstückspindel
Bei
einem fünften
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Drehmaschine,
dargestellt in
Bei
dem fünften
Ausführungsbeispiel,
dargestellt in den
Zum
Laden eines rohen Werkstücks
WR ist an dem zweiten Spindelgehäuse
Die
Greifarmaufnahme
Die
zweite Werkstückspindel
In
dieser Schwenkstellung sind die zweite Werkstückaufnahme
Somit
ist nach diesem gleichzeitig durchführbaren Entlade- und Ladevorgang
in der zweiten Werkstückaufnahme
Durch
Zurückschwenken
der zweiten Werkstückspindel
Während dieser Übernahme
des auf der Vorderseite V bearbeiteten Werkstücks W aus der ersten Werkstückaufnahme
Mit
der Lösung
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
ist somit durch Bewegung der zweiten Werkstückspindel
Allerdings
ist es hierzu erforderlich, wie in
Dies
erlaubt es, wie in
Hierzu
ist der zweite Werkzeugträger
Durch
die Verfahrbarkeit der zweiten Werkstückspindel
Darüber hinaus
kann die Bearbeitung noch so lange fortgesetzt werden, bis die zweite
Werkstückaufnahme
Um
insbesondere bei langen rohen Werkstücken WR eine Abstützung bei
der Bearbeitung derselben mittels eines Reitstocks
Darüber hinaus
ist ein dritter Werkzeugträger
Dadurch,
daß die
Bewegungsebene E die Grundfläche
In
dieser Schwenkstellung der zweiten Werkstückspindel
Das
fünfte
Ausführungsbeispiel
gemäß den
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- 2004-01-20 DE DE200410004019 patent/DE102004004019B4/en not_active Expired - Fee Related
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