DE102004022598A1 - System for programmed machining of wooden workpieces has a tool holder with a selection of tools held on a portal and positioned over the work table by at least two slides - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Holzteilen oder ähnlichen in der Art eines numerisch gesteuerten Bearbeitungszentrums. Diese Maschine bezieht sich auf eine im wesentlichen im Bereich der zweiten Bearbeitung des Holzes bekannten Typologie und ist insbesondere für die vertikalen, oberen Fräsarbeiten sowohl aus dem Vollen als auch als Rahmenfräsen, wie auch Bohrarbeiten oder die Ausführung von Formen bestimmt, die durch Fräsarbeiten an Teilen erhalten werden, die für die Verwendung in der Industrie der Einrichtungsmöbel oder von Artikeln bestimmt sind.The The present invention relates to a machine tool for machining of wooden parts or the like in the manner of a numerically controlled machining center. This Machine refers to one essentially in the area of the second Processing of the wood known typology and is particular for the vertical, top milling work both from solid as well as frame milling, as well as drilling or the execution determined by shapes obtained by milling on parts be the for use in the furnishing furniture industry or are determined by articles.
Solche Arbeitsgänge sind insgesamt unter der Bezeichnung numerisch gesteuertes Fräsen bekannt.Such operations are generally known as numerically controlled milling.
In den oben bezeichneten Arbeitszentren werden die Teile an einem Arbeitstisch über geeignete Haltevorrichtungen, beispielsweise durch Vakuumwirkung befestigt und durch Fräs- oder Bohrwerkzeuge bearbeitet, die von Arbeitseinheiten – im allgemeinen elektrisch angetriebene Spannfutter – getragen werden, die über geeignete Halter einem Holm zugeordnet sind, der oberhalb des Arbeitstisches und parallel dazu liegt, wo bei die Halter die Werkzeuge zum Arbeitstisch selbst nach unten gerichtet tragen.In In the above-mentioned work centers, the parts are placed on a work table via suitable Holding devices, for example attached by vacuum action and by milling or boring tools edited by work units - in general electrically driven chucks - to be carried over suitable Holders are assigned to a spar that is above the work table and parallel to where the tools for the work table are located at the holder wear yourself down.
Die Schnittvorschubbewegung wird immer aus der Zusammensetzung von Bewegungen mindestens zwischen zwei senkrechten Achsen X und Y abgeleitet, die zum Arbeitstisch parallel sind, bei denen ein Bestandteil – beispielsweise die Y-Achse – auf die Verstellung der Halter der Arbeitseinheiten am Holm und der andere Bestandteil, die X-Achse, auf die Bewegung des Holms selbst oberhalb des festliegenden Arbeitstisches oder – in anderen Ausführungen – auf die Bewegung des Arbeitstisches unterhalb des festliegenden Holmes selbst zurückzuführen ist.The Cutting feed movement is always made up of the composition of movements derived at least between two vertical axes X and Y, that are parallel to the work table, in which a component - for example the Y axis - on the Adjustment of the holder of the work units on the bar and the other Component, the X axis, on the movement of the spar itself above the fixed work table or - in other versions - on the Movement of the work table below the fixed spar itself is due.
An diesen Maschinen stellen sich verschiedene Erfordernisse, die sowohl die Abdeckung einer angemessenen Arbeitsfläche am Arbeitstisch seitens der Arbeitseinheiten als auch das Ergreifen von Architekturen betreffen, die eine gute Starrheit der Gesamtheit gewährleisten, als auch die Möglichkeit, auf eine angemessene Weise die Maschine in ihrer Gesamtheit bis zum Kunden zu transportieren, gegeben durch den erheblichen Platzbedarf, die eine Maschine dieser Art immer beansprucht.On These machines have different requirements, both the covering of an adequate work surface on the work table by the Concern work units as well as the grasping of architectures, which ensure a good rigidity of the whole, as well as the possibility of the machine in its entirety in an appropriate manner to transport to the customer, given the considerable space requirement, that a machine of this type always claims.
Die Erfindung betrifft daher insbesondere ein Arbeitszentrum an dem eine neue Positioniermaschine der Arbeitseinheiten an dem Holm implementiert ist, das imstande ist, auf vorteilhafte Weise die genannten Bedürfnisse zufriedenzu stellen, so wie dies im übrigen nachfolgend erläutert wird.The The invention therefore relates in particular to a work center at the a new positioning machine of the work units is implemented on the spar, that is able to advantageously meet the needs mentioned to be satisfied, as will be explained below.
Unter dem besonderen Bezug auf die Architekturen von Bearbeitungszentren, die einen Holm aufweisen, der einem offenen Portalaufbau angehört, der schlittenartig an Führungen des Maschinenbettes verstellbar ist, sind beim Stand der Technik auf diesem Gebiet Bearbeitungszentren bekannt, bei denen die längste Achse (sei dies Y) des Holms, ein erster Schlitten, Schlitten Y genannt, gleitbar ist. Dieser erste Schlitten weist seinerseits zweckmäßige Linearführungen – ausgerichtet gemäß einer zum Arbeitstisch normalen Achse Z – für einen zweiten Schlitten, genannt Schlitten Z, auf, an dem alle Arbeitseinheiten im allgemeinen unmittelbar gelagert sind, unter der Möglichkeit jede Arbeitseinheit längs der Z-Achse einzeln einzustellen. Der Schlitten Z erfüllt die Aufgabe, die gesamten Arbeitseinheiten längs der Z-Achse zusammen zu bewegen.Under the special reference to the architecture of machining centers, that have a spar that belongs to an open portal structure that sledge-like on guides the machine bed is adjustable, are in the prior art Machining centers known in this field, where the longest axis (be it Y) of the spar, a first sled, called sled Y, is slidable. This first carriage in turn has appropriate linear guides - aligned according to one to the work table normal axis Z - called for a second slide Slide Z, on which all work units are generally immediate are stored under the possibility each unit of work lengthways the Z axis individually. The slide Z fulfills that Task to close the entire work units along the Z axis move.
In den allgemeinen Ausführungen erstreckt sich der Schlitten Z vor allem längs der Y-Richtung des Holms, da er eine ansehnliche Anzahl von Arbeitseinheiten aufnehmen muss, die mit längs der Z-Achse angeordneten Drehachsen aneinanderliegend angeordnet sind, wie beispielsweise eine Batterie von elektrisch angetriebenen Spannfuttern, die im allgemeinen mit mindestens einer Anzahl von drei am Schlitten Z anwesend sind.In the general remarks the slide Z extends primarily along the Y direction of the spar, because he has to take up a substantial number of work units, the with along the Z-axis arranged axes of rotation arranged adjacent to each other are, such as a battery of electrically powered Chucks, generally with at least a number of three are present on the slide Z.
Der darunter liegende Schlitten Y besitzt hingegen keine erhebliche Erstreckung in Y-Richtung außer für die notewendige Höhe, die notwendig ist, um die zur durch ihn getragenen Z-Achse genügend zu beabstanden, längs welcher Führungen der Schlitten Z beweglich ist. Es folgt daraus, dass der Schlitten Z das Aussehen einer großen Platte annimmt, die längs der Y-Achse des Ständers abgewickelt ist, während der Schlitten Y als kleine unter dem Schlitten Z liegende Platte hervorgeht, wobei die beiden Platten in Y-Richtung zueinander festliegen, mit der unteren Platte längs der Y-Achse gegenüber der oberen Platte zentriert angeordnet.The carriage Y underneath, however, has no significant Extent in the Y direction except for the necessary one Height that is necessary in order to adequately support the Z axis carried by it spaced along what guides the slide Z is movable. It follows that the sled Z the appearance of a big one Plate adopts the lengthways the Y axis of the stand is settled while the slide Y as a small plate lying under the slide Z. where the two plates are fixed to each other in the Y direction, with the lower plate lengthways opposite the Y axis centered on the top plate.
Die daraus sich ergebende Situation ist, dass die an den beiden Enden des Schlittens Z angebrachten Arbeitseinheiten in der Praxis in Y-Richtung auskragen, wobei die Länge der Auskragung durch die Differenz der Halblängen der beiden Platten längs der Y-Achse dargestellt wird.The resulting situation is that at the two ends of the slide Z attached work units in practice in Cantilever Y direction, being the length the overhang by the difference in the half-lengths of the two panels along the Y axis is displayed.
Diese beträgt eine Reihe von Problemen, die sowohl mit der Starrheit des Aufbaues als auch mit der Abdeckung der Arbeitsfläche als auch auf den Platzbedarf der Maschine verbunden sind.This is a number of problems both with the rigidity of the build as well as covering the work surface as well as space requirements connected to the machine.
Ordnungsgemäß vorgegangen ist klar, dass für jede Position des Schlittens Y sobald sich eine der an einem Ende des Schlittens Z gelegenen Arbeitseinheiten in Bearbeitung befindet, die Anwesenheit der Auskragung in Y-Richtung negativ die Starrheit der gesamten Anordnung bezüglich einer Beanspruchung beeinträchtigt, die auf die Spitze des Werkzeuges in einer der beiden Richtungen der X- oder Z-Achse einwirkt.Proceeded correctly, it is clear that for each position of the slide Y as soon as one of the work located at one end of the slide Z units are being processed, the presence of the cantilever in the Y direction negatively affects the rigidity of the entire arrangement with regard to a load which acts on the tip of the tool in one of the two directions of the X or Z axis.
Überdies, sobald die weiter hinten gelegene (d.h. weiter in Richtung des Ständers) Arbeitseinheit in den vorderen Position des Arbeitstisches (d.h. mehr in Richtung des Endes des Holms) arbeiten muss, erlaubt die Tatsache, dass diese Arbeitseinheit zurückgezogen angeordnet ist, nicht die Bearbeitungsmöglichkeit derselben an den vorderen Bereichen, außer man führt einen Holm mit einer Länge aus, die oberhalb des üblichen Standards liegt. Die Verlängerung des Holms würde jedoch den Transport an Lastkraftwagen mit Standardabmessungen schwierig gestalten, verursacht eine übermäßige Breite der Ladefläche derselben und wird daher als beträchtliches Problem angesehen. Aus diesem Grund wird oftmals einer weit verbreiteten Maschinengröße eine Höchstlänge des Holms von 2400 [mm] vorgeschrieben.Moreover, as soon as the work unit further back (i.e. further towards the stand) in the front position of the work table (i.e. more towards of the end of the spar), the fact that this allows Unit of work withdrawn is arranged, not the processing possibility of the same to the front areas, except one leads a spar with a length from the above the usual Standards. The extension of the spar would however, transportation on trucks with standard dimensions is difficult shape causes excessive width the loading area the same and is therefore considered a considerable problem. For this reason, a widely used machine size often becomes one Maximum length of the Holms of 2400 [mm] prescribed.
Ganz ähnliche Betrachtungen zeigen, dass die mehr vorne gelegene Arbeitseinheit nicht die Bearbeitungsmöglichkeit derselben an den mehr hinteren Bereichen des Arbeitstisches erlaubt, wobei überdies dieselben Starrheitsprobleme bemerkbar sind, die für die mehr hintere Einheit vorliegen.Very similar Considerations show that the more front-facing work unit not the editing option allowed at the more rear areas of the work table, being moreover the same rigidity problems are noticeable as for the more rear unit.
Es besteht dann auch ein anderes Problem, das durch den Werkzeugwechsel gegeben ist und mit den Platzansprüchen verbunden ist, die eine Architektur wie jene beschriebene mit sich bringt. Insbesondere, wenn die vordere Arbeitseinheit – wie dies oft vorkommt – ein Arbeitskopf nach der Art ist, die an einem Getriebezug von mehreren Räderpaaren mit verschiedenen Achsen (Köpfe nach der antropomorphen Art) angelenkt ist, ist der radiale Platzbedarf eines solchen Arbeitskopfes sehr erheblich und auch in Y-Richtung werden bedeutsame Höhen erreicht. Wird auch der Platzbedarf der scheibenartigen Werkzeugwechsel hinzugefügt – festliegend in Y am Schlitten Y, oder am Schlitten Z – der mit einem Hub on/off in der Y-Richtung versehen ist, wobei alle Maße summiert werden, werden Gesamtabmessungen des Platzbedarfes in Y-Richtung des Umrisses der Maschine erreicht, die schließlich oberhalb der normalen Standardabmessungen liegen, wie etwa die handelsübliche Abmessung der Sicherheitspodeste (mit Mikroschaltern ausgerüstet), wo mithin ein Anschaffungsproblem für solche Vorrichtungen besteht.It then there is another problem, that of the tool change is given and is associated with the space requirements, the one Architecture such as that described. In particular, if the front work unit - as is often the case - is a work head according to the type that is on a gear train of several pairs of wheels with different axes (heads is articulated according to the antropomorphic type), the radial space requirement of such a working head very significantly and also in the Y direction become significant heights reached. Also the space requirement of the disc-like tool change added - fixed in Y on slide Y, or on slide Z - the one with an on / off stroke in the Y direction, with all dimensions being summed Total dimensions of the space requirement in the Y direction of the outline of the machine reached, the finally lie above the normal standard dimensions, such as the standard dimensions the security platforms (equipped with microswitches), where hence a purchase problem for such devices exist.
Die bekannten Anordnungslösungen des Systems von Halterschlitten der Arbeitseinheiten am Holm des Bearbeitungszentrums weisen die gesamte Reihe der betrachteten Mängel auf, und es ergibt sich, dass ein Bearbeitungszentrum gemäß dem Stand der Technik durch Probleme in der Verwendung belastet ist, die mit den gerade aufgezählten Aspekten zusammenhängen.The known arrangement solutions the system of holder slides of the work units on the spar of the Machining centers have the entire range of defects considered, and it turns out that a machining center according to the state the technology is burdened by problems in use that are associated with the aspects just listed related.
Eine Maschine, die über eine Lösung verfügt, die imstande ist die Probleme dürftiger Starrheit und des Platzbedarfes auf Äußerste zu vermindern, die aufgrund der vom Stand der Technik betreffenden Architekturen entstehen, stellt eine gültige, erfinderische Lösung dar.A Machine that over a solution has that is able to solve the problems Rigidity and the space required to minimize that due to the architectures related to the state of the art, represents a valid, inventive solution represents.
Die Aufgabe, die sich die vorliegende Erfindung über die Ergreifung eines besonderen Systems von Schlitten zur Bewegung der Arbeitseinheiten stellt, ist gerade jene, die oben angegebenen Mängel zu beseitigen; insbesondere indem am Arbeitszentrum ein System eingeführt wird, das imstande ist, die Platzbeanspruchungen unterhalb den normalen Standards zu halten, und die Starrheit des Aufbaus optimal zu gestalten, wobei eine Anordnung der Arbeitseinheiten und ein sehr vorteilhafter Fluss der Spannungen unter einem Gesichtspunkt der Verformungen und Schwingungserregung gesucht wird, was mit den Lösungen des Standes der Technik gerade nicht möglich war.The Task that the present invention is about taking a special System of slides for moving the work units, is just the one to remedy the shortcomings indicated above; in particular by introducing a system at the work center that is capable of to keep the space requirements below normal standards, and to optimize the rigidity of the structure, being an arrangement of work units and a very advantageous flow of tensions from a point of view of the deformations and vibration excitation what is sought with the solutions of the prior art was not possible.
Die Erfindung, so wie sie durch die Patentansprüche gekennzeichnet ist, löst das Problem, ein Fräsbearbeitungszentrum zu schaffen, das mit Halterschlitten der Arbeitseinheiten versehen ist, die gemäß einer solchen Architektur angeordnet sind, dass im wesentlichen die gesamten Probleme beseitigt werden, die mit den Maschinen des Standes der Technik zusammenhängen. Alles indem noch eine weite konstruktive Einfachheit beibehalten wird, wobei die Arbeitsvielseitigkeit erhöht wird, und gleichzeitig die funktionellen Merkmale der vorangehenden Ausführungen von Bearbeitungszentren beibehalten und geradezu verbessert werden.The Invention as characterized by the claims solves the problem a milling center to create that provided with holder slides of the work units which is according to a are arranged in such a way that essentially the whole Problems are eliminated with the machines of the prior art related. All while maintaining a wide constructive simplicity is, increasing the versatility of the work, and at the same time the functional characteristics of the previous versions of machining centers maintained and downright improved.
Die nachfolgend entwickelte Idee löst die obigen Aufgaben mit einer Ausgestaltung des Bearbeitungszentrums, an dem mindestens ein Zusatzschlitten, auch dieser mit den Aufgaben eines Y-Schlittens, vorgesehen ist, und dass im Getriebezug zur Bewegung der Arbeitseinheiten dieser Zusatzschlitten nach dem ersten, schon genannten Schlitten Y angeordnet ist, wobei der Zusatzschlitten imstande ist, den Arbeitseinheiten einen zweiten Freiheitsgrad in Y-Richtung zu erteilen.The subsequently developed idea solves the above tasks with a design of the machining center, on which at least one additional slide, also this one with the tasks a Y-carriage is provided, and that in the gear train for Movement of the working units of these additional slides after the first one, already mentioned carriage Y is arranged, the additional carriage is able to give the work units a second degree of freedom in the Y direction.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Bearbeitungszentrum der im wesentlichen bekannten Art in der Bearbeitung von Holzteilen oder ähnlichen, wie auch Tafeln begrenzter Stärke, eben oder leicht gewölbt.In particular The invention relates to a machining center which essentially known type in the processing of wooden parts or similar, as well as boards of limited thickness, flat or slightly arched.
Die Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Holzteilen umfasst:
- – mindestens einen Arbeitstisch, der an einem Maschinenbett längs der Ebene von zwei Achsen X und Y einer rechtwinkligen Dreizahl X, Y, Z angeordnet ist, und einen Holm, der dem Arbeits tisch gegenüberliegt und sich längs der Y-Achse abwickelt, an dem mindestens ein erster Schlitten (genannt Basisschlitten oder Y-Schlitten) verstellbar ist, dessen Verstellung am Holm eine erste Bewegung längs der Y-Achse einer Vielzahl von Arbeitseinheiten auferlegt, die die Bearbeitungen an Holzteilen ausführen, die ihrerseits am Arbeitstisch befestigt sind, wo die Besonderheit der Erfindung darin liegt, dass ein weiterer Schlitten vorgesehen ist, der vom ersten Basisschlitten getragen wird, und seinerseits längs der Y-Achse gegenüber dem ersten Schlitten beweglich ist, wobei der weitere Schlitten in seiner Bewegung längs der Y-Achse die Vielzahl von Arbeitseinheiten derart fördert, dass diesen eine zweite Verstellung längs der Y-Achse erteilt wird.
- - At least one work table, which is arranged on a machine bed along the plane of two axes X and Y of a right triangle X, Y, Z, and a spar, which is opposite the work table and unwinds along the Y axis, on the at least a first slide (called base slide or Y slide) is adjustable, the adjustment of which on the spar imposes a first movement along the Y axis of a large number of work units which carry out the machining on wooden parts which in turn are attached to the work table, where the peculiarity of the Invention lies in the fact that a further slide is provided which is carried by the first base slide and is in turn movable along the Y-axis with respect to the first slide, the further slide in its movement along the Y-axis thus promoting the multiplicity of work units that they are given a second adjustment along the Y axis.
Die übliche Architektur, auf die normalerweise Bezug genommen wird, sieht vor, dass der Holm Teil eines offenen als Portal ausgebildeter Aufbaus nach der Art eines längs der X-Achse gleitenden Schlittens an Führungen des Bettes selbst ist.The usual architecture, which is normally referred to provides that the spar part an open structure designed as a portal in the manner of a along the X-axis sliding carriage on guides of the bed itself.
Eine weitere Besonderheit der Erfindung ist, dass die Reihenfolge der Schlitten derart gestaltet ist, dass der erste Basisschlitten entsprechende erste Linearführungen aufweist, die gemäß der Z-Achse ausgerichtet sind; es ist da her ein zweiter Schlitten vorgesehen, der unmittelbar vom ersten Schlitten auf den ersten Führungen desselben verstellbar längs der Z-Achse getragen wird, wobei der zweite Schlitten zweite Linearführungen aufweist, die gemäß der zweiten Y-Achse ausgerichtet sind und auf denen verstellbar längs der Y-Achse ein dritter Schlitten unmittelbar getragen wird, der in seiner Bewegung längs der Y-Achse die Vielzahl von Arbeitseinheiten fördert, wo der dritte Schlitten jenen weiteren Schlitten ausbildet, von dem oben gesprochen wurde.A Another special feature of the invention is that the order of the Carriage is designed in such a way that the first base carriage corresponds first linear guides has, which is aligned along the Z axis are; there is a second carriage provided, the immediate adjustable from the first slide to the first guides along the Z axis worn is, wherein the second carriage has second linear guides, which according to the second Y-axis are aligned and on which adjustable along the Y-axis a third carriage is carried directly, which in its movement along the Y axis promotes the multitude of work units where the third carriage train that other sled that was mentioned above.
Die an der Maschine, Gegenstand der vorliegenden Erfindung, erhaltenen Vorteile sind, wie teilweise schon oben angeführt, hauptsächlich von der Zunahme der Starrheit abgeleitet. Insbesondere erfolgt die Höchstwirkung an Starrheit im Betrieb der Maschine dann, wenn der weitere Schlitten, im allgemeinen in der Position als dritter Schlitten längs der Y-Achse derart verstellt wird, dass die jedes mal in Arbeitsstellung eingreifende Arbeitseinheit sich genau auf der Mittellinie des Schlittens Z befindet, der im allgemeinen der zweite, am Holm bewegliche Schlitten ist.The obtained on the machine, object of the present invention The advantages are, as already mentioned above, mainly from the increase in Rigidity derived. In particular, the maximum effect on rigidity takes place in the Operation of the machine when the further carriage, in general in the position of the third slide along the Y axis is adjusted so that the each work unit intervening in the working position located on the center line of the slide Z, which is generally the second carriage that can move on the spar is.
Ein weiterer Vorteil der von der "shift" Möglichkeit des weiteren Schlittens herrührt, ist jener, dass mit der vordersten Arbeitseinheit im Bereich der negativsten Y-Achse gearbeitet werden kann, d.h. in der Nähe des Ständers und gleichfalls mit der hintersten Arbeitseinheit in der Nähe des vorderen Endes des Holms.On Another advantage of the "shift" possibility further sledge comes from is that with the foremost work unit in the area of the most negative Y axis can be worked, i.e. near the stand and also with the rearmost work unit near the front end of the spar.
Auch der Werkzeugwechsel erfolgt einfach ohne Eingriff von Arbeitszylindern, die den Werkzeughalterteller durch eine Endarbeitseinheit annähern oder entfernen, beispielsweise jene vordere. Insbesondere ist zu diesem Zwecke genügend, am Schlitten Z den Werkzeugwechselhalter (beispielsweise den Halter der vorderen Arbeitseinheit) fest anliegend zu bringen, wodurch eine Verstellung nach vorne des dritten Schlittens gegenüber dem Schlitten Z eine Annäherung zwischen der Arbeitsgruppe und dem Werkzeughalterteller beträgt, die genügt, um die die Vorgänge des Werkzeugwechsels zu vollziehen; eine entsprechende Verstellung nach hinten des dritten Schlittens schließt dann die Arbeitseinheit von dem Bereich des Werkzeugwechsels aus.Also the tool change is easy without the intervention of working cylinders, that approach the tool holder plate by a finishing unit or remove, for example, the front one. In particular, about this Enough purposes, on the slide Z the tool change holder (for example the holder the front work unit) to bring tight, whereby a forward adjustment of the third slide relative to the Slide Z an approach between the work group and the tool holder plate is that enough, around which the operations carry out the tool change; a corresponding adjustment the work unit closes to the rear of the third slide from the tool changing area.
Es ist daher klar, wie eine mit einem Schlittensystem gemäß den schon ausgeführten Konzepten ausgerüstete Maschine Vorteile und Flexibilität aufweist, die gegenüber den Maschinen erheblich höher sind, die den Stand der Technik betreffen; überdies ist hervorzuheben, wie auch die Kosten der die Maschine bildenden Bestandteile sehr begrenzt sind, da es sich um ganz gewöhnliche Bestandteile handelt.It it is therefore clear how one with a sled system according to the already executed Concepts equipped Machine has advantages and flexibility, the opposite the machines considerably higher are related to the state of the art; it should also be emphasized as well as the cost of the components that make up the machine are limited because they are ordinary components.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme der Zeichnungen erläutert, die eine je denfalls nur beispielsweise und nicht begrenzende Ausführungsmodalität darstellen, die sich auf ein Bearbeitungszentrum bezieht, die das Halterschlittensystem der Arbeitseinheiten gemäß dem bis jetzt erklärtem ergänzt.The Invention is explained below with the aid of the drawings represent in each case only an exemplary and non-limiting execution modality, which refers to a machining center that the holder carriage system of the work units according to the now explained added.
Der Rest der Maschine ist genau identisch mit einem der möglichen Ausrüstungen eines allgemeinen und bekannten numerisch gesteuerten Bearbeitungszentrums und daher wird eine eingehende Beschreibung vermieden, wobei man sich im wesentlichen nur auf die Bestandteile begrenzt, die mit der Mechanik an Bord des Holms beziehen, die den Neuerungsfaktor gegenüber dem Stand der Technik bildet. Es zeigen,The The rest of the machine is exactly the same as one of the possible ones equipment a general and well-known numerically controlled machining center and therefore a detailed description is avoided, whereby one is essentially limited to the components that come with the mechanics on board the spar refer to the innovation factor across from forms the state of the art. Show it,
Das
die Maschine, Gegenstand der vorliegenden Erfindung, kennzeichnende
Verstellsystem der Arbeitseinheiten ist erfinderisch wegen der von ihm
vorgeschlagenen Lösung
und ist gleichzeitig von einer großen Einfachheit. Die Maschine
widerspiegelt in ihrer nachfolgend beschriebenen und in den Figuren
gezeigten, bevorzugten Ausführung
eine klassische Architektur der Arbeitszentren, bei denen ein Maschinenbett
Für die Verstellung
der Arbeitseinheiten G1, G2, G3, die für die Betätigung des Werkzeuges bestimmt
sind und an Bord des Holms
Der erste Schlitten S1 ist daher ein Schlitten Y, der im vorliegenden Zusammenhang richtigerweise als erster Schlitten Y definiert werden kann.The first carriage S1 is therefore a carriage Y, which in the present case Context correctly defined as the first carriage Y can.
Der erste Schlitten S1 weist Linearführungen L1 nach der Art von prismatischen Führungen auf, die gemäß einer Z-Achse ausgerichtet sind, die zur Arbeitsebene senkrecht und gemäß den Achsen X und Y liegt.The first carriage S1 has linear guides L1 according to the type of prismatic guides on that according to a Z axis are aligned perpendicular to the working plane and according to the axes X and Y lies.
Die Führungen L1 sind geeignet, längs der Z-Achse einen zweiten Schlitten S2 zu führen, der die Funktion eines Schlittens Z erfüllt.The guides L1 are suitable lengthways the Z axis one to guide second carriage S2 which fulfills the function of a slide Z.
Der zweite Schlitten S2 weist seinerseits Linearführungen L2 nach der Art von prismatischen Führungen auf, die auch wie die Y-Achse ausgerichtet sind, und an denen gleitbar ein dritter Schlitten S3 eingreift, der somit die Funktion eines Schlittens Y übernimmt, der in diesem Zusammenhang richtigerweise als zweiter Schlitten Y bezeichnet werden kann.The second carriage S2 in turn has linear guides L2 of the type of prismatic guides on, which are also aligned like the Y axis, and on which slidable a third slide S3 intervenes, which thus functions as a Carriage Y takes over, in this context, correctly as a second sled Y can be called.
Am
dritten Schlitten S3 sind unmittelbar drei Arbeitseinheiten angeordnet:
eine hinten, d.h. seitens des Ständers
angeordnete Arbeitseinheit G1, die vordere, d.h. seitens des Endes
des Holms
Es ist klar, wie in solchen Anmeldungen üblich, dass die gesamten linearen zwischen jenen Schlitten vor und den jeweiligen Schlitten danach wirkenden Antrieben, vorgesehen sind, hier bestehend insbesondere in der Gesamtheit Elektromotor – endlose Spindel – Spindelmotor.It it is clear, as is usual in such applications, that the total linear between those sledges before and the respective sledges after Acting drives are provided, consisting in particular here in total electric motor - endless Spindle - spindle motor.
Der
Schlitten S3 stellt daher einen weiteren Schlitten dar, der die
Möglichkeit
besitzt, längs
der Y-Achse gegenüber
dem ersten Schlitten S1 bewegt zu werden, indem er in seiner Bewegung
längs der Y-Achse
die Vielzahl von Arbeitseinheiten G1, G2, G3 fördert, sodass ihnen eine zweite
Verstellung längs
der Y-Achse, gegenüber
dem Holm
Was
die Anordnungen der Werkzeugwechselsysteme betrifft, ist zu bemerken,
dass am dritten Schlitten S3 ein eher kurzer horizontaler Arm festliegt,
der in Richtung des Hinterteils der Maschine (seitens des Ständers) ausgerichtet
ist, das nach einem kurzen Abschnitt ein Anschlussplatte aufweist, die
mit zur Y-Achse parallelen Linearführungen
Am
zweiten Schlitten S2 ist ein eher langer horizontaler Arm festliegend
angebracht, der längs des
Rückens
des Schlittens S3 verläuft,
der in der Nähe
des Vorderteils des Holms
Betriebsmäßig löst das mit dem so strukturierten Schlittensystem versehene Bearbeitungszentrum die vorgegebene Aufgabe dank der gegenseitigen, erläuterten Anordnungen und Zwischenverbindungen für die verschiedenen Bestandteile ohne auf irgend eine Art und Weise die des schon bestehenden, restlichen Aufbaus des Bearbeitungszentrums abändern zu müssen.In operational terms, this resolves the machining center that is structured in this way the given task thanks to the mutual, explained Arrangements and interconnections for the various components without in any way that of the existing, remaining Need to change the structure of the machining center.
In der Arbeitsweise und unter Bezug auf die erläuterten, gegenseitigen Anordnungen ist von Wichtigkeit hervorzuheben, dass das Hauptkonzept in der Betriebsweise für die beschriebene Architektur darin liegt, dass über die Verstellung des dritten Schlittens S3 gegenüber dem zweiten Schlitten S2 jede der Arbeitseinheiten G1, G2, G3 – sobald in Betrieb – im Bereich der Mittellinie des Schlittens S2, der Schlitten Z ausbildend positioniert wird. Auf diese Art und Weise ist die Starrheit der Gesamtheit der Schlitten an ein Höchstmaß gebracht und daher sind die Verstellungen unter Spannbeanspruchung die geringsten, wobei vorteilhafter Weise auch die Schwingungseigenfrequenzen der Struktur angehoben sind.In the mode of operation and with reference to the mutual arrangements explained It is important to emphasize that the main concept in the Operating mode for the architecture described is that about the adjustment of the third slide S3 opposite the second carriage S2 each of the working units G1, G2, G3 - as soon as in operation - in Area of the center line of the carriage S2, forming the carriage Z is positioned. In this way, the rigidity of the The totality of the sleds is maximized and therefore the Adjustments under tension are the least, but more advantageous The natural vibration frequencies of the structure were also increased are.
Bezüglich der Werkzeugwechselhandhabungen bestehen zwei leicht verschieden Modalitäten, nach welchen mit dem ersten Magazin M1 oder dem zweiten Magazin M2 für Werkzeuge vorgegangen wird.Regarding the Tool changing operations consist of two slightly different modalities, according to which with the first magazine M1 or the second magazine M2 for tools is proceeded.
Unter
Bezugnahme auf das erste Magazin M1, wie schon erwähnt, hat
dieses die Verstellfreiheit an den zu der Y-Achse parallelen Führungen
In
der Praxis ist das Werkzeugmagazin M1 in der Lage, der entsprechenden
Arbeitsgruppe G1 angenähert/entfernt
zu werden, um den Austausch des Werkzeuges dank der Verstellung
an den Linearführungen
Unter Bezugnahme nun auf das zweite Werkzeugmagazin M2 erfolgt die Annäherung/Entfernung von der entsprechenden Arbeitseinheit G2 durch Verstellung des dritten Schlittens S3, der zusammen alle drei Arbeitseinheiten derart verstellt, dass auch die vordere Arbeitseinheit G2 in den Arbeitsbereich des Werkzeugmagazins M2 einlaufen können, und der Werkzeugwechselvorgang erfolgen kann.Under Referring now to the second tool magazine M2, the approach / removal takes place from the corresponding work unit G2 by adjusting the third Sledge S3, which adjusts all three work units in such a way that also the front work unit G2 in the work area of the tool magazine M2 can enter and the tool changing process can take place.
Die vorstehend beschriebene und erläuterte Erfindung kann weitere Abänderungen und Varianten erfahren, die alle in den Bereich des ausgeführten Konzepts oder den nachfolgenden Ansprüchen treten. Überdies können die gesamten Einzelheiten durch technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.The Invention described and explained above can make further changes and experience variants, all in the area of the executed concept or the following claims to step. moreover can the entire details replaced by technically equivalent elements become.
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