DE102005042545B4

DE102005042545B4 - Method for two-side machining of workpieces in an automatic machine tool, and automatic machine tool for carrying out the method

Info

Publication number: DE102005042545B4
Application number: DE200510042545
Authority: DE
Inventors: Erwin Köhler
Original assignee: DECKEL MICHAEL FEINMECH GmbH; Feinmechanik Michael Deckel & Co KG GmbH
Current assignee: ISOG TECHNOLOGY GMBH, DE
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2025-09-08
Also published as: DE102005042545A1

Abstract

Werkzeugmaschine, umfassend einen ein Bearbeitungswerkzeug aufnehmenden Bearbeitungskopf und einen am Bearbeitungskopf angeordneten Transfergreifer zum Transferieren eines zu bearbeitenden Werkstückes zwischen einem Werkstückmagazin und einer Werkstückspannstation, wobei der Bearbeitungskopf die Transferbewegung ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Transfergreifer (18) zusätzlich um eine Wendeachse (22) zum Wenden des Werkstückes zwischen einer ersten und zweiten Einspannstellung für eine Zweiseitenbearbeitung schwenkbar am Bearbeitungskopf (10) angeordnet ist.Machine tool comprising a machining head receiving a machining tool and a transfer gripper arranged on the machining head for transferring a workpiece to be machined between a workpiece magazine and a workpiece clamping station, the machining head being able to carry out the transfer movement, characterized in that the transfer gripper (18) additionally has a turning axis (22 ) for turning the workpiece between a first and second clamping position for two-sided machining is arranged pivotably on the machining head (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Zweiseiten-Bearbeitung von Werkstücken mit einem ein Bearbeitungswerkzeug aufnehmenden Teilekopf und einem am Bearbeitungswerkzeug angeordneten Transfergreifer zum Transferieren eines zu bearbeitenden Werkstücks zwischen einem Werkstückmagazin und einer Werkstückspannstation, wobei der Bearbeitungskopf die Transferbewegung ausführen kann. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Zweiseitenbearbeitung von Werkstücken.The present invention relates to a machine tool for two-side machining of workpieces having a tool head receiving a machining tool and a transfer gripper disposed on the machining tool for transferring a workpiece to be machined between a workpiece magazine and a workpiece clamping station, wherein the machining head can perform the transfer movement. In addition, the invention relates to a method for two-sided machining of workpieces.

Eine solche Werkzeugspannmaschine wird in der Produktbroschüre S22 der Feinmechanik Michael Deckel GmbH & Co. KG beschrieben.Such a tool clamping machine is described in the product brochure S22 Feinmechanik Michael Deckel GmbH & Co. KG.

Aus der WO 0189761 A1 ist eine Werkzeugmaschine für die Zweiseitenbearbeitung von Werkstücken bekannt. Bei dieser Werkzeugmaschine ist der Transfergreifer ein gesondertes Aggregat, mit entsprechendem Platzbedarf.From the WO 0189761 A1 is a machine tool for the two-sided machining of workpieces known. In this machine tool, the transfer gripper is a separate unit, with the required space.

In der EP 0255612 ist ein Portalsystem zur mehrdimensionalen Bewegung von Arbeitsmitteln beschrieben.In the EP 0255612 is a portal system for multi-dimensional movement of work equipment described.

In der EP 1 260 310 A2 ist eine Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugspindel beschrieben. Die Werkzeugspindel ist um eine zu den Längsachsen des Werkstücks und der Werkzeugspindel orthogonale Achse schwenkbar. Dadurch kann das Werkzeug relativ zum Werkstück ausgerichtet werden, z. B. um eine Bearbeitung der Stirnseite des Werkstücks zu ermöglichen.In the EP 1 260 310 A2 is a machine tool described with a tool spindle. The tool spindle is pivotable about an axis orthogonal to the longitudinal axes of the workpiece and the tool spindle. This allows the tool to be aligned relative to the workpiece, for. B. to allow a machining of the front side of the workpiece.

Beim Einspannen von Werkstücken zum Zwecke ihrer Bearbeitung in eine Werkzeugmaschine bleibt im allgemeinen ein Bereich des Werkstückes bzw. eine Werkstückseite, wo die Spannvorrichtung der Bearbeitungsstation angreift, um das Werkstück zu halten, unzugänglich, so dass es in diesem Bereich nicht bearbeitet werden kann. Um das Werkstück auch in diesem Bereich zu bearbeiten, muss es im allgemeinen nach der Bearbeitung der ersten Werkstückseite aus der Spannvorrichtung entnommen und in diese oder eine andere Spannvorrichtung mit einer anderen Orientierung, die eine Bearbeitung der bisher unbearbeiteten Werkstückseite ermöglicht, wieder eingespannt werden.When clamping workpieces for the purpose of processing them into a machine tool, a region of the workpiece or a workpiece side, where the clamping device of the processing station engages in order to hold the workpiece, generally remains inaccessible, so that it can not be machined in this region. In order to machine the workpiece in this area as well, it generally has to be removed from the clamping device after machining the first side of the workpiece and re-clamped in this or another clamping device with a different orientation, which allows processing of the previously unprocessed workpiece side.

Die Mindestausstattung moderner Werkzeugmaschinen umfasst im allgemeinen eine Zuführstation mit einem Werkstückmagazin, welches eine bestimmte Anzahl von zu bearbeitenden Werkstücken aufnimmt, und eine Handhabungsvorrichtung bzw. einen Transfergreifer, welcher jeweils ein Werkstück aus dem Werkstückmagazin entnimmt und in eine Spannvorrichtung einsetzt, wo es bearbeitet wird, und welcher das Werkstück nach der Bearbeitung wieder aus der Spannvorrichtung entnimmt und in dem Werkstückmagazin ablegt. Um mit einer derartigen herkömmlichen Werkzeugmaschine eine Zweiseiten-Bearbeitung durchführen zu können, werden im allgemeinen die Werkstücke nach der Bearbeitung der ersten Werkstückseite außerhalb der eigentlichen Werkzeugmaschine neu und mit einer derartigen Orientierung in das Werkstückmagazin eingelegt, dass nach dem Einsetzen in die Spannvorrichtung die zweite zu bearbeitende Seite zugänglich ist und bearbeitet werden kann.The minimum equipment of modern machine tools generally comprises a supply station with a workpiece magazine which receives a certain number of workpieces to be machined, and a handling device or a transfer gripper, which respectively removes a workpiece from the workpiece magazine and inserts it in a clamping device, where it is processed, and which, after machining, removes the workpiece from the clamping device and places it in the workpiece magazine. In order to perform a two-sided machining with such a conventional machine tool, the workpieces are generally after processing the first side of the workpiece outside the actual machine tool new and inserted with such an orientation in the workpiece magazine, that after insertion into the jig, the second to editable page is accessible and can be edited.

Dieses herkömmliche Verfahren der Zweiseiten-Bearbeitung ist verhältnismäßig zeitaufwendig, da einerseits alle Werkstücke zweimal in das Werkstückmagazin eingelegt werden müssen, und da diese andererseits die Werkzeugmaschine zweimal vollständig durchlaufen müssen.This conventional method of two-sided machining is relatively time-consuming, since on the one hand all workpieces must be inserted twice in the workpiece magazine, and on the other hand, they must pass completely through the machine tool twice.

Es sind deshalb auch schon Werkzeugmaschinen verwirklicht worden, bei denen zusätzlich zu den oben aufgeführten Verfahrensschritten ein weiterer Verfahrensschritt vorgesehen ist, durch den das an einer Seite bearbeitete Werkstück im Bereich der Werkzeugmaschine gewendet wird, so dass die andere werkstückseite bearbeitet werden kann.Therefore, machine tools have already been implemented in which, in addition to the above-mentioned method steps, a further method step is provided by which the workpiece machined on one side is turned in the area of the machine tool, so that the other workpiece side can be machined.

Durch die DE 196 41 534 C2 ist bereits eine Spezial-Werkzeugmaschine bekannt, die zum Schleifen von scheibenförmigen Wafern dient, die an beiden Seiten bearbeitet werden sollen. Diese Werkzeugmaschine bzw. dieser Schleifautomat kann in unterschiedlichen Modi betrieben werden. So erlaubt er beispielsweise ein zweistufiges, einseitiges Schleifen der Werkstücke, eine einseitige Bearbeitung der Werkstücke mit verdoppeltem Materialdurchsatz und ein beidseitiges Schleifen der Werkstücke. Der bekannte Schleifautomat ist mit zwei getrennten Zu- und Abführeinheiten für die Werkstücke ausgestattet, denen jeweils eine eigene Handhabungsvorrichtung zugeordnet ist. Eine dieser Zu- und Abführeinheiten weist eine spezielle Werkstückaufnahme 18 auf, die auf eine nicht näher beschriebene Weise einen Wendevorgang um 180° durchführen kann. Zu diesem Zweck wird das Werkstück durch eine Handhabungsvorrichtung aus dem Spannelement entnommen, in die spezielle Werkstückaufnahme eingesetzt, gewendet, durch die Handhabungsvorrichtung wiederum entnommen und in das Spannelement eingesetzt, wo die andere Werkstückseite bearbeitet werden kann. Der bekannte Schleifautomat ist wegen der Verwendung von zwei getrennten Zu- und Abführeinheiten, zwei Handhabungsvorrichtungen und zusätzlich einer gesonderten Werkstückaufnahme für die Ausführung des Wendevorganges konstruktiv und in ihrem Aufbau sehr aufwendig und teuer. Ein weiterer Nachteil der bekannten Werkzeugmaschine wird darin gesehen, dass das Werkstück zum Zwecke des Wendens aus seinem normalen Durchlauf weg herausgenommen wird, indem es von der zugeordneten Handhabungsvorrichtung aus dem Spannelement entnommen, in die gesonderte Werkstückaufnahme eingesetzt, gewendet, aus der Werkstückaufnahme wieder entnommen und in das Spannelement eingesetzt wird, was zumindest zwei zusätzliche Verfahrensschritte der Zuführung zu sowie der Rückführung von der Werkstückaufnahme bedeutet, so dass das Verfahren insgesamt verhältnismäßig zeitaufwendig ist.By the DE 196 41 534 C2 Already a special machine tool is known, which is used for grinding disc-shaped wafers, which are to be processed on both sides. This machine tool or this grinding machine can be operated in different modes. For example, it allows a two-stage, one-sided grinding of the workpieces, a one-sided machining of the workpieces with doubled material throughput and a double-sided grinding of the workpieces. The known grinding machine is equipped with two separate feed and Abführeinheiten for the workpieces, each associated with its own handling device. One of these feed and Abführeinheiten has a special workpiece holder 18 on, which can perform a turning operation by 180 ° in a manner not described in detail. For this purpose, the workpiece is removed by a handling device from the clamping element, used in the special workpiece holder, turned, removed again by the handling device and used in the clamping element, where the other side of the workpiece can be edited. The known grinding machine is because of the use of two separate feed and Abführeinheiten, two handling devices and in addition a separate workpiece holder for the execution of the turning process constructive and very complex and expensive in construction. Another disadvantage of the known machine tool is seen in the fact that the workpiece for the purpose of turning away from its normal passage is removed by being removed from the associated handling device from the clamping element, inserted into the separate workpiece holder, turned, removed from the workpiece holder and inserted into the clamping element, which means at least two additional process steps of feeding to and the return of the workpiece holder, so that the process is overall relatively time consuming.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einerseits eine Werkzeugmaschine zur eine Zweiseiten-Bearbeitung von Werkstücken zu schaffen, welche mit einer möglichst geringen Anzahl von Verfahrensschritten betrieben werden kann und damit eine Zeitersparnis bei der Bearbeitung ermöglicht und zudem konstruktiv und baulich einfach ist.Against this background, the invention has the object, on the one hand to provide a machine tool for a two-sided machining of workpieces, which can be operated with the least possible number of process steps and thus saves time during processing and also is structurally and structurally simple.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einerseits aus den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 2. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.The solution to this problem arises on the one hand from the features of claims 1 and 2. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the subject of the dependent claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Anzahl der Verfahrensschritte verringern und die Werkzeugmaschine vereinfachen lässt, wenn der Wendevorgang ohne eine Zwischenablage in einer gesonderten Werkstückaufnahme durchgeführt werden kann.The invention is based on the finding that the number of method steps can be reduced and the machine tool can be simplified if the turning operation can be carried out without a clipboard in a separate workpiece holder.

Ausgehend von der einleitenden beschriebenen Werkzeugmaschine kann nach einer ersten Lösung der oben beschriebenen Aufgabe das Werkstück durch eine Wendebewegung des Transfergreifers selbst gewendet werden, welcher entsprechend zusätzlich zu seinen Bewegungsmöglichkeiten für den Werkstücktransfer noch um eine Wendeachse schwenkbar ist. Eine drehbare Lagerung des Transfergreifers und ein entsprechender Drehantrieb sind konstruktiv und baulich in einfacher Weise darstellbar.Starting from the introductory described machine tool, the workpiece can be turned by a turning movement of the transfer gripper itself, according to a first solution of the above-described object, which is still pivotable about a turning axis in addition to its movement possibilities for the workpiece transfer. A rotatable mounting of the transfer gripper and a corresponding rotary drive are structurally and structurally represented in a simple manner.

In einer alternativen Lösung, die ebenfalls von der einleitend beschriebenen Werkzeugmaschine ausgeht, ist dem am Bearbeitungskopf fest angeordneten Transfergreifer ein mit diesem zusammenwirkender Wendegreifer zugeordnet. Der Wendegreifer ist um eine Wendeachse schwenkbar, kann das Werkstück von dem Transfergreifer übernehmen, wenden und zurück an den Transfergreifer übergeben.In an alternative solution, which likewise starts from the machine tool described in the introduction, the transfer gripper, which is fixedly arranged on the machining head, is assigned a turning gripper which interacts with it. The turning gripper is pivotable about a turning axis, can take over the workpiece from the transfer gripper, turn it over and return it to the transfer gripper.

Bei einer erfindungsgemäßen Zweiseiten-Bearbeitung durchläuft das Werkstück im wesentlichen die gleichen Arbeitsstationen wie bei einer Einseiten-Bearbeitung, mit der Ausnahme, dass es nach der Bearbeitung der ersten Werkstückseite im wesentlichen noch im Bereich der Spannvorrichtung gewendet und erneut eingespannt wird. Ein Transfer zu einer gesonderten, außerhalb des normalen Durchlaufweges des Werkstückes liegenden Werkstückaufnahme und zurück kann im Gegensatz zu dem in der oben genannten Druckschrift beschriebenen Verfahren entfallen, so dass der Verfahrensablauf kurz gehalten werden kann.In a two-side machining according to the invention, the workpiece passes through substantially the same workstations as in a single-side machining, with the exception that after machining the first side of the workpiece, it is essentially turned in the area of the clamping device and clamped again. A transfer to a separate, lying outside the normal passage path of the workpiece workpiece holder and back can be omitted, in contrast to the method described in the above document, so that the process flow can be kept short.

Es ist bereits insbesondere bei Werkzeugschleifmaschinen bekannt, einen Transfergreifer an einem Spindelkopf anzuordnen; auf diese Weise können die ohnehin vorgesehenen Arbeitsbewegungen des Spindelkopfes, d. h. Verfahrbewegungen und Schwenkbewegungen, gleichzeitig als Transferbewegungen für den Transfergreifer genutzt werden, so dass dieser keine eigenen Führungen und Antriebe benötigt (siehe CNC-Schleifzentrum S22E der Feinmechanik Michael Deckel GmbH & Co. KG, Weilheim).It is already known in particular for tool grinding machines to arrange a transfer gripper on a spindle head; In this way, the already provided working movements of the spindle head, d. H. Traveling movements and swivel movements, at the same time as transfer movements are used for the transfer gripper, so that this does not require own guides and drives (see CNC grinding center S22E of the precision mechanics Michael cover GmbH & CO. KG, Weilheim).

Damit der Transfergreifer eine Wendebewegung durchführen kann, wird er gemäß einer ersten Ausgestaltung am Spindelkopf um eine Wendeachse schwenkbar gelagert.In order for the transfer gripper to be able to perform a turning movement, according to a first embodiment, it is pivotably mounted on the spindle head about a turning axis.

Falls der Spindelkopf selbst auch um eine für den Wendevorgang geeignete Achse schwenkbar ist, wird gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung das Werkstück durch diese Schwenkbewegung des den Transfergreifer tragenden Spindelkopfes gewendet, d. h. der Transfergreifer führt die Wendebewegung nicht direkt sondern indirekt über den Spindelkopf aus, wodurch sich eine konstruktiv besonders einfache Lösung ergibt.If the spindle head itself is also pivotable about an axis suitable for the turning operation, according to another embodiment of the invention, the workpiece is turned by this pivoting movement of the spindle head carrying the transfer gripper, d. H. The transfer gripper performs the turning movement not directly but indirectly through the spindle head, resulting in a structurally particularly simple solution.

Da in vielen Fällen der mögliche kollisionsfreie Bewegungsraum des Spindelkopfes nicht ausreicht, um die für den Wendevorgang erforderlichen Bewegungen durchzuführen, ist bei einer anderen Lösung der beschriebenen Aufgabe der Erfindung vorgesehen, dass das Werkstück für den Wendevorgang vom Transfergreifer an einen gesonderten, um eine Wendeachse drehbaren Wendegreifer übergeben, von diesem gewendet und wieder an den Transfergreifer übergeben wird, der es dann für die Bearbeitung der anderen Seite erneut in die Spannvorrichtung einsetzt. Bei dieser Lösung wird zwar ein zweiter Greifer benötigt. Ein erzielbarer Rationalisierungseffekt gegenüber der DE 196 41 534 C2 beruht jedoch auf der Tatsache, dass der Wendegreifer nicht den Transfer des Werkstückes zwischen einer Spannvorrichtung und einer gesonderten Werkstückaufnahme bewerkstelligt, sondern selbst den Wendevorgang durchführt. Damit wird nicht nur die Zeit für diesen Transfer eingespart; vielmehr kann auch die gesonderte Werkstückaufnahme, die den Wendevorgang bewerkstelligt, entfallen.Since in many cases the possible collision-free movement space of the spindle head is not sufficient to carry out the movements required for the turning operation, in another solution of the described object of the invention is provided that the workpiece for the turning process from the transfer gripper to a separate, rotatable about a turning axis Handing turn gripper, turned by this and handed back to the transfer gripper, which then uses it again for the processing of the other side in the jig. Although this solution requires a second gripper. An achievable rationalization effect over the DE 196 41 534 C2 However, based on the fact that the turning gripper does not accomplish the transfer of the workpiece between a clamping device and a separate workpiece holder, but even performs the turning process. This not only saves time for this transfer; Rather, the separate workpiece holder, which accomplishes the turning process, omitted.

Der Wendewinkel kann jede sinnvolle Größe haben, bei der erreicht wird, dass eine bei der ersten Einspannung des Werkstückes unbearbeitet gebliebene Seite für eine Bearbeitung zugänglich wird. Bei den meisten denkbaren Anwendungsfällen ist die zweite zu bearbeitende Werkstückseite so angeordnet, dass ein Wendewinkel von 180° sinnvoll ist, wie anhand eines Ausführungsbeispiels noch genauer dargelegt wird. The turning angle can have any meaningful size, in which it is achieved that an unprocessed at the first clamping of the workpiece side is accessible for editing. In most conceivable applications, the second workpiece side to be machined is arranged so that a turning angle of 180 ° makes sense, as will be explained in more detail with reference to an embodiment.

Um mit einem Verfahren der in den Ansprüchen 1, 2 und 3 beschriebenen Art auch mehrere unterschiedliche Werkstücktypen bearbeiten zu können, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass aus einem alle möglichen Bearbeitungsvorgänge der Maschine enthaltenden übergeordneten Programm nach Erkennen oder Benennen eines zu bearbeitenden Werkstückes ein auf dieses bezogenes, merkmalsorientiertes Programm zusammengestellt und als Bearbeitungsprogramm für das Werkstück eingesetzt wird. Ein derartiges Programm ermöglicht es beispielsweise, dass der jeweils eingespannte Werkstücktyp mittels Sensoren ohne Zutun einer Bedienungsperson erkannt wird, und dass dann aus den in dem übergeordneten Programm enthaltenen möglichen Verfahrensschritten die für die Bearbeitung des erkannten speziellen Werkstückes erforderlichen Verfahrensschritte zu dem eigentlichen Bearbeitungsprogramm kombiniert werden.In order to be able to process a plurality of different workpiece types by a method of the type described in claims 1, 2 and 3, is provided according to a preferred embodiment of the invention that from a all possible processing operations of the machine containing parent program after detecting or naming a to be processed Workpiece a related to this, feature-oriented program and used as a machining program for the workpiece. Such a program makes it possible, for example, that the respectively clamped workpiece type is detected by means of sensors without the intervention of an operator, and that then from the process steps contained in the parent program, the required for the processing of the detected special workpiece process steps are combined to the actual machining program.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Transfergreifer so ausgelegt, dass er zusätzlich zu seinen Bewegungsmöglichkeiten für den Werkstücktransfer noch um eine Wendeachse schwenkbar gelagert ist und einen entsprechenden Antrieb hat.In one embodiment of the invention, the transfer gripper is designed such that, in addition to its possibilities of movement for workpiece transfer, it is still pivotably mounted about a turning axis and has a corresponding drive.

Wenn der Transfergreifer, wie weiter vorne ausgeführt, an einem Spindelkopf angeordnet ist, um die Arbeitsbewegungen des Spindelkopfes auch für die Transferbewegungen des Transfergreifers zu nutzen, dann ist der Transfergreifer in einer ersten Ausgestaltung schwenkbar am Spindelkopf gelagert und hat einen entsprechenden Antrieb.If the transfer gripper, as stated earlier, is arranged on a spindle head in order to use the working movements of the spindle head for the transfer movements of the transfer gripper, then the transfer gripper is pivotally mounted on the spindle head in a first embodiment and has a corresponding drive.

Wenn der Spindelkopf um eine für eine Wendebewegung nutzbare Achse schwenkbar ist, dann wird gemäß einer zweiten Ausgestaltung der fest am Spindelkopf angeordnete Transfergreifer durch die Schwenkung des Spindelkopfes geschwenkt.If the spindle head is pivotable about an axis which can be used for a turning movement, then, according to a second embodiment, the transfer gripper, which is fixedly arranged on the spindle head, is pivoted by the pivoting of the spindle head.

Ein weitere, insbesondere im Hinblick auf beschränkte Verfahrwege und die Vermeidung von Kollisionen des Spindelkopfes geeignete Lösung sieht vor, dass ein gesonderter Wendegreifer im Verfahrbereich des Transfergreifers vorgesehen ist, welcher um eine Wendeachse schwenkbar ist, und welcher ein Werkstück vom Transfergreifer übernehmen, wenden und an diesen wieder übergeben kann, wie anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert wird.Another solution, particularly with regard to limited travel distances and the avoidance of collisions of the spindle head suitable solution provides that a separate turning gripper is provided in the travel range of the transfer gripper, which is pivotable about a turning axis, and which take over a workpiece from the transfer gripper, contact and can pass this again, as will be explained with reference to an embodiment.

Der Bewegungsraum des Transfergreifers muss gegenüber dem für eine Einseiten-Bearbeitung erforderlichen Bewegungsraum nicht vergrößert oder anderweitig verändert werden; vielmehr kann der Wendegreifer grundsätzlich so angeordnet sein, dass er an einer beliebigen, für den Arbeitsablauf günstigen Stelle das Werkstück vom Transfergreifer übernehmen, wenden und an diesen zurückgeben kann. Die erfindungsgemäße Lösung ist deshalb insbesondere auch für eine Nachrüstung herkömmlicher, für eine Einseiten-Bearbeitung ausgelegter Werkzeugmaschinen mit einem Wendegreifer geeignet, welcher dann eine Zweiseiten-Bearbeitung in der gleichen Werkzeugmaschine ermöglicht.The movement space of the transfer gripper does not have to be increased or otherwise changed compared to the movement space required for one-side processing; Rather, the turning gripper can in principle be arranged so that it can take over the workpiece from the transfer gripper at any desired location for the workflow, and can return to it. The solution according to the invention is therefore particularly suitable for retrofitting conventional machine tools designed for single-sided machining with a turning gripper, which then enables two-side machining in the same machine tool.

Insbesondere um eine Kollision des Transfergreifers mit dem Wendegreifer auszuschließen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Wendegreifer an einem Greiferträger angeordnet ist, welcher aus einer außerhalb des Greifbereiches des Transfergreifers liegenden Wartestellung in eine in dessen Greifbereich liegende Übergabestellung verfahrbar ist. Solange kein Wendevorgang vorgesehen ist, kann der Greiferträger mit dem Wendegreifer aus einem möglichen Kollisionsbereich heraus bewegt werden, so dass der Bewegungsbereich des Transfergreifers in keiner Weise eingeschränkt ist. Erst für die Durchführung eines Wendevorganges wird der Wendegreifer in die definierte Übergabestellung verfahren, die der Transfergreifer kennt, so dass eine Kollision vermieden werden kann.In particular, in order to exclude a collision of the transfer gripper with the turning gripper, according to a further embodiment of the invention, it is provided that the turning gripper is arranged on a gripper carrier which can be moved from a waiting position lying outside the gripping region of the transfer gripper into a transfer position lying in its gripping region. As long as no turning operation is provided, the gripper carrier with the turning gripper can be moved out of a possible collision area, so that the range of movement of the transfer gripper is in no way limited. Only for carrying out a turning process, the turning gripper is moved to the defined transfer position, which knows the transfer gripper, so that a collision can be avoided.

Der Wendegreifer ist an dem Greiferträger vorzugsweise nur um eine Wendeachse drehbar gelagert, d. h. er kann nur die zum Wenden des Werkstückes erforderliche Bewegung und – wie sich von selbst versteht – die Greifbewegung ausführen, so dass sich eine konstruktiv sehr einfache Lösung verwirklichen lässt.The turning gripper is preferably rotatably mounted on the gripper carrier only about a turning axis, d. H. he can only perform the movement required for turning the workpiece and - as is self-evident - perform the gripping movement, so that a structurally very simple solution can be realized.

Wie bereits weiter vorne dargelegt wurde, ist der Wendegreifer vorzugsweise zum Zwecke des Wendens wenigstens um 180° drehbar.As already stated above, the turning gripper is preferably rotatable at least 180 ° for the purpose of turning.

Eine weitere konstruktive Vereinfachung ergibt sich daraus, dass der Transfergreifer und der Wendegreifer baugleich ausgeführt sind. Insbesondere für die Zweiseiten-Bearbeitung von Bohrwerkzeugen oder dergleichen, d. h. also von stangenförmigen Werkzeugen, die an ihren beiden Enden bearbeitet werden sollen, ist vorgesehen, dass der Transfergreifer und der Wendegreifer jeweils als Greifhand mit zwei einander gegenüberliegenden, eine Schließ- und Öffnungsbewegung ausführenden Greifklauen ausgebildet sind. Eine derartige Schließ- und Öffnungsbewegung lässt sich mit einem äußerst einfachen Stellantrieb bewerkstelligen.Another constructive simplification results from the fact that the transfer gripper and the turning gripper are designed to be identical. In particular, for the two-side machining of drilling tools or the like, ie of rod-shaped tools to be machined at both ends, it is provided that the transfer gripper and the turning gripper respectively as a gripping hand with two opposite, a closing and opening movement exporting gripping jaws are formed. Such a closing and Opening movement can be accomplished with an extremely simple actuator.

Wie bereits ausgeführt wurde, weist eine verbreitete, insbesondere für die Bearbeitung von Bohrwerkzeugen eingesetzte Werkzeugmaschine einen ein Bearbeitungswerkzeug aufnehmenden Spindelkopf und einen daran angeordneten Transfergreifer auf, wobei der Spindelkopf in eine Transferposition verfahrbar ist, bei der der Transfergreifer ein Werkstück aus dem Werkstückmagazin entnehmen bzw. an das Werkstückmagazin übergeben kann. Bei dieser Maschine wird demnach die ohnehin für die Bearbeitungsaufgabe erforderliche Bewegungsmöglichkeit des Spindelkopfes auch dazu genutzt, mit dem am Spindelkopf angeordneten Transfergreifer das Werkstück aus dem Werkstückmagazin zu entnehmen bzw. wieder an das Werkstückmagazin zu übergeben. Bei einer derartigen Werkzeugmaschine ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Greiferträger am Werkstückmagazin angeordnet ist, und dass das Werkstückmagazin mit dem daran angeordnet Greiferträger zwischen einer außerhalb der Übergabeposition liegenden Wartestellung und einer im Greifbereich des Transfergreifers liegenden Übergabestellung verstellbar ist. Auf diese Weise können sowohl das Werkstückmagazin als auch der Greiferträger mit dem daran angeordneten Wendegreifer aus dem Bewegungsraum des Spindelkopfes bzw. des ersten Greifers herausgefahren werden, so dass eine Kollision während der Bearbeitung eines Werkstückes ausgeschlossen ist.As has already been stated, a common machine tool used in particular for machining drilling tools has a spindle head accommodating a machining tool and a transfer gripper arranged thereon, wherein the spindle head can be moved to a transfer position, in which the transfer gripper removes a workpiece from the workpiece magazine or can pass to the workpiece magazine. In this machine, therefore, the movement possibility of the spindle head, which is required anyway for the machining task, is also used to remove the workpiece from the workpiece magazine with the transfer gripper arranged on the spindle head or to transfer it again to the workpiece magazine. In such a machine tool according to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the gripper carrier is arranged on the workpiece magazine, and that the workpiece magazine with the gripper carrier arranged thereon is adjustable between a waiting position outside the transfer position and a transfer position lying in the gripping region of the transfer gripper. In this way, both the workpiece magazine and the gripper carrier with the turning gripper arranged thereon can be moved out of the movement space of the spindle head or of the first gripper, so that a collision during the machining of a workpiece is precluded.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and described in more detail below. Show it:

1 in einer perspektivischen Darstellung eine Werkzeugmaschine zur Schleifbearbeitung von Bohrwerkzeugen und dergleichen, mit einem am Spindelkopf angeordneten Transfergreifer; 1 in a perspective view of a machine tool for grinding of drilling tools and the like, with a arranged on the spindle head transfer gripper;

2 eine Werkzeugmaschine etwa entsprechend 1, jedoch mit einem zusätzlichen Wendegreifer; 2 a machine tool about accordingly 1 , but with an additional turning gripper;

3 einen vergrößerten Ausschnitt aus der 2. 3 an enlarged section of the 2 ,

Die in 1 dargestellte Werkzeugmaschine ist in weiten Teilen von herkömmlichem Aufbau. Sie umfasst ein Maschinenbett 2, einen auf dem Maschinenbett 2 in Richtung einer Y-Achse horizontal verfahrbaren Ständer 4, einen an dem Ständer 4 in Richtung einer X-Achse vertikal verfahrbaren Schlitten 6 und einen am Schlitten 6 um eine in Richtung einer Z-Achse liegende Schwenkachse 8 verschwenkbaren Spindelkopf 10 mit einer Werkzeugspindel 12 zum Aufnehmen eines nicht dargestellten Bearbeitungswerkzeuges, im vorliegenden Fall eines Schleifwerkzeuges.In the 1 shown machine tool is in many parts of conventional construction. It includes a machine bed 2 , one on the machine bed 2 in the direction of a Y-axis horizontally movable stand 4 , one on the stand 4 in the direction of an X-axis vertically movable carriage 6 and one on the sled 6 around a pivot axis lying in the direction of a Z-axis 8th pivotable spindle head 10 with a tool spindle 12 for receiving a machining tool, not shown, in the present case a grinding tool.

An dem Maschinenbett 2 sind weiter in Richtung der Z-Achse ausgerichtete Führungsschienen 14 angeordnet, auf denen in an sich bekannter Weise ein aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellter Werkstückschlitten verfahrbar gelagert ist, auf welchem ein mit einer Spannvorrichtung zur Aufnahme eines Werkstückes ausgestatteter, um eine vertikale Achse drehbarer Rundtisch angeordnet ist. Diese Anordnung bildet die Bearbeitungsstation.On the machine bed 2 are further aligned in the direction of the Z-axis guide rails 14 arranged on which in known manner, for reasons of clarity, not shown workpiece carriage is movably mounted on which is equipped with a clamping device for receiving a workpiece, rotatable about a vertical axis rotary table is arranged. This arrangement forms the processing station.

Die Werkzeugmaschine umfasst ferner ein Werkstückmagazin 16 beispielsweise in der Form einer gliedweise weiterschaltbaren Magazinkette, mit der die zu bearbeitenden Werkstücke zugeführt bzw. die bearbeiteten Werkstücke abgeführt werden. Das Werkstückmagazin 16 ist in Richtung der Z-Achse zwischen einer dem Spindelkopf 10 fernen Wartestellung und einer diesem nahen Übergabestellung verstellbar, wie weiter unten noch genauer dargelegt wird.The machine tool further comprises a workpiece magazine 16 for example, in the form of a chain-indexable magazine chain with which the workpieces to be processed are supplied or the processed workpieces are removed. The workpiece magazine 16 is in the Z-axis direction between a spindle head 10 remote waiting position and a transfer position close to this adjustable, as will be explained in more detail below.

Am Spindelkopf 10 ist ein Transfergreifer 18 angeordnet, welcher bei der Übergabestellung des Werkstückmagazins aus diesem Werkstücke entnehmen bzw. an dieses Werkstücke übergeben kann. Zu diesem Zweck ist der Spindelkopf mit dem daran angeordneten Transfergreifer 18 durch Verfahren des Ständers 4 bzw. des Schlittens 6 in eine Transferposition verfahrbar, bei der der Transfergreifer 18 ein Werkstück aus dem Werkstückmagazin 16 entnehmen bzw. an das Werkstückmagazin übergeben kann.At the spindle head 10 is a transfer gripper 18 arranged, which can be removed at the transfer position of the workpiece magazine from this workpieces or handed over to this workpieces. For this purpose, the spindle head with the transfer gripper arranged thereon 18 by moving the stand 4 or the carriage 6 movable in a transfer position, in which the transfer gripper 18 a workpiece from the workpiece magazine 16 can be removed or passed to the workpiece magazine.

Bis hierher ist die in 1 dargestellte Werkzeugmaschine von herkömmlichem Aufbau. Um beispielsweise eine Einseiten-Bearbeitung eines Bohrwerkzeuges 26 oder dergleichen durchzuführen, wird das Werkstückmagazin 16 so getaktet, dass das zu bearbeitende Werkstück sich in einer Entnahmeposition befindet. Sodann wird das Werkstückmagazin 16 aus der spindelkopffernen Warteposition in die spindelkopfnahe Übergabeposition verfahren. Der Spindelkopf 10 mit dem daran angeordneten Transfergreifer wird in seine Transferposition verfahren, in der er das in der Entnahmeposition befindliche Werkstück entnehmen kann. Anschließend wird das Werkstück durch eine entsprechende Verfahrbewegung des Spindelkopfes 10 an die Spannvorrichtung übergeben und dort gespannt, so dass es an seinem freien Ende bearbeitet werden kann. Nach dem Bearbeiten wird es in umgekehrter Richtung wieder in das Werkstückmagazin 16 eingesetzt.So far, the in 1 illustrated machine tool of conventional construction. For example, a one-side machining a drilling tool 26 or the like, the workpiece magazine becomes 16 clocked so that the workpiece to be machined is in a removal position. Then the workpiece magazine 16 move from the spindle head-long waiting position to the transfer head-near transfer position. The spindle head 10 with the transfer gripper arranged thereon, it is moved to its transfer position, in which it can remove the workpiece located in the removal position. Subsequently, the workpiece by a corresponding movement of the spindle head 10 passed to the jig and tightened there so that it can be edited at its free end. After machining, it will be returned to the workpiece magazine in the opposite direction 16 used.

Um an dem Werkstück 26 eine Zweiseiten-Bearbeitung durchführen zu können, ist der Transfergreifer 18 entweder relativ zum Spindelkopf um eine zugeordnete Wendeachse 22 schwenkbar, oder gemäß einer anderen Ausgestaltung fest am Spindelkopf 10 angeordnet, wobei dann die Schwenkachse 8 des Spindelkopfes 10 als Wendeachse für die aus Spindelkopf 10 und Transfergreifer 8 gebildete Baueinheit dient.To work on the workpiece 26 To be able to perform two-sided processing is the transfer gripper 18 either relative to the spindle head about an associated turning axis 22 pivotable, or according to another embodiment fixed to the spindle head 10 arranged, in which case the pivot axis 8th of the spindle head 10 as turning axis for the spindle head 10 and transfer gripper 8th formed unit serves.

2 zeigt eine Werkzeugmaschine ähnlich der 1. Gleiche Bauteile sind in beiden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Um bei dieser Konstruktion an dem Werkstück eine Zweiseiten-Bearbeitung durchführen zu können, ist ein zusätzlicher Wendegreifer 20 vorgesehen, an den der Transfergreifer 18 das Werkstück übergeben kann, und der eine Wendebewegung beispielsweise um 180° um eine Wendeachse 22 ausführen kann. Der Wendegreifer 20 ist an einem Greiferträger 24 angeordnet, der seinerseits auf dem Werkstückmagazin 16 steht. Auf diese Weise kann der Wendegreifer 20 zusammen mit dem Werkstückmagazin 16 zwischen einer außerhalb des Greifbereiches des Transfergreifers 18 befindlichen Wartestellung und einer in dessen Greifbereich liegenden Übergabestellung verfahren werden. 2 shows a machine tool similar to the 1 , The same components are provided in both figures with the same reference numerals. To be able to perform a two-sided machining on the workpiece with this construction, is an additional turning gripper 20 provided to the transfer gripper 18 The workpiece can pass, and the turning movement, for example, 180 ° about a turning axis 22 can perform. The reversible gripper 20 is on a gripper carrier 24 arranged, in turn, on the workpiece magazine 16 stands. In this way, the turning gripper can 20 together with the workpiece magazine 16 between one outside the gripping area of the transfer gripper 18 be located waiting position and a lying in the gripping area transfer position.

3 zeigt einen Ausschnitt aus der 2 in vergrößerter Darstellung. Sie zeigt den Transfergreifer 18 und den Wendegreifer 20 in einer Stellung, bei der eine Übergabe des Werkstückes 26 vom Transfergreifer 18 zum Wendegreifer 20 bzw. umgekehrt stattfinden kann. Zu diesem Zweck ist der Greiferträger 24 zusammen mit dem Werkstückmagazin 16 in die weiter vorne beschriebene Übergabestellung verfahren und der Spindelkopf 10 in eine Position gebracht worden, bei der sich die Greifer 18 bzw. 20 gegenüberliegen. Durch Schließen des übernehmenden Greifers und Öffnen des abgebenden Greifers wird das Werkstück 26 übergeben. 3 shows a part of the 2 in an enlarged view. It shows the transfer gripper 18 and the flip-flop 20 in a position where a transfer of the workpiece 26 from the transfer gripper 18 to the flip-flop 20 or vice versa can take place. For this purpose, the gripper carrier 24 together with the workpiece magazine 16 moved to the transfer position described above and the spindle head 10 placed in a position where the grippers 18 respectively. 20 are opposite. By closing the accepting gripper and opening the donating gripper, the workpiece becomes 26 to hand over.

Um beispielsweise das an einer Seite bzw. einem Ende bearbeitetes Werkstück 26 zu wenden, wird es vom Transfergreifer 18 an den Wendegreifer 20 übergeben; dieser wird so weit in Richtung seiner Wartestellung zurückverfahren, dass er vom Transfergreifer 18 freikommt. Sodann führt der Wendegreifer 20 eine Schwenkung um die Wendeachse 22 durch und übergibt das Werkstück 26 wieder an den Transfergreifer 18, der es in der schon beschriebenen Weise in die Spannvorrichtung einsetzt, so dass das andere Ende bzw. die andere Seite bearbeitet werden kann.For example, the machined on one side or one end workpiece 26 It will be used by the transfer gripper 18 to the turn gripper 20 to hand over; this will be moved back so far in the direction of his waiting position that he from the transfer gripper 18 is released. Then leads the turning gripper 20 a turn around the turning axis 22 through and passes the workpiece 26 back to the transfer gripper 18 inserting it in the already described manner in the clamping device, so that the other end or the other side can be edited.

Claims

A machine tool comprising a machining tool receiving machining head and a transfer gripper disposed on the machining head for transferring a workpiece to be machined between a workpiece magazine and a workpiece clamping station, wherein the machining head can perform the transfer movement, characterized in that the transfer gripper ( 18 ) in addition to a turning axis ( 22 ) for turning the workpiece between a first and second clamping position for a two-side machining pivotally mounted on the machining head ( 10 ) is arranged.

Machine tool according to the preamble of claim 1, characterized in that the at the processing head ( 10 ) fixedly arranged transfer gripper ( 18 ) interacting with this to a turning axis ( 22 ) swiveling turning gripper ( 20 ) associated with a workpiece from the transfer gripper ( 18 ), turn it over and transfer it to the transfer gripper ( 18 ) can pass.

Machine tool according to claim 2, characterized in that the turning gripper ( 20 ) on a gripper carrier ( 24 ) which is arranged between one outside the gripping region of the transfer gripper ( 18 ) Waiting position and a lying in the gripping area transfer position is movable.

Machine tool according to one of claims 2 and 3, characterized in that the transfer gripper ( 18 ) and the turnaround ( 20 ) are identical.

Machine tool according to one of claims 2 to 4, in particular for the two-sided machining of drilling tools or the like, characterized in that the transfer gripper ( 18 ) and the turnaround ( 20 ) are each designed as a gripping hand with two opposing, a closing and opening movement exporting gripping jaws.

Machine tool according to one of claims 3 to 5, characterized in that the gripper carrier ( 24 ) on a movable workpiece magazine ( 16 ) is arranged such that the on the workpiece magazine ( 16 ) arranged gripper carrier ( 24 ) between one in the gripping area of the transfer gripper ( 18 ) lying transfer position and a lying outside the transfer position waiting position is adjustable.

A method for performing a two-sided machining of workpieces in an automatic machine tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that composed of a all possible machining operations of the machine containing parent program after detecting a workpiece to be machined on this related, feature-oriented program and as a machining program For the workpiece is used for carrying out the transfer movements and the turning movements.