DE102007004633B4 - System zum Wechseln der Werkzeuge in einer Maschine zur Holzbearbeitung - Google Patents

System zum Wechseln der Werkzeuge in einer Maschine zur Holzbearbeitung Download PDF

Info

Publication number
DE102007004633B4
DE102007004633B4 DE102007004633A DE102007004633A DE102007004633B4 DE 102007004633 B4 DE102007004633 B4 DE 102007004633B4 DE 102007004633 A DE102007004633 A DE 102007004633A DE 102007004633 A DE102007004633 A DE 102007004633A DE 102007004633 B4 DE102007004633 B4 DE 102007004633B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
longitudinal beam
shuttle
axis
carriage
gear train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102007004633A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007004633A1 (de
Inventor
Enrico Maria Bernabei
Giancarlo Montefiore Conca Grassi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SCM Group SpA
Original Assignee
SCM Group SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SCM Group SpA filed Critical SCM Group SpA
Publication of DE102007004633A1 publication Critical patent/DE102007004633A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007004633B4 publication Critical patent/DE102007004633B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • B23Q3/1572Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
    • B23Q3/15753Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle
    • B23Q3/15766Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged perpendicularly to the rotating or circulating plane of the storage means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

Werkzeugmaschine von der Art eines Bearbeitungszentrums mit numerischer Steuerung zur Bearbeitung von Werkstücken aus Holz oder ähnlichen Materialien, die Folgendes umfasst:
– einen Arbeitstisch (1), der auf einem Grundgestell (2) angeordnet ist, entsprechend der Lage, die durch die zwei Achsen X und Y eines rechtwinkligen Dreiersystems X, Y und Z bezeichnet ist,
– einen Längsbalken (4), der dem Arbeitstisch (1) gegenüber liegt und in der Längsrichtung an der Y-Achse angeordnet ist,
– eine erste Anordnung (L1) von Linearführungen (G), die mit dem Längsbalken (4) verbunden ist und auf der ein Schlitten (5) in der Längsrichtung des Längsbalkens (4) laufen kann, um einem Arbeitsaggregat (3) eine Bewegung auf der Y-Achse zu ermöglichen, das in den Schlitten (5) integriert ist und Bearbeitungen an den Werkstücken, die an dem Tisch (1) befestigt sind, durchführt,
– einen ersten Getriebestrang (C1) zur Übertragung der Bewegung, der sich zwischen dem Längsbalken...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine von der Art eines Bearbeitungszentrums mit numerischer Steuerung zur Bearbeitung von Werkstücken aus Holz oder ähnlichen Materialien nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die besagte Maschine gehört zu einer Art von Maschinen, die im Wesentlichen im Bereich der Sekundärverarbeitung des Holzes bekannt ist, und ist im Einzelnen für die Bearbeitungen des vertikalen Oberfräsens, sowohl aus dem Vollholz als auch für die Randbearbeitung, bestimmt, sowie auch für das Bohren bzw. die Ausführung von Figuren, die durch Fräsen an Werkstücken erreicht werden, die für die Anwendung in der Industrie der Einrichtungsmöbel oder von Holzobjekten bestimmt sind.
  • Solche Bearbeitungen sind zusammen genommen unter dem Namen ”Fräsen der Werkstücke mit numerischer Steuerung” bekannt.
  • Bei den oben genannten Bearbeitungszentren werden die Werkstücke mit dafür vorgesehenen Halterungsvorrichtungen, zum Beispiel mit Vakuum, an einem Arbeitstisch befestigt, und mit den Fräs- oder Bohrwerkzeugen bearbeitet, die von den Arbeitsaggregaten – im Allgemeinen Elektrospindeln – dargeboten werden; diese Arbeitsaggregate sind mit geeigneten Halterungen an einem Längsbalken über dem Tisch oder parallel dazu befestigt und tragen die nach unten, zum Tisch hin zeigenden Werkzeuge.
  • Die Zuführbewegung für den Schnitt erfolgt immer aus einer Kombination von Bewegungen, mindestens zwischen zwei rechtwinkligen Achsen X und Y, die parallel zum Tisch liegen und bei denen sich eine Komponente, zum Beispiel die Y-Achse, aus dem Gleitverlauf der Halterungen besagter Aggregate am Längsbalken ergibt, und die andere Komponente, die X-Achse, aus der Bewegung des Längsbalkens selbst über dem feststehenden Tisch, bzw. – bei anderen Ausführungen – durch die Bewegung des Tisches unter dem feststehenden Längsbalken.
  • An diesen Maschinen besteht die Notwendigkeit, den Werkzeugwechsel in der kürzest möglichen Zeit durchzuführen.
  • Die Erfindung betrifft also im Einzelnen ein Bearbeitungszentrum, in das ein neues System zum Wechseln der Werkzeuge implementiert ist, das diese Anforderung vorteilhaft erfüllt.
  • Mit besonderem Bezug auf die Bauweise von Bearbeitungszentren, die einen Längsbalken aufweisen, der Teil einer Portalstruktur ist und eventuell in der Art eines Wagens auf Führungen des Grundgestells der Maschine läuft, sind im aktuellen Stand der Technik des Bereichs Bearbeitungszentren bekannt, bei denen direkt auf der Achse des Längsbalkens (zum Beispiel Y) ein erster Schlitten läuft, der auch als Y-Wagen bezeichnet wird. Besagter erster Schlitten weist seinerseits entsprechende lineare Bewegungsführungen – die in einer zum Arbeitstisch senkrecht stehenden Z-Achse ausgerichtet sind – für einen zweiten Schlitten, auch Z-Wagen genannt, auf, der im Allgemeinen die Halterung für sämtliche Arbeitsaggregate darstellt, mit der Möglichkeit, jedes einzelne Aggregat auf besagter Z-Achse einzustellen. Der besagte Z-Wagen hat die Aufgabe, die Gesamtheit der Arbeitsaggregate im Verband auf der Z-Achse zu bewegen.
  • Die Lösungen für den Werkzeugwechsel bei solcherart beschaffenen Bearbeitungszentren sind extrem unterschiedlich und können im Wesentlichen in zwei Arten aufgeteilt werden. Bei einer ersten, die durch eine geringe Anzahl an Werkzeugen im Magazin gekennzeichnet ist, ist das Arbeitsaggregat bei seiner Bewegung auf Y mit dem Werkzeugmagazin und der entsprechenden Wechslervorrichtung verbunden. Bei einer zweiten, die durch eine hohe Anzahl an Werkzeugen im Magazin gekennzeichnet ist, wird das Arbeitsaggregat bis zu der Stelle verschoben, an dem sich das Magazin befindet, das in Hinsicht auf den Längsbalken feststehend ist.
  • Ein Bearbeitungszentrum, das dem aktuellen Stand der Technik entspricht, ist mit Problemen bei der Anwendung belastet, die mit den eben aufgelisteten Aspekten verbunden sind.
  • Es ist offensichtlich, dass die erste benannte Art rasche Werkzeugwechsel ermöglicht, da sie – wie gesagt – praktisch direkt am Aggregat angebracht ist, aber sie ermöglicht keine hohen Beschleunigungen des Aggregats, und zwar aufgrund der Masse der Werkzeuge, die auf Y zusammen mit dem Arbeitsaggregat selbst bewegt werden müssen.
  • Umgekehrt hingegen ermöglicht die zweite genannte Art höchste Beschleunigung des Arbeitsaggregats, verlängert jedoch die Dauer des Werkzeugwechsels aufgrund der Verschiebungen vom Magazin weg und wieder dorthin zurück.
  • Eine Maschine also, die eine Lösung böte, bei der die Zeiten für den Werkzeugwechsel minimiert würden und die gleichzeitig eine hohe Anzahl an Werkzeugen vorsähe, die jedoch keine Massen darstellen würden, die bei den Verschiebungen auf der Y-Achse zusammen mit denen des Arbeitsaggregats zu beschleunigen wären, würde eine gute Lösung für die Probleme, die zu Lasten des aktuellen Stands der Technik beschrieben wurden, darstellen.
  • Eine Maschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus DE 198 19 383 A1 bekannt.
  • Der Zweck, den die vorliegende Erfindung durch Anwendung eines besonderen Systems zum Wechseln der Werkzeuge am Arbeitsaggregat erfüllen möchte, ist eben derjenige, die weiter oben erwähnten Nachteile zu beseitigen; im Einzelnen, indem am Bearbeitungszentrum ein System eingeführt wird, bei dem die Massen der Werkzeuge nicht an die Bewegung des Arbeitsaggregats auf der Y-Achse gebunden sind, und das gleichzeitig dazu imstande ist, die für den Wechsel vorgesehenen Werkzeuge unmittelbar dem Arbeitsaggregat zuzuführen bzw. von diesem zu entnehmen.
  • All dies geschieht unter Erhaltung des Raumbedarfs innerhalb des normalen Standards, aber vor allem durch Verwendung der bereits vorhandenen Führungen und Getriebestränge (oder Teilen davon), die zur Bewegung der Arbeitsaggregate selbst vorgesehen sind, um die Halterungsmittel der Werkzeuge zu verschieben.
  • Dies geschah bei den Lösungen der bekannten Technik noch nicht.
  • Die Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 dargestellt ist, löst daher die erwähnten Probleme. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen.
  • Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine Maschine in der Art eines Bearbeitungszentrums mit numerischer Steuerung zur Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, die einen Arbeitstisch umfasst, der in einer Lage, die durch die zwei Achsen X und Y eines rechtwinkligen Dreiersystems X, Y und Z gekennzeichnet ist, auf einem Untergestell angebracht ist, sowie einen Längsbalken, der dem besagten Arbeitstisch gegenüber liegt und in der Längsrichtung an besagter Y-Achse angeordnet ist.
  • Das Bearbeitungszentrum sieht eine erste Anordnung von Linearführungen vor, die mit dem Längsbalken verbunden ist und auf der ein Schlitten längs laufen kann, um ein Arbeitsaggregat, das die Bearbeitungen an besagten Werkstücken, die am Tisch befestigt sind, ausführt, auf der Y-Achse zu bewegen. Das Bearbeitungszentrum umfasst außerdem Folgendes:
    • – Einen ersten Getriebestrang zur Übertragung der Bewegung, der sich zwischen dem Längsbalken und dem Schlitten befindet und eine erste Mehrzahl von Elementen und einen entsprechenden ersten Antriebsmotor umfasst; sie dient dazu, das Gleiten des besagten Schlittens auf der Y-Achse zu steuern.
    • – Ein Werkzeugmagazin.
    • – Einen Transportpendelwagen für die Werkzeuge, der auf einer zweiten Anordnung von Linearführungen auf der Y-Achse läuft, um die Übertragung der Werkzeuge zwischen dem Werkzeugmagazin und dem Arbeitsaggregat zu ermöglichen.
    • – Einen zweiten Getriebestrang zur Übertragung der Bewegung, der sich zwischen dem Längsbalken und dem Pendelwagen befindet und eine zweite Mehrzahl von Elementen und einen entsprechenden zweiten Antriebsmotor umfasst, um das Gleiten des Pendelwagens auf besagter Y-Achse zu steuern.
    • – Werkzeughaltermittel, die sich direkt am Pendelwagen befinden.
    • – Austauschmittel, die dazu dienen, die Werkzeuge zwischen dem Pendelwagen und dem Arbeitsaggregat zu übertragen.
  • Die Besonderheit der Erfindung beruht hauptsächlich auf folgenden Faktoren:
    • – Die angegebene zweite Anordnung von Führungen ist mit dem Längsbalken verbunden und zu ihr gehört mindestens eine Führung, die auch zu der ersten Anordnung von Führungen gehört.
    • – Der zweite Getriebestrang umfasst mindestens ein Element, das auch zu dem ersten Getriebestrang gehört.
  • Die Vorteile, die man mit der Maschine erreicht, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, rühren – wie teilweise bereits weiter oben erwähnt – hauptsächlich von der kurzen Dauer des Werkzeugwechsels her, die eine solche Bauweise ermöglicht, sowie von der Tatsache, dass die Massen der Werkzeuge nicht zusammen mit dem Arbeitsaggregat bei dessen Bewegung auf der Y-Achse beschleunigt werden müssen, wobei jedoch die hohe Anzahl an Werkzeugen, die im Magazin verfügbar sind, unverändert bleibt.
  • Von Vorteil ist auch die Ökonomie, die sich daraus ergibt, dass die Führungselemente und die Übertragungselemente der Bewegung des Schlittens und des Pendelwagens (zumindest teilweise) die gleichen sind.
  • Es ist daher offensichtlich, dass eine Maschine, die entsprechend den bereits dargestellten Konzepten ausgestattet ist, Vorteile bietet und eine Flexibilität hat, die deutlich über dem liegen, was die Maschinen bieten, die zum vorherigen Stand der Technik gehören; außerdem muss noch hervorgehoben werden, dass auch die Kosten für die Bestandteile, aus denen das System besteht, sehr niedrig sind, da es sich um völlig übliche Bestandteile handelt.
  • Die Erfindung wird in der Folge detaillierter mithilfe von Zeichnungen beschrieben, die eine Ausführung davon darstellen, die jedoch ausschließlich als Beispiel dient und nicht bindend ist, und die sich auf eine Maschine beziehen, in die ein System zum Wechsel der Werkzeuge eingebaut ist, das dem entspricht, was bisher erklärt wurde.
  • Der Rest der Maschine kann im Wesentlichen auf eine mögliche Ausrüstung eines bekannten, üblichen Bearbeitungszentrums mit numerischer Steuerung zurückgeführt werden, daher wird seine detaillierte Beschreibung übersprungen; hier beschränkt man sich im Wesentlichen auf die Einzelteile, die zu der Mechanik des am Längsbalken angebauten Systems zum Wechseln der Werkzeuge gehören – dies stellt auch den Faktor der Neuheit gegenüber dem aktuellen Stand der Technik dar. In diesem Sinne wird Folgendes dargestellt:
  • 1 zeigt eine axonometrische und schematische Ansicht des Bearbeitungszentrums im Ganzen; darin kann man den Ständer und den Längsbalken 4 sehen, die zusammen ein offenes Portal bilden, in der Art eines Wagens, der in der X-Richtung auf dem Grundgestell 2 der Maschine laufen kann.
  • 2 stellt eine axonometrisch gesehene Vergrößerung von Einzelheiten dar, die bereits in der 1 gezeigt wurden; im Detail ist die Anordnung L1 von Linearführungen G sichtbar, auf der der Schlitten 5 zur Stütze des Arbeitsaggregats 3 läuft; es ist auch die einzige Führung H zu sehen, die die Anordnung von Führungen 12 für den Lauf des Pendelwagens 6 am Längsbalken darstellt und somit die Führung Ho darstellt, welche die Führungsanordnungen L1 und L2 gemeinsam haben.
  • Außerdem kann man auch die Zahnstange sehen, die das gemeinsame Element No zwischen den beiden Getriebesträngen C1 zur Bewegung des Schlittens 5 und C2 zur Bewegung des Pendelwagens 6 darstellt.
  • 3 stellt axonometrisch den selben Längsbalken 4 mit den damit verbundenen Vorrichtungen aus einem anderen Blickwinkel dar.
  • 4 stellt eine Konfiguration der Maschine dar, bei der sich neben dem Arbeitsaggregat 3 noch ein weiteres Arbeitsaggregat 3a befindet, wobei die Achsen der jeweiligen Spindeln vertikal auf einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur Y-Achse des Längsbalkens 4 steht. Bei dieser Konfiguration hat der Pendelwagen 6 einen schlittenförmigen Teil 12, der in Hinsicht auf den besagten Längswagen 4 auf seinem Grundrahmen in Richtung der X-Achse beweglich ist. Dieser schlittenförmige Teil 12 trägt besagte Werkzeughaltermittel und besagte Austauschmittel des Pendelwagens, die beide in der doppelten, drehbaren Gabel Form annehmen, wobei die besagte Möglichkeit zur Verschiebung der Doppelgabel auf der X-Achse in Hinsicht auf den Längsbalken 4 die Tätigkeiten zum Werkzeugwechsel auch dann ermöglicht, wenn das Arbeitsaggregat weiter entfernt vom Längsbalken 4 angeordnet ist.
  • Die Maschine, in die das System zum Wechseln der Werkzeuge, das sie kennzeichnet, eingebaut ist, spiegelt in ihrer bevorzugten Ausführung, die in der Folge beschrieben und in den Abbildungen dargestellt ist, im Wesentlichen eine klassische Bauform für Bearbeitungszentren wider, bei der ein Grundgestell 2 einen Arbeitstisch 1 zum Aufspannen der Werkstücke trägt, und ein beweglicher Ständer am Grundgestell 2 einen Längsbalken 4 stützt, der mit ihm zusammen die Struktur eines offenen Portals bildet, das in der X-Richtung der Längsentwicklung des Grundgestells 2 an eben diesem Grundgestell 2 entlang läuft. Zum Zwecke der Bewegung des Arbeitsaggregats 3, das heißt des Werkzeugs in Hinsicht auf den Längsbalken 4, ist eine Lösung mit Schlitten vorgesehen, die dem Arbeitsaggregat 3 sowohl auf der längsgerichteten Y-Achse des Längsbalkens 4 als auch auf der vertikalen Z-Achse Beweglichkeit zusichert. Ein Schlitten 5 kann auf der Längsachse Y des Längsbalkens 4 auf einem Paar L1 von Linearführungen G laufen, die an der Längsachse Y des Längsbalkens ausgerichtet sind und an einer Seite des Längsbalkens 4 an unterschiedlichen Z-Maßen angeordnet sind. Dieses Paar L1 von Linearführungen bildet eine Anordnung von Linearführungen G, die am Längsbalken 4 befestigt ist, die so ausgerichtet ist wie dessen Y-Achse, und die zur Führung des Schlittens 5 dient. Besagter Schlitten 5 ist also ein sogenannter Y-Wagen.
  • Ein Werkzeugmagazin 7 von der Art mit Drehscheibe befindet sich am hinteren Ende des Längsbalkens, das heißt am Ständer, und kann sich vertikal wie die Z-Achse um seine eigene Achse drehen. Am Längsbalken 4 ist zwischen dem Schlitten 5 und dem Werkzeugmagazin 7 ein Pendelwagen 6 angebracht, der auf einer Führung laufen kann, die zu dem besagten Paar L1 der Führungen G gehört (es ist diejenige der beiden, die höher liegt). Diese obere Führung, die als Ho bezeichnet wird, bildet alleine eine Anordnung 12 von Führungen H, die am Längsbalken 4 befestigt sind, wie die Y-Achse ausgerichtet sind und zur Führung des Pendelwagens 6 bestimmt sind.
  • Es ist daher von Vorteil, dass als Führung Ho für den Pendelwagen 6 eine der Führungen der Anordnung von Führungen L1 für den Schlitten 5 verwendet wird.
  • Die Bewegungsübertragung auf Y für den Schlitten 5 erfolgt über einen Getriebestrang C1 des wohlbekannten Typs, der ein Ritzel (und entsprechenden Motor) am Schlitten 5 und eine Zahnstange No, die am Längsbalken 4 befestigt und wie die Y-Achse ausgerichtet ist, vorsieht.
  • Gleichermaßen erfolgt die Bewegungsübertragung auf Y für den Pendelwagen 6 über einen Getriebestrang C2 des selben Typs, der ebenfalls ein entsprechendes Ritzel (und den entsprechenden Motor) am Pendelwagen 6, sowie ebenfalls eine Zahnstange, die am Längsbalken 4 und wie die Y-Achse ausgerichtet ist, vorsieht – in diesem Fall handelt es sich um die selbe Zahnstange No des Getriebestrangs C1, die den Schlitten 5 betrifft.
  • In den Pendelwagen 6 ist eine drehbare doppelte Gabel integriert, die dazu imstande ist, zwei Werkzeuge aufzunehmen. Diese Gabel, deren Rotationsachse vertikal ist, bildet sowohl Werkzeughaltermittel 8 am Pendelwagen als auch Austauschmittel 9 der Werkzeuge zwischen dem Pendelwagen 6 und dem Arbeitsaggregat 3.
  • Natürlich sind auch entsprechende (bekannte) Antriebsorgane für die Linearhübe des Aggregats 3 auf Z und des Pendelwagens 6 vorhanden, sowie ein (bekanntes) Antriebsorgan für die Drehung der besagten Doppelgabel.
  • Am Werkzeugmagazin 7 und am Pendelwagen 6 (an der Doppelgabel) sind auch gebräuchliche Befestigungen vorgesehen, die über die numerische Steuerung verwaltet werden und die dazu dienen, die Werkzeuge an ihren Sitzen zu halten.
  • Bei der vorliegenden Anwendung ist der Hub auf Z, der dem Pendelwagen 6 zugewiesen ist (angesteuert durch ein pneumatisches, lineares Antriebsorgan), von stark eingeschränktem Ausmaß – er stellt den Hub dar, der nötig ist, um die Werkzeuge einzusetzen und abzuziehen.
  • Eine Variante, die vom Konzept her von der eben dargelegten Lösung abgeleitet werden kann und somit in den Ausdehnungsbereich der vorliegenden Erfindung gehört, sieht vor, dass ein weiteres Arbeitsaggregat 3a – zusätzlich zu besagtem Arbeitsaggregat 3 – mit dem Schlitten 5 verbunden ist, das ebenfalls in Hinsicht auf diesen auf der Z-Achse laufen kann.
  • In diesem Fall sieht eine vorteilhafte Anordnung der beiden besagten Arbeitsaggregate 3 und 3a so aus, dass die jeweiligen Spindelachsen parallel zueinander und auf einer Ebene liegen, die sich senkrecht zur besagten Y-Achse befindet.
  • Bei einer solchen Konfiguration umfasst der Pendelwagen 6 Teile, die jeweils gegenseitig in Richtung der X-Achse laufen können, das heißt einen schlittenförmigen Teil 12, der am Rahmen des Pendelwagens 6 auf Führungen entlang laufen kann, die auf der X-Achse angeordnet sind, wobei dieser schlittenförmige Teil 12 einem entsprechenden linearen Antriebsorgan untersteht.
  • An diesem schlittenförmigen Teil 12 ist die Doppelgabel montiert, die nunmehr dadurch auch einen gewissen Grad an Freiheit auf der X-Achse in Hinsicht auf den Längsbalken 4 besitzt, was nützlich ist, um den Werkzeugwechsel auch an jenem Arbeitsaggregat (sei es 3 oder 3a) vorzunehmen, das sich in der am weitesten entfernten Position von besagtem Längsbalken 4 befindet.
  • Vom Standpunkt der Funktion aus erreicht die Maschine, die mit einem Werkzeugwechselsystem ausgestattet ist, wie es oben beschrieben ist, das gestellte Ziel dank den dargestellten gegenseitigen Verfügbarkeiten und gegenseitigen Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten, ohne die übrige, bereits vorhandene Struktur des Bearbeitungszentrums auf irgend eine Weise verändern zu müssen.
  • Vom Standpunkt des Betriebs aus, und mit Bezug auf die dargestellten gegenseitigen Verfügbarkeiten, liegt das wesentliche Funktionskonzept für die hier beschriebene Bauweise in der Tatsache, dass das Arbeitsaggregat 3, sobald die Bearbeitungen mit einem bestimmten Werkzeug abgeschlossen sind und dieses gewechselt werden muss, bereits neben dem Pendelwagen 6 steht, der das neue Werkzeug enthält und sich in der Stellung befindet, in der er bereit ist, den Wechsel des Werkzeugs am Arbeitsaggregat 3 sofort vorzunehmen.
  • Um die Operation des Wechsels durchzuführen, bietet der Pendelwagen 6 dem Aggregat 3 den leeren Sitz in der Doppelgabel dar, der sofort durch das zu entfernende Werkzeug belegt wird, nachdem das Werkzeug am Aggregat 3 entsperrt wurde, was über die Maschinensteuerung erfolgt. Danach dreht sich die Doppelgabel um ihre Vertikalachse und bietet dem Aggregat 3 das neue Werkzeug dar, das vom Aggregat 3 an seiner Spindel in der Betriebsstellung aufgespannt wird. Der Pendelwagen entfernt sich daraufhin vom Aggregat 3 und gibt diesem somit völlige Betriebsfreiheit, und bewegt sich zum Werkzeugmagazin 7, um daraus ein weiteres Werkzeug zu laden und das alte, eben ausgetauschte, zurückzugeben. In dieser Phase führt das Werkzeugmagazin 7 entsprechende Drehungen durch. Wenn sich schließlich das Aggregat 3 dazu anschickt, auch die mit dem zuletzt an ihm montierten Werkzeug programmierten Bearbeitungen abzuschließen, nähert sich der Pendelwagen 6 wieder dem Aggregat 3 und der oben beschriebene Zyklus findet erneut statt.
  • Bei den Manövern des Annäherns, des Enffernens und des Austauschens kann die numerische Steuerung der Maschine sowohl für den Schlitten 5 als auch für den Pendelwagen 6 unabhängig voneinander Hübe auf Y und auf Z vorsehen.

Claims (14)

  1. Werkzeugmaschine von der Art eines Bearbeitungszentrums mit numerischer Steuerung zur Bearbeitung von Werkstücken aus Holz oder ähnlichen Materialien, die Folgendes umfasst: – einen Arbeitstisch (1), der auf einem Grundgestell (2) angeordnet ist, entsprechend der Lage, die durch die zwei Achsen X und Y eines rechtwinkligen Dreiersystems X, Y und Z bezeichnet ist, – einen Längsbalken (4), der dem Arbeitstisch (1) gegenüber liegt und in der Längsrichtung an der Y-Achse angeordnet ist, – eine erste Anordnung (L1) von Linearführungen (G), die mit dem Längsbalken (4) verbunden ist und auf der ein Schlitten (5) in der Längsrichtung des Längsbalkens (4) laufen kann, um einem Arbeitsaggregat (3) eine Bewegung auf der Y-Achse zu ermöglichen, das in den Schlitten (5) integriert ist und Bearbeitungen an den Werkstücken, die an dem Tisch (1) befestigt sind, durchführt, – einen ersten Getriebestrang (C1) zur Übertragung der Bewegung, der sich zwischen dem Längsbalken (4) und dem Schlitten (5) befindet und eine erste Mehrzahl an Elementen und einen entsprechenden ersten Antriebsmotor (10) umfasst und dazu dient, das Gleiten des Schlittens (5) entlang der Y-Achse zu steuern, – ein Werkzeugmagazin (7), – einen Pendelwagen (6) zum Transport der Werkzeuge, der entlang der Y-Achse auf einer zweiten Anordnung (L2) von Linearführungen (H) laufen kann und dazu dient, den Austausch der Werkzeuge zwischen dem Magazin (7) und dem Arbeitsaggregat (3) zu ermöglichen, – einen zweiten Getriebestrang (C2) zur Übertragung der Bewegung, der sich zwischen dem Längsbalken (4) und dem Pendelwagen (6) befindet und eine zweite Mehrzahl an Elementen und einen entsprechenden zweiten Antriebsmotor (11) umfasst und dazu dient, das Gleiten des Pendelwagens (6) entlang der Y-Achse zu steuern, – Werkzeughaltermittel (8), die an dem Pendelwagen (6) angebracht sind, und – Austauschmittel (9), die dazu dienen, die Werkzeuge zwischen dem Pendelwagen (6) und dem Arbeitsaggregat (3) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anordnung (L2) von Führungen mit dem Längsbalken (4) verbunden ist und mindestens eine Führung (Ho) umfasst, die auch zu der ersten Anordnung (L1) von Führungen gehört, und der zweite Getriebestrang (C2) mindestens ein Element (No) umfasst, das auch zu dem ersten Getriebestrang (C1) gehört.
  2. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anordnung (L2) von Führungen (H) und die erste Anordnung (L1) von Führungen (G) im Wesentlichen übereinstimmen.
  3. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – es sich bei dem mindestens einen Element (No), das zu dem zweiten Getriebestrang (C2) und auch zu dem ersten Getriebestrang (C1) gehört, um eine Zahnstange handelt, – der zweite Motor (11) an dem Pendelwagen (6) angebracht ist und der erste Motor (10) an dem Schlitten (5) angebracht ist, und – der zweite (11) und erste (10) Motor entsprechende Ritzel drehend antreiben, die in die Zahnstange greifen.
  4. Werkzeugmaschine nach den Patentansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen Element (No), das zu dem zweiten Getriebestrang (C2) und auch zu dem ersten Getriebestrang (C1) gehört, um eine Schnecke handelt.
  5. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schnecke in ihrer Drehung in Hinsicht auf den Längsbalken, (4) gesperrt ist, – der zweite Motor (11) am Pendelwagen (6) angebracht ist und der erste Motor (10) am Schlitten (5) angebracht ist, und – der zweite (11) und erste (10) Motor entsprechende Spiralschnecken drehend antreiben, die schraubenförmig in die Schnecke greifen.
  6. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Werkzeugmagazin (7) im Wesentlichen an einem Ende des Längsbalkens (4) befindet, und dass der Pendelwagen (6) auf der zweiten Anordnung (L2) von Linearführungen (H) zwischen dem Magazin (7) und einer Position des Schlittens (5), die für die Arbeit des Arbeitsaggregats (3) geeignet ist, hin- und herlaufen kann.
  7. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugmagazin (7) zu den Werkzeughaltermitteln (8) gehört, die an dem Pendelwagen (6) angebracht sind.
  8. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austauschmittel (9) an dem Pendelwagen (6) angebracht sind.
  9. Maschine nach einem oder mehreren der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsbalken (4) Teil einer Struktur ist, welche die Form eines offenen Portals in der Art eines Wagens hat, der entlang der X-Achse an einer dritten Anordnung von Linearführungen, die mit dem Untergestell (2) verbunden ist, laufen kann.
  10. Maschine nach einem oder mehreren der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austauschmittel (9) die Werkzeughaltermittel (8) umfassen.
  11. Maschine nach einem oder mehreren der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Arbeitsaggregat (3a) an dem Schlitten (5) angebracht ist.
  12. Maschine nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsaggregat (3) und das weitere Arbeitsaggregat (3a) solcherart von dem Schlitten (5) gestützt werden, dass die Achsen der jeweiligen Werkzeugspindeln im Wesentlichen parallel zueinander liegen und auf einer Ebene angeordnet sind, die im Wesentlichen senkrecht zu der Y-Achse liegt.
  13. Maschine nach Patentanspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelwagen (6) zum Transport der Werkzeuge Teile (12) umfasst, die dazu dienen, zumindest die Werkzeughaltermittel (8) in Hinsicht auf den Längsbalken (4) entlang der X-Achse zu bewegen.
  14. Maschine nach den Patentansprüchen 8 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelwagen (6) zum Transport der Werkzeuge Teile (12) umfasst, die dazu dienen, die Werkzeughaltermittel (8) und die Austauschmittel (9) in Hinsicht auf den Längsbalken (4) entlang der X-Achse zu bewegen.
DE102007004633A 2006-02-01 2007-01-30 System zum Wechseln der Werkzeuge in einer Maschine zur Holzbearbeitung Expired - Fee Related DE102007004633B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000009A ITRN20060009A1 (it) 2006-02-01 2006-02-01 Sistema per il cambio degli utensili in una macchina per la lavorazione del legno
ITRN2006A000009 2006-02-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007004633A1 DE102007004633A1 (de) 2007-08-09
DE102007004633B4 true DE102007004633B4 (de) 2010-01-07

Family

ID=38282421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007004633A Expired - Fee Related DE102007004633B4 (de) 2006-02-01 2007-01-30 System zum Wechseln der Werkzeuge in einer Maschine zur Holzbearbeitung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007004633B4 (de)
IT (1) ITRN20060009A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009050174B4 (de) * 2009-10-21 2011-07-28 Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, 78559 Vertikales Bearbeitungszentrum in Gantry-Bauform mit einem kreisringförmigen Werkzeugmagazin innerhalb des Bearbeitungszentrums
IT1399124B1 (it) * 2010-04-01 2013-04-05 Scm Group Spa Centro di lavorazione
EP2567783B1 (de) * 2011-09-09 2014-03-19 Rollomatic S.A. Schleifmaschine
EP2759371B1 (de) 2013-01-28 2017-01-18 JOT Automation Oy Verfahren zum automatischen Ersetzen von Scheibenwerkzeugen
CN104526784B (zh) * 2014-12-09 2017-01-18 南通国全木工机械制造有限公司 一种木材复合加工中心
ITUA20163674A1 (it) 2016-05-23 2017-11-23 Scm Group Spa Centro di lavoro
KR102620703B1 (ko) * 2019-02-11 2024-01-03 주식회사 디엔솔루션즈 공작기계 및 이의 작동방법
KR102571167B1 (ko) * 2019-02-11 2023-08-25 주식회사 디엔솔루션즈 공작기계의 툴 매거진

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69012938T2 (de) * 1989-10-02 1995-02-02 Isao Shoda Werkzeugmaschine mit mehreren Köpfen, vor allem für Holzbearbeitung.
DE19819383A1 (de) * 1997-04-30 1998-11-05 Biesse Spa Plattenbearbeitungsmaschine
DE19631630C2 (de) * 1996-08-05 2001-05-31 Homag Maschinenbau Ag Bearbeitungsmaschine mit einer Saugspanneinrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69012938T2 (de) * 1989-10-02 1995-02-02 Isao Shoda Werkzeugmaschine mit mehreren Köpfen, vor allem für Holzbearbeitung.
DE19631630C2 (de) * 1996-08-05 2001-05-31 Homag Maschinenbau Ag Bearbeitungsmaschine mit einer Saugspanneinrichtung
DE19819383A1 (de) * 1997-04-30 1998-11-05 Biesse Spa Plattenbearbeitungsmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
ITRN20060009A1 (it) 2007-08-02
DE102007004633A1 (de) 2007-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007004633B4 (de) System zum Wechseln der Werkzeuge in einer Maschine zur Holzbearbeitung
DE10045176B4 (de) Werkzeugmaschine
DE3035451C2 (de)
EP1834719A1 (de) Werkzeugmaschine und Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere von metallischen Werkstücken
EP1118428B1 (de) Drehmaschine
EP1409182B1 (de) Werkzeugmaschine
DE102007022200B4 (de) Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung
EP1402991A2 (de) Werkzeugmaschine mit einem auf zwei Führungen mit insgesamt drei Auflagern verfahrbarem Fahrständer
DE202009018477U1 (de) Maschine mit einer Trommel mit Werkstückhaltespindeln, die in der Längsachse der Trommel bewegbar sind
EP1511596B1 (de) Mehrspindeldrehmaschine
DE102016121200A1 (de) Bearbeitungszentrum zum Bearbeiten von Werkstücken
DE10302317A1 (de) Werkzeugmaschine mit Stabkinematik
DE19934598B4 (de) Universal-Fräs- und Bohrmaschine
EP3231551B1 (de) Positioniervorrichtung, insbesondere werkzeugpositioniervorrichtung, für ein bearbeitungszentrum und bearbeitungszentrum mit dieser
EP1281475A2 (de) Drehmaschine mit zwei Arbeitsspindeln für Werkstücke und zwei Werkzeugträgern
DE102006058221A1 (de) Werkzeugmaschine zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken
EP2200779A2 (de) Drehmaschine
EP2139641B1 (de) Werkzeugwechselvorrichtung
EP2656965A1 (de) Bearbeitungsvorrichtung mit Werkzeugwechselanordnung, insbesondere Kettenwechsler
EP0881031A1 (de) Werkzeugmaschine, insbesondere ein CNC-gesteuertes Bearbeitungszentrum, mit einer automatischen Werkzeugwechseleinrichtung
DE102004006351B4 (de) Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung jeweils eines Werkstückes
DE3824572C2 (de)
DE102009031830B3 (de) CNC-Bearbeitungsmaschine
DE102014113206A1 (de) Werkzeugmaschine
DE102007043421A1 (de) Werkzeugmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee