DE102007043421A1 - Werkzeugmaschine - Google Patents

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DE102007043421A1
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Germany
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magazine
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Achim Dr. Feinauer
Pavel Blazek
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Stama Maschinenfabrik GmbH
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Stama Maschinenfabrik GmbH
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    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

Eine Werkzeugmaschine (110) dient zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken (180). Sie weist eine Mehrzahl von in einer ersten Reihe (115) nebeneinander und entlang von parallelen Werkzeugspindelachsen (124) angeordneten Werkzeugspindeln (112, 114) und eine Mehrzahl von in einer zweiten Reihe (119) nebeneinander angeordneten Werkstückspindeln (116, 118) auf. Die erste Reihe (115) erstreckt sich entlang einer ersten Raumachse (20; 120) und die zweite Reihe (119) entlang einer zweiten Raumachse (137). Die zweite Reihe (119) ist ferner um eine dritte Raumachse (138) drehbar. Die Raumachsen (138) verlaufen parallel zueinander und senkrecht zu dem Werkzeugspindelachsen (124). Die erste Reihe (115) und die zweite Reihe (119) sind relativ zueinander derart verfahrbar, dass in den Werkstückspindeln (116, 118) eingespannte Werkstücke (180) mittels in den Werkzeugspindeln (112, 114) eingespannter Werkzeuge zeit- und konturgleich bearbeitet werden können. Die zweite Reihe (119) ist entlang einer vierten Raumachse (163) verfahrbar, die senkrecht zu der ersten Raumachse (120) und der Werkzeugspindelachse (124) verläuft. Im Verfahrbereich der zweiten Reihe (119) ist entlang der vierten Raumachse (163) ein Werkstückmagazin (182) angeordnet. Die zweite Reihe (119) von Werkstückspindeln (116, 118) ist mit Mitteln zum Entnehmen der Werkstücke (180) aus dem Werkstückmagazin (182) und zum Einsetzen in das Werkzeugmagazin (182) versehen (Figur 3).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, mit einer Mehrzahl von in einer ersten Reihe nebeneinander und entlang von parallelen Werkzeugspindelachsen angeordneten Werkzeugspindeln und mit einer Mehrzahl von in einer zweiten Reihe nebeneinander angeordneten Werkstückspindeln, wobei die erste Reihe sich entlang einer ersten Raumachse und die zweite Reihe sich entlang einer zweiten Raumachse erstreckt und ferner die zweite Reihe um eine dritte Raumachse drehbar ist, weiterhin die Raumachsen parallel zueinander und senkrecht zu den Werkzeugspindelachsen verlaufen und die erste Reihe und die zweite Reihe relativ zueinander derart verfahrbar sind, dass in den Werkstückspindeln eingespannte Werkstücke mittels in den Werkzeugspindeln eingespannten Werkzeugen zeit- und konturgleich bearbeitet werden können.
  • Eine Werkzeugmaschine der vorstehend genannten Art ist aus der DE 103 30 909 B4 bekannt.
  • Bei der bekannten Werkzeugmaschine werden in der ersten Reihe nebeneinander mehrere Werkzeuge eingespannt, die bspw. Bohr- oder Fräswerkzeuge sein können, also Werkzeuge, die zur Bearbeitung eines Werkstücks rotieren. In der zweiten Reihe werden in den Werkstückspindeln Werkstücke eingespannt, die feststehen, wenn in den Werkzeugspindeln Dreh- oder Fräswerkzeuge eingespannt sind. Die in den Werkstückspindeln eingespannten Werkstücke können jedoch auch rotieren, wenn sie mittels einer Drehbearbeitung bearbeitet werden sollen. In diesem Falle sind in den Werkzeugspindeln Drehstähle eingespannt, die zur Drehbearbeitung stillstehen.
  • Um in den Werkstücken Bearbeitungsvorgänge unter unterschiedlichen Winkeln zu einer gedachten Achse der Werkstücke ausführen zu können, kann die zweite Reihe der Werkstückspindeln um die dritte Raumachse gedreht werden. Diese Drehung um die dritte Raumachse ist grundsätzlich unabhängig davon, welche Art von Werkstückbearbeitung durchgeführt werden soll, also entweder eine Bohr- und Fräsbearbeitung mit rotierendem Werkzeug und stillstehendem Werkstück, oder eine Drehbearbeitung mit stillstehendem Werkzeug und rotierendem Werkstück.
  • Bei der bekannten Werkzeugmaschine müssen für die Zuführung unbearbeiteter Werkstücke sowie für die Abführung der bearbeiteten Werkstücke separate Einheiten eingesetzt werden, die zur Komplexität der Werkzeugmaschineanlage beitragen, relativ viel Zeit für den Werkstückwechsel benötigen und teuer sind.
  • Aus der DE 36 20 343 C2 ist es bekannt, in die einzige Werkzeugspindel eines Bearbeitungszentrums einen Greifer einzuwechseln, durch Verfahren der Werkzeugspindel mit dem Greifer ein Werkstück aus einem Werkstückmagazin zu entnehmen, dieses in eine Bearbeitungsposition im Arbeitsbereich der Werkzeugspindel zu verbringen und dort abzusetzen. Der Greifer wird dann gegen ein Werkzeug ausgetauscht, um einen Bearbeitungsvorgang an dem Werkstück vorzunehmen. Nach Abschluss des Bearbeitungsvorganges wird das bearbeitete Werkstück dann in umgekehrter Reihenfolge der Schritte von der Bearbeitungsposition wieder in das Werkstückmagazin zurückgebracht.
  • Aus der DE 100 58 627 A1 ist eine Vertikal-Drehmaschine bekannt, die zwei Spindeln aufweist. Die erste Spindel ist ortsfest angebracht und weist mit ihrem Spannfutter nach oben. Die zweite Spindel ist in zwei Achsen verfahrbar und weist mit ihrem Spannfutter nach unten. Ein der ersten Spindel zugeordneter Werkzeugrevolver ist ebenfalls in den beiden Achsen verfahrbar und mit einem Werkstück-Greifer versehen. Der zweiten Spindel ist ein ortsfest angeordneter Werkzeugrevolver zugeordnet. Die Übergabe der Werkstücke von der ersten Spindel an die zweite Spindel erfolgt über eine Werkstück-Zwischenablage ohne Wenden des Werkstücks.
  • Aus der DE 43 16 166 A1 ist eine weitere Vertikal-Drehmaschine bekannt, auf deren horizontaler Führungsbahn zwei Schlitten horizontal verfahrbar angeordnet sind. Der erste Schlitten trägt einen Spinndelkasten, dem ein ortsfester Werkzeughalter zugeordnet ist. Der zweite Schlitten trägt gegenüber einem Werkzeugträger einen ortsfesten Spindelkasten. In einer Endstellung kann der Spindelkasten des ersten Schlittens ein Werkstück von einer Werkstücktransporteinrichtung aufnehmen. Entsprechend kann eine Greiferhand im Werkzeugträger ein Werkstück auf eine Werkstücktransporteinrichtung an der anderen Seite der Vertikal-Drehmaschine ablegen.
  • Zwar ist bei diesen Maschinen der Werkstücktransport zumindest teilweise in die Maschine integriert, die praktische Ausführung ist jedoch kompliziert und damit teuer.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll eine Werkzeugmaschine zur Verfügung gestellt werden, bei der es möglich ist, mit vergleichsweise einfachen Mitteln die Komplexität der Werkzeugmaschinenanlage, die Werkstückwechselzeiten sowie die Kosten zu minimieren.
  • Bei einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zweite Reihe entlang einer vierten Raumachse verfahrbar ist, die senkrecht zu der ersten Raumachse und der Werkzeugspindelachse verläuft, dass im Verfahrbereich der zweiten Reihe entlang der vierten Raumachse ein Werkstückmagazin angeordnet ist, und dass die zweite Reihe von Werkstückspindeln mit Mitteln zum Entnehmen der Werkstücke aus dem Werkstückmagazin und zum Einsetzen in das Werkzeugmagazin versehen ist.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
  • Durch das Vorsehen eines Werkstückmagazins unmittelbar an der Werkzeugmaschine wird nämlich in Kombination mit der entsprechenden Verfahrbarkeit der zweiten Reihe von Werkstückspindeln in konstruktiv einfacher Weise erreicht, dass der Werkstückwechsel in minimaler Zeit vonstatten gehen kann.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die zweite Reihe von Werkstückspindeln in eine Position oberhalb des Werkstückmagazins verfahrbar.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine kompakte Bauweise entsteht. Die Werkstücke bleiben bis zur Entnahme durch die Werkstückspindeln in ihren Aufnahmen in dem Werkzeugmagazin zentriert, wobei die Aufnahmen durch eine konische Ausbildung in Verbindung mit der Schwerkraft selbstzentrierend sein können. Die Werkstückspindeln können dann die Werkstücke von oben ergreifen, sich um die dritte Raumachse um 180° drehen und den von oben angreifenden Werkzeugen zuführen.
  • Ferner ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Werkzeugspindeln an einem ersten Fahrständer und die Werkstückspindeln an einem zweiten Fahrständer angeordnet sind, dass die Fahrständer entlang von Führungen entlang der vierten Raumachse verfahrbar sind, und dass die Fahrständer sowie die Führungen im wesentlichen baugleich sind.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine wesentliche Kosteneinsparung möglich ist, wenn für beide Fahrständer und Führungen im wesentlichen die selben Baugruppen verwendet werden können.
  • Schließlich ist bevorzugt das Werkstückmagazin ein Kettenmagazin.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Werkstücke auf begrenztem Raum aus einem Bereich außerhalb der Werkzeugmaschine nacheinander den Werkstückspindeln in der Übergabeposition zugeführt bzw. in der Übernahmeposition abgeführt werden können.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer gattungsgemäßen Werkzeugmaschine nach dem Stand der Technik, in einer ersten Betriebsstellung;
  • 2 die Werkzeugmaschine aus 1 in einer gegenüber 1 geänderten Betriebsstellung; und
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer gegenüber den 1 und 2 erfindungsgemäß modifizierten Werkzeugmaschine;
  • In den 1 und 2 ist eine gattungsgemäße Werkzeugmaschine nach dem Stand der Technik, wie sie aus der DE 103 30 909 B4 bekannt ist, in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.
  • Die Werkzeugmaschine 10 weist zwei Werkzeugspindeln 12 und 14 auf, die in einer ersten Reihe 15 angeordnet sind. Die Werkzeugspindeln 12 und 14 sind gleich ausgerichtet. Sie sind hinsichtlich ihrer Leistungsparameter zur Verwendung als Werkzeugspindeln für eine Bohr- und/oder Fräsbearbeitung von Werkstücken ausgelegt. Außerdem sind sie auch dazu ausgelegt, stehende Werkzeuge für eine Drehbearbeitung aufzunehmen. Sie lassen sich dann mit entsprechender Genauigkeit und Stabilität arretieren. Die Werkzeugspindeln 12 und 14 sind entlang einer ersten Raumachse 20 nebeneinander angeordnet und bilden damit die bereits erwähnte erste Reihe 15 im Sinne der vorliegenden Erfindung.
  • Die Werkzeugmaschine 10 weist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Werkzeugspindeln 12, 14 und zwei Werkstückspindeln 16, 18 auf. Es versteht sich jedoch, dass in anderen Ausführungsbeispielen konstruktiv gleich oder ähnlich drei oder mehr Werkzeugspindeln oder Werkstückspindeln vorgesehen sein können. Die vorliegende Erfindung ist daher nicht auf das hier dargestellte Ausführungsbeispiel mit jeweils zwei Werkzeugspindeln und Werkstückspindeln beschränkt.
  • Die Werkzeugspindeln 12 und 14 sind an einem gemeinsamen Fahrständer 22 angeordnet, der zusammen mit den Werkzeugspindeln 12 und 14 entlang von drei orthogonalen Linearachsen x, y und z verfahrbar ist. Damit sind die Werkzeugspindeln 12 und 14 synchron zueinander in den drei genannten Raumrichtungen verfahrbar. Zudem ist jede Werkzeugspindel 12 und 14 in der Lage, eine Drehbewegung um ihre jeweilige Werkzeugspindelachse 24 auszuführen, wie mit Pfeilen 26 und 28 angedeutet ist. Die Drehbewegungen in Richtung der Pfeile 26 und 28 ist ausgelegt, um Bohr- und/oder Fräsarbeiten an Werkstücke auszuführen.
  • Die Werkzeugspindeln 12 und 14 sind mit einem starren relativen Abstand D zueinander an dem Fahrständer 22 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Werkzeugspindeln 12 und 14 keine Bewegung relativ zueinander ausführen, d. h. sie sind vollständig starr miteinander gekoppelt. In anderen denkbaren Ausführungsbeispielen ist es jedoch möglich, eine begrenzte Relativbewegung der Werkzeugspindeln 12, 14 zueinander zu ermöglichen, um bspw. Temperaturausdehnungen und/oder Werkzeugtoleranzen auszugleichen. Die relative Verfahrbarkeit der Werkzeugspindeln 12 und 14 zueinander ist jedoch vorteilhafterweise auf die Kompensation der genannten Einflüsse beschränkt, d. h. die Verfahrwege sind relativ zu den Verfahrwegen des Fahrständers 22 sehr gering.
  • Die beiden Werkstückspindeln 16 und 18 sind ebenfalls in der Lage, um ihre jeweilige Werkstückspindelachse 30 eine Drehbewegung auszuführen, wie dies anhand von Pfeilen 32 und 34 angedeutet ist. Darüber hinaus sind die beiden Werkstückspindeln 16 und 18 an einem gemeinsamen Träger 36 angeordnet und über diesen starr miteinander gekoppelt. Die beiden Werkstückspindeln 16 und 18 liegen damit in einer zweiten Reihe 19 nebeneinander, und zwar entlang einer zweiten Raumachse 37, die parallel zu der ersten Raumachse 20 verläuft. Außerdem ist der relative Abstand zwischen den beiden Werkstückspindeln 16 und 18, d. h. der Abstand zwischen den beiden Werkstückspindelachsen 30, gleich dem Abstand D zwischen den beiden Werkzeugspindeln 12 und 14.
  • Die Werkzeugspindeln 12 und 14 sind vertikal an dem Fahrständer 22 angeordnet. Die beiden Werkstückspindeln 16 und 18 sind in 1 demgegenüber in einer horizontalen Lage dargestellt. Im Betrieb der Werkzeugmaschine 10 sind die beiden Werkstückspindeln 16 und 18 jedoch um eine dritte Raumachse 38 verschwenkbar, wie mit einem Pfeil 40 angedeutet. Die dritte Raumachse 38 erstreckt sich parallel zur ersten Raumachse 20 und zur zweiten Raumachse 37. Um die Schwenkbewegung der Werkstückspindeln 16 und 18 in Richtung des Pfeils 40 zu realisieren, ist der Träger 36 mit einem entsprechenden Schwenkantrieb versehen und wird als Ganzes zusammen mit den starr gekoppelten Werkstückspindeln 16 und 18 verschwenkt.
  • 2 zeigt zur Veranschaulichung eine Betriebsstellung der Werkzeugmaschine 10, in der die Werkstückspindeln 16 und 18 um 45° nach oben in Richtung der Werkzeugspindeln 12 und 14 verschwenkt sind. In entsprechender Weise können auch Betriebsstellungen eingestellt werden, in der die Werkstückspindeln 16 und 18 senkrecht nach oben verschwenkt sind und somit den Werkzeugspindeln 12, 14 "Aug in Aug" gegenüberstehen.
  • Für praktische Ausführungsformen der Erfindung sind für die Bearbeitung der Werkstücke Schwenkwinkelbereiche von bis zu 120° oder sogar 130° vorteilhaft. Mit einem derartigen, einen rechten Winkel hinreichend übersteigenden Winkelbereich lassen sich alle Bearbeitungsvorgänge realisieren, die für eine vollständige Fünf-Seiten-Bearbeitung erforderlich sind.
  • Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt der Erfindung sind die Werkstückspindeln 16, 18 für eine Drehbearbeitung von eingespannten Werkstücken ausgebildet. Die entsprechenden Drehwerkzeuge sind dann in den Werkzeugspindeln 12 und 14 eingespannt. Bei stillstehenden Werkstückspindeln 16 und 18 können hingegen Bohr- oder Fräsvorgänge mithilfe von rotierenden Werkzeugspindeln 12 und 14 durchgeführt werden. Durch eine relativ langsame Drehbewegung der Werkstückspindeln 16 und 18, die synchron zu einer Vorschubbewegung der Werkzeugspindeln 12 und 14 ist, können aber auch bspw. Schneckenkonturen zeit- und konturgleich an zwei Werkstücken gefertigt werden.
  • Mit dem Bezugszeichen 42 ist ein Maschinenbett der Werkzeugmaschine 10 bezeichnet. Das Maschinenbett 42 trägt sowohl den Fahrständer 22 mit den Werkzeugspindeln 12 und 14 als auch den Träger 36 mit den Werkstückspindeln 16 und 18. Wie aus den 1 und 2 zu erkennen ist, arbeiten die Spindeln 12, 14, 16 und 18 der ersten und der zweiten Reihe 15, 19 damit in einem gemeinsamen Arbeitsraum 44.
  • Mit dem Bezugszeichen 46 ist schließlich ein Steuerschrank bezeichnet, in dem eine gemeinsame Steuereinheit (NC-Steuerung und SPS) für sämtliche Spindeln 12, 14, 16 und 18 sowie alle anderen Antriebe angeordnet ist. Die Verwendung einer gemeinsamen Steuereinheit für sämtliche Spindeln 12, 14, 16 und 18 trägt besonders vorteilhaft zur Kostenreduzierung bei, weil für die Bewegung aller synchron arbeitenden Spindeln 12, 14, 16 und 18 im Grunde ein einheitliches Steuerprogramm verwendet werden kann.
  • In 1 ist schließlich noch dargestellt, dass die Werkstückspindeln 16 und 18 mit dem gemeinsamen Träger 36 eine so genannte "Brücke" 50 bilden. Die Brücke 50 wird deswegen so bezeichnet, weil sie beidendig gelagert ist, nämlich in einem in 1 linken Hauptlager 52 mit einem Drehantrieb 54 sowie einem in 1 rechten Gegenlager 56.
  • In 1 ist weiterhin ein kartesisches Koordinatensystem x-y-z eingetragen. Die x-Richtung stimmt dabei mit der Richtung der ersten bis dritten Raumachse 20, 37 und 38 überein, während die Achse z mit der Richtung der Werkzeugspindelachsen 24 übereinstimmt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft nun das Problem, dass unbearbeitete Werkstücke den Werkstückspindeln 16, 18 zugeführt und nach dem Bearbeiten von diesen wieder abgeführt werden müssen.
  • In den 3 und 4 ist eine Werkzeugmaschine dargestellt, mit der dieses Problem gelöst wird. In diesen Figuren sind im Vergleich zu den 1 und 2 gleiche Elemente mit um 100 erhöhten Bezugszeichen versehen.
  • Folglich zeigen die 3 und 4 eine Werkzeugmaschine 110 mit zwei Werkzeugspindeln 112, 114, die eine erste Reihe 115 bilden. Zwei Werkstückspindeln 116, 118 bilden ein zweite Reihe 119. Die erste Reihe 115 ist entlang einer ersten Raumachse 120 angeordnet, die sich horizontal in x-Richtung eines in 3 eingezeichneten kartesischen Koordinatensystems erstreckt. Die erste Reihe 115 ist an einem Fahrständer 122 angeordnet, der auf Führungen 123 entlang einer zur ersten Raumachse 120 senkrechten Richtung verfahrbar ist, die parallel zur y-Achse des Koordinatensystems verläuft. Werkzeugspindelachsen sind mit 124 und Werkstückspindelachsen mit 130 bezeichnet. In der Darstellung von 3 verlaufen diese Achsen 124 und 130 parallel. Die zweite Reihe 119 von Werkstückspindeln 116, 118 ist auf einem gemeinsamen Träger 136, der so genannten Brücke, gelagert und definiert eine zweite Raumachse 137, die parallel zur ersten Raumachse 120 in x-Richtung verläuft. Der Träger 136 ist um eine dritte Raumachse 138 drehbar, die parallel zur ersten Raumachse 120 und zur zweiten Raumachse 137 verläuft. Mit 142 ist ein Maschinenbett der Werkzeugmaschine 110, mit 144 deren Arbeitsraum unterhalb der Werkzeugspindeln 112, 114 und mit 146 ein Steuerschrank bezeichnet.
  • Insoweit entspricht die Werkzeugmaschine 110 der Werkzeugmaschine 10 aus 1 und 2.
  • In Abweichung von der Werkzeugmaschine 10 ist bei der Werkzeugmaschine 110 die zweite Reihe 119 von Werkstückspindeln 116, 118 auf einem zweiten Fahrständer 160 angeordnet. Der zweite Fahrständer 160 ist entlang von Führungen 162 in Richtung einer vierten Raumachse 163 verfahrbar. Die vierte Raumachse 163 verläuft in y-Richtung und stimmt daher mit der Verfahrrichtung des ersten Fahrständers 122 überein. Die Fahrständer 122 und 160 stehen daher einander gegenüber und fluchten vorzugsweise miteinander, wenn sie eine Bewegung entlang der vierten Raumachse 163 ausführen.
  • An dem zweiten Fahrständer 160 ist auf dessen dem ersten Fahrständer 122 zu weisenden Seite ein Spindelträger 164 an vertikalen Führungen 166 gelagert. Der Spindelträger trägt den gemeinsamen Träger 136 für die zweite Reihe 119 von Werkstückspindeln 116, 118.
  • Damit können die Werkstückspindeln 116, 118 insgesamt in y-Richtung und in z-Richtung verfahren werden. Zusätzlich können sie unverändert um die dritte Raumachse 138 gedreht werden, wobei der Drehbereich über den oben angegebenen Winkelbereich für die Bearbeitung von Werkstücken hinaus mit 180° und mehr ausgelegt ist.
  • Die Fahrständer 122 und 160 sind im wesentlichen baugleich, ebenso wie bevorzugt auch deren Führungen 123 und 166.
  • Unterhalb der Bewegungsbahn des zweiten Fahrständers 160 ist an dem Maschinenbett 142 ein Werkstückmagazin 182 mit Werkstücken 180 angeordnet. Das Werkstückmagazin 182 ist bevorzugt als Kettenmagazin ausgebildet. Die Kette des Kettenmagazins verläuft dabei in der Draufsicht der 4 auf einer U-förmigen Bahn. Die Werkstücke 180 sind vorzugsweise von oben lose in selbstzentrierenden Aufnahmen des Werkstückmagazins 182 enthalten, so dass sie nach oben entnommen und von oben eingelegt werden können.
  • Die Werkzeugmaschine 110 arbeitet wie folgt:
    Bei einem Bearbeitungsvorgang an vorzugsweise kleinen Werkstücken 180 sind diese in unbearbeitetem Zustand den Aufnahmen des Werkstückmagazins 182 enthalten.
  • Der zweite Fahrständer 160 fährt nun entlang der vierten Raumachse 163, also in y-Richtung in eine Übergabeposition, während die Werkstückspindeln 116, 118 in eine Drehlage um die dritte Raumachse 138 gedreht werden, in der deren Aufnahmeöffnungen nach unten weisen.
  • Wenn der zweite Fahrständer 160 die Übergabeposition erreicht hat, dann befinden sich die beiden Werkstückspindeln 116, 118 gerade fluchtend über zwei unbearbeiteten Werkstücken 180. Diese Situation ist in 3 dargestellt. Die Werkstückspindeln 116, 118 werden nun mittels des Spindelträgers 164 nach unten verfahren, bis geeignete Greifelemente (nicht dargestellt) in den Werkstückspindeln 116, 118 die Werkstücke 180 ergreifen und in die Werkstückspindeln 116, 118 hineinziehen.
  • Der Spindelträger 164 mit den beiden Werkstückspindeln 116, 118 fährt dann wieder nach oben und der zweite Fahrständer 160 setzt sich erneut in y-Richtung in Bewegung, um die Werkstücke 180 in die Bearbeitungsposition unterhalb der Werkszeugspindeln 112, 114 zu bringen, die mittlerweile mit entsprechenden Werkzeugen bestückt wurden. Die Werkstückspindeln 116, 188 werden während des Verfahrens des zweiten Fahrständers 160 um 180° um die dritte Raumachse 138 gedreht, so dass die Werkstücke 180 nunmehr nach oben weisen und von den nach unten weisenden Werkzeugen bearbeitet werden können.
  • Die Art und Weise der Bewegung von Werkzeugen und Werkstücken während der Bearbeitung hängt naturgemäß von der Art der Bearbeitung ab. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine Drehbearbeitung, bei der die Werkzeugspindeln 112, 114 mit Drehstählen bestückt sind, die währen der Bearbeitung drehfest gehalten werden und die Werkstücke 180 in den Werkstückspindeln 116, 118 rotieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10330909 B4 [0002, 0026]
    • - DE 3620343 C2 [0006]
    • - DE 10058627 A1 [0007]
    • - DE 4316166 A1 [0008]

Claims (4)

  1. Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken (180), mit einer Mehrzahl von in einer ersten Reihe (15; 115) nebeneinander und entlang von parallelen Werkzeugspindelachsen (24; 124) angeordneten Werkzeugspindeln (12, 14; 112, 114) und mit einer Mehrzahl von in einer zweiten Reihe (19; 119) nebeneinander angeordneten Werkstückspindeln (16, 18; 116, 118), wobei die erste Reihe (15; 115) sich entlang einer ersten Raumachse (20; 120) und die zweite Reihe (19; 119) sich entlang einer zweiten Raumachse (37; 137) erstreckt und ferner die zweite Reihe (19; 119) um eine dritte Raumachse (38; 138) drehbar ist, weiterhin die Raumachsen (20, 37, 38; 138) parallel zueinander und senkrecht zu den Werkzeugspindelachsen (24; 124) verlaufen und die erste Reihe (15; 115) und die zweite Reihe (19; 119) relativ zueinander derart verfahrbar sind, dass in den Werkstückspindeln (16, 18; 116, 118) eingespannte Werkstücke (180) mittels in den Werkzeugspindeln (12, 14; 112, 114) eingespannten Werkzeugen zeit- und konturgleich bearbeitet werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reihe (119) entlang einer vierten Raumachse (163) verfahrbar ist, die senkrecht zu der ersten Raumachse (120) und der Werkzeugspindelachse (124) verläuft, dass im Verfahrbereich der zweiten Reihe (119) entlang der vierten Raumachse (163) ein Werkstückmagazin (182) angeordnet ist, und dass die zweite Reihe (119) von Werkstückspindeln (116, 118) mit Mitteln zum Entnehmen der Werkstücke (180) aus dem Werkstückmagazin (182) und zum Einsetzen in das Werkzeugmagazin (182) versehen ist.
  2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reihe (119) von Werkstückspindeln (116, 118) in eine Position oberhalb des Werkstückmagazins (182) verfahrbar ist.
  3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindeln (112, 114) an einem ersten Fahrständer (122) und die Werkstückspindeln (116, 118) an einem zweiten Fahrständer (160) angeordnet sind, dass die Fahrständer (122, 160) entlang von Führungen (123, 162) entlang der vierten Raumachse (163) verfahrbar sind, und dass die Fahrständer (122, 160) sowie die Führungen (123, 162) im wesentlichen baugleich sind.
  4. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstückmagazin (182) ein Kettenmagazin ist.
DE200710043421 2007-09-12 2007-09-12 Werkzeugmaschine Withdrawn DE102007043421A1 (de)

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