DE102009033220A1

DE102009033220A1 - Werkzeugmaschine mit zwei Arbeitsspindeln

Info

Publication number: DE102009033220A1
Application number: DE200910033220
Authority: DE
Inventors: Guido Dr.-Ing. Hegener; Jürgen Möbus
Original assignee: EMAG Holding GmbH
Current assignee: EMAG Holding GmbH
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2029-07-15
Also published as: CH701445B1; DE102009033220B4; IT1401099B1; CH701445A2; ITMI20101206A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem Maschinengestell (1) mit zwei vertikalen Werkstückspindeln (2, 2'), wobei die Werkstückspindel (2) oberhalb der Werkstückspindel (2') angeordnet ist, mit mindestens einem Werkzeugträger (3) und mit mindestens einer Be- und Entladeeinrichtung (4), wobei der mindestens eine Werkzeugträger (3) auf einem Kreuzschlitten (5) in zwei zueinander orthogonalen Richtungen (X, Z) am Maschinengestell (1) verfahrbar angeordnet ist und wobei die Werkzeugspindeln (2, 2') ortsfest am Maschinengestell (1) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit zwei vertikalen Werkstückspindeln nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Aus der EP 1 711 309 B1 ist eine Drehmaschine mit zwei nebeneinander auf einem gemeinsamen Schlitten angeordneten vertikalen Spindeln bekannt. Zur Vierachsbearbeitung sind zwei Werkzeugrevolver vorgesehen. Während in der einen Spindel ein Werkstück bearbeitet wird, kann in der anderen die Beladung erfolgen. Rechts und links sind neben dem Arbeitsraum je eine Ladestation zum selbsttätigen Be- und Entladen vorgesehen. Durch diese Anordnung baut die Maschine verhältnismäßig breit.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einer gattungsgemäßen Werkzeugmaschine den baulichen Aufwand zu verringern und die Nebenzeiten, in denen keine Werkstückbearbeitung erfolgt, zu optimieren.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Ein vorteilhafter Aspekt der Erfindung liegt darin, die Werkstückspindeln auf einer gemeinsamen vertikalen Achse anzuordnen. Dadurch ergeben sich verkürzte Verfahrwege und eine kompakte Bauform.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 und 2 eine vertikale Drehmaschine
3 und 4 eine vertikale Schleifmaschine
1 zeigt eine vertikale Drehmaschine in schematischer Darstellung. Am Maschinengestell 1 sind zwei Werkstückspindeln 2, 2' ortsfest längs einer gemeinsamen vertikalen Spindelachse 8 angeordnet. An der Unterseite der Spindeln befinden sich die Spannfutter 16, 16' zum Aufnehmen und Antreiben der Werkstücke 6. Neben den Werkstückspindeln 2, 2' ist auf Führungen 17 der Kreuzschlitten 5 am Maschinengestell 1 in vertikaler Richtung (Z-Achse) verfahrbar. Der Kreuzschlitten 5 trägt seinerseits horizontale Führungen 18, auf denen der Werkzeugträger 3 mit den Werkzeugen 7 in Richtung der X-Achse bewegbar ist. Durch Bewegungen entlang der vertikalen und horizontalen Führungen 17, 18 können sowohl die von der Werkstückspindel 2 als auch die von der Werkstückspindel 2' gehaltenen Werkstücke 6 mit den Werkzeugen 7 bearbeitet werden. Auf der dem Werkzeugträger 3 gegenüberliegenden Seite sind neben den Werkstückspindeln 2, 2' vertikale Führungen 17' für die Be- und Entladeeinrichtung 4 am Maschinengestell 1 in einem Trockenraum 12 vorgesehen. Eine Trennwand 9 verhindert, dass Späne und Kühlflüssigkeit aus dem Nassraum 11 in den Trockenraum 12 gelangen. Durch verschließbare Öffnungen 13, 13' hindurch tauscht der Greifer 14 in den Werkstückspindeln 2, 2' bearbeitete Werkstücke 6 gegen unbearbeitete aus. Die Werkstücke 6 werden über eine Transportkette 19 der Beladeeinrichtung 4 zugeführt. Mit diesem Maschinenkonzept kann wechselweise die eine Werkstückspindel be- und entladen werden, während in der anderen Spindel ein Werkstück bearbeitet wird. Da beide Werkstückspindeln 2, 2' ortsfest angeordnet sind, ist die Werkstückbearbeitung mit nur zwei NC-Achsen möglich und weil die Werkstückspindeln 2, 2' außerdem auf einer gemeinsamen vertikalen Spindelachse 8 angeordnet sind, resultieren sowohl für den Werkstückträger 3 als auch für die Be- und Entladeeinrichtung 4 extrem kurze Verfahrwege, wodurch die Maschinennebenzeiten deutlich verkürzt werden. Die 2 zeigt eine Variante der Drehmaschine nach 1 mit einer stehenden Spindel 2'. Die Trennwand 9' ist beweglich angeordnet, so dass wechselweise die Werkstückspindel 2 oder 2' gegen Verunreinigungen abgeschirmt werden kann. Dabei kann die Trennwand 9' am Maschinengestell 1 verschiebbar oder auch um einen Drehpunkt schwenkbar angeordnet sein. Bei kurzen Bearbeitungszeiten von z. B. weniger als 5 Sekunden sind 2 Be- und Entladeeinrichtungen 4, 4' vorgesehen, welche unabhängig voneinander und teilweise auch zeitlich überlappend die Werkstückspindeln 2, 2' be- und entladen.
In 3 ist eine vertikale Schleifmaschine während der Bearbeitung eines Werkstücks 6 in der hängenden Spindel 2 dargestellt. In Analogie zu Drehmaschine nach 1 sind auch hier die ortsfesten Werkstückspindeln 2, 2' auf einer gemeinsamen vertikalen Spindelachse 8 angeordnet. Die Werkstückspindel 2' ist hier stehend angeordnet. Der Werkzeugträger 3 trägt als Werkzeug 7 eine Doppelschleifspindel. Dadurch ist der Verfahrweg zwischen den Werkstückspindeln 2 und 2' besonders kurz. Zu weiteren Verkürzung der Nebenzeiten, in denen keine Werkstückbearbeitung erfolgt, kann eine zweite Be- und Entladeeinrichtung 4' vorgesehen sein.
Die 4 zeigt die Schleifmaschine nach 3 beim Bearbeiten eines Werkstücks 6 in der stehenden Spindel 2'. Die Trennwand 9' ist beweglich angeordnet, so dass wechselweise die Werkstückspindel 2 oder 2' gegen Verunreinigungen abgeschirmt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Maschinengestell
2 2': Werkstückspindel
3: Werkzeugträger
4 4': Be- und Entladeeinrichtung
5: Kreuzschlitten
6: Werkstück
7: Werkzeug
8: Spindelachse
9 9': Trennwand
10: Arbeitsraum
11: Nassraum
12: Trockenraum
13 13': Öffnung
14: Greifer
15 15': Schleifspindel
16 16': Spannfutter
17 17': Vertikale Führungen
18: Horizontale Führungen
19: Förderkette
E: Ebene

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1711309 B1 [0001]

Claims

Werkzeugmaschine mit einem Maschinengestell (1) mit zwei vertikalen Werkstückspindeln (2, 2'), wobei die Werkstückspindel (2) oberhalb der Werkstückspindel (2') angeordnet ist, mit mindestens einem Werkzeugträger (3) und mit mindestens einer Be- und Entladeeinrichtung (4), wobei der mindestens eine Werkzeugträger (3) auf einem Kreuzschlitten (5) in zwei zueinander orthogonalen Richtungen (X, Z) am Maschinengestell (1) verfahrbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindeln (2, 2') ortsfest am Maschinegestell (1) angeordnet sind.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die von der Werkstückspindel (2) als auch die von der Werkstückspindel (2') gehaltenen Werkstücke (6) mit den Werkzeugen (7) des Werkzeugträgers (3) bearbeitbar sind.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (3) und die Be- und Entladeeinrichtung (4) auf gegenüberliegenden Seiten einer gedachten Ebene (E) durch die Spindelachse (8) der Werkstückspindeln (2, 2') angeordnet sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand (9) im Arbeitsraum (10) den Nassraum (11) vom Trockenraum (12) abtrennt.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- und Entladeeinrichtung (4) im Trockenraum (12) angeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, wobei die Be- und Entladeeinrichtung (4) einen Greifer (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennwand (9) verschließbare Öffnungen (13, 13') vorgesehen sind, durch welche mittels des Greifers (14) in den Werkstückspindeln (2, 2') bearbeitete Werkstücke (6) gegen unbearbeitete austauschbar sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugträger (3) eine Schleifspindel (15) angeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Werkstückspindel (2) hängend und die untere Werkstückspindel (2') stehend angeordnet sind.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugträger (3) eine Doppelschleifspindel oder zwei Schleifspindeln (15, 15') angeordnet sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Beladeeinrichtungen (4, 4') vorgesehen sind.