DE102014207611B4

DE102014207611B4 - Türmechanismus einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102014207611B4
Application number: DE102014207611.0A
Authority: DE
Inventors: c/o Okuma Corporation Tsuchida Tomofumi; c/o Okuma Steel Techno K.K. Tomita Makoto
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2023-11-23
Anticipated expiration: 2034-04-24
Also published as: JP6080672B2; CN104117872A; CN104117872B; DE102014207611A1; JP2014213415A; US9302362B2; US20140318019A1

Abstract

Türmechanismus (10), welcher in einer Werkzeugmaschine (1) vorgesehen ist, die aufweist:eine Verkleidung (2), welche eine Bearbeitungskammer in sich definiert,einen Tisch (4), auf welchem eine Palette (3) anordenbar ist und welcher bewegbar in einer Breitenrichtung in der Bearbeitungskammer vorgesehen ist, undzwei Palettenwechseleinheiten (8a, 8b), welche außerhalb der Verkleidung vorgesehen und Seite an Seite entlang einer Bewegungsrichtung des Tischs (4) angeordnet sind,wobei der Türmechanismus (10) zwischen der Verkleidung (2) und der Palettenwechseleinheit (8a, 8b) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dasseine Mittelplatte (6a) und zwei Seitenplatten (6b, 6c) in einer Linie auf derselben Linie angeordnet sind, so dass diese in der Breitenrichtung verschiebbar sind, so dass ein Öffnungsabschnitt (5) geöffnet und geschlossen wird, wobeieine Öffnungsbreite eine Länge aufweist, welche für die Länge des größten Werkstücks geeignet ist, welches auf der Palette (3) anzuordnen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Türmechanismus, welcher an einer Verkleidung einer Werkzeugmaschine vorgesehen ist, die einen automatischen Palettenwechsler aufweist.
Werkzeugmaschinen, wie z. B. Bearbeitungszentren, sind mit einer Hauptspindeleinheit versehen, welche mit einem Werkzeug versehen ist. Die Hauptspindeleinheit kann näher zu einem Tisch und weg von diesem gebracht werden, auf welchem eine Palette anordenbar ist. Ein Werkstück (der zu bearbeitende Gegenstand) wird auf einer Palette auf dem Tisch angeordnet und mit der Hauptspindeleinheit, welche näher zu dem Tisch gebracht wird, bearbeitet. In solchen Werkzeugmaschinen sind automatische Palettenwechsler üblicherweise (Seite an Seite angeordnet) zum Transportieren der Paletten mit einem darauf montierten Werkstück auf den Tisch und runter vom Tisch vorgesehen, um ein unbearbeitetes Werkstück und ein bearbeitetes Werkstück in einer kurzen Zeit auszutauschen.
Zusätzlich sind solche Werkzeugmaschinen normalerweise mit einer Verkleidung versehen, welche die Peripherie der Hauptspindeleinheit, den Tisch, usw. abdeckt, um Späne und Schneidflüssigkeit davon abzuhalten, verteilt zu werden. Zwischen der Abdeckung und dem außerhalb der Abdeckung angeordneten automatischen Palettenwechsler ist ein Öffnungsabschnitt ausgebildet. Ein Türmechanismus ist zum Öffnen und Schließen des Öffnungsabschnitts vorgesehen. In dem Türmechanismus ist es allgemein bekannt, dass eine Vielzahl von Türplatten in die Oben-Unten-Richtung oder die Links-Rechts-Richtung verschoben werden. Daneben sind andere Typen von Türmechanismen, in welchen die Türplatten nach hinten gefaltet werden, während sie in die Links-Rechts-Richtung verschoben werden, wie in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 2-78245 beschrieben, ebenfalls bekannt.
Dennoch vergrößert die Anwendung eines Türmechanismus, in welchem die Türplatten in die Oben-Unten-Richtung verschoben werden, zwangsläufig die Höhe der Verkleidung, und die Verwendung eines Türmechanismus, in welchem die Türplatten in die Links-Rechts-Richtung verschoben werden, erhöht zwangsläufig die Breite der Verkleidung. Zusätzlich wird in dem Türmechanismus, in welchem die Türplatten in die Links-Rechts-Richtung verschoben werden, eine Vielzahl von Türplatten in der Vorne-Hinten-Richtung gestapelt, um die Breite der Abdeckung zu reduzieren. Dennoch kann die Vielzahl von Türplatten, welche in der Vorne-Hinten-Richtung gestapelt sind, einen Spalt zwischen Schienen auf der Tischseite und Schienen auf der Seite der Palettenwechseleinheit erhöhen. Demnach ist es notwendig, die Bewegungsgeschwindigkeit der Paletten zum Verhindern von Erschütterungen zu reduzieren, welche verursacht werden, wenn die Paletten während des Vorgangs des automatischen Palettenwechselns (APC) den Spalt überfahren, wodurch die APC-Zeit erhöht wird. Unterdessen ist der Türmechanismus des Typs, in welchem die Türplatten während des Schiebens in die Links-Rechts-Richtung nach hinten gefaltet werden, wie beschrieben in JP 2-78245 U , kompliziert im Aufbau. Zusätzlich ist es notwendig, einen benötigten Raum für die Türplatten zum Falten um den Tisch abzusichern, was es schwierig macht, ein unbearbeitetes Werkstück und ein bearbeitetes Werkstück in einer kurzen Zeit auszutauschen.
Druckschrift EP 1 462 211 A1 offenbart ein Palettenwechselsystem für ein Wechseln einer Palette, die ein Werkstück trägt, wobei zwischen einem Rüstplatz und einem Bearbeitungstisch einer Werkzeugmaschine zwei Maschinentüren zum Verschließen eines Arbeitsraums der Werkzeugmaschine vorgesehen sind.
Die Offenlegungsschrift DE 38 34 208 A1 zeigt eine Werkzeugmaschine mit einem Tisch, an dem eine Mehrzahl von Paletten angebracht wird, wobei die Mehrzahl von Paletten zwischen einer ersten Position im Bearbeitungsbereich und einer zweiten Position in einem Nicht-Bearbeitungsbereich bewegbar ist. Um den Tisch ist eine Schutzabdeckung mit einem Paar von Gleitabdeckteilen, die wechselweise Durchgangswege der Paletten umschließen, vorgesehen.
In Druckschrift EP 1 527 846 A1 ist eine maschinelle Anordnung zum Bearbeiten von Werkstücken offenbart. Die maschinelle Anordnung hat einen Arbeitsraum für eine Werkstückbearbeitung und eine Arbeitsraumabtrennung mit drei Verschlusselementen.
Druckschrift JP H11 - 300 572 A zeigt eine Abdeckung zur Verhinderung von Umherstreuen von Spänen für eine Drehmaschine. Die Abdeckung hat eine Mehrzahl von Türen.
Auch in der Druckschrift JP H11 - 70 440 A ist eine Werkzeugmaschine offenbart, die eine ortsfeste und mehrere bewegliche Abdeckungen zum einfachen Ein- und Ausbringen von Werkstücken hat.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf die Frage des Türmechanismus einer Werkzeugmaschine gemäß des weiter oben beschriebenen Stands der Technik einzugehen, und einen Türmechanismus einer Werkzeugmaschine vorzusehen, welcher die Werkzeugmaschine kompakter und günstiger machen kann und es ermöglicht, ein unbearbeitetes Werkstück und ein bearbeitetes Werkstück in einer kurzen Zeit auszutauschen, ohne die Bewegungsgeschwindigkeit der Paletten während der APC-Operation zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Türmechanismus in einer Werkzeugmaschine vorgesehen, enthaltend eine Abdeckung, welche in ihr eine Bearbeitungskammer definiert, einen Tisch, auf welchem eine Palette anordenbar ist und welcher in der Bearbeitungskammer vorgesehen ist, so dass dieser bewegbar in einer Breitenrichtung ist, und zwei Palettenwechseleinheiten außerhalb der Verkleidung vorgesehen und Seite an Seite entlang einer Bewegungsrichtung des Tischs angeordnet sind, wobei der Türmechanismus zwischen der Verkleidung und der Palettenwechseleinheit vorgesehen ist. Der Türmechanismus weist eine Mittelplatte und zwei Seitenplatten auf, welche in Linie angeordnet sind, so dass diese in der Breitenrichtung verschiebbar sind, so dass ein Öffnungsabschnitt geöffnet und geschlossen wird, und eine Öffnungsbreite, welche eine dazu geeignete Länge aufweist, die für eine Länge des größten Werkstücks auf der Palette geeignet ist, angeordnet zu werden. Das größte Werkstück ist als eine maximale Größe festgelegt, welche durch die Werkzeugmaschine bearbeitet werden darf. Die Öffnungsbreite bezieht sich auf eine Breite, welche benötigt wird und dazu ausreicht, eine Palette mit einem darauf montierten Werkstück von einer der Palettenwechseleinheiten zu dem Tisch zu bewegen, was einer Breite von 1,1 bis 1,5 mal der Breite des größten Werkstücks, welches auf einer Palette angeordnet werden soll, entspricht.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Türmechanismus gemäß des ersten Aspekts vorgesehen, eine Fügeposition ist zwischen der Mittelplatte und den Seitenplatten, wenn der Türmechanismus in einem geschlossenen Zustand ist, um eine Mitte der Öffnungsbreite angeordnet, wenn der Türmechanismus in einem offenen Zustand ist.
In dem Türmechanismus der Werkzeugmaschine gemäß des ersten Aspekts weist der Türmechanismus die Mittelplatte und die beiden Seitenplatten, welche in Linie angeordnet sind, auf, so dass diese in der Breitenrichtung verschiebbar sind, so dass ein Öffnungsabschnitt geöffnet und geschlossen wird, und die Öffnungsbreite eine Länge aufweist, welche für die Länge des größten Werkstücks geeignet ist, um auf der Palette angeordnet zu werden. Demnach ist die Verschiebelänge der Platten relativ kurz, sogar obwohl der Türmechanismus von einem transversen Öffnungstyp ist, was den Raum zum Unterbringen der Platten in dem geöffneten Zustand reduziert. Daher ermöglicht der Türmechanismus der Werkzeugmaschine, eine kompakte Größe aufzuweisen. Zusätzlich kann der Spalt zwischen der Schiene auf der Tischseite und den Schienen auf den Seiten der Palettenwechseleinheit reduziert werden, weil die Mittelplatte und die Seitenplatten in Linie angeordnet sind. Dies erlaubt eine Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit der Paletten während der APC-Operation, welches APC-Zeit einspart. Des Weiteren ist der Verschiebetakt der Mittelplatte und der beiden Seitenplatten auf ein Minimum unterdrückt. Demnach können ein unbearbeitetes Werkstück und ein bearbeitetes Werkstück in einer signifikant kurzen Zeit ausgetauscht werden.
In dem Türmechanismus einer Werkzeugmaschine gemäß des zweiten Aspekts ist die Fügeverbindungsposition zwischen der Mittelplatte und den Seitenplatten in dem geschlossenen Zustand um die Mitte des Öffnungsabschnitts in dem geöffneten Zustand angeordnet. Demnach kann der Raum zum Unterbringen der Platten in dem geöffneten Zustand weiter reduziert werden, um das Bearbeitungszentrum in der Größe kompakter zu machen.
Beschreibung der Figuren

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Bearbeitungszentrums, welches mit einem Türmechanismus versehen ist.
2 zeigt einen horizontalen Schnitt des Bearbeitungszentrums, welches mit dem Türmechanismus versehen ist.
3 ist ein konzeptionelles Diagramm des Türmechanismus (eine horizontale Schnittansicht eines vorderen Abschnitts des Bearbeitungszentrums) .
4A und 4B zeigen einen Betriebszustand des Türmechanismus (mit der rechten Seite eines Öffnungsabschnitts geöffnet), in welchem 4A eine perspektivische Ansicht des Bearbeitungszentrums ist und 4B ein konzeptionelles Diagramm des Türmechanismus ist.
5A und 5B zeigen einen Betriebszustand des Türmechanismus (mit der linken Seite des Öffnungsabschnitts geöffnet), in welchem 5A eine perspektivische Ansicht des Bearbeitungszentrums ist und 5B ein konzeptionelles Diagramm des Türmechanismus ist.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Aufbau des Türmechanismus
Ein Türmechanismus einer Werkzeugmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird detailliert nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 1 und 2 zeigen ein Bearbeitungszentrum, welches als eine Werkzeugmaschine dient, aufweisend den Türmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung. In einem Bearbeitungszentrum 1 ist eine äußere Umgebung von dieser durch eine Verkleidung 2 abgedeckt, welche aus Metall gefertigt ist und die Form eines rechteckigen Quaders aufweist. Die Verkleidung 2 definiert in sich eine Bearbeitungskammer. Eine Hauptspindeleinheit 7, an welcher ein Werkzeug montiert werden kann, ist innerhalb der Bearbeitungskammer vorgesehen. Ein Tisch 4, auf welchem eine Palette 3 anordenbar ist, ist vor der Hauptspindeleinheit 7 vorgesehen, so dass dieser in Breitenrichtung (Links-Rechts-Richtung) bewegbar ist. Schienen 9, 9 sind auf dem Tisch 4 installiert. Die Palette 3 kann in die Vorne-Hinten-Richtung entlang der Schienen 9, 9 verschoben werden.
Zwei Palettenwechseleinheiten 8a, 8b sind, Seite an Seite entlang der Bewegungsrichtung des Tischs 4 angeordnet, außerhalb der Verkleidung 2 vorgesehen. Jede der Palettenwechseleinheiten 8a, 8b ist mit Schienen 11, 11 versehen. Die Palette 3 kann in die Vorne-Hinten-Richtung entlang der Schienen 11, 11 verschoben werden. Ein Türmechanismus 10 ist zwischen den Palettenwechseleinheiten 8a, 8b und dem Tisch 4 in der Bearbeitungskammer vorgesehen. Der Türmechanismus 10 weist auf: eine breite Türplatte 6a, schmale Türplatten 6b, 6c. Die breite Türplatte 6a und die schmalen Türplatten 6b, 6c decken einen rechteckigen Öffnungsabschnitt 5 ab, welcher in der vorderen Fläche der Verkleidung 2 ausgebildet ist.
3 zeigt das Konzept des Türmechanismus 10. Der Türmechanismus 10 weist die breite Türplatte 6a auf, welche als Mittelplatte dient, die schmalen Türplatten 6b, 6c dienen als Seitenplatten, ein Paar an oberen und unteren Verschiebeschienen (nicht dargestellt) mit einem U-förmigen Schnitt, in welchem die breite Türplatte 6a und die schmalen Türplatten 6b, 6c einzupassen sind, drei Motoren (nicht dargestellt), welche als Antriebseinheit zum Antreiben (Verschieben) der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatten 6b, 6c dienen.
Die breite Türplatte 6a ist aus einer Metallplatte mit einer vorbestimmten Dicke gestaltet, und hat eine Breite (Links-Rechts-Breite), welche ungefähr einem Drittel der Breite der Verkleidung 2 entspricht und welche erlaubt, die größten Werkstücke durchzulassen, welche auf der Palette 3 anzuordnen sind. Die schmalen Türplatten 6b, 6c sind links und rechts bezüglich der breiten Türplatte 6a installiert. Die schmalen Türplatten 6b, 6c sind aus einer Metallplatte mit vorbestimmter Dicke gestaltet, wie die breite Türplatte 6a, und weisen eine Breite auf, welche ungefähr die Hälfte der Breite der breiten Türplatte 6a aufweist.
Die obere und untere Kante der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatten 6b, 6c, welche oben beschrieben wurden, sind in die Führungsschienen (nicht dargestellt) mit einem U-förmigen Schnitt eingepasst. Der Öffnungsabschnitt 5 der Verkleidung 2 kann geschlossen werden, d. h., der gesamte Öffnungsabschnitt 5 kann durch die breite Türplatte 6a und die schmalen Türplatten 6b, 6c bedeckt werden, wobei die rechte Endkante der linken schmalen Türplatte 6b und die linke Endkante der breiten Türplatte 6a aneinander angrenzen, und wobei die linke Endkante der rechten schmalen Türplatte 6c und die rechte Endkante der breiten Türplatte 6a aneinander angrenzen.
Die breite Türplatte 6a und die beiden schmalen Türplatten 6b, 6c können unabhängig voneinander in die Links-Rechts-Richtung durch Motoren (nicht dargestellt) verschoben werden, wobei die oberen und unteren Endkanten der Türplatten in die Verschiebeschienen (nicht dargestellt) eingepasst sind. Rollen sind zwischen der unteren Endfläche der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatten 6b, 6c und der Bodenfläche der Verschiebeschienen (nicht dargestellt) vorgesehen, um der breiten Türplatte 6a und den beiden schmalen Türplatten 6b, 6c ein sanftes Verschieben zu erlauben.
Inhalt der Arbeitsschritte des Bearbeitungszentrums
In dem Bearbeitungszentrum 1, konfiguriert wie oben beschrieben, kann die Palette 3 mit einem darauf montierten Werkstück (zu bearbeitender Gegenstand) auf jeder der Palettenwechseleinheiten 8a, 8b angeordnet werden. In dem Fall, in welchem ein Werkstück, um bearbeitet zu werden, auf der Palette 3 montiert ist, welche auf der linken Palettenwechseleinheit 8a angeordnet ist, und die Paletten 3, 3 auf der linken Palettenwechseleinheit 8a und dem Tisch 4 angeordnet sind, werden die Motoren (nicht dargestellt) eingeschaltet, um die breite Türplatte 6a und die schmale Türplatten 6b nach links, um eine vorbestimmte Länge, und die schmale Türplatte 6c des Türmechanismus 10 nach rechts, um eine vorbestimmte Länge, zu verschieben. Die rechte schmale Türplatte 6c wird nach rechts um eine vorbestimmte Länge (eine Länge, welche ungefähr die gleiche ist, wie die Breite der schmalen Türplatte 6c) verschoben, um hinter die Verkleidung 2 bewegt zu werden, und die breite Türplatte 6a und die linke schmale Türplatte 6b werden nach links um eine vorbestimmte Länge (eine Länge, welche ungefähr die gleiche ist wie die Breite der schmalen Türplatte 6c) verschoben, bezüglich der angrenzenden Endkanten der breiten Türplatte 6a und der linken schmalen Türplatte 6b, welche, wie in 4 gezeigt wird, aneinander angrenzen. Folglich ist ungefähr die rechte Hälfte des Öffnungsabschnitts 5 der Verkleidung 2 geöffnet.
Wenn ungefähr die rechte Hälfte des Öffnungsabschnitts 5 der Verkleidung 2 auf diese Art geöffnet ist, wird der Tisch 4 hinter die rechte Palettenwechseleinheit 8b bewegt, und die auf dem Tisch 4 angeordnete Palette 3 wird vorwärts entlang der Schienen 11, 11 durch eine Antriebseinheit (nicht dargestellt) bewegt, um auf der rechten Palettenwechseleinheit 8b (auf den Schienen 11, 11) angeordnet zu werden. Nachdem die Palette 3 zu der rechten Palettenwechseleinheit 8b bewegt wurde, wird der Tisch 4 schnell hinter die linke Palettenwechseleinheit 8a bewegt.
Andererseits ist ein Werkstück auf der Palette 3 montiert, auf der linken Palettenwechseleinheit 8a angeordnet, in Vorbereitung zum Bearbeiten des Werkstücks. In dem Türmechanismus 10 wird, wenn die Bewegung des Tischs 4 abgeschlossen ist, die breite Türplatte 6a um eine vorbestimmte Länge nach rechts (eine Länge, welche ungefähr gleich ist, zu der Breite der breiten Türplatte 6a) verschoben, aus dem Zustand aus 4. Demnach wird die rechte Endkante der breiten Türplatte 6a in Anschlag mit der linken Endkante der rechten schmalen Türplatte 6c gebracht (mit der linken schmalen Türplatte 6b hinter die Verkleidung 2 bewegt, um eine vorbestimmte Länge, wie weiter oben beschrieben). Folglich ist ungefähr die linke Hälfte des Öffnungsabschnitts 5 der Verkleidung 2 geöffnet.
Wenn ungefähr die linke Hälfte des Öffnungsabschnitts 5 der Verkleidung 2 auf diese Weise geöffnet ist, wird die auf der linken Palettenwechseleinheit 8a angeordnete Palette 3 nach hinten durch eine Antriebseinheit (nicht dargestellt) verschoben, zusammen mit dem Werkstück entlang der Schienen 11, 11, um auf dem Tisch 4 (auf den Schienen 9, 9) in der Bearbeitungskammer angeordnet zu werden. Wenn die Palette 3 mit dem darauf montierten Werkstück auf dem Tisch 4 angeordnet ist, wird die schmale Türplatte 6b des Türmechanismus 10 nach rechts um eine vorbestimmte Länge (eine Länge, welche ungefähr so groß ist wie die Breite der schmalen Türplatte 6b) verschoben, und die breite Türplatte 6a und die schmale Türplatte 6c werden nach links um eine vorbestimmte Länge (eine Länge, welche ungefähr die gleiche ist wie die Breite der schmalen Türplatte 6c) bezüglich der angrenzenden Endkanten der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatte 6c verschoben, welche aneinander angrenzen. Konsequenterweise ist der Öffnungsabschnitt 5 durch die breite Türplatte 6a und die schmalen Türplatten 6b, 6c abgedeckt. Des Weiteren wird zur gleichen Zeit des Betriebs des Türmechanismus 10 der Tisch 4 in die Links-Rechts-Richtung durch eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) bewegt, und die Hauptspindeleinheit 7 wird in Oben-Unten- und Vorne-Hinten-Richtungen bewegt, wodurch es ermöglicht wird, das auf der Palette 3 montierte Werkstück zu bearbeiten.
Während der Bearbeitung des Werkstücks ist das nächste Werkstück auf der Palette 3 auf der rechten Palettenwechseleinheit 8b montiert, zur Vorbereitung der Bearbeitung des nächsten Werkstücks. Wenn die Bearbeitung des vorangehenden Werkstücks abgeschlossen ist, wird die Hauptspindeleinheit 7 zu einer eingezogenen Position bewegt. Zur gleichen Zeit werden die Motoren eingeschaltet, um die schmale Türplatte 6b um eine vorbestimmte Länge nach links zu bewegen, und die breite Türplatte 6a und die schmale Türplatte 6c des Türmechanismus um eine vorbestimmte Länge nach rechts zu bewegen. Die linke schmale Türplatte 6b wird um eine vorbestimmte Länge (eine Länge, welche ungefähr gleich groß ist wie die Breite der schmalen Türplatte 6b) nach links bewegt, und die breite Türplatte 6a und die rechte schmale Türplatte 6c werden um eine vorbestimmte Länge (eine Länge, welche ungefähr die gleiche ist, wie die Breite der schmalen Türplatte 6c) nach rechts bewegt, bezüglich der anliegenden Endkanten, welche aneinander angrenzen, wie in 5 gezeigt wird. Folglich ist ungefähr die linke Hälfte des Öffnungsabschnitts 5 der Verkleidung 2 geöffnet. Des Weiteren wird zur gleichen Zeit des Betriebs des Türmechanismus 10 der Tisch 4 hinter die linke Palettenwechseleinheit 8a bewegt, und die Palette 3 auf dem Tisch 4 wird nach vorne entlang der Schienen 9, 9 durch eine Antriebseinheit (nicht dargestellt) zusammen mit dem Werkstück, welches bearbeitet wurde, verschoben, um zurück auf der linken Palettenwechseleinheit 8a (auf den Schienen 11, 11) angeordnet zu werden. Nachdem die Palette 3 zu der linken Palettenwechseleinheit 8a bewegt wurde, wird der Tisch 4 schnell hinter die rechte Palettenwechseleinheit 8b bewegt.
Wie weiter oben beschrieben, wird der Motor zum Verschieben der breiten Türplatte 6a des Türmechanismus 10 eingeschaltet, wenn der Tisch 4 hinter die rechte Palettenwechseleinheit 8b bewegt wird, um die breite Türplatte 6a nach links um eine vorbestimmte Länge (eine Länge, welche ungefähr die gleiche ist, wie die Breite der breiten Türplatte 6a) zum Öffnen ungefähr der rechten Hälfte des Öffnungsabschnitts 5 der Verkleidung 2 zu verschieben. Wenn ungefähr die rechte Hälfte des Öffnungsabschnitts 5 auf diese Weise geöffnet wurde, wird die auf der rechten Palettenwechseleinheit 8b angeordnete Palette 3 nach rechts durch eine Antriebseinheit (nicht dargestellt) verschoben, zusammen mit dem Werkstück entlang der Schienen 11, 11, um auf dem Tisch 4 (auf den Führungsschienen 9, 9) in der Bearbeitungskammer angeordnet zu werden.
Dann führt das Bearbeitungszentrum 1 die Operation, welche oben beschrieben wurde, wiederholt aus, bis die Bearbeitung von allen Werkstücken abgeschlossen ist. In einer Serie von Operationen, nachdem die Palette 3 mit einem unbearbeiteten Werkstück darauf montiert von einer Seite der Palettenwechseleinheit zu dem Tisch 4 bewegt wurde, wird der Öffnungsabschnitt 5 durch den Türmechanismus 10 geschlossen. Dann wird der Tisch 4 bewegt und das Werkstück bearbeitet. Danach wird eine Seite des Öffnungsabschnitts 5 durch den Türmechanismus 10 geöffnet, und der Tisch 4 wird bewegt, und dann wird die Palette 3 mit dem darauf montierten bearbeiteten Werkstück von dem Tisch 4 zu einer Seite der Palettenwechseleinheit bewegt. Anschließend wird die entgegengesetzte Seite des Öffnungsabschnitts 5 durch den Türmechanismus 10 geöffnet, und der Tisch 4 wird bewegt, so dass die Palette 3, mit einem unbearbeiteten Werkstück darauf montiert, von der Palettenwechseleinheit auf die entgegengesetzte Seite zu dem Tisch 4 bewegt wird. Dann wird der Öffnungsabschnitt 5 durch den Türmechanismus 10 geschlossen, und der Tisch 4 wird bewegt, so dass das Werkstück bearbeitet wird.
In dem Türmechanismus 10 des Bearbeitungszentrums 1 werden die breite Türplatte 6a und die schmalen Türplatten 6b, 6c wie oben beschrieben verschoben, und der Öffnen-/Schließen-Takt ist dazu bestimmt, minimal zu sein. Somit kann die Breite einer Werkzeugmaschine (d. h., die Links-Rechts-Breite der Verkleidung 2) so konstruiert werden, dass diese eine minimale benötigte Breite ist, und die Öffnen-/Schließen-Zeit kann am kürzesten gemacht werden, in dem Fall, in welchem das Öffnen/Schließen der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatten 6b, 6c automatisch gesteuert wird.
Wirken des Türmechanismus
In dem Türmechanismus 10 des Bearbeitungszentrums 1, wie oben beschrieben, dient die breite Türplatte 6a als eine Mittelplatte und die schmalen Türplatten 6b, 6c dienen als Seitenplatten, welche Seite an Seite in Linie angeordnet sind, so dass diese verschiebbar in der Breitenrichtung sind. Eine Öffnungsbreite weist eine Länge auf, die für die Länge der größten Werkstücke geeignet ist, welche auf der Palette 3 angeordnet werden sollen. Demnach ist die Verschiebelänge der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatten 6b, 6c relativ klein, sogar durch den Türmechanismus 10, welcher von einem transversen Öffnungstyp ist, der den Raum zum Unterbringen der schmalen Türplatten 6b, 6c reduziert, wenn sich der Türmechanismus 10 in einem geöffneten Zustand befindet. Daher ermöglicht es der Türmechanismus 10 dem Bearbeitungszentrum 1, eine kompakte Größe (minimale transverse Breite) aufzuweisen. Zusätzlich kann der Spalt zwischen den Schienen 9, 9 auf der Seite des Tischs 4 und den Schienen 11, 11 auf der Seite der Palettenwechseleinheit 8a, 8b reduziert werden, weil die breite Türplatte 6a und die schmalen Türplatten 6b, 6c in Linie angeordnet sind. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit der Paletten 3 während des APC-Vorgangs, wodurch APC-Zeit gespart wird.
In dem Türmechanismus 10 des Bearbeitungszentrums 1 wird des Weiteren der Verschiebetakt der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatten 6b, 6c während des Öffnens/Schließens auf ein Minimum festgelegt. Demnach kann die Öffnen-/Schließen-Zeit am kleinsten gemacht werden, in dem Fall, in welchem das Öffnen/Schließen der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatten 6b, 6c automatisch gesteuert wird.
In dem Türmechanismus 10 des Bearbeitungszentrums 1 wird zusätzlich die Fügeposition zwischen der breiten Türplatte 6a und den schmalen Türplatten 6b, 6c, wenn der Türmechanismus 10 in einem geschlossenen Zustand ist, ungefähr in der Mitte der Öffnungsbreite angeordnet, wenn der Türmechanismus 10 in einem geöffneten Zustand ist. Demnach kann der Raum zum Unterbringen der schmalen Türplatten 6b, 6c in dem geöffneten Zustand weiter reduziert werden, um das Bearbeitungszentrum 1 kompakter in der Größe zu machen.
Modifikationen des Türmechanismus
Die Struktur des Türmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Angemessene und benötigte Veränderungen können vorgenommen werden, ohne vom Wesentlichen und vom Geist der vorliegenden Erfindung näherungsweise abzuweichen, in der Anordnung der Verkleidung, der Türplatten (die breite Türplatte und die schmalen Türplatten), dem Tisch, der Hauptspindeleinheit. Zusätzlich ist die Werkzeugmaschine, welche mit dem Türmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, ebenfalls nicht auf das Bearbeitungszentrum gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt, und kann für verschiedene Typen von Werkzeugmaschinen geändert werden.
Beispielsweise sind die drei Türplatten nicht auf solche beschränkt, welche unabhängig voneinander durch separate Antriebsvorrichtungen (solche wie Motoren) angetrieben werden, und können durch solche ausgetauscht werden, welche unabhängig voneinander durch einen oder zwei Antriebsvorrichtungen angetrieben werden, unter Verwendung eines Getriebes. Zusätzlich sind die Türplatten nicht auf solche beschränkt, welche mit den oberen und unteren Endkanten in die Verschiebeschienen mit einem U-förmigen Schnitt eingepasst sind, und können gegen solche ausgetauscht werden, welche mit Rollen versehen sind, die zurückgesetzte Rillen in der oberen und unteren Endkante aufweisen und welche mit vorstehenden Schienen in solchen zurückgesetzten Rillen gleiten.
Ein Türmechanismus 10 eines Bearbeitungszentrums 1 weist eine breite Türplatte 6a, schmale Türplatten 6b, 6c, ein Paar an oberen und unteren Verschiebeschienen mit einem U-förmigen Schnitt, in welchem die breite Türplatte 6a und die schmalen Türplatten 6b, 6c einzupassen sind, drei Motoren, welche als Antriebseinheiten zum unabhängigen Verschieben der breiten Türplatte 6a und der schmalen Türplatten 6b, 6c dienen, auf. Die breite Türplatte 6a und die schmalen Türplatten 6b, 6c sind in Linie angeordnet, so dass diese in der Breitenrichtung verschiebbar sind, so dass ein Öffnungsabschnitt 5 geöffnet und geschlossen wird, und die Öffnungsbreite weist eine Länge auf, welche für die Länge des größten Werkstücks auf einer Palette geeignet ist.

Claims

Türmechanismus (10), welcher in einer Werkzeugmaschine (1) vorgesehen ist, die aufweist: eine Verkleidung (2), welche eine Bearbeitungskammer in sich definiert, einen Tisch (4), auf welchem eine Palette (3) anordenbar ist und welcher bewegbar in einer Breitenrichtung in der Bearbeitungskammer vorgesehen ist, und zwei Palettenwechseleinheiten (8a, 8b), welche außerhalb der Verkleidung vorgesehen und Seite an Seite entlang einer Bewegungsrichtung des Tischs (4) angeordnet sind, wobei der Türmechanismus (10) zwischen der Verkleidung (2) und der Palettenwechseleinheit (8a, 8b) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelplatte (6a) und zwei Seitenplatten (6b, 6c) in einer Linie auf derselben Linie angeordnet sind, so dass diese in der Breitenrichtung verschiebbar sind, so dass ein Öffnungsabschnitt (5) geöffnet und geschlossen wird, wobei eine Öffnungsbreite eine Länge aufweist, welche für die Länge des größten Werkstücks geeignet ist, welches auf der Palette (3) anzuordnen ist.
Türmechanismus (10) gemäß Anspruch 1, wobei eine Fügeposition zwischen der Mittelplatte (6a) und den Seitenplatten (6b, 6c), wenn sich der Türmechanismus in einem geschlossenen Zustand befindet, ungefähr an einer Mitte der Öffnungsbreite des in einem geöffneten Zustand befindlichen Türmechanismus (10) angeordnet ist.