DE102016004178A1 - Multi-spindle machining cell - Google Patents

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Abstract

Bearbeitungszelle mit einem Maschinengestell (1) und zwei in einem Spindelträger (3) um eine Schwenkachse (5) schwenkbaren Werkstückspindeln (4, 4') und mit mindestens einem Werkzeugträger (8), wobei die Werkstückspindeln (4, 4') von einer Bearbeitungsposition (6) in eine Be- und Entladeposition (7) bewegbar sind, wobei die Werkstückspindeln (4, 4') im Spindelträger (3) ortsfest angeordnet sind und der mindestens eine Werkzeugträger (8) in wenigstens zwei Richtungen am Maschinengestell (1) verfahrbar angeordnet ist.Machining cell comprising a machine frame (1) and two workpiece spindles (4, 4 ') pivotable about a pivot axis (5) in a spindle carrier (3) and having at least one tool carrier (8), the workpiece spindles (4, 4') being from a processing position (6) in a loading and unloading position (7) are movable, wherein the workpiece spindles (4, 4 ') in the spindle carrier (3) are arranged stationary and the at least one tool carrier (8) in at least two directions on the machine frame (1) movable is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungszelle mit zwei in einem Spindelträger um eine Achse schwenkbaren Werkstückspindeln die von einer Bearbeitungsposition in eine Be- und Entladeposition bewegbar sind. Aus der DE 197 26 309 A1 ist eine Bearbeitungszelle mit einem drehbar gelagerten Spindelträger mit mehreren Spindeln bekannt, denen wechselweise eine Bearbeitungs- oder Ladestation zugeordnet werden kann. Dabei ist der Spindelträger um eine Achse drehbar, die einen Winkel von 0 bis 45° gegenüber der Senkrechten einnehmen kann. Die Spindeln sind gegenüber dem Spindelträger in Richtung ihrer Längsachse verfahrbar und können nach dem Pick-up-Verfahren beladen werden. Die Werkzeugträger sind gegenüber dem Maschinengestell ebenfalls zur Durchführung von Zustellbewegungen verfahrbar. Aufgabe der Erfindung ist es, den maschinenbaulichen Aufwand für eine Bearbeitungszelle der eingangs genannten Art zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Bearbeitungszelle nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die Werkstückspindeln ortsfest in einem Spindelträger angeordnet und der Werkzeugträger führt die Vorschub- und Zustellbewegungen aus. Bei der Zweiachsbearbeitung werden nur zwei gesteuerte Achsen benötigt. Im Stand der Technik werden für die Zweiachsbearbeitung mit zwei verfahrbaren Spindeln drei Achsen benötigt.The invention relates to a machining cell with two workpiece spindles which are pivotable about an axis in a spindle carrier and which are movable from a machining position into a loading and unloading position. From the DE 197 26 309 A1 a machining cell with a rotatably mounted spindle carrier with multiple spindles is known, which alternately a processing or charging station can be assigned. In this case, the spindle carrier is rotatable about an axis which can assume an angle of 0 to 45 ° relative to the vertical. The spindles are movable relative to the spindle carrier in the direction of its longitudinal axis and can be loaded by the pick-up method. The tool carriers are also movable relative to the machine frame for carrying out feed movements. The object of the invention is to simplify the mechanical engineering effort for a processing cell of the type mentioned. This object is achieved with a processing cell according to claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims. According to an advantageous embodiment of the invention, the workpiece spindles are arranged stationarily in a spindle carrier and the tool carrier carries out the feed and delivery movements. Two-axis machining requires only two controlled axes. In the prior art, three axes are required for the two-axis machining with two movable spindles.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to an exemplary embodiment.

Es zeigen:Show it:

1: eine Bearbeitungszelle in schematischer Darstellung 1 : a processing cell in a schematic representation

2: die Bearbeitungszelle in der Draufsicht mit an der Vorderwand geführtem Werkzeugträger 2 : the processing cell in plan view with guided on the front wall tool carrier

3: die Bearbeitungszelle nach 2 mit einer optionalen Y-Achse 3 : the processing cell after 2 with an optional Y-axis

1 zeigt eine Bearbeitungszelle in schematischer Darstellung. An der senkrechten Vorderwand 2 eines Maschinengestells 1 ist ortsfest ein Spindelträger 3 angeordnet. Dieser trägt zwei Werkstückspindeln 4, 4'. Durch Schwenken des Spindelträgers 3 um eine Schwenkachse 5 werden die Werkstückspindeln 4, 4' aus einer Bearbeitungsposition 6 in eine Be- und Entladeposition 7 bewegt. Der Werkzeugträger 8 mit Werkzeugen 12 ist am Schlitten 9 auf Horizontalführungen 10 in Richtung der X-Achse verfahrbar. Der Schlitten 9 ist seinerseits auf Vertikalführungen 11 am Maschinengestell 2 in Richtung der Z-Achse verfahrbar angeordnet. Er wird vom Motor 17 über die Kugelrollspindel 18 angetrieben. Die Werkstückspindeln tragen 4, 4' an ihren Unterseiten Spannfutter 13, 13' zum Spannen von Werkstücken 14. Zum Abstützen wellenförmiger Werkstücke ist ein Reitstock 15 vorgesehen. An der linken Seite der Bearbeitungszelle ist eine Ladevorrichtung 16 dargestellt. Diese weist einen beweglichen Greifer 23 auf. Der Greifer 23 ist in vertikaler Richtung verfahrbar und entnimmt die bearbeiteten Werkstücke 8 aus den Spannfuttern 13, 13' und setzt mit einer Hubbewegung unbearbeitete Werkstücke 14 in die Spannfutter 13, 13' ein. Während in der einen Werkstückspindel 4, 4' ein Werkstück 14 bearbeitet wird, kann die andere be- und entladen werden. Dadurch verringert sich die Nebenzeit, in der keine Bearbeitung stattfindet. Sie entspricht der Zeit, die der Spindelträger 3 für eine 180° Schwenkbewegung benötigt, um die Werkstückspindeln 4, 4' aus der Be- und Entladeposition 7 in die Bearbeitungsposition 6 zu bewegen. In 2 ist die Bearbeitungszelle in der Draufsicht dargestellt. Durch eine 180° Schwenkbewegung des Spindelträgers 3 um die Schwenkachse 5 in einer der beiden Richtungen des Doppelpfeils 19 werden die Werkstückspindeln 4, 4' aus der Be- und Entladeposition 7 in die Bearbeitungsposition 6 bewegt. 3 zeigt die Draufsicht einer Bearbeitungszelle mit optionaler Y-Achse. Der Y-Schlitten 22 ist T-förmig ausgebildet und ist am Schlitten 9 auf Y-Führungen 21 verfahrbar. Der Y-Schlitten trägt Horizontalführungen 10 für den Werkzeugträger 8. Zur Erzielung einer kompakten Bauweise wurde der Schlitten 9, der auf Vertikalführungen 11 In Richtung der Z-Achse verfahrbar ist, an der Seitenwand 20 angeordnet. 1 shows a processing cell in a schematic representation. At the vertical front wall 2 a machine frame 1 is stationary a spindle carrier 3 arranged. This carries two workpiece spindles 4 . 4 ' , By pivoting the spindle carrier 3 around a pivot axis 5 become the workpiece spindles 4 . 4 ' from a processing position 6 in a loading and unloading position 7 emotional. The tool carrier 8th with tools 12 is on the sled 9 on horizontal guides 10 movable in the direction of the X-axis. The sled 9 is in turn on vertical guides 11 on the machine frame 2 arranged movable in the direction of the Z-axis. He gets off the engine 17 over the ball screw 18 driven. Wear the workpiece spindles 4 . 4 ' Chucks on their undersides 13 . 13 ' for clamping workpieces 14 , To support wave-shaped workpieces is a tailstock 15 intended. On the left side of the processing cell is a loading device 16 shown. This has a movable gripper 23 on. The gripper 23 is movable in vertical direction and removes the machined workpieces 8th from the chucks 13 . 13 ' and sets unprocessed workpieces with one stroke movement 14 into the chucks 13 . 13 ' one. While in the one workpiece spindle 4 . 4 ' a workpiece 14 is processed, the other can be loaded and unloaded. This reduces the idle time during which no processing takes place. It corresponds to the time that the spindle carrier 3 needed for a 180 ° pivoting movement around the workpiece spindles 4 . 4 ' from the loading and unloading position 7 in the processing position 6 to move. In 2 the processing cell is shown in plan view. Through a 180 ° pivoting movement of the spindle carrier 3 around the pivot axis 5 in one of the two directions of the double arrow 19 become the workpiece spindles 4 . 4 ' from the loading and unloading position 7 in the processing position 6 emotional. 3 shows the top view of a processing cell with optional Y-axis. The Y-sleigh 22 is T-shaped and is on the carriage 9 on Y-guides 21 traversable. The Y-carriage carries horizontal guides 10 for the tool carrier 8th , To achieve a compact design of the carriage 9 on vertical guides 11 Can be moved in the direction of the Z-axis, on the side wall 20 arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Maschinengestellmachine frame
22
Vorderwandfront wall
33
Spindelträgerspindle carrier
4 4'4 4 '
WerkstückspindelWorkpiece spindle
55
Schwenkachseswivel axis
66
Bearbeitungspositionprocessing position
77
Be- und EntladepositionLoading and unloading position
88th
Werkzeugträgertool carrier
99
Schlittencarriage
1010
Horizontalführungenhorizontal guides
1111
Vertikalführungenvertical guides
1212
WerkzeugTool
13 13'13 13 '
Spannfutterchuck
1414
Werkstückworkpiece
1515
Reitstocktailstock
1616
Ladevorrichtungloader
1717
Motorengine
1818
KugelrollspindelBallscrew
1919
Doppelpfeildouble arrow
2020
SeitenwandSide wall
2121
Y-FührungY guide
2222
Y-SchlittenY carriage
2323
Greifergrab

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19726309 A1 [0001] DE 19726309 A1 [0001]

Claims (5)

Bearbeitungszelle mit einem Maschinengestell (1) und zwei in einem Spindelträger (3) um eine Schwenkachse (5) schwenkbaren Werkstückspindeln (4, 4') und mit mindestens einem Werkzeugträger (8), wobei die Werkstückspindeln (4, 4') von einer Bearbeitungsposition (6) in eine Be- und Entladeposition (7) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückspindeln (4, 4') im Spindelträger (3) ortsfest angeordnet sind und dass der mindestens eine Werkzeugträger (8) in wenigstens zwei Richtungen am Maschinengestell (1) verfahrbar angeordnet ist.Machining cell with a machine frame ( 1 ) and two in a spindle carrier ( 3 ) about a pivot axis ( 5 ) pivoting workpiece spindles ( 4 . 4 ' ) and at least one tool carrier ( 8th ), wherein the workpiece spindles ( 4 . 4 ' ) from a processing position ( 6 ) into a loading and unloading position ( 7 ) are movable, characterized in that the workpiece spindles ( 4 . 4 ' ) in the spindle carrier ( 3 ) are arranged stationary and that the at least one tool carrier ( 8th ) in at least two directions on the machine frame ( 1 ) is arranged movable. Bearbeitungszelle nach Patentanspruch 1 mit einer Ladevorrichtung (16), wobei die Werkstückspindeln (4, 4') Spannfutter (13, 13') aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ladevorrichtung (16) ein beweglicher Greifer (23) vorgesehen ist, womit Werkstücke (14) aus den Spannfuttern (13, 13') entnehmbar bzw. in diese einsetzbar sind.Machining cell according to claim 1 with a charging device ( 16 ), wherein the workpiece spindles ( 4 . 4 ' ) Chucks ( 13 . 13 ' ), characterized in that on the loading device ( 16 ) a movable gripper ( 23 ), whereby workpieces ( 14 ) from the chucks ( 13 . 13 ' ) are removable or can be used in this. Bearbeitungszelle nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (8) an einem Schlitten (9) auf Horizontalführungen (10) in horizontaler Richtung verfahrbar ist und dass der Schlitten (9) am Maschinengestell (1) entlang von Vertikalführungen (11) in vertikaler Richtung verfahrbar ist.Machining cell according to claim 1 or 2, characterized in that the tool carrier ( 8th ) on a carriage ( 9 ) on horizontal guides ( 10 ) is movable in the horizontal direction and that the carriage ( 9 ) on the machine frame ( 1 ) along vertical guides ( 11 ) is movable in the vertical direction. Bearbeitungszelle nach Patentanspruch 1 oder 2 mit einer Y-Achse, wobei das Maschinengestell eine Seitenwand (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (9) auf Vertikalführungen (11) an der Seitenwand (20) verfahrbar angeordnet ist.Machining cell according to claim 1 or 2 with a Y-axis, wherein the machine frame has a side wall ( 20 ), characterized in that the carriage ( 9 ) on vertical guides ( 11 ) on the side wall ( 20 ) is arranged movable. Bearbeitungszelle nach Patentanspruch 4, wobei der Werkzeugträger an einem Y-Schlitten (22) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Y-Schlitten (22) auf Y-Führungen (21) am Schlitten (9) verfahrbar ist.Machining cell according to claim 4, wherein the tool carrier on a Y-slide ( 22 ), characterized in that the Y-carriage ( 22 ) on Y-guides ( 21 ) on the slide ( 9 ) is movable.
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